Устройство для измерения и контроля качественных ноказателей телевизионного тракта
293309
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сойз советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 19.V,1969 (№ 1330309/26-9) Л!ПК Н 04п 7/02 с присоединением заявки ¹
Приоритет
Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 621.317:621.391.62 (088.8) Опубликовано 15.1.1971. Ь|оллетень ¹ 5
Дата опубликования описания 23.III.1971
Авторы изобретения
М. И. Кривошеев, В. П. Дворкович, Л. Н. Крылов и Ю. Б. Зверев
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВЕННЫХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ТРАКТА
Предлагаемое изобретение относится к технике телевизионных измерений непосредственно в процессе передачи сигналов изображения и может быть использовано для автоматического цифрового контроля телевизионных трактов.
Известны устройства для измерения и контроля качественных показателей телевизионного тракта по эталонным испытательным сигналам, вводимым в интервал кадрового гася- 10 щего импульса с помощью аппаратуры «испытательных строк».
Аппаратура формирования контрольных сигналов «испытательных строк» создает набор контрольных сигналов для всестороннеи оценки качественных показателей телевизионного тракта: опорный импульс «белого» для установки диаграммы уровней видеосигнала. для оценки переходной характеристики тракта в области средних времен, для оценки»ереходной характеристики тракта в области малых времен и синусквадратичный импульс
1 длительностью 2Т, где Т вЂ”, à f,ð — но2Угр 25 минальная граничная частота видеоканала; сигнал ступенчатой формы с наложенным на него синусоидальным сигналом для оценки амплитудной характеристики тракта и пакеты синусоидальных колебаний различных частот 30 для контроля амплитудно-частотной характеристики тракта.
Измерение качественных показателей телевизионных трактов по указанным испытательным сигналам осуществляется с помощью широкополосных осциллографических устройств непосредственно па экране ЭЛТ (или после фотографирования осциллограмм указанных сигналов) пли с помощью аппаратуры автоматического дистанционного контроля, обеспечивающей преобразование контрольных сигналов в их низкочастотные аналоги и фиксации этих аналогов на ленте самописца.
Такие устройства используют субъективные методы контроля качественных показателей телевизионного тракта.
Однако существующие устройства измерения и контроля ка гественных показателей требуют участия оператора в процессе измерения и не обладают достаточным быстродействием, кроме того. при оценке качественных показателей телевизионного тракта не учитывается длина лишш связи, что является существенным недостатком измерений.
С целью повышения быстродействия измерительного устройства, устранения субъективных ошибок п учета длины линии связи при оценке качественных показателей телевизионного тракта в предлагаемом устройстве между блоками предварительной обработки
65 видеосигнала и блоком стробирования видеосигнала включен блок формирования управляющих импульсов, обеспечивающий последовательный выбор характерных точек на испытательных сигналах в интервале кадрового гасящего импульса, при этом выход блока стробировапия подключен к блоку аналого-цифрового преобразования и логической обработки характерных точек, соединенному, в свою очередь, со схемой сравнения, второй вход которой подключен к схеме формирования вырабатываемых в зависимости от длины линии связи допусков, выход которой соединен с блоком решающего устройства, вырабатывающего общую цифровую оценку качественных показателей телевизионного тракта за время цикла измерения и за общее время передачи, который, в свою очередь, подключен к схеме введения поправок.
На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства измерений и контроля качественных показателей телевизионного тракта; на фиг. 2 — схема выделения цифовых экстремальных значений контролльных сигналов, построенная на стандартных логических элементax.
Устройство состоит из блока предварительной обработки видеосигнала, включающего схему восстановления постоянной составляющей, селектор синхросигналов и схему выделения сигналов опознавания и датчик времени передачи, блока отробпровапия, содержащего генератор стробирующих импульсов и схему стробирования, блока управляющих импульсов, вход которого соединен с селектором синхросигналов, а выход с генератором стробирующих импульсов, блока аналого-цифрового преобразования и логической обработки характерных точек испытательных сигналов, соединенного с выходом блока стробирования и состоящего из преобразователя размахов уровней характерных точек контрольных сигналов в цифровой код, схемы выделения цифровых экстремальных значений испытательных сигналов, схемы запоминания эталонных величин, схемы определения относительной величины измеряемых у.ровней. Кроме того, устройство содержит блок сравнения, включающий схему сравнения и формирователь допусков измеряемых величин, блок общей оценки качества телевизионного тракта, включающий формирователь общей оценки за время цикла измерения и формирователь общей оценки за время передачи, блок формирования поправок в тарифы и блок индикации и регистрации данных измерений.
