Устройство стабилизации уровня телевизионного сигнала

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - обеспечение стабилизации уровня телевизионного /ТВ/ сигнала при отсутствии опорного импульса "белого" во входном ТВ-сигнале. Устройство содержит блок привязки 1, аттенюатор 2, видеоусилитель 3, кодоуправляемый переключатель 4, регистр 5 последовательного приближения, усилитель-инвертор 6, коммутатор 7, компараторы 8,9 и 10, источник 11 опорного напряжения, Д-триггеры 12 и 13, эл-т ИЛИ 14, эл-т И-НЕ 15, формирователь 16 импульсов запуска, блок 17 выбора режима, селектор 18 синхроимпульсов строк и полей, формирователь 19 стробирующих импульсов, г-р 20 тактовых импульсов и эл-т И 21. Полный ТВ-сигнал поступает через блок привязки 1 и аттенюатор 2 на видеоусилитель 3 и далее на выход устройства. При наличии во входном ТВ-сигнале опорного импульса "белого" стабилизация осуществляется только по уровню опорного импульса. При отсутствии во входном ТВ-сигнале опорного импульса "белого" стабилизация ТВ-сигнала осуществляется по уровню синхроимпульса 18-й строки. Устройство по п.2 ф-лы отличается выполнением блока выбора 17 режима. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 5 Н 04 N 5/262

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ..

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (21) 4391065/24-09 (22) 08.02.88 (46) 15.01.90. Бюл. У 2 (72) Г.П, Дринавский, О.П. Корнильев и П.С. Гаран (53) 621.397 (088.8)

В (56) Авторское свидетельство СССР

У 560316, ИКИ Н 03 G 3/20, 1968.

Авторское свидетельство СССР

В 1406822, кл. Н 04 N 5/22, 16.07.87 (прототип). (54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ УРОВНЯ

ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА

2 (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - обеспе" чение стабилизации уровня телеви-. зионного (ТВ) сигнала при отсутствии опорного импульса "белого" во входном

ТВ-сигнале, Устр-во содержит блок привязки 1, аттечюатор 2, видеоусилитель

3, кодоуправляемый переключатель 4, регистр 5 последовательного приближения, усилитель-инвертор 6, коммутатор 7, компараторы 8,9 и 10, источник

11 опорного напряжения,Д-триггер 12 и 13, эл-т ИЛИ 14,эл-т И-НЕ 15, формирователь 16 импульсов запуска, блок 1? выбора режима, селектор 18 синхро1536522 импульсов строк и полей, формирователь

19 стробирующих импульсов, r-p 20 тактовых импульсов и эл-т И 21, Полный ТВ-сигнал поступает через блок

5 привязки 1 и аттенюатор 2 на видеоусилитель 3 и далее на выход устр-ва;

При наличии во входном ТВ-сигнале опорного импульса "белого" стабилизаИзобретение относится к радиотех- 15 нике и может быть использбвано при построении видеотрактов телевизионнойй (ТВ) аппаратуры вещательн or о и промышленного телевидения.

Цель изобретения — обеспечение 20 стабилизации уровня ТВ-сигнала при отсутствии OIIopHor импульса белого

11 1! во входном ТВ-сигнале.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема устройства стаби- 25 лизации уровня телевизионного сигнала; на фиг.2 - структурная электрическая схема блока выбора режима; на фиг.3 — эпюры напряжений в характерных точках устройства в режиме 1О стабилизации по опорному импульсу "белого"; на фиг,4 — эпюры напряжений в характерных точках устройства в режиме стабилизации по уровню синхроимпульса 18-й строки. Устройство стабилизации уровня те35 левизионного сигнала содержит блок 1 привязки, аттенюатор 2, видеоусилитель 3, кодоуправляемый переключатель

4, регистр 5 последовательного приближения, усилитель-инвертор 6, коммутатор 7, первый 8, второй 9 и третий

10 компараторы, источник 11 опорного напряжения, первый 12 и второй 13

Д-триггеры, элемент ИЛИ 14, элемент 45

И-НЕ 15, формирователь 16 импульсов запуска, блок 17 выбора режима, селектор 18 синхроимпульсов строк и полей, формирователь 19 стробирующих импульсов, генератор 20 тактовых им" пульсов и элемент И 21.

