Устройство для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения

Устройство для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >758568 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 030778 (21) 2638024/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 230880. Бюллетень ¹31

Дата опубликовани я описания 2308.80 (51)М. Кл.з

Н 04 N 9/62

H 04 N 7/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 397 (0ss.8) (72) Автор изобретения

Л. Н. Крылов (71) Заявитель (84) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ

ФАЗЫ СИГНАЛОВ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Изобретение относится к телевизионной технике и может использоваться для измерения диФференциальной фазы сигналов цветного телевидения.

Известно устройство для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения, содержащее блок измерения уровней сигнала, генератор опорной частоты и последовательно подключенные входной полосовой фильтр и усилитель-ограничитель $1) .

Однако известное устройство для измерения дифференциальной фазы имеет недостаточную точность измерения (+ 0,5о) вследствие зависимости точ- 15 ности измерения от точности формиро-. вания сигналов коррекции и от линейности характеристики фазового детектора. Особенно большие погрешности измерения возникают при малых вели- 20 чинах дифференциальной фазы.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Для этого в устройство для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения, содержащее блок измерения уровней сигнала, генератор опорной частоты и последовательно включенные входной полосовой фильтр и усилитель-ограничитель, введены 30 блок определения перехода через ноль опорного сигнала, последовательно включенные преобразователь цветовой поднесущей, блок определения квадранта фазы и дискретизатор уровней сигнала, выход которого соединен с первым входом блока измерения уровня сигнала, подключенного вторым входом ко второму выходу блока определения квадранта фазы, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом усилителя-ограничителя и со вторым выходом дискретизатора уровней сигнала, второй вход которого через блок определения перехода через ноль опорного сигнала подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход усилителя-ограничителя соединен с входом преобразователя цветовой поднесущей.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения содержит блок 1 измерения уровней сигнала, генератор 2

758568 опорной частоты, входной полосовой фильтр 3 и усилитель-ограничитель 4, блок 5 определения перехОда через ноль опорного сигнала, преобразователь 6 цветовой поднесущей, блок 7 определения квадранта фазы, дискретизатор

8 уровней сигнала.

Устройстно работает следующим образом.

Выделенная иэ видеосигнала испытательная строка, содержащая контрольный сигнал с наложенной на него цветовой поднесущей, подается на вход полосового фильтра 3, на выходе которого получают цветовую поднесущую, которую подают на усилитель-ограничитель 4, который обеспечивает независимость измерения дифференциальной фазы от возможного колебания уроння сигнала на входе устройства. С выхода усилителя-ограничителя 4 сигнал подают на преобразователь 6 цветовой поднесущей, на выходе которого получают функцию у=х в интервалах — — (

3, 3 с8

2. 2. 2 1 ) 2 т.д., а на всем временном интер10

20 нале У=А(йп Х- + — - + ) ВЗХ Йп5Х ьит7»

3» Бл 7> где A — постоянный коэффициент.

Форма сигнала на выходе преобразователя 6 цветовой поднесущей представ- 30 лена на фиг. 2 а, б, в, г пунктирными линиями. Выход преобразователя

6 цветовой поднесущей соединен со входом блока 7 определения квадранта фазы. На него также подают сигнал с выхода усилителя-ограничителя 4 и импульсы дискретизации от дискретизатора 8 уровней сигнала. Блок

7 определения квадранта фазы выполняет две основные функции. Первая функция-устранение фазового 40 сдвига, превышающего 180о, между измерительным сигналом и опорным сигналом, расположенным на уровне гашения. Если фазовый сдвиг больше