На вход устройства (см. фиг. 1) подается полный видеосигнал с замешанными в него контрольными сигналами «испытательных строк» и сигналами опознавания.
Этот сигнал поступает на блок 1 предварительной обработки видеосигнала, в котором осуществляются восстановление постоянной составляющей видеосигнала при помощи схемы 2, селекция синхросигнала селектором 8 и
40 выделение в схеме 4 кодовых импульсов опознавания, которые используются для определения длины телевизионной лпшш связи. Кроме того, выделенные импульсы опознавания в этом же блоке поступают на датчик 5 времени передачи, представляющий собой электронпыс часы, сброс и запуск которых осуществляется прп пзмспеппп кодовой комбинации сш.палов опознавания.
С выхода схемы 2 восстановления постоянной составляющей видеосипил поступает на блок стробирования б, в котором видеосигнал подается на одпн вход схемы стробирования 7, на второй вход которого поступают импульсы малой длительности (1=20 нсек) с генератора 8 стробирующпх импульсов, управляемого импульсами, формируемыми в блоке 9 управляющих импульсов.
В функции блока 9 управляющих импульсов входят фазирование импульсов запуска генератора 7 относительно выбранных характерных точек па сигналах «испытательных строк» в соответствии с выбранной последовательностью измерений качественных показателей телевизионного тракта, управление работой блока 10 аналого-цифрового преобразоваш,я и логической обработки характерных точек испытательных сигналов, переключение допусков измеряемых величин, создаваемы.;. формирователем в соответствии с принятой последовательностью измерений качественных показателей телевизионного тракта, и управление работой блока индикации и регистрации данных измерений.
Логическая схема этого блока выполнена таким образом, что фаза его выходных импульсов изменяется дискретно относительно контрольных сигналов «пспытательных строк», прп этом местоположение стробирующих импульсов генератора 8 всегда соответствует выбранным характерным точкам контрольных сппилов «испытательных строк».
Фазирование импульсов запуска генератора 8 относительно выбранных характерных точек на сигналах «испытательных строк» осуществляется следующим образом: в случае, если характерная точка расположена на плоской части измерительного сигнала (напрпмер, при измерении уровня «белого»), выбор местоположения импульса запуска осуществляется скачкообразно в соответствии с заданной программой работы блока управляющих импульсов, кроме того, если характерная точка соответствует экстремальному значению сигнала малой длительности (например, при измерении уровня синусквадратичного импульса), блок управляющих импульсов первоначально формирует импульсы запуска, расположенные по времени в предполагаемом интервале нахождения экстремального значения сигнала, а затем с каждым циклом стробирова1 нпя (например, Т=; /„„,„,» — 50 гц) им/полей пульс перемещается па впемя, меньшее интер293309 па протгтвотто,чо>тсвала Котельпигсова, обеспечивая тем самым поиск экстремального значения сигнала.
На выходе стробирования 7 возникают импульсы различных амплитуд, пропорциональных уровням сигнала в точках стробирования.
Эти импульсы поступают на вход блока !О
aFiaлого-цифрового перобразования и логической обработки характерных точек испытательных сигналов. В функции этого блока входят преобразование размахов поступагощих импульсов в цифровой двоичный код, определение абсолютных величин размахов контрольных сигналов «испытательных строк» в характерных точках, запоминание эталонных уровней, относительно которых определяются искажения соответствхющих контрольны сигналов (например, уровня «белого»), вьтделение цифровых экстремальных значений соответствующих контрольных сигналов, и определение относительной величины контрольных сигналов.
