Устройство для контроля аналого-цифрового преобразователя сигналов изображения

Устройство для контроля аналого-цифрового преобразователя сигналов изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СИГНАЛОВ ИЗОБРМЕНИЯ, содержащее генератор испатательных сигналов, информационный выход которого подключен к аналоговому входу п-разрядного .поверяемого аналого-цифрового .прео-бразователя , а синхровыхрд - к синхровходу поверяемого аналого-цифрового преобразователя, вйдеоконтрольный блок, синхровход которого соединен с скнхровыходом генератора испытательных сигналов, а информационный вход - с выходом элемента ИЛИ, и регистр сдвига, синхровходы которого соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов, а выходы соединены с первыми входами П элементов И, отличающееся тем, что, с целью првьаяения точности оперативной статистической оценки количества сбоев уррйней выходных сигналов в каждом разряде поверяемого аналого-цифрового преобразователя , в устройство введены п блоков определения числа сбоев, п блоков памяти,п дешифраторов,т генераторов калиброванных импульсов, . два селектора положит1альных и отрицательных импульсов, формирователь электронной шкалы, два формирователя сигналов начала и конца строчных синхроимпульсов, и два формирователя сигналрв начала и конца строч- . ных гася1цих импульсов, причем информационные вхрда блоков, опредедеНИН числа сбоев соединены с выходами соответствующих разрядов поверяемого аналого-цифрового преобразователя , счетные входы блоков определения числа сбоев : с синхровыходом генератора испытательных сигналов , входы сброса блоков определе ния числа сбоев - с синхровыходрм генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала; конца строчных синхроимпульсов, а выходы блоков определения числа сбоев - с .информационными входами соответствук )щих блоков памяти, счетные входы которых соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов через Формирователь сигнала Начала строчных синхроимпульсов, входы сброса блоков памяти - с синхрОвыходом генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала начала строчных гасяишх импульсов, а выходы блоков памяти - с информационшлми входами соответствующих дешифраторов , выходы которых через срответствующие элементы .И соединены с управляющими, входами соответствующих генераторов калиброванных импульсов , синхровходы которых соединены с синхро.выхрдом генератора испытательных сигналов, первый выход каждого из которых соединен через селектор положительных импульсов с первым входом элемента ИЛИ, а втрррй выход каждого из которых соединен через селектор отрицательных импульсов с вторым входом элемента ИЛИ, к третьему входу которого подк лючен синхровыход генератора испытательных сигналов через формирователь электронной шкалы, вход записи регистра сдвига соединен через формирователь сигнала конца строчных гасящих импульсов с синхровыходрм генератора испытательных сигналов.