Блок 17 выбора режима образует первый Д-триггер 22, первый 23 и второй

24 элементы ИЛИ, одновибратор 25, первый инвертор 26, второй Д-триггер

27., элемент И 28 и инвертор 29 °

Устройство стабилизации уровйя

ТВ-сигнала работает следующим образом. ция осуществляется только по уровню опорного импульса. При отсутствии во входном ТВ-сигнале опорного импульса

"белого" стабилизация ТВ-сигнала осуществляется по уровню синхроимпульса

18-й строки. Устр-во по п.2 ф-лы отличается выполнением блока выбора

17 режима. 1 з.п,ф-лы, 4 ил.

При подаче на устройство питающих напряжений и полного ТВ-сигнала на его вход (фиг. За) последний через блок 1 привязки и аттенюатор 2 поступает на вход видеоусилителя 3 и далее на выход устройства. Для обеспечения идентичности условий стабилизации в любом из двух режимов необ1 одимо обеспечить поддержание уровня гашения в каждой строке близким к нулевому. Это требование определяется формой TB-сигнала, в котором импульс

"белого" расположен выше уровня гашения, а синхроимпульсы — ниже уровня гашения, т.е. уровень гашения является тем уровнем ТВ-сигнала, относительно которого измеряется размах как импульса "белого", так и синхроимпульсов. Поддержание уровня гашения обеспечивает блок 1 привязки, на первый вход которого поступает ТВ-сигнал, а на второй — синхронизирующие им» пульсы строк.

В блоке 1 привязки из синхроимпульсов строк формируются импульсы привязки, согласованные по месту и длительности с участком гасящих импульсов строк. Уровень ТВ-сигнала на выходе устройства определяется коэффициентом передачи аттенюатора

2, зависящим от состояния выходов регистра 5 последовательного приближения, которое в момент включения может быть произвольным. Одновременно входной ТВ-сигнал поступает на селектор 18 и на форьярователь 19. С выхода селектора 18 синхроимпульсы строк (фиг.3б) поступают на первый вход формирователя 19,на Фретий вход блока 17 выбора режима и на второй вход блока 1 привязки,а синхроимпульсы полей — на второй вход фор мирователя 19 и четвертый вход блока 17 выбора режима.

6522

5 153

В формирователе 19 синхроимпульсы строк поступают на счетный вход двоичного счетчика, а синхраимпульсы полей - на вход обнуления.

После поступления 17-го синхроимпульса по его спаду формируется импульс разрешения (фиг.Зв) для выделения импульса "белого" в 17-й строке., Импульс разрешения обеспечивает прохождение на второй выход формирователя 19 импульса "белого" (фиг.Зд).

Кроме того, импульс разрешения (фиг ° Зв) с первого выхода формирователя 19 поступает на вход генератора

20 для его запуска и синхронизации (фиг.Зг), а также на первый вход блока 17, где осуществляется выбор режима работы устройства: по уровню опорного импульса "белого" (при его наличии по входном ТВ-сигнале) или на уровню 18-ro синхроимпульса строк.

Для этого на второй вход блока 17 с второго выхода формирователя 19 поступает импульс "белого", При наличии во входном ТВ-сигнале опорного импульса "белого" стабилизация осуществляется только по уровню опорного импульса. При отсутствии во входном

ТВ-сигнале опорного импульса "белого" стабилизации ТВ-сигнала осуществляется по уровню синхроимпульса 18-й строки, Блок 17 выбора режима работает следующим образом.

Режим стабилизации по уровню опорного импульса "белого".

В этом режиме импульс разрешения (фиг.Зв) с первого выиода формирователя 19 (фиг.1) поступает на первый вход блока 17 и далее на .С-вход первого Д-триггера 22 и фронтом устанавливает состояние "1" íà его прямом выходе (фиг.Çe).