Со входа блока !О импульсы малой длительности пост патот на преобразователь 11 размахов жаровней хагтактеннг.тх точек контрольных сигналов в цифровой код. В этом преобразователе формируется цгтбровой код, соответствующий уровням сигнала в точках стробирования. л также определяется абсолютная велтгчипа размахов котг польттт,тх сигналов в то тках стпобипования Так. ттлппттмео, лбсолтотнля величина пазмахл тповття «белого» оппе,чс.чяетсгт пмтем вычитанття из пгттггпового ко,чл, соответств погггсго плз тах ттмп ччьса с вьтхочл
cvp11cT1 стпобиповлнття 7 «сти стгтобиповаттгтгт вичеосигттaëa во врет1тя певечл ги тг гп льса «оелого». пгггттповогo I 7 пптт стпобиповлттии FITTnpocIIT Flaлл во время передачи уровня «черного». Пои Фопмиповлнии ттл вьтхоче ппеобпазователя 1! эталонной величины с блока 9 подается упвавляюгций сигнл.ч. и казанная эталонная величина в цис1тстовстч виде записывается в схеме за помина нтгя 12. Кпоме того, с вьтхстча ппеобпазователя 11 цифровой код. соответствхюгций уровню сигнала в то гклх стпобтгповлттия. ттост пает нл схем вьтлс.ченття 1:т цисгтповьгх экс ттте глльттьтх значений котгтло.чг пьтх сттгтгллов кото«ля оорсПЕЧТТВЛЕт ВЫДЕ с ТГТТЕ МЛКСТГ ГЛ.ЧЬГТОгО (TIIIIIIIмальттого т зттлчеттия спгна.чл малой члттте;тгFTocTFT. ппи этом поиск экстпема,чьного значения контрольногo сигнала осх.ществляется п»тем последовательного стпобипования видеосигнала в предполагаемом интервале нахо1гсдения контрольного сигнала (напрттмер, синусквлдратичтгого г. С каждым циклом стробирования стробир ющий импульс перемещается нл время, меньшее интервала Котельникова. В схеме выделения !3 осуществляется сравнение двт х lToследовательных значении, при этом экстремальное значение сигнала имеет место в том случае, когда знак разности двух последую5 I!ITlx отсгетов изменяется ный. Такll ll образом, Iтл Выходе схемы Вьгделенття ! 8 формируются в цифровом виде значения уровней т;онтрольньтх сигналов в выбранных характерных точках, которые подаются на схем,. !4 определения относительной величины измеряемых уровней. На схемм 14 поступает также цифровой код со схемы !2 запоминания эталонных велпчшт, прп этом тта выходе схемы 14. представляющей собой делитель двух цифровых величин. формируются последовательно в соответствии с заzalllloII программой цифровые коды, определяющие относительные уровни (например. в процетттлх) контрольных сигналов в характерных точках. Измеренис величины ф,чхктуационньгх шумов осугцествляется по Ila»PHPHIIlo показаний схемы 14 при стробпрованип выбранной для этик измерентш горизонтальной площадки в шттепва Ip. «испытательных строк». Полl четттгг.те вез чьтатьт ттзмепений в цифровом виде индтсщтгр тотся на табло и регистггир ются цттсЬропе тлтлтощи т х стпойством в блоке 15 индпкall«TI и регистрации длнттых тгзмеренпй. Вы,челеттттьте г схеме 4 сигнлльт опознавания подаются плплллельпо нл блок 15 ттндит<ацтти и пегистрлппп. в котопом сгтптссттруется пункт введения «испт,ттлтельньтх строк». и на датчик 5 впеметттт пепедачп. Гсттовмиповлнньтй lтл вт тходе длтчтгкл 5 Icon поступает в блок 15. а тлтлке ттл сЬор гттповлтечт 16 общей оцентстт тсачестветгттт,тх поклзате.чей телевизионттого тплкта зл Tlnp ilFT пепедлчи. Кпоме того. схсмл вы.теленпя сигналов опознлвлтшя сгтоп тттл ет сттгнл, I. хлплтстестттзхгютцттй ДUTTIIV Лтгтттттт СВЯЗП От ПМТТТСтЛ ВВЕ.IPFTTTFT КОНТ«О.ТЬ!ТЫХ ГГГГТТЛ,ЧОГ «ПСПЬТТЛТЕЛТ.НЫХ CTtTOK» ДО пмнктл тсонтпо.чя. Этот сттгнлч пост пает нл т лсположенный в 6.чотс сплвнег-тття Фоп тттгтовлте.