Система синхронизации шкал времени по каналам телевидения

 

СИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ ШКАЛ ВРЕМЕНИ ПО КАНАЛАМ ТЕЛЕВИДЕНИЯ, содержащая измеритель интервалов времени и подключенные к его входам первый блок эталона времени и частоты и первый телевизионный приемник, второй блок эталона времени и частоты, включенные последовательно синхрогенератор , источник телевизионных сигналов, блок ввода сигналов времени и телевизионный передатчик, а также блок счета времени, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности синхронизации шкал времени, в нее включены последовательно между первым выходом второго блока эталона времени и частоты и входом синхрогенератора формирователь кадрового корректирующего сигнала и блок эталонных сигналов синхронизации, .последовательно между выходом первого блока эталона времени и частоты и вторым ВХОДОМ блока ввода сигналов Времени блок сигналов управления, второй ВХОД которого подключен к ВЫо $ ХОДУ измерителя интервалов времени, а ВЫХОД - к второму входу формирователя кадрового корректирующего сигнала , формирователь корректирующего сигнала времени, второй выход которого подключен к входу, а второй вход к первому ВЫХОДУ второго блока эталона времени и частоты, и блок формирования сигналов времени, второй ВХОД которого подключен к второму ВЫХОДУ второго бпока эталона времени и частоты, а также второй телевизион05 ный приемник,ВЫХОД которого подклю чен к ВХОДУ блока счета времени. СлЭ СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИМ (щу Н 04 N 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВРЩЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНН7 СССР (21) 2894537/09 (22) 12.03.80 (46) 30.04,91. Бюл. К 16 (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (72) 10.А.Федоров и иностранец Хиль,берто Хорта Гонзалез (CU) (53) 621.397(088.8) (56} Бауман Э.Н. и Болтов И.М. О возможности использования телевизионных синхросигналов для приема точной информации о действительном значении частоты. "Вопросы радиоэлектроники", серия ОТ, вып. 20, 1967, с. 94.

Джесперсон, Блейр, Геттерер. Прин» циам передачи сигналов точного времени и частоты. ж. "ТИИЭР", Н- 5, 1972, том 60, с. 37-68. (54)(57) СИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ ШКАЛ

ВРЕМЕНИ ПО КАНАЛАИ ТЕЛЕВИДЕНИЯ, содержащая измеритель интервалов времени и подключенные к его входам первый блок эталона времени и частоты и первый телевизионный приемник, второй блок эталона времени и частоты, включенные последовательно синхрогенератор, источник телевизионных .

Изоб1.етение относится к технике телевидения и связи и может использоваться для синхронизации шкал вре« мени вторичных и рабочих эталонов, а также образцовых средств измерения времени и частоты при помощи эталонных сигналов, передаваемых по ка.nmSUø> 4 А 1

2 сигналов, блок ввода сигналов времени и телевизионный передатчик, а также блок счета времени, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности синхронизации шкал времени, в нее включены последовательно между первым выходом второго блока эталона времени и частоты и входом синхрогенератора формирователь кадрового корректирующего сигнала и блок эталонных сигналов синхронизации, ;последовательно между выходом первого блока эталона времени и частоты н вторым входом блока ввода сигналов времени блок сигналов управления, второй вход которого подключен к выходу измерителя интервалов времени, а » »к второму входу формирователя кадрового корректирующего сигнала, формирователь корректирующего сигнала времени, второй выход которого подключен х входу, а второй вход— к первому выходу второго блока эталона времени и частоты, и блок формирования сигналов времени, второй вход которого подключен к второму выходу второго блока эталона времени и частоты, а также второй телевизионный приемник, выход которого подключен к входу блока счета времени. налам телевизионного вещания совместно с сигналами телевидения, сформированными по телевизионным стандартам, в которых частота повторения кадровых сиихроимпульсов не кратна частоте повторения эталонных сигналов времени.

1066435

Известна система синхронизации шкал времени па каналам телевидения, содержащая первый блок эталона времени и частоты, первый телевизионный приемник, второй блок эталона времени и частоты, включенные последовательно синхрогенератор и источник телевизионных сигналов, а 1 акже телевизионный передатчик 1 (.

Недостаток этой системы заключается в невозможности разрешить неоднозначность отсчета на секундном интервале и в связи с этим необходимой предварительной привязки местных 15 часов по другим каналам связи, что приводит к низкой точности синхронизации шкал времени.

Наиболее близкой к изобретению является система синхронизации шкал jp времени по каналам телевидения с использованием сигналов точного времени и частоты передаваемых в составе телевизионных сигналов, которая содержит измеритель интервалов времени 25 и подключенные к его входам первый блок эталона времени и частоты и первый телевизионный приемник, второй блок эталона времени и частоты, включенные последовательно синхрогенератор, источник телевизионных сигналов:, блок ввода сигналов времени и телевизионный передатчик, а также блох счета времени f2), Недостатком. известной системы яв35 ляется низкая точность синхронизации шкал времени, связанйая с конечным шагом квантования информации о моменте времени маркерных импульсов и ограниченным количеством передаваемых разрядов кодовых поправок на передающей стороне и с .-еизбежной погрешностью восстановления момента времени маркерных импульсов на приемной стороне за счет огран ченного количества разрядов кодо -х поправок и дискретного их характера„ определяемых полосой пропускания передающего и приемного трактов. Это обстоятельство не позволяет повысить точность существуюших устройств синхронизации шкал времени по каналам телевидения..

Целью изобретения является повышение точности синхронизации шкал времени.

)5

Для этого в систему синхронизации шкал времени па каналам телевидения, с идержащую измеритель интервалов. времени и подключенные х его входам первый блок эталона времени и частоты и первый телевизионный приемник, второй блок эталона времени и частоты, включенные последовательно синхрогенератор, источник телевизионных.сигналав, блок ввода сигналов времени и телевизионный передатчик, а также блок счета времени, включены паследава i тельно между первым выходом второго блока эталона времени н частаты н входом синхрогенератора формирователь кадрового корректирующего сигнала и блок эталонных сигналов синхронизации, последовательно между выходам первого блока эталона времени и частоты и вторым входам блока ввода сигналов времени блок сигналов управления, второй вход которого подключен к выходу измерителя интервалов времени, а выход — к второму входу формирователя кадрового корректирующего сигнала, формирователь корректирующего сигнала времени, второй выход которого подключен к входу, а второй вход — к первому выходу второго блока эталона времени и частоты, и блок формирования сигналов времени, второй вход которого подключен к второму выходу второго блока эталона времени и частоты, а также второй телевизионный приемник, выход которого подключен к входу блока счета времени„

На чертеже представлена структурная электрическая схема системы синхронизации шкал времени по каналам телевидения.

Система синхронизации шкал времени содержит измеритель интервалов времени 1, подключенные к его двум входам блок 2 эталона времени и частоты и телевизионный приемник 3, а также блок 4 сигналов управления, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам блока 2 и измерителю интервалов вре-. мени 1. Эти блоки расположены в пункте контроля. На передающей стороне система содержит последовательно включенные блок 5 эталона времени и частоты, формирователь 6 кадрового корректирующего сигнала, блох 7 эталонных сигналов синхронизации, сикхрегенератор 8, источник 9 телевизионных сигналов, блок 10 ввода сигналов времени н телевизионный передатчик 11, а также включенные последовательно между выходом блока 4 и

1066435 6 вторым входом блока 10 формирователь

12 .корректирующего сигна?»а времени, вторые выход и вход которого подключены соответственно к входу и первому выходу блока 5, и блок 13 формирования сигналов времени, второй вход которого подключен к второму выходу блока 5. Второй вход формирователя 6 подключен к выходу бло-ка 4. На приемной стороне система синхронизации шкал времен?» содержит включенные последовательно телевизионный приемник 14 и блок 15 счета времени, который работает с опереже15 нием времени на заданную величину.

Устройство работает следующим образом.

Эталонные сигналы с частотой

5 мГц с первого выхода блока 5 эта- 20 лона времени и частоты перецающего телецентра подают одновременно на первый вход формирователя 6 кадрового корректирующего сигнала и второй вход формирователя 12 корректирующего сигнала времени, в качестве которых могут использоваться, например, электронные фазовращатели, работающие на принципе последовательной коммутации входных сигналов с заданной скоростью, что обеспечивает смещение фазы выходных сигналов на любую заданную величину дающего телецентра

c =nT, 45

55 где n — количество тактовых импульсов;

Т вЂ” период повторения входных сигналов электронного коммутатора фазовращателя.

