Устройство формирования сигнала тестового изображения

 

Изобретение относится к. технике телевидения и может быть использовано для формирования сигнала тестового изображения при контроле и измерениях ха ра ктеристик электроннолучевых трубок и видеоусилителей. Цель изобретения - формирование дополнительного тестовог го изображения. Устройство содержит синхрогенератор 1, счетчики 2, 5, 9, 10, 11, цифроаналоговый преобразователь 3, генератор 4 импульсов, блок 6 управления, коммутатор 8, блок 12 отображения. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PÅСПУБЛИК (я)5 Н 04 N 5/262

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й! о, 0л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4728016/09 (22) 07.08.89 (46) 29,02,92. Бюл. М 8 (71) Научно-исследовательский институт телевизионной техники "Электрон" (72) Е.М. Богданов (53) 621.397.3(088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

N 1587664, кл, Н 04 N 5/262, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА ТЕСТОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике теле-видения и может быть использовано для

„,5U„, 1716619 А1 формирования сигнала тестового изображения при контроле и измерениях ха ра ктеристик электроннолучевых трубок и видеоусилителей. Цель изобретения— формирование дополнительного тестово-, го изображения. Устройство содержит синхрогенератор 1, счетчики 2, 5. 9, 10, 11, цифроаналоговый преобразователь 3, генератор 4 импульсов, блок 6 управления, коммутатор 8, блок 12 отображения. 2 з.п, ф-лы, 7 ил.

1716619 осится к технике теле- режиме вычитания, а также разрешает проИзобретение относится видения и может ыть использ в б ол зовано для извести установку третьего счетчика 9 в исформирования сигнала тестового т стового изобра- ходное состояние при появлении на входе жения при контроле и измерениях рениях характе- разрешения начальной установки третьего

СЗИ, истик электроннолучевых трубок и 5 счетчика 9 СЗ ристик эл

Установка первого счетчика 2 в начальвидеоусилителей.

Цель изобретения — форми в б — ф рмирование до- ное состояние может осуществляться либо полнительного тестового изо ражения. зображения. фронтом (срезом) ССИ на счетном входе

На фиг. 1 представлена электриче э ектрическая при наличии КЗИ на входе начальной усталько КЗИ схема устройства формирования. рования.сигнала те- 10 новки первого счетчика 2, либо только стового изображения; на фиг. — к ф . 2 — коммута- (запись уровнем). На фиг. 5г, д, и момент тор; на фиг. 3 — схема сигнала типа "клин" а типа "клин" с записи уровнем КЗИ показан штриховой линией-меткой; на фиг. 4 — 7 — диаграммы, линией.

При установке первого счетчика 2 по ки овнем КЗИ

Устройство формирования сигнала тес- 15 входу начальной установки уровнем тового изображения (фиг. ) д б (ф г. 1) содержит синх- должен быть сформирован в определенной

1 пе вый счетчик 2, строке в момент действия строчного гасяцифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 3, щего импульса (СГИ). При использовании в генератор 4 импульсов, чет ерт

4, в ртый счетчик качестве первого счетчика 2 любого синх5, блок буправления с первым - и вт

6-1 и вторым 20 ронного счетчика КЗИ может быть длитель6-2 переключателями, блок 7 сравнения, ностью, равной периоду одной строки. коммутатор 8, третии счетчик, вт

8, 9, второй счет- При выполнении этих условий уровень чик 10, пятый счетчик 11, блок 12 отображе- логической единицы на выходе 0 +1 первого счетчика 2 (фиг. 5в) появляется в момент ния.

ГИ.

Коммутатор 8 (фиг, 2) содержит первый 25 действия С

13, второй 14 и третий 15 элементы И, пер- СЗИ представляет собой короткий имвый 16 и, второй элементы пульс, например, положительной полярноУстройство формирования сигнала тес- сти (фиг. 6в), который появляется в рабочем тового изображения работает следующим поле каждой строки. СЗИ формируется с образом, 30 определенной задержкой 1>< (фиг. 6в) отноC н ато 1 формирует на своих сительно ССИ, Величина t>< может быть лиСинхрогенератор формиру выходах строчные синхроимпульсы (ССИ), бо постояннои, ли о упр строчные гасящие импульсы (СГИ), строч- (регулируемой), что задается непосредстные задержанные импульсы (СЗИ) с часто- венно в синхрогенераторе 1. Величинами рабочей частоте 35 характеризует место формирования видеоИ олжразверток строчной част частоты телевизионно- сигнала в строках. Длительность СЗ должго монитора (не показан). на быть достаточной для обеспечения в на этих выходах пока- установки третьего счетчика 9 в начальное