чт. 17 допх стсов изменяемы с ве,ттт ттттт в злвисимосттт от длины КОтттстОЛТТПСЕМОГО тЕЛЕВттяттОННОГО тпаКта. Cchon TTTnoIIaFlF1hlp в сЬопмттповлтеле 17 доTTA c 1cTI нл cooòlçpòcòlï.loTIITlp ттзхтепяемые велтттттттЬТ В ТВОтт ГНОМ 1<О Р СтгнквпттНО TT ПОСЛЕДОВатсльтто с о тгтечс.чяемт.тлттт в схеъгс 14 отттосттTC .òI ттттМтт ВС.ЧТТ тттттатттт ттЗATPBF.РХТ7Т МПОВНЕй ттОдлтотся в схем с«лвттетттгя 11 . ттл тсотощго также поступлтот спгплльт с выхода схемы 14. Сгттгхпонттзатгття паботт.т схехт 14, 18 и 17 осуттгествляется тт тпучьслт.ттт, поступающими с блока 9. В схсзте 1R Фопхтттпуются отгслонет ття оТ доTT) cTcoâ ттзмепяемьт. велттчтттт в цттфровом виде, тсоторые поступают тта блотс 15 ттндикации и регттстрлттгттт длгптг,тх изхгерений и на формиповлтечь 19 обпгей оценки качества зл время ттпклл измерений. представляюпнш собой матпттчт«его схему, учгттьтвлтощх Io вттзт альное восппттятие искажений 1<л>тсдого из последовательно т онтролпруемых параметров контрольных сттгпллов. В случае, если полученная общая оценка характеризует брак передачи, в блок 293309 15 поступает сигнал, регпстрируroLUrlrr брак. С выхода формирователя 19 сигнал общей оценки качества передачи за время цикла измерения подается на формирователь 16 общей оценки качества передачи телевизионного сигнала по линии связи за время передачи, на который также поступает информация о текущем времени передачи с датчика 5. Формирователь 16 представляет собой интегратор, усредпяющий за время передачи цифровые общие оценки, поступающие па его вход последователы|о с ка)кды!! циклом измерений. С формирователя 16 цифровая оценка качества передачи поступает на блок 20 формирования поправок в тарифы за оплату пользования технических средств телевизионного вещания, который является решающим устройством, определяющим установленнь!е размеры стоимости пспользоваш!л линии связи в зависимости от качествешплх показателей телевизионного тракта. Предлагаемое устройство измерения и контроля качественных показателей телевизионного тракта предполагает использование встроенной системы самоконтроля. На вход схемы выделения цифровых экстремал!.ных значений контрольных сигналов (см. фиг. 2) с выхода преобразователя 11 (см. фиг. 1) поступает цифровой код, соответствующий размаху контрольного сигнала в точке стробировапия. При поиске экстремального зпачсппя контрольного сигнала стробпрующпе импульсы перемещаются относительно видеосигнала с каждым циклом стробпрованпя на шаг, меньший, чем интервал Котельникова. Принцип работы схемы вь!деления цифровых экстремальных значений контрольных сигналов заключаетсл в сравнении двух цифровых отсчетов, соответствующих значениям уровней измеряемого в данный момент контрольного сигнала в двух соседних точках стробирования при перемещении стробирующего импульса относительно измеряемого сигнала, при этом экстремальное значение сигнала имеет место изменении знака разности двух соседних отсчетов. Со входа схемы (см. фиг. 2) параллельный двоичный код, соответствующий уровшо контрольного сигнала в точке стробироваш!я, записывается в регистре 21, при этом в регистре 22 записан параллельный двоичный код, соответствующий уровню контрольного сигнала в предыдущей точке стробировапнл. С помощью тактовых импульсов, подаваемых на вход 28 схемы (см. фиг. 2) с блока 9 (см. фиг, 1) и схем совпадения 24 и 25, параллельные двоичные коды, записанные в регистрах 21 и 22, преобразуются в последовательные коды, причем перобразование осуществляется от старших разрядов к младшим. Эти кодовые комбинации с выходов схем 24 и 25 подаются па входы полусумматора 26, осуществляющего сложение символов кодовой комбинации по модул!о 2. Предмет изобрстени я Устройство измерения и контроля качествешп.!