Импульс "белого" (фиг.Зд) с второ го выхода формирователя 19 поступает на второй вход блока 17 и далее через элемент ИЛИ 23 íà R-вход первого Д-триггера 22, который устанавливается в состояние "0" на прямом выходе (фиг.Çe), соединенном с вторым .входом элемента 28 И и третьим выходом блока 17 выбора режима и входом управления коммутатором 7 ° Логический уровень на третьем выходе блока

17 обеспечивает управление коммутатором 7 (фиг.1): при "0" на выход ,коммутатора 7 проходит сигнал с его первого входа, а при "1" — с второго входа.

Одновременно им- ульс "белого" через второй элемент ИЛИ 24 поступает на запуск адновибратора 25, и далее на вход разрешения формирователя 16 импульсов запуска. Одновибратор 25 формирует импульс длительностью око10.ло 4 мкс (фиг.Зе), фронт которого совпадает с фронтом поступающего на

его вход импульса "белого". С выхода однавибратара 25 импульс поступает на второй выход блока 17 и далее на второй вход элемента И 21, чта обеспечи" вает подачу импульсов тактовой часто ты на вход синхронизации (С-вход) регистра 5 последовательного приближения с генератора 20 только на время действия импульса аднавибратора 25 (фиг.Зж). Вместе с тем импульс с выхода одновибратора 25 через первый инвертор 26 (фиг.Çe) поступает на первый выход блока 17 и далее на входы записи (С-входа) первого 12 и второго 13 Д-триггеров, чта обеспечивает запись спадом импульса логических уровней с выходов второго 9 и третьего

10 компараторов в первый 12 и второй

13 Д-триггеры соответственно. СинхроФ низирующие импульсы строк, поступающие с первого выхода селектора 18 на третий вход блока 17 и далее на первый вход элемента И 28, не проходят на ее выходы, так как она заперта по второму входу "0" с прямого выхода первого Д-триггера 22 (фиг ° Зе). Такая организация работы блока 17 обеспечивает автоматический переход в режим

40 стабилизации па уровню опорного импульса "белого" в момент его появления на входе устройства, а также обеспечивает синхронную и согласованную работу всех узлов.

Режим стабилизации па уровню синхроимпульса 18-й строки.

В этом режиме импульс разрешения (фиг.4в) с первого выхода формирователя 19 поступает на первый вход блока t7 и далее на вход записи

50 (С-вход) первого Д-триггера 22, который фронтом импульса устанавливается в состояние "1" на прямом выходе (фиг.4е). Ва входном ТВ-сигнале опорный импульс "белого" отсутствует

55,(фиг ° 4а), отсутствует импульс и на ,втором входе блока 17, первый Д-тригrep 22 остается в состоянии "1" на прямом выходе (фиг.4е) и коммутатор

1536522

7 обеспечивает прохождение сигнала через усилитель — инвертор 6 (фиг.4и).

Кроме того, элемент И 28 (фиг.2) обеспечивает прохождение на его выход 18-ro синхроимпульса строк, ко5 торый через второй вход второго эле мента ИЛИ 24 поступает на запуск одновибратора 25 (фиг.4д) ° Одновибратор 25 формирует импульс длительностью около 4 мкс (фиг,4,е) фронт которого совпадает с фронтом поступающего на его вход 18-ro синхроимпульса строк. С выхода одновибратора

25 импульс поступает на второй вы15 ход блока 17 и далее на второй вход элемента И 21 и на вход разрешения формирователя 16. Кроме того, импульс с выхода одновибратора 25 через первый инвертор 26 поступает на первый выход блока 17 и далее на входы записи (C-входы) первого 12.и второго 13

Д-триггеров. Одновременно 18"й син» хроимпульс строк поступает через второй инвертор 29 на вход записи 25 (С-вход) второго Д-триггера 27 и спадом устанавливает его в состояние