Форма сигналов н зана на фиг, ба, б, в, Кроме того, синхроге- рабочее состояние, но не более суммарного нератор 1 обеспечивает на своих выходах 40 времени задержки в формировании сигнала синхроимпульсов (фиг. 6е) на выходе генератора 4 относителььность СЗИ (КСИ), кадровых гасящих импульсов (КГИ) и но начала СЗИ (обычно длительность кадровых задержанных импульсов (КЗИ) с находится в пределах 20 — 80 нс). При совпаедования равной рабочей часто- дении СЗИ с логической" " сигнала (фиг. в) ь го счетчите кадровои развертки т ертки телевизионного мо- 45 осуществляется установка третье ка 9 в начальное рабочее состояние. При нитора (фиг. 4а, б, в).

В . оянии на выходе этом на его выходе О + устанавливается

В исходном состоянии

0,+ первого счетчика 2 установлен уровень уровень логической "1" (в исходном состологического 0 (фиг. в). ри появл н

"0" (ф, 5 ). П влении КЗИ нии — логический "0"), а на выходе 00 либо (. 5 ) х е начальной установки пер- 50 устанавливается уровень логической "1", ливого счетчика 2 на его выходах О,...О, (фиг. бо поддерживает исходное состояние — ло5г, д, е, ж, з) устанавливаются уровни напря- гического "0" (второе предпочтительней, так жений (логический или и ), (О / "1") характери- как устраняет возможную неравномерность зующие код, от которого первый счетчик 2 в формировании первой линии в видеосиг-!! ° I меняет состояние своих выходов с приходом 55 нале ("клин ). каждого импульса на его счетном вход . о с етном входе. На Установка третьего счетчика 9 в начальвыходе 0 +1 устанавливается у

0 ется уровень логи- ное рабочее сстояние осуществляется уровческой "1", который разрешает ешает работы пер- нем напряжений и не зависит от сигнала на вого счетчика 2 в режиме счета, например в его счетном входе.,.1 716619

25 равляющем входе генератора 4 на его выходе (фиг. 6е) формируется серия импульсов. Начало каждой серии импульсов жестко привязано к моменту появления уровня логической "1" на входе

30 запуска генератора 4.

Частота генерируемых импульсов зависит от величины напряжения на управляющем входе генератора 4. Это напряжение (фиг, 5и) формируется с помощью ЦАП 3 из

35 входного кода, т.е, из кода, образованного на выходах первого счетчика 2.

После появления логической "1" на входе запуска генератора 4 на его выходе начинают формироваться импульсы с определенной частотой следования, кото- .40 рые поступают на счетный вход третьего счетчика 9. Третий счетчик 9 изменяет состояние своих выходов на "+1" (если счетчик работает s режиме суммирования) до тех пор; пока на выходе Om+> не установится уровень логического "0" (фиг. 6д), На выходе

00 третьего счетчика 9 формируется серия импульсов (фиг. 6ж) с частотой в два раза ниже, чем на счетном входе третьего счетчи45

50 ка 9, Причем при появлении логического "0" на выходе Om+> на выходе 00 третьего счетчика 9 также устанавливается уровень логического "0". Количество,импульсов на выходе 00 третьего счетчика 9 зависит от коэффициента деления третьего счетчика 9

Использование выхода 00 третьего счетчика

9 позволяет формировать серию импульсов со скважностью, близкой к "2", что трудно получить, используя сигнал с выхода генеПо входу начальной установки осуществляется выполнение логической функции 2И. Уровень логической "1" на выходе

0<@+1 третьего счетчика 9 разрешает его работу в режиме счета импульсов. Необходи- 5 мые исходное и начальное рабочее состояния третьего счетчика 9 легко достигаются, если он работает в режиме суммирования. Кроме того, сигнал с выхода

Om+> третьего счетчика 9 (фиг. 6д) поступа- 10 ет на первый и шестой входы коммутатора

8.

Далее предположим, что код на выходе первого счетчика 2 не равен коду на выхОде четвертого счетчика 5. При неравенстве ко- 15 дов на выходе блока 7 сравнения установлен уровень логического "0", При этом сигналы (уровни напряжений) с входов АО,.