х показателей телевизионного тракта по эталонным испытательным сигналам и сигналам опоз;!авания пунктов введения эталонных испытательных сигналов, содержащее блок предваритслш!ой обработки видеосигнала, включающий схему восстано лсппя постоянной составляю!цей, селектор, блок выделения Впервонача,,льном положении схема антисовпадений 27 открыта, и сигнал с выхода полусумматора 26 поступает на схемы совпадений 28 и 29. Кроме этих сигналов на вход схемы 28 поступает сигнал непосредственно с вь!хода схемы 24, а на вход схемы 29 — с выхода схемы 25. Сигнал с выхода схемы 29 через слагатель 80 подается на вход триггера 81 и опрокидывлет его, при этом на выходе триггера 31 возникает перепад напряжения. обеспечивающий псрекл!очепие триггера 82 и открывающий схемы совпадений 33. В этом случае параллельный код, записанный в регистре 21, перепишется в регистр 22. Кроме того, напряжение с триггера 31 поступает rla схему антисовпаденпй 27 и запирает ее, поэтому сравнение более младших разрядов кодов, записанных в регистрах 21 и 22, не происходит. Импульс с выхода схемы 28, подаваемый на вход триггера 34, устанавливает его в такое положение, что схемы совпадений 85 оказываются запертыми, и сигнал на выход схемы не передаетсл. На этом цикл сравнения двух величин за канчпвается. На регистре 21 записывается следующий двоичный код. соответствутощий уровшо сигнала в последующей точке стробироваппя. В том случае, когда HB err!! .Tpe 22 оКВжется записанным экстремальное значение crrrrraëÿ, последующее число, записываемое на регистре 21, окажется меньшим, поэтому на определенном такте преобразования параллельных кодов в последовательные а выходе схемы 25 возникает «спмво,п 1», а па выходе схемы 24 — «символ О». В этом случае также па выходе пол сумматора 26 возникает импульс, который обеспечит открывание схем совпадений 28 и 29. Прп этом на в!,!ходе схе4О мы 28 импульса не будет, а на выходе схемы 29 импульс возникнет. Этот импульс, пройдя через слагатель 80, опрокинет триггер 81. обеспечив закрывание схемы антисовпадений 27. 45 Однако в этом случае триггер 32 не опрокинется, так как импульс с выхода схемы 29 обеспечивает удержание его в первоначальном состоянии. Таким образом, перезаписи кода с регистра 21 в регистр 22 пе произойдет. Импульс же с выхода схемы 29 опрокинет триггер 84, при этом откроются схемы совпадений 33, и на выходе возникнет цифровой код, характеризу-! ощпй экстремальное значенпс контрольного 55 сигнала. 293309 1 о 1 I 1 Составитель Ю. Бельянинов Редактор T. И. Морозова Техред А. А. Камышннкова Корректор В. И. Жолудева Изд. K. 260 Заказ 601 8 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете М|шистров СССР Москва, Ж-35, Раушская»аб., д. 4 5 Типограф»я, пр, Сапунова, 2 сигналов опознавания и датчик времени передачи, блок стробирования видеосигнала и регистратор, отлича ощееся тем, что с целью повышения быстродействия измерений, между блоком предварительной обработки видеосигнала и блоком стробирования видеосигнала включен блок формирования управляющих импульсов, а выход блока стробирования видеосигнала соединен с аналого-цифровым преобразователем и блоком логической обработки данных измерений, сигнал с которого подан на один из входов схемы сравнения, второй вход которой соединен со схемой выработки сигнэ ла допуска, зависящего от длины линии, при5 чем эта схема управляется сигналом с блока предварительной обработки видеосигнала, а выход схемы сравнения соединен с блоком решающего устройства, дающего общую оценку качественных показателей телевизионного 10 тракта, 1 1 ! 