" 1" на прямом выходе. Сигнал "1" с прямого выхода второго Д-триггера

22 через элемент ИЛИ 23 поступает . 30

На вход сброса (R-вход} первого

Д-триггера 22 и устанавливает его в состояние "0" на прямом выходе (фиг.4е). Следовательно, после окончания синхроимпульса 18-й строки элемент И 28 запирается по второму входу для прохождения последующих синхроимпульсов строк. Второй Д-триггер

27 остается в состоянии "1" до прихода на его вход сброса синхроим40 пульса полей, поступающего на четвертый вход блока 17 с второго выхода селектора 18. Таким образом "1™ на третьем выходе блока 17 обеспечивает прохождение на выход коммутатора 7 сигнала с выхода усилителя - инвертора 6 во временном интервале между спадами 17-го и 18-го синхроимпульсов строк, Следовательно, при отсутствии во входном ТВ-сигнале опорного импульса "белого" блок 17 обеспечивает автоматический переход в режим стабилизации по уровню сннхроимпульса 18-й строки.

Таким образом, на второй выход блока 17 и на запуск одновибратора 26 подается либо импульс "белого" (при наличии в 17-й строке опорного импульса "белого" ), либо синхроимпульс

18-й строки (при отсутствии в 17-й строке опорного импульса "белого".

Одновибратор 25 формирует импульс, фронт которого совпадает с фронтом импульса, поступающего на вход запуска, а длительность его короче длительности синхроимпульсов на 300500 нс (так как длительность импульса "белого" больше длительности синхроимпульса). Импульс с выхода одновибратора 25 поступает на второй выход, а через первый инвертор 26 - на первый выход блока 17.

Импульс с первого выхода блока 17 поступает на С-выходы первого 12 и второго 13 Д-триггеров, что обеспечивает запись спадом логических уровней с выходов второго 9 и третьего 10 компараторов соответственно, которые являются результатом сравнения уровня сигнала, поступающего с выхода компаратора 7 с опорными напряжениями от источника 11 задающих верхний и нижний пороги сравнения. Если уровень сигнала на выходе устройства находйтся в зоне, ограниченной верхним и нижним порогами, на выходах обоих компараторов 9 и 10, а следовательно, обоих Д-триггеров 12 и 13 и элемента ИЛИ 14 находится "О™. Импульс запуска, формируемый формирователем 16 по сигналу, поступающему на его вход с второго выхода блока 17, не проходит на выход элемента 15, а следовательно, на вход запуска (S-вход) регистра 5, что сохраняет состояние его выходов неизменным, а значит не изменяется и коэффициент передачи аттенюатора 2. Регистр 5 остается в режиме хранения случайного кода управления кодоуправляемым переключателем 4.

При уходе уровня сигнала на выходе устройства из зоны, ограниченной верхним и нижним порогами, на выходе одного из компараторов 9 или 10 и, соответственно, одного из Д-триггеров

12 или 13, а следовательно, и элемента ИЛИ 14 имеется "1". При этом импульс запуска, формируемый формирователем 16 в следующем ТВ-поле, подается через элемент И-НЕ 15 на вход запуска (S-вход} регистра 5, что переводит его из режима хранения в режим .формирования искомого кода управления переключателем 4 со следующим алгоритмом работы.

При подаче на S-вход регистра 5 импульса запуска первым тактовым им10

1536522 где U — номинальный размах импульса ь

"белого";

U — номинальный размах синхрос импульса.

Это дает возможность сохранить полярность и уровень сигнала на входах компараторов 8,9,и 10 при режиме стабилизации по 18-му синхроимпульсу

45 аналогично режиму стабилизации по импульсу "белого".

