Устройство для поворота телевизионного растра

 

.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА ТЕЛЕВИЗИОННОГО РАСТРА, содержащее синус-косинусный преобразователь входного сигнала, вход которого является входом управления углом поворота телевизионного растра, а выход косинуса подключен к входу управления первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты и квходу первого инвертирующего усилителя, выход которого подключен к входу управления первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной . частоты, выход синуса синус-косинусного преобразователя подключен к входам управления второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты и второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, входы синхронизации управляемых генераторов пилообразного напряжения строчной и кадровой частот являются соответственно входами строчной и кадровой синхронизации, выход второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты , первый и второй входы центровки которого подключены к общей щине, подключен к первому входу центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, выход которого подключен к входу усилителя горизонтального отклонения, выход второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, первый и второй входы центровки которого подключены к общей шине, подключен к первому входу центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, выход которого подключен к входу усилителя вертикального отклонения, причем выходы усилителя горизонтального отклонения и усилителя вертикального отклонения подключены к соответствующим отклоняющим электродам электронно-лучевой трубки, i отличающееся тем, что, с целью управления положением центра вращения телевизионного растра, введен второй инвертирующий усилитель, вход которого является входом управления вертикальной координатой центра вращения телевизионного растра устройства и соединен с вторым входом центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, информационный вход которого подключен к высо Р1 ходу второго инвертирующего усилителя И информационному входу второго управляе 4:: мого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, а информационный и вто СЛ рой входы центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты и информационный вход второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты являются входами управления горизонтальной координатой центра вращения телевизионного растра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 3(59 Н 4 N 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3314050/18-09 (22) 06.07.81 (46) 30.05. 84. Бюл. № 20 (72) Е. А. Даев, А. А. Добрынин, 1О. Н. Ересько и В. М. Лискин (53) 621.397 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 238590, кл. Н 04 N 3/30, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 431643, кл. Н 04 N 3/16, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР № 807503, кл. Н 04 N 3/16, Н 04 N 3/30, 1981 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА

ТЕЛЕВИЗИОННОГО РАСТРА, содержащее синус-косинусный преобразователь входного сигнала, вход которого является входом управления углом поворота телевизионного растра, а выход косинуса подключен к входу управления первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты и к, входу первого инвертирующего усилителя, выход которого подключен к входу управления первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной . частоты, выход синуса синус-косинусного преобразователя подключен к входам управления второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты и второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, входы синхронизации управляемых генераторов пилообразного напряжения строчной и кадровой частот являются соответственно входами строчной и кадровой синхронизации, выход второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, первый и второй входы центровки которого подключены к общей шине, подключен к первому входу центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, выход которого подключен к входу усилителя горизонтального отклонения, выход второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, первый и второй входы центровки которого подключены к общей шине, подключен к первому входу центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, выход которого подключен к входу усилителя вертикального отклонения, причем выходы усилителя горизонтального отклонения и усилителя вертикального отклонения подключены к соответствующим отклоняющим электродам электронно-лучевой трубки, отличающееся тем, что, с целью управления положением центра вращения телевизионного растра, введен второй инвертирующий усилитель, вход которого является входом управления вертикальной координатой центра вращения телевизионного растра устройства и соединен с вторым входом центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, информационный вход которого подключен к выходу второго инвертирующего усилителя и информационному входу второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, а информационный и второй входы центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты и информационный вход второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты являются входами управления горизонтальной координатой центра вращения телевизионного растра.

1095445

20

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство 4 для поворота телевизионного растра, содержащее синус-косинусный преобразователь входного сигнала, вход которого является входом управления углом поворота телевизионного растра, а выход косинуса подключен к входу управления первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты и к входу первого инвертирующего усилителя, выход которого подключен к входу управления первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, выход синуса синус- 55 косинусного преобразователя подключен к входам управления второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчИзобретение относится к телевизионной (TB) технике, и может быть использовано для поворота изображения на ТВ экране с управляемым центром вращения, в частности в ТВ системах слежения с целью нормализации изображения объекта.

Известен генератор развертбк повернутого и неподвижного растров, содержащий электронный синус-косинусный преобразователь, состоящий из генератора синусоидального сигнала, двух фазовращателей, ограничителя, трех ключевых элементов, управляемых напряжением с фантастронного генератора, на вход которого подается управляющий сигнал (1).

Недостатком этого устройства является невозможность управления положением центра вращения ТВ растра.

Известно устройство для поворота ТВ растра, содержащее преобразователь входного напряжения в последовательность импульсов, выходы которого через блок управления подключены к счетным шинам реверсивного счетчика, выходы которого через временной селектор связаны с блоком управления и непосредственно с двумя резистивными матрицами, каждая из которых в свою очередь подключена к двум модуляторам вертикального и горизонтального отклонения.

