Способ увеличения отношения сигнал/помеха телевизионного сигнала

 

ОП ИСАЫИ Е

ИЗОБРЕТЕ Ы И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетокиз

Социелистичеокиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.Х11.1965 (№ 1041381/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет па релзм изобретений и открытий при Соеете Миииотрое

СССР

7.2:621.391. (088.8) Опубликовано 18Х1!.1969. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 7.1.1970

Авто р изобретения

П. H. Кулаков

Заявитель

СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ(ПОМЕХА

ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА

Описываемый способ отличается от известных тем, что для улучшения отношения сигнал/шум и улучшения полутоновых характеристик потенциальный рельеф на мишени записывают и считывают в одном и том же кадре с малым сдвигом во времени, равным 3—

4 строкам развертки, причем движение считывающего луча по строке в ходе развертки компенсируют на время каждого цикла вобуляции дополнительным движением луча в обратном направлении.

Кроме того, паразитные токи в считанном видеосигнале компенсируют током исходного сигнала, а скорость движения считывающего луча устанавливают в 10 — 12 раз большей скорости записывающего луча, что уменьшает взаимное влияние процессов записи и считы,вания в одном и том же кадре. Для выравнивания сигнала при чересстрочной развертке ток считывающего луча модулируют напряжением, полученным путем двухполупериодного выпрямления напряжения вертикальной вобуляции луча.

На чертеже изображена блок-схема устройства для реализации описываемого способа (вариант с двухлучевым потенциалоскопои) .

Устройство содержит усилитель 1 полного телевизионного сигнала, селектор 2 синхроимпульсов тракта записи, генератор 8 строчной и кадровой развертки тракта записи, двухлучевую трубку 4 с,памятью (графекон нли потенциалоскоп), линию 5 задержки на

5 3 — 4 периода строчной развертки, селектор б синхроимпульсов тракта считывания, генератор 7 строчной и кадровой развертки тракта считывания, генератор 8 сигналов вобуляции, блок 9 формирования сигналов горизонталь)0,íoé вобуляции, блок 10 компенсации тока исходного .видеосигнала, фильтр 11, коммутатор 12 считанной информации, блок И формирования сигнала «центра», блок 14 формирования сигнала «окружности», сумматор 15

15 сигналов «центра» и «окружности», усилитель-формирователь 1б сигнала, помехи, линию 17 задержки видеосигнала,на время прохождения и считывания сигнала в блоках б — 1б, каскад 18 вычитания сигнала, помехи

20 исходного видеосигнала и каскад 19 выравнивания считанного сигнала,при чересстрочной развертке.

Сущность предлагаемого способа состоит в,следующем.

25 Полный телевизионный сигнал с .помехами подается на усилитель 1 и далее на селектор

2 синхроимпульсов тракта записи. Выделенная синхросмесь поступает на генератор 8 строчной и кадровой развертки, пилообраз30 ные напряжения, (токи) с которых подаются

248756 на отклоняющую систему тракта записи двухлучевой трубки 4 с памятью.

На управляющий электрод записывающей части трубки 4 с усилителя 1 подается видеосигнал, который модулирует ток луча, записывающего потенциальный рельеф на мишени трубк.и.

Полный телевизионный сигнал с усилителя

1 подается также через широкополосную линию 5задержки .,на селектор б синхроимпульсов тракта считывания, а,выделенная синхросмесь — на генератор 7 строчной,и кадровой развертки, пилообразные напряжения (токи) которых подводятся к отклоняющей системе считывающей части трубки 4. На управляющие электроды записывающей и считывающей частей трубки 4 подаются также гасящие им пульсы с блоков 1 .и 5.

Время задержки линии 5 равно трем-четырем периодам строчной развертки, поэтому гроцесс считывания, происходит с очень небольшим запаздыванием по отношению к моменту записи;потенциального рельефа, в течение которого записанные на мишени заряды практически не успевают растекаться.

Это позволяет исключить потери четкости и уменьшить полутоновые искажения в системе г ромежуточной записи сигналов.

В процессе считывания |потенциального рельефа используют устройство .вобуляции электронного луча, состоящее из генератора

Ь сигналов вертикальной вобуляции и блока

9 формирования сигналов горизонтальной вобуляции.

Каждый цикл,вобуляции заключается в равномерном движении электронного луча по окружности вобуляции и нахождении луча в центре окружности, причем цикл может начинаться в любой точке окружности, затем электронный луч обходит васю окружность и попадает в центр ее. 3а время записи информации об одном элементе считывающий электронный луч должен обойти с повышенной скоростью все поле вобуляции, т. е. считать информацию о всех элементах, расположенных по окружности вобуляции и в центре окружности.

Генератор 8 вертикальной вобуляции состоит из генератора синусоидальных колебаний и ключа, периодически подающего синусоидальные колебания на выход блока.

Синусоидальные колебания с блока 8 подаются на блок 9 формирования напряжения горизонтальной развертки.

В блоке 9 имеется фазосдвигающая цепочка, обеспечивающая сдвиг синусоидальных колебаний на 90, .ключ, синхронизированный от сигналов ключа блока 8, генератор пилообразного напряжения и сумматор.