Уровень опорного импульса "белого" при режиме стабилизации по импульсу

"белого") или синхроимпульса 18-й строки (при режиме стабилизации по синхроимпульсу) на выходе коммутатора

7 сравнивается первым компаратором 8 с опорным напряжением номинального уровня, подаваемым с первого выхода 55 источника 11. Если уровень сигнала меньше номинального, то на выходе первого компаратора 8 имеется уро40 пульсом, поступающим на его вход синхронизации (С-sxop) на выходах регистра 5 устанавливается испытательный код "0" в старшем разряде и "1" во

I 5 всех остальных разрядах. Этот код (011...11) через кодоуправляемый переключатель 4 устанавливает коэффициент передачи аттенюатора 2, соответствующий подаче на вход устройства

ТВ- сигнала с уровнем, расположенным в допусковой зоне.

Полученный в результате уровень сигнала на выходе устройства подается на первый вход коммутатора 7 не- посредственно и на его второй вход через усилитель - инвертор 6, При режиме стабилизации по опорно му импульсу "белого" на выход коммутатора 7 проходит сигнал, поступающий на его первый вход, а при режиме стабилизации по 18-му синхроимпульсусигнал, поступающий на его второй вход с усилителя - инвертора 6. Согласованное переключение коммутатора 25

7 осуществляется по сигналу, посту" пающему на его управляющий вход с третьего выхода блока 17, обеспечивающего синхронное управление первым 12 и вторым 13 Д-триггерами, коммутато- 3< ром 7, формирователем 16 и регистром

5. Усилитель - инвертор 6 обеспечивает инвертирование и усиление сигнала без потери постоянной составляющей в

К раз

35 вень "1 1 (фиг.Зл). Вторым тактовым импульсом (после окончания импульса запуска (фиг.З,ж,к) соответствует первому тактовому импульсу) уровень

"1" с выхода первого компаратора 8 записывается в старший (первый) разряд регистра 5 (фиг.Зм). Это является искомым значением старшего (пер вого) разряда кода управления, который должен в результате обеспечить номинальный уровень сигнала на выходе устройства. Одновременно с записью первого разряда искомого кода управления на выходе второго разряда ре.гистра 5 устанавливается "О™ (после импульса запуска был уровень "1"), а на . всех остальных выходах (с 3-го по

10-й) регистра 5 сохраняется уровень

"1". В результате формируется новый испытательный код, у которого значение первого (старшего) разряда уже определено (в данном случае "1") и остается неизменным,а во втором разряде установлен "0". Этот испытательный код приведет к увеличению (за счет старшего разряда) коэффициента передачи аттенюатора 2, а следовательно, увеличивается и уровень сигнала на выходе устройства, который снова сравнивается первым компаратором 8 с номинальным уровнем.

Если уровень сигнала равен или превышает номинальный уровень, то на выходе первого компаратора 8 устанавливается "0", который третьим тактовым импульсом (фиг.Зж) записывается во второй разряд регистра 5. Это является искомым значением второго разряда кода управления. Одновременно с этим на выходе третьего разряда регистра 5 устанавливается "0" вместо

"1". В результате на выходе регистра 5 формируется новый испытательный код. Цикл работы повторяетая. При этом полученный в результате сравнения логический уровень на выходе первого компаратора 8 записывается в соответствующий циклу разряд регистра

5, а лог. "0" смещается в соседний более младший разряд. Процедура отыскивания искомых значений всех разрядов кода управления заканчивается записью логического уровня с вьмода первого компаратора 8 в десятый (младший) разряд регистра 5.

После окончания формирования искомого 10-разрядного кода в оставшиеся 11-й и 12-й разряды регистра 5 за1536522

Формирование искомого кода управления по синхроимпульсу 18-й строки выходного ТВ-сигнала осуществляется аиалогично изложенному по опорному 1 tt и импульсу белого и поясняется соответствующими диаграммами, приведенными на фиг.4 д-м.