Выходы первых двух модуляторов соединены через первый смеситель с усилителем горизонтального отклонения. Соответственно выходы других двух модуляторов через второй смеситель соединены с входом усилителя вертикального отклонения. Усилители горизонтального и вертикального отклонения подключены к электромагнитной отклоняющей системе электронно-лучевой трубки (2).

Недостатками данного устройства являются невозможность управления положением центра вращщения ТВ растра, а также искажения линейных размеров изображения при повороте ТВ растра, достигающее-28 /с при повороте растра на угол 45 из-за использования в устройстве линейного преобразователя входного сигнала в модулирующее напряжение.

40 ной частоты и второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, входы синхронизации всех управляемых генераторов пилообразного напряжения строчной и кадровой частот являются соответственно входами строчной и кадровой синхронизации, выход второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, первый и второй входы центровки которого подключены к общей шине, подключен к первому входу центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, выход которого подключен к входу усилителя горизонтального отклонения, выход второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, первый и второй входы центровки которого подключены к общей шине, подключен к первому входу центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, выход которого подключен к входу усилителя вертикального отклоненйя, причем выходы усилителя горизонтального отклонения и усилителя вертикального отклонения подключены к соответствующим отклоняющим электродам электронно-лучевой трубки (3) .

Недостатком данного формирователя сигнала развертки подвижного растра является невозможность управления положением центра вращения ТВ растра.

Цель изобретения — управление положением центра вращения телевизионного растра.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для поворота телевизионного растра, содержащее синус-косинусный преобразователь входного сигнала, вход которого является входом управления углом поворота телевизионного растра, а выход косинуса подключен к входу управления первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты и к входу первого инвертирующего усилителя, выход которого подключен к входу управления первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, выход синуса синус-косинусного преобразователя подключен к входам управления второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты и второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, входы синхронизации управляемых генераторов пилообразного напряжения строчной и кадровой частот являются соответственно входами строчной и кадровой синхронизации, выход второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, первый и второй входы центровки которого подключены к общей шине, подключен к первому входу центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, выход которого подключен к

1095445

15

25

35 у„,+1, (s) 40

55 входу усилителя горизонтального отклоне. ния, выход второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты, первый и второй входы центровки которого подключены к общей шине, подключен к первому входу центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, выход которого подключен к входу усилителя вертикального отклонения, причем выходы усилителя горизонтального отклонения и усилителя вертикального отклонения подключены к соответствующим отклоняющим электродам элек.тронно-лучевой трубки, введен второй инвертирующий усилитель, вход которого является входом управления вертикальной координатой центра вращения телевизионного растра устройства и соединен с вторым входом центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, информационный вход кото.рого подключен к выходу второго инвертирующего усилителя и информационному входу второго управляемого генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, а информационный и второй входы центровки первого управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты и информационный вход второго управляемого генератора пилообразного напряжения строчной частоты являются входами управления горизонтальной координатой центра вращения телевизионного растра.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для поворота телевизионного растра; на фиг. 2 — структурная электрическая схема управляемого генератора пилообразного напряжения; на фиг. 3 — эпюры, иллюстрирующие работу управляемого генератора пилообразного напряжения; на фиг. 4 и 5 — эпюры, иллюстрирующие работу предлагаемого устройства; на фиг. б — положения телевизионного растра для двух значений угла поворота.

Устройство для поворота телевизионного (ТВ) растра (фиг. 1) содержит электронный синус-косинусный преобразователь 1, первый

2 и второй 3 управляемые генераторы пилообразного напряжения (УГПН) строчной частоты, первый 4 и второй 5 УГПН кадровой частоты, первый б и второй 7 инвертирующие усилители, усилитель 8 горизонтального и усилитель 9 вертикального отклонения и электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 10, входы строчного ССИ и кадрового КСИ синхроимпульсов, вход управления горизонтальной U è вход управления вертикальной

Uy координатой центра вращения ТВ растра, вход управления углом поворота ТВ растра устройства Цу

Каждый УГПН 2, 3, 4 и 5 (фиг. 2) содержит первый операционный усилитель 11, первый резистор 12, второй операционный усилитель 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 резисторы, накопительный конденсатор 17, ключ 18, зарядный резист р 19, аналоговый перемножитель 20, сумматор 21, пятый 22 и шестой 23 резисторы, управляющий вход (Uyap), информационный вход Ug, первый U, и второй U i входы центровки, вход синхронизации Ucm управляемого ГПН, источник питания Еп.

Управляемый генератор пилообразного напряжения (фиг. 2) работает следующим образом.

Во время действия синхроимпульса (интервал времени Π†Г, фиг. За) электронный ключ 18 замкнут, и УГПН от входа Uynp до выхода второго операционного усилителя 13 представляет собой неинвертирующий усилитель, коэффициент передачи которого равен коэффициенту передачи аналового перемножителя 20 К о и определяется напряжением на информационном входе УГПН

U>. Пятый резистор 22, подключенный к источнику Е„, смещает пределы изменения величины К в область положительных значений так, что при 11н=О Kqp= — 1, npuUs = 1-1внзис Кщ — — 2, а при Us = — 1-1и ажКйо =

= О.