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А 3(Ш4Н702

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .НОМИ ГЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3389710/18-09 (22) 25.01.82 (46) 07.05.83. Бюл. В 17 (72) В.Г. Назаренко, А.В. Королев и Б.М. Певзнер (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова ,(53) 621.397(088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 809015, кл. G 01 R 35/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 434619, кл. H. 04 N 7/02,. 05.06.72 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ КОНТРОЛЯ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СИГHAJIOB. ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее генератор испытательных- сигналов, информационный выход которого подключен к аналоговому входу и-разрядного поверяемого аналого-цифрового .преобразователя, а синхровыход — к синхровходу поверяемого аналого-циф: рового преобразователя, видеоконтрольный блок, синхровход которого соединен с синхровыходом генератора ис.пытательных сигналов, а информационный вход — с выходом элемента ИЛИ, и регистр сдвига, синхровходы которого соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов, а выходы соединены с первыми входами и элементов И, о т л .и ч а ю щ е е; c я тем, что, с целью повышения точности оперативной. статистической оценки количества сбоев уровней выходных сигналов в каждом разряде поверяемого аналого-цифрового преоб разователя, в устройство введены блоков определения числа сбоев, h блоков памяти,п дешифраторов, т генераторов калиброванных импульсов, два селектора положительных и отри.цательных импульсов, формирователь электронной шкалы, два формирователя сигналов начала и конца строчных синхроимпульсов, и два формирователя сигналов начала и конца строч„„SU„„1016851 ных гасящих импульсов, причем информационные входы блоков.определе- .ния числа сбоев соединены с выходами соответствующих разрядов поверяемого аналого-цифрового преобразователя, счетные входы блоков определения числа сбоев - с синхровыходом генератора испытательных сиг.- налов, входы сброса блоков определе- . ния числа сбоев — с синхровыходом генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала. конца строчных синхроимпульсов, а выходы блоков определения числа сбоев - с .информационными входами соответствующих блоков памяти, счетные вхоДы которых соединены с синхровыходом Щ генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала начала строчных синхроимпульсов, входы сброса блоков памяти — с синхровы ходом генератора испытательных сиг налов через формирователь -сигнала . Ф начала строчных гасящих импульсов, а выходы блоков памяти — с информационными входами соответствующих дешифраторов, выходы которых через соответствующие элементы И соединены с управляющими входами соответствую- . щих генераторов калиброванных импульсов, синхровходы которых соеди-. нены с синхровыходом генератора испытательных сигналов, первый выход каждого из которых соединен через селектор положительных импульсов с первым входом элемента ИЛИ, а второй выход каждого из которых соединен.через селектор отрицательных импульсов с вторым входом элемента ИЛИ, к третьему входу которого подключен синхровыход генератора испытательных сигналов через формирователь электронной шкалы, вход записи регистра сдвига соединен через формиро:ватель сигнала конца строчных гасящих импульсов с синхровыходом генератора испытательных сигналов.

1016851

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок определения числа сбоев содержит последовательно соединенные элемент И, реверсивный счетчик, дешифратор и триггер, причем первый вход элемента И является информационным входом блока определения числа сбоев, второй вход элемента И является счет1 . Изоьретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к электронным системам контроля параметров аналого-цифровых преобразователей систем цифрового телевидения.

Известно устройство для оператив-". ного контроля характеристик цифровых преобразователей, содержащее rioверяемый аналого-цифровбй преобразователь,,формирователь управляю- щих импульсов, выход которого соединен с входом генератора цйфровых ис- . пытательных сигналов, первые выходы которого соединены с входами образцового цифро-аналогового преобразователя, а вторые подключены к первым входам вычитателя кодов, ко вторым входам которого подсоединены выходы .поверяемого аналого-цифрового преобразователя, подключенного своим входом к выходу образцового цифро-аналогово- 20 го прес б раз о в а тел я, причем выходы вычитателя кодов через вспомогательный цифро-аналоговый преобразователь подсоединены к двумерному индикатору, снабженному формирователем электрон- 25 ной шкалы, соединенным как и двумерный индикатор с формирователем управляющих импульсов .

Формирование линейно изменяющегося с частотой полей цифрового ис- gg пытательного сигнала высокой линейности с отображением величины разницы эталонного и формируемого по.веряемым преобразователем кодов на экране телевизионного видеоконтрольного блока позволяет оперативно оценить погрешность квантования во всем динамическом диапазоне входных сигналов преобразователя 1 1.

Недостатками данногО устройства являются трудность определения номе- 40 ров разрядов, в которых происходят сбои, и .невозможность статистической оценки количества и вероятности сбоев разрядов.

Известно также устройство контро- 4$ ля аналого-цифрового преобразователя сигналов изображения, содержащее генератор испытательных сигналов, информационный зых.)ц которого подклю" нйм входом блока определения числа сбоев, вход триггера, соединенный с вторым входом регистра сдвига, явля-. ется входом сброса блока определения числа сбоев, выходы реверсивного счетчика и выезд триггера, соединенный с третьим входом реверсивного счетчика, являются выходами блока определения числа сбоев.

2, чен к аналоговому входу и-разрядного поверяемого аналого-цифрового преобразователя, а синхровыход — к синхровходу поверяемого аналого-цифрового преобразователя, видеоконтрольный блок, синхровход которого соединен с синхровыходом генератора испытательных сигналов, а ииформационный вход — с выходом элемента

ИЛИ, и регистр сдвига, синхровходы которого соединены с синхровыходом генератора испытательного сигнала, а выходы соединены с первыми входами и элементов И (2 J.