Сигналы с частотой 5 мГц с выхода формирователя 6 кадрового корректирующего сигнала поступают на вход . блока 7 эталонных сигналов синхронизации, в качестве которых для стандарта NTSC может использоваться синтезатор частоты с коэффициентом преобразования, равным 63/88, что обеспечивает получение на выходе этого блока сигналов цветовой поднесущей с частотой 3,579545..;мГц.

Выход блока 7 соединен с входом синхрогенератора 8, выходные сигналы кото1 эго подают на источник 9 телевизионных сигналов, где формируется полный телевизионный сигнал, который поступает затем на первый вход блока 10 ввода сигналов времени и далее иа телевизионный передатчик 11.

На второй вход блока 10 заводят сиг-налы времени с частОтой повторе?»>»?»

1 кГц с выхода блока 13 формирования снгналов времени. Па первый вхо;., л?ока,3 формирования <-:-.».*--лов врсмени с частотой говторен,Iz 1 кГ i поступа.ют сигналы с частсто1» 5 мрц с нерв.!го выхода формир онат Р?1я I 2 корр Ркт?»-.

pyIomeI o c;»I Iia.»а времени, а на второй вход (ь»одулирующ?»»») блока 13 с час то— той повторения 1 кГц подают секундные сигналы с второго вьь»о:та C.?—::м,, . эталона времени и частоты. которые Обсс...;чивают модуляпшо по длительност.» вьп О?g ных сигналов времени с частотo?I Ioÿòoрения 1 кГц блока !3 форм»»рования сиг"налов времени, 1аким образом, в составе полного телевизионного сигнала (ТВ}, излучаемого телевизионным передатчиком в разрешенном для передачи ?»нтервала времени на кадровом гасящем импульсе, расположены сигналы времени с периодом повторения 1 кГц, ил»еющ?»е форму видеоимпульсов и модулирован?»ые по длительности секун?»нь??п» сигналами блока 5 эталона времени и частоты пере30 .При этом модулированные по длительности сигна?»ы Времени с частОтой повторения 1 кГц используются на приемной стороне для разрешения неоднозна ?ности Отсчета на секундном ин.тервале времени.

Вь1целенные из телевизионного сигнала телевизионным приемником 3 сигналы времени в пункте контроля поступают на второй вход измерителя интервалов времени 1, на первый» вход которого подаются секундные сигналы с блока 2 эталона времени и частоты.

Одновременно эти сигналы подаются на первый вход блока 4 сигналов управления.

Измеренный в измерителе интервалов времени 1 интервал времени содержит информацию о времени прохождения сигналов от передающей стороны до пункта контроля и информацию о расхождении шкал времени блока 2 эталона времени и частоты и блока 5 эталона времени и частоты передающего телецентра. Измеренный интервал времени в цифровой форме с учетом времени прохождения сигналов от передающей стороны до пункта контроля с выхода измерителя интервалов времени 1 подают на второй вход блока 4 сигналоз управления.

1066435

В блоке 4 выполняется преобразование входных сигналов в сигналы, уцсбиъ.е для передачи по телефонной линии, связывающей пункт контроля с переда5 ющей стороной, например в тональные посылки определенной длительности или н телеграфный код.Причем начало передачи сигналов управления определяют секунпные сигналы блока 2 этаЛона времени и частоты., которые подают на первый вход блока 4 сигналов управления.

Эти сигналы с выхода блока 4 подают иа первый вход формирователя 12 корректирующего сигнала времени переда.— 15 ющеи cTopoHbl где еии изиеизюг фазу сигналов частоты 5 мГц, которые по— ступают на первый вход блока 13 формирования сигналов времени до тех пор,, пока секундные сигналы с выхода этогG блока не совпадут с секундными сигналами блока 2 эталона времени и частоты. При этом грубую фазирсвку секундных сигналов блока 5 этапсна времени и частоты выполняют сигналы 35 управления с первого выхода формирователя 12 корректирующих сигналов времени, момент поступления которых на вход этого блока определяют секундные сигналы блока 2 эталона вр"-мени и ча-- щ стоты, расположенного в пункте контроля, Для установки сигналов Бремени с частотой повторения 1 кГц в разрешенный длч передачи интервал време 5 ни в период кадрового гашения выполняют смещение кадрово: синхроимпульсов во времени путем подачи на формирователь 6 кадрового корректирующего сигнала дополнительных сигналов

40 управления r выхода блока 4. При этом временно. положение сигналов времени с частотой повторения 1 кГц остается неизменным. В известных устройствах изменение временного положения кадровых синхроимпульссв приводит к изменению временного положения сигналов времени с частотой повторения 1 или 25 Гц, т.к. они формируются путем последующего деления кадровых синхроимпульсов до 1 Гц.

