Устройство стабилизации уровня сигнала телевизионного передатчика

 

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться в телевизионных передатчиках. Сущность изобретения состоит в решении задачи стабилизации уровня сигнала за счет использования двух независимых систем автоматической регулировки уровня (АРУ), одна из которых поддерживает на выходе устройства заданный уровень гашения, а вторая - уровень синхроимпульсов. Для решения этой задачи устройство стабилизации уровня сигнала телевизионного передатчика содержит регулируемый усилитель 1, блок усиления 2, амплитудный детектор 3, селектор 4 синхроимпульсов, формирователь 5 стробирующих импульсов, коммутатор 6, блоки управления 7, 8, каждый из которых содержит элемент 9 сравнения, реверсивный счетчик 10, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 11. Элемент И-НЕ. 12. 2 ил.

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться в телевизионных передатчиках.

Известно устройство автоматической регулировки усиления [1] содержащее регулируемый усилитель, детектор и решающую схему.

Известно, выбранное в качестве ближайшего аналога, устройство автоматической регулировки усиления [2] содержащее два регулируемых усилителя, селектор синхроимпульсов, формирователь стробирующих импульсов, демодулятор, блок стробирования и запоминания и усилитель постоянного тока.

Недостаток обоих устройств заключается в том, что система регулирования является статической, т.е. ошибка зависит от величины первоначальной ошибки. При уменьшении ошибки за счет увеличения усиления, система может стать неустойчивой. Другим недостатком известных аналогов является неполное использование мощности передатчика, поскольку стабилизация сигнала производится либо по уровню гашения, либо по синхроимпульсам. В результате для сохранения между ними нужного соотношения приходится использовать строго линейный участок амплитудной характеристики передатчика, т.е. работать при неполной мощности передатчика.

В предложенном устройстве решена задача стабилизации уровня сигнала за счет использования двух независимых систем автоматической регулировки уровня (АРУ), одна из которых поддерживает на выходе устройства заданный уровень гашения, а вторая уровень синхроимпульсов, причем обе системы выполнены в виде цифровых астатических систем. Это позволило повысить стабильность сигнала и повысить мощность за счет перемещения синхроимпульса на нелинейный участок амплитудной характеристики.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства стабилизации уровня сигнала телевизионного передатчика; на фиг. 2 диаграммы работы.

Устройство стабилизации уровня сигнала телевизионного передатчика содержит регулируемый усилитель 1, блок усиления 2, амплитудный детектор (АД) 3, селектор 4 синхроимпульсов, формирователь 5 стробирующих импульсов, коммутатор 6, первый и второй блоки управления 7, 8, каждый из которых содержит элемент 9 сравнения, реверсивный счетчик 10, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 11 и элемент И-НЕ 12.

Устройство стабилизации уровня сигнала телевизионного передатчика работает следующим образом. Телевизионный сигнал через регулируемый усилитель 1 и блок усиления 2 поступает на выход устройства. Огибающая этого сигнала, выделенная амплитудным детектором 3 (фиг. 2а) подается на элементы 9 сравнения блоков управления 7, 8. На вторые входы этих элементов подается сигнал опорного уровня синхроимпульсов (фиг. 2а), определяющий номинальный уровень синхроимпульсов на выходе устройства и сигнал опорного уровня гашения И г (фиг. 2а) определяющий номинальный уровень гашения. На выходе элемента 9 сравнения появляется уровень логической единицы, если сигнал превышает опорный уровень, или логический ноль, если сигнал меньше опорного уровня.

Сигнал поступает на вход управления реверсом реверсивного счетчика 10, определяя направление счета. Момент срабатывания реверсивного счетчика 10 в блоке управления 7 приходится на интервал синхроимпульса, а в блоке управления 8 на интервал гашения. Эти моменты определяются спадом укороченного синхроимпульса со второго выхода селектора 4 (фиг. 2в) и спадом строба с выхода формирователя 5, соответственно (фиг. 2 г). Селектор 4 выделяет синхроимпульсы (фиг. 2б) и формирует укороченный импульс (фиг. 2 г), момент спада которого t₁ приходится на интервал синхроимпульса. Формирователь 5 формирует импульс U (фиг. 2 г), момент спада которого t₂ приходится на интервал уровня гашения. Сигнал с выхода АДЗ сравнивается в элементах сравнения 9 блоков управления 7, 8 с уровнями Uси и Uг, соответственно. Реверсивный счетчик 10 в блоке управления 7 переключается на интервале синхроимпульса, поэтому знак реверса определяется положением вершины синхроимпульса относительно опорного уровня Uси (фиг. 2 а). Первые три синхроимпульса на диаграмме превышают Uси, поэтому реверсивный счетчик 10 работает на суммирование, напряжение на выходе ЦАП увеличивается (фиг. 2 д) и при достижении величины Uси сигнал изменяется на одну ступеньку, поскольку реверсивный счетчик 10 продолжает переключаться, а знак реверса меняется с каждым тактом. В результате, если уровень синхроимпульсов в выходном сигнале больше заданного уровня Uси, в момент переключения реверсивного счетчика 10, на входе управления реверсом оказывается зафиксированной логическая единица и реверсивный счетчик работает на суммирование, если уровень синхроимпульсов меньше Uси, число в реверсивном счетчике 10 уменьшается на единицу. Также происходит регулировка по уровню гашения, т. е. при сравнении в блоке управления 8 уровня гашения в выходном сигнале с сигналом опорного уровня Uг напряжение на выходе ЦАП (фиг. 2е) изменяется на одну ступеньку так, что сигнал на одном интервале больше Uг, а в следующем меньше. Количество ступенек может быть сколь угодно большим, а, следовательно, шаг маленьким, поэтому сигналы на выходах блоков управления (фиг. 2д, е) представляют собой в режиме настройки практически постоянные напряжения (на диаграмме ступеньки для наглядности увеличены). Элемент И-НЕ 12 блокирует прохождение сигналов на тактовый вход реверсивного счетчика 10 сигналом переноса, если реверсивный счетчик 10 оказался в одном из крайних состояний (о 0 или 1.1). Коммутатор 6, управляемый синхроимпульсом переключает управляющие напряжения так, что на интервале синхроимпульса на регулируемый усилитель 1 поступает сигнал с выхода блока управления 7, а в остальное время сигнал с выхода блока управления 8 (фиг. 2е). Управляющее напряжение с выхода коммутатора (фиг. 2 ж) позволяет независимо регулировать уровни синхроимпульса и гашения. Знак регулирования усилением регулируемого усилителя 1 выбран таким образом, что усиление уменьшается, если уровень напряжения на выходе этого блока в момент сравнения больше опорного и наоборот. В результате образования система автоматического регулирования усиления приводит выходной уровень синхроимпульсов к заданному уровню Uси, а выходной уровень гашения к заданному уровню Uг, причем оба режима имеют место независимо один от другого.

Формула изобретения

Устройство стабилизации уровня сигнала телевизионного передатчика, содержащее последовательно соединенные регулируемый усилитель и блок усиления, амплитудный детектор, вход которого подключен к выходу блока усиления, селектор синхроимпульсов, первый выход которого подключен к входу формирователя стробирующих импульсов, при этом вход регулируемого усилителя и выход блока усиления являются соответственно входом и выходом устройства стабилизации уровня сигнала телевизионного передатчика, отличающееся тем, что введены первый и второй блоки управления, первые входы которых подключены к выходу амплитудного детектора, а вторые входы которых являются входами соответственно сигнала опорного уровня синхроимпульсов и сигнала опорного уровня гашения, третьи входы первого и второго блоков управления подключены соответственно к второму выходу селектора синхроимпульсов и выходу формирователя стробирующих импульсов, выходы первого и второго блоков управления подсоединены к соответствующим сигнальным входам коммутатора, управляющий вход которого подключен к первому выходу селектора синхроимпульсов, а выход коммутатора подсоединен к управляющему входу регулируемого усилителя, а каждый из блоков управления выполнен в виде последовательно соединенных элемента сравнения, реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразователя, при этом выход переноса реверсивного счетчика соединен с его тактовым входом через элемент И-НЕ, при этом первый и второй входы элемента сравнения каждого из блоков управления и второй вход элемента И-НЕ этого же блока управления являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока управления, выходом которого является выход цифроаналогового преобразователя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2