Известное устройство позволяет по изображению кодовой маски на экране видеоконтрольного блока легко определить номера разрядов преобразователя, в которых происходят сбои, и оценить нестабильность уровней квантования, но не обеспечивает возможность статистической оценки количества и вероятности сбоев разря.дов ° Кроме того, сравнительно высокая скорость изменения испытательного сигнала затрудняет получение высокой его линейности и требуемой высокой точности контроля..

Цель изобретения — повыцение точности оперативной статистической оценки количества сбоев уровней выЯ>дных сигналов в каждом разряде поверяемого аналого-цифрового преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля аналого-цифрового преобразователя. сигналов изображения, содержащее генератор испытательных сигналов„ информационный. выход которого подключен к аналоговому входу и-разрядного поверяемого аналого-цифрового преобразователя, а синхровыход - к синхровходу поверяемого аналого-цифрового преобразователя, видеоконтрольный блок, синхровход которого соединен с синхровыходом генератора испытательных сигналов, а информационный вход — с выходом элемента ИЛИ, и регистра сдвига, синхровходы которого соединены с синхровыходом ге3 1016851

4 г

« нератора испытательных сигналов, а : :сдвига, является входом сброса оловыходы соединены с первыми входами ка определения числа сбоев, выходы п элементов И, введены и -блоков on- -реверсивного счетчика и выход тригределения числа сбоев, и блоков. па- †. гера, соединенный с третьим входом мяти, и дешифраторов, m генераторов - реверсивного счетчика, являются выкалиброваиных импульСов, два селек- 5 ходами блока определения числа сботора положительных и отрицательньх . ев. импульсов, формирователь электрон- На фиг. 1 представлена структур-ной шкалы, два формирователя сигна» ная-электрическая схема устройства лов начала и конца строчных синх- для контроля аналого-цифрового преоброимпульсов и .два Формирователя сиг.- 1О разователя сигналов иэображения; на налов начала и конца строчных гася- Фиг. 2 - структурная схема блока опщих импульсов, при этом информа- ределения числа сбоев; на фиг. 3Ционные входы- блоков определения чис временные диаграммы сигналов, пояс.ла сбоев соединены с выходами со- няющие работу устройства; на фиг. 4 ответствующих разрядов поверяемого 1 пример фрагмента изображения,.фораналого-цифрового преобразователя, мируемого на экране видеоконтрольсчетные входы блоков ойределения ного блока. числа сбоев - с синхровыходом гене- - . Устройство для контроля аналогоратьра исПытательных сигналов, вхо- . цифрового преобразователя сигналов ды сброса блоков определения числа иэображения содержит генератор 1 иссбоЕв - с синхровыходом генератора О нытательных сигналоа, поверяемый ана- испытательных сигналов через форми- лого-цифровой преобразователь 2, рователь сигнала конца строчных .блоки 3.1,3.2,...,3и определениячиссинхроимпульсов., а выходы, блоков - . . ла сбоев, блоки 4.1, 4.2,...,4n па.определеиия чйсла сбоев †. с инфор- ; мяти, дешифраторы 5.1, 5.2,...,5и, мационными входами соответствующих . 25 элементы И б.1, б.2,...,би, регистр блоков памяти, счетные: входы кото- .7 сдвига, генераторы 8.1, 8.2... °, рых соединены с сиихровЫходом гене- : 8««« калиброванных импульсов, -селек.- ратора испытательных сигналов через, тор 9 положительных импульсов-, сеформирователь сигнала начала строч- лектор 10 отрицательных импульсов, ных синхроимпульсов, входы сброса 3Q элемент ИЛИ 11; формирователь 12 блоков. памяти . — с, синхровыходом ге- электронной шкалы, видеоконтроль-нератора испытательных сигналов ный блок 13, формирователь 14 сигнала через. формирователь сигнала начала начала строчных гасящих импульсов,. строчных гасящих импульсов, а вы- Формирователь 15 сигналов конца ходй блоков памяти †.с информацион- j5 строчных гасящих импульсов; формироиыми входами соответствующих дешиф- ватель 16 сигнала начала. строчных раторов, выходы которых через сост- синхроимпульсов и формирователь 17 ветствующие элементы И соединены с сигнала конца строчных синхроимпульуправляющими входами соответст- сов. вующих генераторов калиброванных им-: Блок 3 определения числа сбоев пульсов, синхровходы которых соеди- содержит элемент И 18, реверсивный иены с синхровыходом .генератора ис- счетчик 19, триггер 20 и дешифратор питательных сигналов, первый выход 21. каждого иэ которых соединен через устройство работает-следующим об-. селектор положительных импульсов . разом. с первым входом элеМента ИЛИ, а 45 . Генератор 1 испытательних сигналов второй выход каждого из которых сое- формирует испытательный аналоговый динен через.селектор отрицательных сигнал, служащий для контроля аналоимпульсов с вторым входоМ элемента - ro-цифровых преобразователей .сигнаИЛИ, к третьему входу которого под- ла изображения, а также ряд служебключен синхровыход генератора испы- 5п, ных вспомогательных сигналов смесь тательных,сигналов через формирова- синхронизирующих и смесь гасящих тель электронной шкалы,. вход записи, импуульсов:строк и полей, импульсы регистра сдвига соединен через Форми- дискретизации и тактовые-импульсы. рователь сигнала коица строчных гася- Испытательный аналоговый сигнал