20

Формула изобретения, Устройство стабилизации уровня телевизионного, сигнала, содержащее

Последовательно соединенные аттенюатор и видеоусилитель, выход которого является выходом устройства, регистр последовательного приближения, выходы

Которого через кодоуправляемый переключатель соединены с входами управ" ления аттенюатора, источник опорных напряжений, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго компараторов со- 35 ответственно, третий выход источника опорных напряжений соединен с вторым входом третьего компаратора, выход первого компаражора соединен с информационным входом регистра последова- 40 тельного приближения, выходы второго и третьего компараторов соединены с

Д-входами первого и второго Д-триггеров соответственно, выходы Д-триггеров соединены с входами элемента ИЛИ, 45 вход селектора синхроимпульсов строк и полей является входом устройства, первый и второй выходы селектора сйнхроимпульсов строк и полей соединены соответственно с первым и вторым вхо- 50 дами формирователя стробирующих импульсов, а вход соединен с третьим входом формирователя стробирующих импульсов, первый выход которого соедИнен через генератор тактовых им55 пульсов с первым входом элемента И и с входом синхронизации формирователя импульсов запуска, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспеписывается информация с выхода перво"

Io компаратора 8. Но эти разряды не соединены с входами управления кодоуправляемого переключателя 4 и слеЭ

5 довательно,не влияют на изменение коэф фициента передачи аттенюатора 2. После записи информации в 12-й разряд регистра 5 он переходит из режима формирования в режим хранения кода управления. При этом на выходе устройства поддерживается уровень сигнала ф пределах допусковой зоны. чения стабилизации уровня телевизионного сигнала при отсутствии опорного импульса белого в входном телевизионном сигнале, введены блок привязки, блок выбора режима, элемент

И-НЕ, усилитель-инвертор и коммутатор, при этом первый вход блока привязки является входом устройства, второй вход соединен с первым выходом селектора синхроимпульсов, а выходс первым входом аттенюатора, первый вход коммутатора соединен с выходом видеоусилителя непосредственно, а второй вход — через усилитель- инвертор, выход коммутатора соединен с первым входом третьего компаратора и с вторыми входами первого и второго компараторов, при этом первый и второй входы блока выбора режима соединены с первым и вторым выходами формирователя стробирующих импульсов соответственно, третий вход соединен с первым выходом селектора синхроимпульсов строк и полей, четвертый вход — с вторым выходом селектора синхроимпульсов .строк и полей, причем первый выход блока выбора режима соединен с входами записи Д-триггеров, второй выход — с входом разрешения формирователя импульсов запуска и с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации регистра последовательного приближения, третий выход блока выбора режима соединен с входом управления коммутатора, выход формирователя импульсов запуска соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с. входом запуска регистра последовательного приближения вхол разрешения которого соединен с общей шиной питания.

2 ° Устройство по п.1, о т л ич ающе ес я тем, чтоблок выбора режима содержит первый и второй

Д-триггеры, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, одновибратор, первый и второй инверторы, при этом первый вход блока выбора режима является входом залиси первого Д-триггера, второй вход - первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, третий вход - первым входом элемента И, четвертый вход — входом сброса

"второго Д-триггера,.причем первый выход блока выбора режима является

14

13

1536522

10 выходом первого инвертора, второй выход - выходом одновибратора, прямой выход первого Д-триггера является третьим выходом блока выбора режима и соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ непосредственно и через второй инвертор соединен с входом записи второго Д-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса первого Д-триггера, инверсные выходы обоих Д-триггеров соединены с их Д-входами соответственно, а выход второго элемента

ИЛИ соединен через одновибратор с входом первого инвертора.

1536522

Чродень ьааения - — -J . L

fl Й сынх РООИО. 18- м Сиохроиюп. т =--

Имп.ра9решенцю

7ающЮже имп. г Л .пП = . л8хо8 одно8ибраеоро

1 Иыхоо &ока оибо арежима

ЮВ °

8ход синхрониьауии регисщра

Ж ъйаа@ Май

Выход камиущаеора Г L

И ЧЮВВО МЫВШИ ЮЮВО

ВщоДи Мкомпора ира

В ВЮ ФИЗО ЮВ В 4 И В В

ФЮЗИ

Составитель Г. Росаткевич

Техред М. Дидык Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 116 Тираж 524 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