180, то блок 7 определения квадранта фазы производит инверсию сигнала, полученного от преобразователя 6 цветовой поднесущей. Вторая функция блока 7 определения квадранта фазы состоит в определении того, находится ли фазовый сдвиг в первом или но втором квадрантах. С выхода бло- ка 7 определения квадранта фазы линейно изменяющийся сигнал треугольной формы подают на дискретиза55 тор 8 уровней сигнала. На него же от блока 5 определения перехода. через ноль опорного сигнала поступают импульсы, сформированные в моменты перехода через ноль опорного сигнала, вырабатываемого генератором 2 опоркой час- 60 тоты. Дискретизатор 8 уровней сигнала представляет собой устройство, состоящее из амплитудно-импульсного модулятора, расширителя импульсов и фильтра нижних частот. Амплитуда выборок, производимых на линейно изменяющемся сигнале треугольной формы в моменты перехода через ноль опорного сигнала, прямо пропорциональна фазовому сдвигу между измерительным и опорным сигналами. На фиг. 2а, б, н, r (точки А, Б, В) показаны импульсы дискретизации, производящие выборки измеряемого сигнала. С выхода дискретизатора 8 уронней сигнала сигнал, имеющий ступенчатую форму, подают на блок 1 измерения уровней сигнала. Данный блок содержит схему фиксации сигнала по уровню черного» измеритель уровней сигнала и индикаторное устройство. Схема фиксации устраняет пьедестал из-за случайного фазового сдвига между опорным сигналом и измерительным сигналом, находящимся на уровне гаше.ния ° Результат измерения дифференциальной фазы может индициронаться, например на табло или регистрироваться на цифропечатающей машинке, входящей н состав блока 1 измерения уровней сигнала. Номер квадранта,в котором находится измеренная дифференциальная фаза, поступает от блока 7 определения квадранта фазы. Из фиг. 2 в, r видно, что модуляция импульсов дискретизации

{точки А, Б, В) н третьем и четвертом квадрантах отрицательная относительно постоянной составляющей измерительного сигнала и первых двух квадрантов (фиг. 2а, в). Это позволяет определить, н каких двух квад;рантах находится начальный фазовый сдвиг. Преобразователь 6 цветовой поднесущей может быть выполнен, например с помощью интегратора, сделанного на операционном усилителе. Этот же блок может быть выполнен с помощью полосовых фильтров, выделяющих нечетные гармоники поднесущей, фазовращателей и суммирующей матрицы. При этом реализуется выражение

Мп ЪХ М 5 X ю 7 Х

»= А(е1п) — + + )

8 Когда дифференциальная фаза мала (20-30о), то преобразователь 6 цветовой поднесущей может состоять иэ одного элемента-полосового фильтра для выделения первой гармоники измерительного сигнала. Это объясняется тем, что для функции y=sinx имеет место линейная зависимость между функцией и аргументом. Основными погрешностями устройства для измерения дифференциальной фазы являются погрешность преобразователя 6 цветовой поднесущей и погрешность дискретизатора 8 уровней сигнала.

Первая из погрешностей зависит от точности фазирования гармоник фаэовращателя и от точности матрицирования. Укаэанная погрешность может быть сведена к 2-3%. Вторая погрешность определяется формой и длитель758568

+= )

Формула изобретения

Фиг, I ностью импульса дискретизации. Погрешность из-за конечной длительности импульса при данном измерении неизменна на всех уровнях, так как частота сигнала постоянна. Эта погрешность для треугольной формы импульса определяется выражением: и 1 где б „ — относительная погрешность в точке отсчета; частота поднесущей; — длительность импульса дискретизации.

Погрешность дискретизатора за счет нелинейности его амплитудной характеристики можно принять равной

2-3оо. Таким образом, суммарная погрешность устройства для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения составляет около 5%.

Устройство для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения, содержащее блок измерения уровней сигнала, генератор опорнои частоты и последовательно включенные входно полосовой фильтр и усилитель- ограничитель, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены блок определения перехода через ноль опорного сигнала, последовательно включенные преобразователь цветовой поднесущей, блок определения квадранта фазы и дискретизатор уровней сигнала, выход которого соединен с первым входом блока измерения уровня сигнала, подключенного вторым входом ко второму выходу блока определения квадранта фазы, второй и третий входы которого

15 соединены соответственно с выходом усилителя-ограничителя и со вторым выходом дискретизатора уровней сигнала, второй вход которого через блок определения перехода через ноль

20 опорного сигнала подключен к выходу генератора опорнои частоты, а выход усилителя-ограничителя соединен со входом преобразователя цветовой поднесущей.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент. ФРГ Р 2013595, кл. 21 N 77/02, 1970 (прототип).

758568

3 . l о о = Я70 -360

Составитель М. Хазан

Редактор М. Ликонич Техред A. Щепанская

Заказ 5768/20 Тираж 729

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Корректор Н. Стец

Подписное