Пилообразное напряжение используется для компенсации движения электронного луча по строке на время,вобуляции луча, что улучшает режим считывания потенциального рельефа.

4

В ходе вобуляции при движении электрического луча по окружности считывается информация о среднем значении сигнала, а при нахождении луча в центре — информация о сигнале с помехой.

Сигнал «центра» и «окружности» подаются с сигнального электрода двухлучевой трубки

4 через блок 10 компенсации тока исходното видеосигнала и фильтр 11 на коммутатор 12, управляемый им пульсами от генератора 8 вос уляции.

В блоке 10,паразитные токи, .возникающие при считывании потенциального рельефа, компенсируются током исходного видеосигнала, поданным в противофазе с усилителя 1.

Сигналы «центра» и «окружности вобуляции» беспрепятственно проходят через блок

10 компенсации и фильтр 11, задерживающий частоты ниже 13 л гц. Точное значение частоты среза фильтра 11 выбирается в соответствии со скоростью считывания потенциального рельефа, которая, в свою очередь, выбирается такой, чтобы помехи от процесса записи были минимальными.

С коммутатора 12,сигналы через блоки 18 и 14 формирования сигналов «центра» и «окружности» подаются на сумматор 15.

Оптимальный режим считывания сигналов

«центра» и «окружности» при различных статистических характеристиках сигналов сообщений и помех устанавливается путем подбора .переходных и амплитудных характеристик блоков И и 14 формирования.

С этой же целью можно изменять время нахождения электронного луча в центре окружности вобуляции,и амплитуду напряжений вобуляции, что вызывает изменение радиуса окружности вобуляции.

В сумматоре 15 сигнал «окружности» вычитается .из сигнала «центра», а полученный сигнал помехи подается для окончательного формирования на блок 15. Амплитудные и переходные характеристики блоков 18, 14, 1б подбирают с учетом статистических характеристик сигналов сообщений и помех.

В блоках 18, 14 и 1б .можно осуществить также нелинейные преобразования,составляющих сигналов, необходимые, например, для уменьшения влияния импульсных, помех.

Время задержки видеосигнала в линии 17 задержки выбирается в соответствии с временем прохождения .и считывания сигнала в блоках б — 15. Это время задержки сигнала несколько превосходит время передачи одного ра стровото элемента.

В блоке 18 сформированный сигнал помехи вычитается из исходного, видеосигнала, задержанного на время 3 — 4 строчных промежутка в блоке 5 и на некоторое время в блоке 17.

Таким образом, на выходе блока 18 получают сигнал, свободный от помех, с уменьшенным содержанием.

При чересстрочной развертке, используемой в широковещательном телевизионном стан248756

Jl,àðòå, поле |потенциального рельефа записывается и считывается за два полукадра. Поскольку потенциальньш рельеф соседних элементов данной строки, записанный в данном полукадре, получается более глубоким, чем потенциальный рельеф элементов соседних строк, записанный,в предыдущем полукадре, то, с целью выравнивания сигнала при считывании потенциального рельефа .в процессе вобуляции, ток считывающего луча модулируют выпрямленным двухполупериодным напряжением вертикальной вобуляции, получаемым в блоке 19. Блок 19 состоит из двухполупериодного выпрямителя,:катодного повторителя и регулятора амплитуды выравнивающего напряжения. С блока 19 выравнивающее на пряжение,подается на управляющий электрод считывающей части трубки 4.

Таким образом, предлагаемый способ увеличения отношения сигнал/помеха может быть применен как при построчно-кадровой, так и при чересстрочной развертке.

Предмет изобретения

1. Способ увеличения отношения сигнал/помеха телевизионного сигнала, основанный на использовании различий статистических характеристик сигналов изображения .и,помех, с использованием записи исходного сигнала изображения на м ишенп двухлуienoi телевизионной трубки с памятью и с последующим считыванием потенциального рельефа вобулирующим по окружности элемента изобра5 жения электронным лучом, отличающийся тем, что, с целью улучшения отношения сигнал/шум и улучшения полутоновых характеристик, потенциальный рельеф на мишени з.. писывают и считывают в одном и том

10 кадре со сдвигсям во времени,,равным 3 — -4 строкам развертки, причем движение считывающего луча по строке компенсируют на время каждого цикла вобуляции дополнительным движением луча в обратном направле15 пни.

2. Способ по п. 1, отлича ои,ийся тем, что, г целью уменьшения взаимного влияния процессов записи и считывания в одном и том же кадре, паразитные токи в считанном ви20 деоспгнале компенсируют током исходного сигнала, а скорость движения считывающего электронного луча .в процессе вобуляции устанавливают в 10 — 12 раз большей скорости движения записывающего луча.

25 3. Способ по п. 1, огличаюи(ийся тем, что, с целью выравнивания сигнала при чересстрочной развертке, ток считывающего луча модулируют на пряжением, полученным путем двухполупериодного выпрямленпя напряже30 ния вертикальной вобуляцип луча.