° щих импульсов с синхровыходом гене- >с представляет собой регулярно повторатора испытательных. сигналов. ряющийся с частотой полей, сигнал, Блок определения числа сбоев со- удобный дЛя контроля, например Лидержит последовательно соединенные - нейно нарастающий илн линейно спа- элемент И, реверсивный счетчик, де-,дающий. Такой сигнал может быть сфоршифратор и триггер, причем первый .мирован с помощью образцового цифвход элемента И является ийформа-. 6 ро-аналогового, преобразователя, пьдционным входом блока определения .. соединенного к задатчику кодов, насбоев, второй вход элемента И явля- пример к периодически сбрасываемому ется счетным входом блока определе- в исходное состояние с частотой пония числа сбоев, вход триггера, сое- лей суммирующему или вычитающему, диненный с вторым входом регистра . 65 счетчику. длительность прямого хода .

1016851 такого ступенчато изменяющегося иСпытательного сигнала для контроля

7-8 разрядных аналого-цифровых преобразователей может быть выбрана равной 256 периодам строк. Импульсы дис* кретизации представляют собой импульсы управления поверяемыми аналого-цифровым преобразователем 2, служащие для опробования входного сигнала с установленной частотой квантования, например с частотой 12,5 МГц 0

Тактовые импульсы представляют собой периодически повторяющиеся импульсы с частотой, кратной частоте строк, служащие для поочередного подключения выходов разрядов контролируемого поверяемого аналого-цифрового преобразователя 2 и выхода формирователя 12 электронной шкалы ко входу видеоконтрольного блока

13. Блоки 3.1-3п выдают в блоки

4.1-4п памяти .инфармацию о числе и 20 знаке сбоев, происшедших в каждом из разрядов в период каждой строки, Более подробно принцип действия блоков 3.1-3п можно представить следующим образом. 25

Предположим, чта каждый иэ счетчиков подсчитывает только те импульсы дискретизации, которые совпадают с сигналом высокого потенциала. на выходе соответствующего разряда преаб- 30 разоватвля, открывая, соответственно, элементы H 18. Представленная структурная организация блоков 3.1-3п такова, что входящие в их состав реверсивные счетчики 19 действуют как суммирующие до числа поступающих .счетных. импульсов дискретизации, соответствующего половине общего ко-. личества импульсов дискретизации эа период активной части строки, фиксируемого дешифраторами 21, a" после превышения этого числа переключаются триггерами 20 в режим вычитания с выдачей знака об изменении характера действия. Тогда, будучи установленным в исходное нулевое состояние в режиме суммирования, блок определения числа сбоев может зафиксировать как некоторое положительное число сбоев, количество положительных значений выходного сигна- 50 ла разряда преобразователя, который

° должен сохраняться на низком уровне, например, как в случае, представленном на фиг. Зб.

