Устройство для дистанционной синхронизации телевизионной камеры

 

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для синхронизации телевизионных камер, удаленных от источника синхросигналов . Цель изобретения - повышение точности синхронизации. Устр-во содержит блок выборки-хранения, управляемый г-р, формирователи синхроимпульсов , строк и полей и видеосигнала , селектор синхроимпульсов, два фазовых детектора, четыре канала связи , пять триггеров, четыре эл-та ИЛИ- НЕ, шесть эл-тов ИЛИ, три инвертора, одновибратор, пиковый детектор, два задержки, эл-т И и эл-т ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Данные блоки характеризуют выполнение камерного канала и камерной головки. Цель достигается путем сокращения времени введения в синхронизм за счет быстрой перестройки управляемого г-ра. 5 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 Н 04 N 5/06, )((Pt.лР с1 ., !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 011(РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCO

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1354442 (21) 4090099/24-09 (22) 07.07.86 (46) 28.02.89. Бюл. М 8 (72) И.А.Лучихин, С.М.Первушкин и С.П.Уханов (53) 621.397.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

У 1354442, кл . Н 04 N 5/06, 1986 . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ

СИНХРОНИЗАЦИИ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ. КАМЕРЫ (57) Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для синхронизации телевизионных камер, удаленных от источника синхросигналов. Цель изобретения — повыше1

Изобретение относится к технике телевидения, может быть использовано для синхронизации телевизионных камер, удаленных от источника синхроS сигналов, и является усовершенствованием устройства по авт. св. И 1354442.

Цель изобретен я — повышение точности синхронизации путем сокращения времени введения в синхронизм.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства для дистанционной синхронизации телевизионной камеры; на фиг. 2, 3, 4, 5— временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для дистанционной синхронизации телевизионной камеры содержит блок 1 выборки-хранейия, yriравляемый генератор 2, формирователь

3 синхроимпульсов строк, формирователь 4 синхроимпульсов полей, форминие точности синхронизации. Устр-во содержит блок выборки-хранения, управляемый r-p, формирователи синхроимпульсов, строк и полей и видеосигнала, селектор синхроимпульсов, два фазовых детектора, четыре канала связи, пять триггеров, четыре эл-та ИЛИНЕ, шесть эл-тов ИЛИ, три инвертора, одновибратор, пиковый детектор, два эл-та задержки, эл-т И и эл-т ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Данные блоки характеризуют выполнение камерного канала и камерной головки. Цель достигается путем сокращения времени введения в синхронизм за счет быстрой перестройки управляемого г-ра. 5 ил. рователь 5 видеосигнала, селектор 6 синхроимпульсов, первый фазовый детектор 7, первый канал 8 связи, первый, второй и третий триггеры 9, 10, 11, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ

12, 13, первый элемент ИЛИ 14, пер- © вый инвертор 15, второй элемент ИЛИ

16, третий элемент ИЛИ-НЕ 17, третий СЛ элемент ИЛИ 18, второй инвертор 19, четвертый элемент ИЛИ 20, третий и К) второй каналы 21, 22 связи, одновибратор 23, пиковый детектор 24, четвертый элемент ИЛИ-НЕ 25, четвертый и пятый триггеры 26, 27, пятый эле-: мент ИЛИ 28, первый элемент 29 задержки, элемент H 30, второй фазовый 3Я детектор 31, шестой элемент ИЛИ 32, третий инвертор 33, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34, второй элемент 35 задержки., четвертый канал 36 связи.

Э 146

Устройство для дистанционной синхронизации телевизионной камеры рабо= тает следующим образом.

Из. видеосигнала, пос".гупающего в камерный канал от камерной головки (фиг. 2 а и 3 а), в селекторе 6 выделяются синхроимпульсы (фиг. 2 б и 3 б), из которых в одновибраторе 23 формируются импульсы строчной частоты длительностью:в половину строки (фиг. 2 в и 3:в), которые поступают на вход первого фазового детектора 7.

На другой вход первого фазового детектора 7, который может быть выполнен в виде D-триггера., поступают ведущие синхроимпульсы (фиг. 2 r и 3 r).

При опережении синхроимпульсов, выделенных из видеосигнала, относительно ведущих синхроимпульсов диаграммы временных процессов соответствуют фиг. 2, а при задержке синхроимпульсов, выделенных из видеосигнала, относительно ведущих синхроимпульсов диаграммы временных процессов соответствуют фиг. 4. В зависимости от временного положения этих импульсов на прямом выходе первого фазового детектора 7 появляется информация в виде сигналов О или 1 (фиг. 2 д.и 3 д), а на инверсном выходе первого фазового детектора 7 появляется противофазный сигнал (фиг. 2 е и 3 е). Этот сигнал поступает на входы второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ 13 и 17 и, проходя их (фиг. 2 ж, 2 з, 3 ж и 3 з), поступает на выходы первого и третьего элементов ИЛИ 14 и 18, через которые она проходит при наличии сигнала на выходе пикового детектора 24, свидетельствующего о присутствии синхросигналов. Если же импульсы по какой-либо -причине или пропадают, или отсутствуют, то код синхронизации камеры (КСК) принимает значение 11 на выходе первого и третьего элементов ИЛИ 14 и 18 и система формирования синхроимпульсов остается в прежнем состоянии, т.е. в том, в котором она была при наличии синхроимпульсов.