56

Дополнительные сигналы управления изменяют фазу выходных сигналов формирователя б кадрового корректирующего сигнала до тех пор, пока сигналы времени с частотой повторения

1 кГц не совпадут с кадровыми синхроимпульсами телевизионных сигналов.

После этого передача дополнительных сигналов управления прекращается и взаимное расположение сигналов време— ни и кадровых сиихрсимпульссв остается неизменным и, таким образом, обеспечивается непрерывная передача од ги раз в секунду в составе телевизионных сигналов в перисц кадровсгс гашения одного из сигналов импульсной последовательности с периодом повторения кГц. При этом в следующую секунду будет передаваться другой сигнал нэ импульсной последовательнс=ти 1 кГц и т,д.

Иными словами, передача сигналов времени в составе ТВ сигналов 1 раэ в секунду обеспечивается за счет стрсбсскспическогс эффекта, возникающего при объединении сигналов времени с частотой повторения 1 кГц и кадрсвых синхросигналсв с частотой

9 9400,994 Г, Для ного телевизионного ",.тандарта NTSC период повторения сигналов времени, передаваемых в составе ТВ сигналов

i раз в секунду, определяется иэ выоажения: де Т„ — периад повторения сигналов времени; частота повторения нолей

М

ТВ сигналов, равная

59„94005994...Гц;

Š— число полей ТВ сигналов„ равное 60.

В свою очередь fи связана с частотой строк телевизионного растра стандарта. NTSC равной z=525, и двойной строчной частотой 2 К соотношением

При этом двойная строчная частота определяется из условия о

> 4 о

2п+1 где f — частота цветовой поднесущей

0 равная К 5 ИГцу где K 63/58; (2п+1) =455 — коэффициент, выбираемый из соображений меньшей заметности помехи от сигнала цветности °

Совместное решение (1) (2), (3) да еТ в (2п+1) N з 10

2ОК

5 о параллельных реверсивных счетчиков типа К155ИЕ6, имеющих вход для предварительной записи заданного числа, соответствующего времени прохождения сигналов от передающей до приемной антенн.

В этом случае принятые сигналы времени поступают на вход записи управляемого делителя частоты, где заранее установлено заданное число„ и дальнейшее деление сигналов входной частоты выполняется с учетом введенного числа. Таким образом,момент выходных сигналов местных часов будет опережать на заданную величину момент поступления на вход записи счетчика сигналов времени, передаваемых в составе телевизионыых сигналов, и совпадать с моментом выхода секундных сигналов блока 2 эталона времени и частоты контрольного пункта.

Таким образом:, блок 15 счета времени приемного пункта будет синхронизирован по шкале времени блока 2

1 эталона времени и частоты контрольного пункта.

9 106643

В выражении (4) все входящие величины целые и конечные числа, поэтому точное значение периода повторения сигналов времени, которые совпадают

5 с каждым полем ТВ сигналов- стандарта

NYSC один раз в секунду, равно 1 мс, что соответствует частоте повторения сигналов времени 1 кГц. На приемной стороне выполняют прием телевизионных сигналов, в состав которых входят сигналы времени, момент выхода которых с антенны ТВ передатчика 11 совмещен со шкалой времени блока 2 этало-на времени и частоты. 15

При помощи телевизионного приемника 14 сигналы времени выделяют из полного ТВ сигнала и подают на вход блока 15 счета времени, работающего во времени с опережением на заданную 20 величину. Блок счета времени может представлять собой, например, последовательно соединенные квантовый генератор и управляемый делитель частоты. В качестве управляемого делителя 25 .частоты может использоваться, наприМер, делитель частоты, собранный из

Редактор Е. Гиринская Техред М.Моргентал . Корректор Н.Ревская

Заказ 2144 Тираж 403 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101