В .случае высокого уровн выход- 55 ного сигнала преобразователя коли-. чество.фиксируемых реверсивными счетчиками 19 импульсов увеличивается и, превышая половину общего количества импульсов дискретизации за строку, переводит егоs режим вычитания. Йедостающее до полного за строку количество импульсов после окончания счета за период строки представляет число отрицательных значений выходного сигнала разряда, 65 на выходе которого должен был сохраняться положительный потенциал, как это показано, например, на фиг.ЗЦ Сброс блОкОВ Çе13п праиээаФ дится задним фронтом строчных синхроимпульвов, поступающих с формирователя 17 сигнала конца строчных синхроимпульсов. После. окончания ак тивной части .строки полученная с по- мощью блоков 3. 1-Çn информация записывается в блоки 4.1-4п памяти импульсами. передних фронтов синхроимпульсов, поступающих с формирователя 16 сигнала начала строчных синхроимпульсов. Указанные блоки памяти перед этим приводятся в исходное состояние сигналами начала строчных гасящих импульсов, поступающими с формирователя 14.

Таким образом, количество и знак сбоев в каждом разряде подсчитывается за строку блоками 3.1-3.п и запо минается на период следующей строки блоками 4.1-4.п памяти. Дешифра-. торы 5.1-5п преобразуют полученную информацию: в вид, удобный для передачи через элементы И 6.1-6п и управления генераторами 8.1-8а калиброванных импульсов и селекторами 9 и 10 положительных и отрицательных импульсов. Элементы И 6.1-бп поочередно отпираются импульсами с выходом регистра 7, коммутируя вышеописанные сигналы с частотой повторения тактовых импульсов. Импульсами записи регистра сдвига 7.служат сигналы конца строчных гасящих импульсов, поступающие с формирователя 15. Сигналы с выходов дешифраторов 5.1-5п, поступающие на входы управления генераторов 8.1-8в, запускаемых тактовыми импульсами, вызывают срабатывание одного из них, который формирует импульс определенной длительности, пропорциональной, например, числу сбоев в данном разряде. В зависимости от знака сбоев на вход элемента ИЛИ 11 через селекто

Ры 9 и 10 будут поступать импульсы с прямого или инверсного выходов генератора 8.1-8.m и на экране видеокантрального блока 13 после момента коммутации выходов разрядов в каждой строке. количество и знак сбоев будет индицироваться от резкой темной или светлой линии, как это показано, например, на фиг. 4.

Для удобства отсчета уровней входного испытательного сигнала по числу строк растра и индикации момента начала коммутации сигналов разрядов формирователем 12 электронной шкалы формируются вспомогательные . импульсы, замешиваемые в формируемый видеосигнал в элементе ИЛИ 11.

В результате описанной логики работы устройства на экране видеоконтрольного блока формируется не только изображение кодовой маски, поэволя1016851

8 з ющее легко контролировать работоспособность преобразователя и линейность его характеристики кванто- вания, но и наглядно отображаются результаты оперативной статистической оценки количества сбоев уровней выходных сигналов в каждом раз ряде поверяемого аналого-цифрового преобразователя.

Применение предлагаемого устройства в.произв.бедственных и эксплуатационных условиях, например ри контроле аналого-цифровых преобразователей, предназначенных для аппаратуры системы цифрового. телевидения, поэволйт повысить производительность труда и улучшить качество продукции., даст существенный зкономический эф- . фект и будет способствовать улучшению качества формируемого цифровой аппаратурой передаваемого- изобра с ..

30 жения.

1016851 (трочно|е аЮющие «м««тсв|

Инлужси Aic

Иои но|е «нлутса

1016851

Фиг. 4

Составитель Канатчикова

Редактор В. Пилипенко. Техред О.Неце КорректорА. Ференц, е

Заказ $399/51 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4