Напряжение на выходе первого операционного усилителя 11, которое является выходным напряжением УГПН, является суммой напряжения U и напряжений на первом и втором входах центровки Uz, и Un с коэффициентами пропорциональности Ь, с, d u f соответственно.

В интервале времени à — Т (фиг. За) электронный ключ 18 разомкнут, и схема работает как интегратор. При этом

U aux = c li U>„i, (+n ыиы., В„„,1 ес где R — сопротивление зарядного резистора 19; с — емкость накопительного конденсатора 17.

Постоянная времени R(, выбирается равной половине длительности прямого хода развертки, т. е. 2 = T — l, 2RC =T, при

< «Т.

В момент времени Т синхроимпульс (фиг. За) открывает электронный ключ 18, и схема возвращается в исходное состояние.

На фиг. 30 приведены эпюры выходного напряжения согласно формуле (1) при U =—

= Uu,i = Ц вЂ”вЂ” О Uynp = чав.

На фиг. Зв показаны эпюры выходного напряжения при U„=O, dU+,+Шц =сопМ.>

>О, U p — — vag;. на фиг. 3r — эпюры выходного напряжения при Uu, = U = О, const (О, Uynp = van и на фиг. 3 д показаны эпюры выходного напряжения при

Uq = const (О, dpi + fU+z = const> О, Uynp — > vaR.

1095445

Устройство для поворота телевизионного растра работает следующим образом.

Напряжение U (f ) = а (ф) с входа устройства поступает на вход электронного синус-косинусного преобразователя 1, на выходах которого формируются напряжения, пропорциональные синусу и косинусу входного напряжения.

Эти напряжения поступают на входы управления соответствующих ГПН. Согласно (1) напряжения на выходе первого УГПН 2 строчной частоты (Upb>Q и на выходе второго УГГ1Н 5 кадровой частоты (Uвых„) с ЬД =Ь10»максI =<> где A — коэффициент передачи синус-косинусного преобразователя 1;

d — коэффициент пропорциональности равны:

Цщ„=- Ясов (— i1) — ——

Ux 2t вы с Ыимак! гс

-sinatii — — ) 1 и 2,t

1uil7 43X1 гк где 1,, ҄— периоды строчной и кадровой развертки соответственно.

Эпюры изменения 1),ы„,и (1 ых„при условии, что на входы управления положением центра вращения ТВ раствора U>< и U> поданы напряжения, соответствующие половине своих максимальных значений, т..е. Ц, =

= Uy = — u",ïðèâåäåíû на фиг. 4 а и 5 а для af 0, на фиг. 4б и 5б — для а Г=

= 90, на фиг. 4 в и 5 в — для аф = 180, на фиг. 4г и 5г — для ар=270 и для а = 45 — на фиг. 4 д и 5д соответственно.

Усиленные усилителями 8 и 9 эти напряжения подаются на горизонтальные и вертикальные отклоняющие электроды ЭЛТ10 и изменяют положение ТВ растра — поворот с заданным центром вращения.

На фиг. 6 схематично показаны положение ТВ растра при а = 0 (сплошная линия) и положение повернутого на угол 45 (а1 = 45 ) ТВ растра относительно точки

0i, заданной входными напряжениями устройства U» = U„ = †"†(пунктирная линия)

Х, Yq — оси относительной системы координат, проходящие через заданный центр вращения 0 . На фиг. 6 показаны также горизонтальные и вертикальные отклоняющие . электроды, направление вращения растра, соответствующее положительным углам. Знаки «+» и « — » у электродов соответствуют фазировке отклоняющих напряжений.

В отличие от известных устройств изобретение позволяет управлять положением центра вращения ТВ растра. Важными особенностями этого устройства являются: электрическое, а не электро-механическое управление положением центра вращения, независимость его работы при изменении частот строчной и кадровой разверток (при постоянстве длительностей прямого хода разверток), большая степень унификации входящих в устройство узлов. Использование изобретения в ТВ системах слежения обеспечивает независимость их работы при поворотах наблюдаемых объектов и изменении их масштаба, что существенно расширяет возможности использования таких систем в научных экспериментах и технике. Использование изобретения в прикладном и вещательном телевидении: позволяет имитировать сложные траектории, движения, реализовать качественно новые спецэффекты.

1 095445

Vc

Э ык

Йи

Вик4

1 и) о

5Вик,г

6)

ЪВих.г. бил г)

Ъи, д)

О Вик,В. а) Ъ!к. В 8ик. В

В) быка

<) о

ЙВик д) 1095445

ggpm. 3a.

+ ор. ЭЛ. т Вера. ал.

true. 6

Составитель Г. Росаткевич

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 3637 44