А1, А2 коммутируются на выходы СО, С1, С2, Таким образом, сигнал (фиг. 6д):с вы- 20 хода 0 +> третьего счетчика 9 через коммутатор 8 поступает на вход запуска генератора 4.

При появлении логической "1" на упратора 4 на равных частотах. Сигнал с выхода 00 третьего счетчика 9 через коммутатор

8 поступает на выход устройства, образуя, например, первую строку видеосигнала.

При появлении уровня логического "0" на выходе 64+> третьего счетчика 9 он прекращает свою работу. С небольшой задержкой устанавливается уровень логического

"0" и на входе запуска генератора 4, прекращая его работу.

С приходом следующего ССИ (фиг. 5б-и) первый счетчик 2 изменяет состояние своих выходов на "-1". На выходе ЦАП 3 устанавливается другое напряжение, которое для выбранного варианта использования первого счетчика 2 меньше, например, на Ь U, где Л U — величина изменения напряжения при изменении состояния его выходов на

"-1" от ранее установленного.

Предположим, что и в этой строке код состояния выходов первого счетчика 2 не равен коду состояния четвертого счетчика 5.

На выходе блока 7 сравнения поддерживается уровень логического "0".

При появлении СЗИ .третий счетчик 9 устанавливается в начальное рабочее состояние. На выходе 0П +1 (фиг. 6д) устанавливается уровень логической "1", которым . разрешается работа третьего счетчика 9 в режиме счета (суммирования) импульсов и осуществляется через коммутатор 8 разрешение работы генератора 4. На выходе генератора 4 вновь появляются импульсы, но в этот раз с меньшей частотой, так как на входе управления (Uynp) напряжение на Л U ниже, чем в предыдущей строке.

Импульсы с выхода генератора 4 изменяют состояние третьего счетчика 9 (на "+1" каждым импульсом) до тех пор, пока на выходе Om+> не появится уровень логического

"0". Импульсы с вы хода Oð (фиг. 6ж) третьего счетчика 9 через коммутатор 8 поступают на выход устройства. образуя следующую строку видеосигнала. Процесс повторяется до тех пор, пока на выходе 0>+> (фиг. 5в) не установится уровень логического "0", которым осуществляется запрет работы первого и третьего счетчиков 2 и 9. Весь процесс повторяется вновь после прихода КЗИ в следующем кадре. Учитывая, что коэффициент деления третьего счетчика 9 во всех строках формирования один и тот же, то число формируемых импульсов и пауз одинаковое, что приводит к формированию сигнала типа

"клин" (фиг. 3).

Учитывая, что от строки к строке уровень напряжения на входе Uynp управления частотой генератора 4 уменьшается от какого-то максимума до какого-то минимума (ил

1716619 до нуля), то частота формируемых импульсов от строки к строке тоже меняется от какого-то максимального. значения до минимального; а так как во всех строках t>< одинаково, то на экране телевизионного монитора начало формируемого видеосигнала в каждой из строк находится на одной вертикальной прямой, а сам видеосигнал представляет собой трапецию или "клин", заполненную черными и белыми линиями (для черно-белого отображения.видеосигнала), которые в каждой строке равны между собой, т.е. изображение близкое к фиг. 3.

Число строк в: формируемом видеосигнале задается коэффициентом деления первого счетчика 2.

Для облегчения измерений и фиксации места совпадения линий (при отображении видеосигнала "клин" на экране телемонитора) в видеосигнале формируется линия-метка, которая может быть сформирована практически в любой строке видеосигнала.

Но для этого код минимального и максимального состояния выходов четвертого счетчика 5 (в числовом значении) должен соответствовать минимальному. и максимальному состоянию выходов первого счетчика 2 в его рабочем режиме, т.е, в моменты формирования импульсов. видеосигнала на выходе устройства. В этом случае обеспечивается (при любом состоянии выходов четвертого счетчика 5. в пределах указанного допуска) равенство кодов состояний выходов первого и четвертого счетчиков 2 и 5 только в одной из рабочих строк, т.е. строк, в которых формируется видеосигнал. При таком равенстве на выходе блока 7.сравнения формируется уровень логической

"1". При этом сигнал с входа ВО коммутатора 8 коммутируется на выход СО, сигнал с входа В1 — на выход С1, а сигнал с входа В2 — на выход С2. Таким образом, при равенстве кодов состояний выходов первого и четвертого счетчиков 2 и 5 на вход запуска генератора 4 поступает сигнал СГИ синхрогенератора 1. Уровень логического "0" в этом сигнале характеризует СГИ, а уровень логической

"1" — рабочее поле в строке длительностью, изображенной на фиг, 6а. Генератор 4 начинает свою работу в момент появления уровня логической "1" и заканчивает при появлении уровня логического "0" на входе запуска, Таким образом. на выходе генератора 4. сформированы импульсы на протяжении Всего рабочего поля строки. Эти импульсы поступают на счетный вход третьего счетчика 9, но до прихода СЗи на его вход начальной установки никакое влияние на третий счетчик9 не оказывают, так как на его входе разрешения счета присутствует уровень логического "0", подаваемый с вы5 хода О + .