Телевизионная камера переходит в работу в BBTQHoMHDM режиме без автоподстройки частоты и фазы, сохраняя фазу и частоту предыдущего состояния

Для выработки сигнала разрешения передачи КСК служит пиковый детектор 24, который вырабатывает сигнал лог."0" при наличии синхроимпульсов и лог.

"1" при их отсутствии„ Через третий и

2512 элемента ИЛИ 20 будут присутствовать импульсы (фиг. 2 к) и на выходе второго элемента ИЛИ 16 будет присутствовать высокий потенциал (фиг. 2 л), а при задержке синхроимпульсов, сравниваемьгх в фазовом детекторе 7, на выходе второго элемента ИЛИ 16 будут

40 присутствовать импульсы (фиг ° 3 л) и на выходе четвертого элемента ИЛИ 20 будет присутствовать высокий потенциал (фиг. 3 к). Управляемый генератор 2 вырабатывает исходную частоту порядка 5 ИГц для формирования синхроимпульсов строк и полей. Эта частота поступает в формирователь 3 синхроимпульсов строк, который формирует строчные импульсы и импульсы двойной строчной частоты для формирования синхроимпульсов полей. Сини синфазные с ведущими синхроимпульсами вне зависимости от длины кабеля замешиваются в видеосигнал, формиру55 емый в формирователе 5 видеосигнала

ЗО второй каналы 21, 22 связи КСК поступает на входы первого и второго инверторов 15, 19 и первые входы четвертого и второго элементов ИЛИ 20 и 16, на вторые входы которых подаются сигналы с выходов второго и первого инверторов 19 и 15 соответственно, а на третьи входы которых поступают синхроимпульсы строк, преобразованные элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34(фиг. 2 и, 3 и) . Первый и второй инверторы 15 и 19 и второй и четвертые элементы

ИЛИ 16 и 20 образуют дешифратор код4 синхронизации камеры, т. е. определяют знак расфазировки синхроимпульсов и обеспечивают его определение только при наличии двух парафазных КСК, т.е. только при наличии кода 01 или 10, причем эта информация в дешифраторе

КСК стробируется синхроимпульсами строк, подаваемыми на третьи входы четвертого и второго элементов ИЛИ 20 и 16 для уменьшения динамической фазовой ошибки (фиг. 2 и и 3 и), и поступает в блок 1 выборки-хранения для выработки управляющего напряжения, которое воздействует на .управляемый генератор 2 и изменяет его частоту и фазу. При этом при опережении синхроимпульсов, сравниваемых в фазовом детекторе 7, на выходе четвертого хроимпульсы строк и полей, синхронные и через первый канал 8 связи подают,ся в селектор 6 синхроимпульсов. Так замыкается петля обратной связи сис35

5 14625 темы автоподстройки частоты и фазы строк.

Обычно длина кабеля не превышает полутора километров, что при средней задержке распространения сигнала в кабеле 5 MKC/ÈI соответствует суммарной максимальной задержке распространения 15 МКС, состоящей из задержки распространения при передаче видеосигнала с камерной головки на камерный канал и задержки распространения

КСК и не превышающей четверти периода регулирования системы автоподстройки частоты и фазы строк, дает возмож- 1б ность передавать в КСК информацию о временном положении кадровых синхроимпульсов в камерном канале. Для этого из ведущих синхроимпульсов строк (фиг. 4 а) и ведущих синхроимпульсов 2О полей (фиг. 4 б) формируется импульс кадровой частоты, привязанной к на-, чалу ведущего синхроимпульса полей (фиг. 4 в), который подается на информационные входы триггера 10 и 11, 25 осуществляющих продвижение этого кадрового импульса с периодом импульсов строк (фиг. 4 г и 4 д), а в первом элементе ИЛИ-IIF. 12 осуществляется формирование импульса длительностью два периода строк (фиг. 4 е и 4 ж, з).

Первый и третий элементы ИЛИ 14 и 18 (фиг. 4 и и 4 к) формируют на протяжении этих двух строк код синхронизации камеры в виде комбинации 00, которая не влияет на автоподстройку частоты и фазы строк, так. как проходит третий и второй каналы 21, 22 связи и не дешифрируется на четвертом и втором элементах ИЛИ 20 и 16 и не изменяет состояние блока 1 выборкихранения, но дешифрируется четвертым элементом ИЛИ-НЕ25 (фиг. 4 л) и по-. ступает на вход четвертого триггера

26, тактируемого импульсами строк (фиг. 4 м) и служащего для привязки кадрового импульса, вЫделяемого на четвертом элементе ИЛИ-НЕ 25, к импульсам частоты строк. С прямого выхода четвертого триггера 26 импульс поступает на вход пятого триггера 2/7, выполняющего те же функции и служащего для подтверждения достоверности приема кадровой информации во второй строке. Импульсы с инверсного выхода четвертого триггера 26 (фиг; 4 и) и инверсного выхода пятого триггера 27 (фиг. 4 н, о), а также импульсы строк (Фиг. 4 м) подаются на пятый элемент

12 6

ИЛИ 28, с выхода которого сигнал кадровой синхронизации камерной головки (фиг. 4 п) подается на установочный вход формирователя 4 синхроимпульсов полей.

