Цветомузыкальная телевизионная приставка

 

Изобретение относится к светомузыке, а именно к устройствам для автоматического сопровождения звука световыми эффектами . Цель изобретения - обеспечение возможности сопряжения со стандартным ТВ приемником цветного изображения. Устройство содержит источник 1 электрического сигнала звуковых частот, анализатор 2 сигнала , формирователь 3 сигнала фона, формирователь 4 полного ТВ сигнала, синхрогенератор 5, njJTb выходов которого соединены с входами 5-9 формирователя 4. Анализатор 2 содержит компрессор 6, каналы, имеющие последовательно соединенные фильтры 7-1,...,7-3, а,мплитудные детекторы 8-1,...,8-3, ограничители 9-1,...,9-3. В формирователь 4 полного ТВ сигнала входят кодирующая матрица 10, электронный коммутатор 11, генератс р 12 поднесущих частот, смеситель 13, инвертор 14, формирователь 15 импульсов цветной синхронизации , генератор 16 коммутационных импульсов , формирователь 17 сигналов гашения, генератор 18 коротких положительных импульсов . Работа приставки и дополнительые схемы приводятся в описании изобретЬния. 7 ил. S (О с , Зь/ход ю 1C ел сд 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1225587 д

Olla GAHHE ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а ход

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3806592/24-21 (22) 30.10.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Ульяновский политехнический институт (72) Н. Т. Гурин, А . В. Ефимов и И. А. Шабалов (53) 621.828 (088.8) (56) Искусство светящихся звуков./Под редакцией Галеева Б. М. Казань, 1973. (54) ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ ПРИСТАВКА (57) Изобретение относится к светомузыке, а именно к устройствам для автоматического сопровождения звука световыми эффектами. Цель изобретения — обеспечение возможности сопряжения со стандартным ТВ приемником цветного изображения. Устройство содержит источник 1 электрического (д 4 А 63 J 17/00, N 04 N 15/00 сигнала звуковых частот, анализатор 2 сигнала, формирователь 3 сигнала фона, формирователь 4 полного ТВ сигнала, синхрогенератор 5, пйть выходов которого соединены с входами 5 — 9 формирователя 4. Анализатор 2 содержит компрессор 6, каналы, имеющие последовательно соединенные фильтры 7 — 1, ..., 7 — 3, амплитудные детекторы

8 — 1, ..., 8 — 3, ограничители 9 — 1, ...,9 — 3. В формирователь 4 полного ТВ сигнала входят кодирующая матрица 10, электронный коммутатор 11, генератдр 12 поднесущих частот, смеситель 13, инвертор 14, формирователь 15 импульсов цветной синхронизации, генератор 16 коммутационных импульсов, формирователь 17 сигналов гашения, генератор 18 коротких положительных импульсов. Работа прйставки и дополнительные схемы приводятся в описании изобретения. 7 ил.!

225587

1О

Изобретение относится к светомузыке, а именно к устройствам для автоматического сопровождения звука световыми эффектами.

Цель изобретения — обеспечение возможности сопряжения со стандартным телевизионным приемником цветного изображения.

На фиг. 1 представлена структурная схема цветомузыкальной телевизионной приставки; на фиг. 2 — принципиальная схема амплитудно-частотного анализатора входных си гн алов; на фиг. 3 — прин ци пиал ьные схемы кодирующей матрицы, инвертора цветоразностного; на фиг. 4 — принципиальная схема генератора поднесущих частот; на фиг. 5 — принципиальные схемы формирователей импульсоь цветовой синхронизации и сигналов гашения; на фиг. 6 — принципиальная схема синхрогенератора; на фиг. 7 — принципиальная схема смесителя.

Цветомузыкальная телевизионная приставка содержит источник 1 электрического сигнала звуковых частот, к выходу которого подключены объединенные по входу анализатор 2 сигнала и формирователь 3 сигнала фона; формирователь 4 полного телевизионного сигнала, три входа которого соединены с тремя выходами анализатора 2 сигнала, а четвертый вход — с выходом формирователя 3 сигнала фона; синхрогенератор 5, пять выходов которого соединены с

5 — -9-м выходами формирователя 4 полного телевизионного сигнала.

Анализатор 2 сигнала содержит компрессор 6, вход которого подключен к трем оо ьединенным по входу однотипным каналам, которые содержат последовательно соединенные фильтры 7 — 1, ..., 7 — 3, амплитудные детекторы 8 — 1, ..., 8 — 3, ограничители 9- — 1, ..., 9- — 3.

Формирователь 4 полного телевизионнсго сигнала содержит последовательно соединенные кодирующую матрицу 10, электронный коммутатор 11, генератор 12 поднесущих частот, смеситель 13, причем второй вход электронного коммутатора 11 соединен с вторым выходом кодирующей матрицы 10 через инвертор 14, третий выход кодирующей матрицы 10 — с вторым входом смесителя 13, третий выход смесителя 13— с пятым выходом синхрогенератора 5; формирователь 15 импульсов цветовой синхронизации, генератор 16 коммутационных импульсов, формирователь 17 сигналов гашения, генератор 18 коротких положительных импульсов, входы которых соединены с четырьмя выходами синхрогенератора 5, первый выход формирователя 15 импульсов цветовой синхронизации — с пятым входом кодирующей матрицы 10, второй выход — с вторым входом формирователя 17 сигналов гашения, выход генератора 16 коммутацион20

55 ных импульсов соединен с третьим входом электронного коммутатора 11, объединенный выход формирователя 17 сигналов гашения — — с вторым входом генератора 12 поднесущих частот и четвертым входом смесителя !3, выход генератора 18 коротких положительных импульсов — с пятым входом смесителя 13.

Цветомузыкальная телевизионная приставка работает следующим образом.

Частотный спектр электрического сигнала звуковых частот поступает от источника 1 звуковых часто- на анализатор 2 входного сигнала, в котором происходит сжатие динамического диапазона сигнала, затем сигнал поступает на объединенный по входу фильтр 7--1 нижних частот, полосовой фильтр 7 — 2 средних частот и высокочастот

HblH фи 1ьтр 7 — 3.

Фильтры 7 — 1, ..., 7 — 3 формируют сигналы основных цветов (красного R, зеле.ного (л и синего В), которые, пройдя через лоследовательно соединенные амплитудный детектор 8 †-1,..., 8- — 3 и ограничитель 9 — 1, 9 — -3, поступают на вход кодирующей матрицы 10 формирователя 4 телевизионного сигнала. В кодирующей матрице образуется сигнал яркости (Y) и цветоразностные сигналы «Красный» (Y — К) и «Синий» (Y — В). В паузах звукового сопровождения на вход формирователя 4 телевизионного сигнала подается напряжение формирователя 3 сигнала фона, создающее фоновую засветку экрана. Уровень этого напряжения обратно пропорционален напряжению источника 1 электрического сигнала звуковых частот. Кроме того, в моменты действия кадровых гасящих импульсов на входы кодирующей матрицы 10 проходят импульсы цветовой синхронизации из формирователя 15 им пульсов цветовой синхронизации.

Сигнал яркости Y проходит в смеситель 13, а цветоразностные сигналы («Синий»), предварительно инвертируясь, поступают на электронный коммутатор 11. Им управляют импульсы, формируемые в генераторе 16 коммутационных импульсов. Цветоразностные сигналы появляются на выходе электронного коммутатора 11 поочередно через строку и моделируют по частоте поднесущие з генераторе 12 поднесущих частот (модуляторе). Формирователь 17 сигналов гашения своими импульсами подавляет поднесущие в модуляторе во время строчных и кадровых гасящих импульсов, кроме времени действия сигналов цветовой синхронизации. Для нормальной работы телевизионного приемника в начале каждой строки необходимо сформировать короткий положительный импульс. С этой целью в устройство введен генератор 18 импульсов. Синхрогенератор 5 управляет работой всех узлов прибора. Выходной сигнал положитель!

225587 ной полярности подают на видеовход телевизионного приемника.

Для соединения приставки с антенным входом телевизионного приемника необходимо сформировать радиосигнал, для этой цели используется генератор высоких частот, например на одном транзисторе КТ603Б

Принципиальная схема амплитудно-частотного анализатора входных сигналов показана на фиг. 2.

Входной компрессор 6 собран на операционном усилителе 19 и транзисторах 20—

22 по схеме усилителя с автоматической регулировкой усиления. С увеличением выходного сигнала уменьшается сопротивление коллектор-эмиттер транзистора 20, выполняющего функцию регулируемого резистора в делителе, образованном резистором 23 и транзистором 20. В результате входное напряжение операционного усилителя 19 уменьшается. Переменным резистором 24 можно регулировать диапазон компрессии в широких пределах, изменяя соответственно уровни сигнала во всех трех каналах (общая регулировка уровня) . Фильтры 7 — 1 нижних частот и фильтр 7 — 3 высоких частот построены на операционных усилителях 25 и 26. Это активные фильтры второго порядка с положительной обратной связью.

Фильтр 7 — 2 средних частот организован последовательным соединением фильтра нижних частот и фильтра высоких частот.

За фильтрами следуют амплитудные детекторы, образованные диодами 27 — 29 и конденсаторами 30 — 32, эмиттерные повторители 33 — 35 и ограничители 36 — 44. Переменным резистором 45 устанавливается напряжение ограничения, подаваемое с повторителя 46 на ограничители (диоды) 37, 40, 43.

Переменными резисторами 47, 48, 49 регулируются уровни сигналов красного, зеленого и синего цветов.

Использование этих трех регуляторов совместно с общим регулятором для всех каналов (резистор 24) дает возможность в широких пределах изменять характер воспроизведения цветовой картины, добиваясь желаемого эффекта.

Принципиальные схемы кодирующей матрицы 10, инвертора 14 цветоразностного сигнала и электронного коммутатора 11 показаны на фиг. 3. Кодирующая матрица 10 построен а на цперацион ных усилителях 50—

52, включенных сумматорами. Сигнал яркости Y и цветоразностные сигналы Y — R и Y — В формируются в ней согласно уравнениям:

Y = 0,3R + 0,59G + 0,11В;

Y — К = -0,7R + 0,59G + 0,1 IB;

Y — В = 0,3R + 0,59G — 0,89В.

В моменты действия кадровых гасящих импульсов ключи 53 и 54 размыкаются и на входы кодирующей матрицы 10 проходят

5 !

О

55 импульсы цветовой синхронизации с формирователя 15 импульсов цветовой синхронизации.

Перед подачей на электронный коммутатор 11 цветоразностные сигналы, как и сигналы цветности, должны иметь определенную амплитуду и фазы. В частности, принято передавать сигналы Y — К,  — Y, поэтому B канал синего цветоразностного сигнала введен инвертор 14, собранный на операционном усилителе 55. В точку суммирования этого операционного усилителя подается положительное смещение для установления двух частот покоя управляемого напряжением генератора 12 поднесущих частот при различных цветоразностных сигналах (F = 4,25 мГц для  — Y и Гк = 4,4 мГц для Y — R) .

Ключи 56 и 57 электронного коммутатора 11 поочередно закрываются коммутирующими импульсами от генератора 16 коммутационных импульсов, обеспечивая черезстрочное прохождение сигналов на генератор 12 поднесущих частот с обоих входов электронного коммутатора 11.

Генератор 12 поднесущих частот (фиг. 4) собран по схеме симметричного мультивибратора.

Времязадающие цепочки мультивибратора, собранные на транзисторах 58 и 59, опразуют резисторы 60 — 63 и конденсаторы 64 и 65. Частотная модуляция генератора достигается изменением напряжения на базах транзисторов. Изменяя напряжение смещения подстроечным резистором 66, устанавливают собственную частоту 4,33 мГц. Резистором 67 подстраивают амплитуду модулирующих сигналов, т.е. регулируют насыщенность изображения.

На генератор 12 поднесущих частот с выхода формирователя 17 сигналов гашения через диоды 68 и 69 поступают импульсы гашения. При воздействии уровня единицы диоды открываются, тем самым прекращается генерация колебаний поднесущих частот.

Прямое прохождение модулирующего сигнала на выход генератора исключено балансным съемом сигнала цветности через трансформатор 70. Он может быть намотан на кольце из феррита 400НН типоразмера

К!0х6х2 проводом ПЭЛШО 0,12. Первичная обмотка содержит 16 — 20 витков с отводом от середины, а вторичная 22 -30.

Высокочастотную коррекцию сигналов цветности на поднесущих осуществляют фильтры 71 и 72.

На фиг. 5 изображены принципиальные схемы формирователя 15 импульсов цветовой синхронизации и формирователя 17 сигналов гашения. В формирователе 15 импульсов цветовой синхронизации кадровые синхроимпульсы запускают ждущий мультивибратор, выполненный на элементах 73 и 74, формирующий импульсы длительностью 6Н!

225587

Формула изобретения (Н:= 64 мкс), которая может регулироваться резистором 75. Из заднего фронта этих импульсов дифференцирующей цепочкой (конденсатор 76 и резистор 77) и элементом 78 формируется короткий отриц лель ный импульс, запускающий второй ждущий мультивибратор, выполнен нь|й на элементах 79 и 80, формирук паяй импульсы длительностью 9Н. На выходе элемента 81 ооразуется последовательность из девяти импульсов, повторяющаяся с частотой кадров.

Переключателем 82 можно изменять полярность сигналов цветовой синхронизации.

Принципиальная схема синхрогенератора приведена на фиг. 6. На элементах 83 и 84 собран несимметричный триггер, на вход которого с блока питания через ограничивающий резистор 85 поступает переменное напряжение сети амплитудой около 3 В. С выхода развязывающего элемента 86 импульсы поступают на формирователи кадровых гасящих и кадровых синхронизирующих импульсов, собранных соответственно

«а элементах 87 и 88. Длительность этих импульсов определяется параметрами дифференцирующих цепочек (конденсатор 89, резистор 90) и (конденсатор 91, резистор 92), и равна соответственно 1600 и 160 мкс.

На элементах 93 и 94 выполнен смеситель кадровых и строчных гасящих сигналов, а на элементе 95 — синхросигналов.

Для получения стабильного изображения по строкам применена кварцевая стабилизация частоты 1 мГц задающего генератора, выполненного на элементах 96 и 97:

Для получения сигнала строчной частоты используется делитель на 64, собранный на D òðèããåðàõ 98 и 99, делящих образцовую частоту на 4 и счетчике 100 с коэффициентом деления 16. ,Строчные гасящие импульсы и синхроимпульсы формируют дешифраторы на микросхемах 101 — 1, ..., 101 — 4 и 102 и триггеры на микросхеме 103 — 1, 103 — 2. Генератор 18 коротких положительных импульсов выполнен на элементах 104 и 105.

1О !

3О

Цветомузыкальная телевизионная приставка, содержащая источник электрического сигнала звуковых частот, выход которого соединеH с входом анализатора сигнала, блок синхронизации, формирователь сигнала фона, отличаоща гя тем, что, с целью обеспечения возможности сопряжения со стандартным телевизионным приемником цветного изображения, в нее введена кодирующая матрица, три входа которой соединены с соответствующими выходами анализатора сигнала, четвертый вход соединен с выходом формирователя фона, вход которого соединен с выходом источника электрического сигнала звуковых частот, электронный коммутатор, первый вход которого соединен с первым выходом кодирующей матрицы, а второй вход через инвертор — с вторым выходом кодирующей матрицы, генератор поднесущих частот, первый вход которого соединен с выходом электронного коммутатора, формирователь импульсов цветовой синхронизации, вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, а первый выход — с пятым входом кодирующей матрицы, генератор коммутационных импульсов, вход которого соединен с вторым выходом синхрогенератора, а выход с третьим входом электронного коммутатора, формирователь сигналов гашения, первый вход которого соединен с вторым выходом формирователя импульсов цветовой синхронизации, второй вход с третьим выходом синхрогенератора, а выход — с вторым входом генератора поднесущих частот, генератор импульсов, вход которого соединен с четвертым выходом синхрогенератора, сумматор, первый вход которого соединен с третьим выходом кодирующей матрицы, второй — с выходом генератора поднесущих частот, третий с выходом формирователя сигналов гашения четвертый — с выходом генератора импульсов, пятый вход — с пятым выходом синхрогенератора, а выход сумматора — с выходом приставки.

12 5587

1225587

56

53

Т

Г

I кУ

1225587

Om

wvz5

1225587 оду

Om 7

Со ста в ител ь Г. Доцен ко

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 406 Подписное

Редактор С. Г1атрушева

Заказ 1975/5

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

/т/юеВизиоинага прие мни т