При появлении СЗИ третий счетчик 9 устанавливается в свое начальное рабочее состояние, затем с приходом каждого им10 пульса с выхода генератора 4 меняет состояние своих выходов до тех пор, пока не появится уровень логического "0" на выходе

0m+1. В результате на выходе 0m+1 формируется сигнал (фиг. 6д) такой же длительности, 15 что и в других строках. Сигнал (фиг..бд) через коммутатор 8 поступает на выход устройства, образуя одну из строк формируемого видеосигнала. На экране телевизионного монитора он отображается в виде отрезка бе20 лой (если уровень логической "1" соответствует уровню белого) линии в видеосигнале типа "клин", как это упрощенно показано на фиг. 3.

Место формирования линии-метки за25 висит от кода на выходах четвертого счетчика 5. Таким образом, для перемещения линии-метки в видеосигнале достаточно изменить состояние выходов четвертого счетчика 5, что осуществляется с помощью блока

30 6 управления., При нажатии первого переключателя 1 снимается уровень логического "0" с входа разрешения счета четвертого счетчика 5. B то же время и на входе управления направ35 лением счета четвертого счетчика 5 отсутствует уровень логического "0". С приходом каждого импульса на счетный вход четвертого счетчика 5 он изменяет состояние своих выходов на ".+1", 40 При нажатии второго переключателя

6-2 устанавливается уровень логического

"0" на входе управления направлением счета + 1 четвертого счетчика 5, который с приходом каждого импульса на его счет45 ный С вход изменяет состояние своих вы-, ХОДОВ нд -1

Для того, чтобы, можно было управлять работой четвертого счетчика 5, на его счетный вход должны поступать импульсы с ча50 стотой, достаточной для того, чтобы оператор мог остановить перемещение линии-метки в любой необходимый ему момент. Частота таких импульсов должна быть в пределах 3 — 10 Гц. Для формирования та55 ких импульсов служит второй счетчик 10, который используется в качестве делителя частоты следования кадровых гасящих импульсов. Обычно частота следования КГИ (как и КСИ и КЗИ) равна либо 50, либо 60, 1716619

15

30

1 !

35 либо 72 Гц. Поэтому вполне достаточно осуществить деление на 8 (фиг. 7а, б).

Кроме формирования линии-метки в видеосигнале и управления местом формирования, предлагаемое устройство 5 обеспечивает измерение числа импульсов и пауз между ними в месте формирования линии-метки с перерасчетом на всю длину рабочего поля строки. Это необходимо для упрощения процесса измерения разреша- 10 ющей способности ЭЛТ видеомониторов..Простейший способ измерения разрешающей способности ЭДТ.заключается в том,, что сначала устанавливают. с помощью кадровой и строчной развертки телевизионного монитора границы рабочего, поля на экране ЭЛТ, которые должны быть не более и не менее строго. определенных величин в миллиметрах по вертикали и горизонтали. Установка границ рабочего поля осуществляют по видеосигналу "белое поле". Затем используют видеосигнал, кото. рый прорезан синхронизированными

ССИ, например ВЧ-колебаниями. Выбрав определенное место на ЭЛТ, наблюдают за. 25 видеосигналом, изменяя его частоту, Как только линии (ВЧ-сигнал дает на экране белые и черные линии) начнут совпадать между собой, измеряют количество импульсов и пауз между импульсами, т,е. измеряют количество черных и белых линий в рабочем поле по строкам (обычно). Этого измерения.достаточно, чтобы утверждать, что в измеряемом месте ЭЛТ разрешающая способность составляет определенное количество линий. Возможно измерение числа таких линий на 1 мм, зная число линий черных:и белых в рабочем поле строки. Зная величину рабочего поля в миллиметрах, легко определить разрешающую способность в числе ли- 40 ний на миллиметр длины.

Предлагаемое устройство используют следующим образом.