При наличии или возникновении больших расфазировок, превышающих, например, 40 нс (примерно половина элемента изображения), предлагаемое решение позволяет ускоренным образом устранить возникшую расфазировку.

Для этого импульс с одновибратора 23 (фиг. 5 б), передний фронт которого совпадает с фронтом синхроимпульса, пришедшего из камерной головки (фиг. 5 a) поступает на один вход элемента И 30 и через первый элемент 29 задержки — на другой его вход. Поскольку задержка составляет

80 нс, на выходе элемента И 30 возникает импульс длительностью также

80 нс (фиг. 5 в), который поступает

) на вход . второго фазового детектора

31, на другой вход которого через второй элемент 35 задержки поступает ведущий строчный синхроимпульс, задержанный на 40 нс (фиг. 5 r) и используемый в качестве импульса запи" си. При этом по фронту ведущего синхроимпульса во втором фазовом детекторе 31 происходит запись информации, поступающей на его вход из элемента И 30. В случае, если расфазировка не превышает + 40 нс, на выходе второго фазового детектора 31 присутствует уровень лог. "1"(фиг. 5 д), который поступает на вход шестого элемента ИЛИ 32, на другой вход которого поступает с выхода пикового детектора 24 сигнал лог. "0", свидетельствующий о наличии синхроимпульсов, и на выходе шестого элемента:

ИЛИ 32 формируется код, показывающий величину расфазировки. Когда он равен уровню лог. "1", т.е. и величина расфазировки не превышает + 40 нс, этот код через четвертый канал 36 связи поступает в третий инвертор 33, а с его выхода — на один из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34, на другой вход которого поступают синхроимпульсы строк с формирователя. При наличии КСК в виде лог. "1" на выходе третьего инвертора 33 лог. "0" и на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34 повторяются синхроимпульсы строк, которые, проходя через четвертый и второй элементы ИЛИ 20 и 1.6, на корот7 14б25 кий момент, равный длительности синхроимпульсов строк (фиг. 5 е), открывают блок 1 выборки-хранения и устройство работает обычным образом.

В том случае, когда расфазировка

5 превышает длительность половины элемента разложения (фиг. 5 е, ж), т.е. больше 40 нс, фронт ведущего синхроимпульса, задержанный на 40 нс

10 (фиг. 5 s), не совпадает с импульсом длительностью 80 нс на выходе элемента И 30 (фиг. 5 и), поступающим

: на информационный вход второго фазо . вого детектора 31, и переводит его в состояние лог. "1" на выходе(фиг. 5 к)

: Сигнал лог. "0" при наличии синхроимпульсов формирует на выходе шестого

;. элемента ИЛИ 32 сигнал лог. "0", т.е. код КСК, равный нулю. Пройдя через четвертый канал 36 связи, этот сиг нал инвертируется третьим.инвертором, 33 и, поступая на вход элемента ИС КЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34, превращает импуль, сы, приходящие на другой его вход, в 25 инверсные на его выходе (фиг. 5 и).

Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34 является схемой сложения по модулю два, поэтому при присутствии на одном его входе сигнала лог. "0" (фиг. 5 л) он выполняет роль повторителя импульсов, поступающих на второй вход, а в присутствии на одном его входе лог."1" он выполняет роль инвертора. При ин версии синхроимпульсов строк, поступающих с формирователя 3, в блок 1

12 8 выборки-хранения поступают широкие отрицательные импульсы (фиг. 5 м) и напряжение на его выходе изменяется быстрее, что и приводит к более быстрой перестройке управляемого генератора 2.

Формула изобретения

Устройство для дистанционной синхронизации телевизионной камеры по авт. св. и 1354442, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности синхронизации путем сокращения времени введения в синхронизм дополнительно введены последовательно соединенные первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом одновибратора, элемент И, второй вход которого соединен с входом первого элемента задержки, второй фазовый детектор, шестой элемент ИЛИ, четвертый канал связи, третий инвертор и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом формирователя синхроимпульсов строк, а выход соединен с третьими входами второго и третьего элементов ИЛИ,. а также второй элемент задержки, вход которого объединен с входом строчных синхроимпульсов устройства для дистанционной синхронизации телевизион- . ной камеры, а выход соединен с вторым входом второго фазового детектора. 1462512

1462512

ER3" имремамаю на ии пврьаяа cmcerru реме преммамв мючеаие 0 гми

Ь

Составитель Э. Борисов

Редактор M. Бандура Техред М.Ходанич Ко ектор В. Романенко рр

Заказ 738/57 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр тк ытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. р и . Ужго од ул. Гагарина,101