Устанавливаются границы рабочего поля по горизонтали по видеосигналу "белое,45 поле". Отображают видеосигнал (на экране

ЭЛТ он отображается в виде "трапеции" или

"клина", аналогично показанному на фиг. 3).

Путем изменения задержки СЗИ и КЗИ в . синхрогенераторе 1 формирования видео-,50 сигнала перемещают его в место измере=,. ния. С помощью переключателей 6-1 и 6-2" блока 6 управления подводят линию-метку :- к месту совпадения линий в видеосигналЕ

По индикаторам блока 12 отображения сни- .55 мают цифровые данные о количестве чер ных и белых линий в рабочем поле строки по строкам именно в месте формирования линии-метки, Таким образом, измерение числа черных и белых линий связано с местом положения линии-метки и величиной рабочего поля в строке. Поэтому в строке формирования линии-метки генератор 4 обеспечивает формирование серии импульсов с определенной частотой в пределах всего рабочего поля строки. Период следования этих импульсов соответствует длительности одной белой или черной линии в формируемом видеосигнале в этой строке.

Для обеспечения измерения используются второй счетчик 10, пятый счетчик 11, коммутатор 8 сигналов и устройства 12 отображенияия.

Формула изобретения 1. Устройство формирования сигнала тестового изображения, содержащее синхрогенератор, первый и второй счетчики, цифроаналоговый преобразователь и генератор импульсов, при этом выход строчных синхроимпульсов и,выход кадровых задержанных импульсов синхрогенератора соединены соответственно с информационным и установочным входами первого. счетчика,п разрядов выхода которого соединены с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с управляющим входом генератора импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью формирования дополнительного тестового изображения, введены Третий, четвертый,и пятый счетчики, блок сравнения, коммутатор, блок отображения и блок управления, при этом выход кадровых синхроимпульсов синхрогенератора соединен с входом начальной установки пятого счетчика, выход которого соединен с входом блока отображения, выход строчных задержанных импульсов син-. ,хрогенератора соединен с входом разрешения начальной установки третьего счетчика, первый выход которого соединен с первым входом коммутатора, а второй выход соединен с входом разрешения счета третьего счетчика и с вторым и с третьим входами -коммутатора, первый выход которого соединен с входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен со счетными входами третьего и пятого счетчиков, второй вход является выходом устройства формирования сигнала тестового изображения, а третий выход соединен с входом разрешения счета пятого счетчика, вход разрешения начальной установки которого соединен с четвертым входом коммутатора и с первым выходом второго счетчика, второй выход которого соединен со счетным входом четвертого счетчика, входы разрешения счета и управления направ12

1716619 и трихоРои

ClPbl

Диний- ме ка астр

Ъин

Раг, Я лением счета которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, а выход соединен с первым входом блока сравнения, второй, вход которого соединен с разрядами выхода первого счетчика, а выход соединен с пятым входом коммутатора. шестой вход которого соединен с инверсным выходом строчных гасящих импульсов синхрогенератора, выход кадровых гасящих импульсов которого соединен со счетным входом второго счетчика, а (n+ 1)-й выход первого счетчика соединен со своим входом разрешения счета и с входом начальной установки третьего счетчика.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления выполнен в виде первого и второго переключателей, при этом вывод нормально замкнутого контакта первого переключателя является первым выходом блока управления, а нормально разомкнутый контакт первого переключателя соединен с нормально замкнутым контактом второго переключателя, подвижный контакт которого соединен с общей шиной питания, а нормально разомкнутый контакт второго переключателя является вторым выходом блока уравле5 ния.

З,Устройство поп.1, отл ича ю щеес я тем, что коммутатор выполнен в виде последовательно соединенных первого элемента И, первый вход которого является ше10 стым входом коммутатора, и первый элемент ИЛИ, второй вход которого является третьим входом коммутатора, а выход является первым выходом коммутатора, последовательно соединенные второй эле15 мент И, первый вход которого является вторым входом коммутатора, и второй элемент ИЛИ, второй вход которого является первым входом коммутатора, а выход является вторым входом коммутатора, а также

20 третий элемент И, первый вход которого является четвертым входом коммутатора, второй вход объединен с вторыми входами первого и второго элементов И, а выход является третьим выходом коммутатора.

1716619

Фиа 4

Pt0E ми

Фиг.5

1716619 е) га ж)50

У7лииий

Фиг. 7

Редактор Н.Швыдкая с

Заказ 618 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

z) у1 28

Составитель Э.Борисов

Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо