Устройство для измерения отношенияразмаха сигнала k эффективному значениюфлюктуационной помехи

 

849545 и зоы юти н ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Социалксткческик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.05.79 (21) 2762818/18-09 (51) М. Кл.з с присоединением заявки №вЂ”

Н 04 N 7/02

Гесударствеиимй комитет (23) Приоритет— ао делам изобретеиий и аткрмтий (53) УДК 621.397 (088.8) Опубликовано 23.07.81. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 28.07.81

-.--: =

«» «», 1

М..И. Кривошеев, И. «Г. Девятовский, С. 4. Трфтьякг

Ю. Б. Зверев, Л. С. Виленчик, Е. С. Савин и Л. К.-Макарова (72) Авторы изобретения (71) Зая ви тел ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМАХА СИГНАЛА

К ЭФФЕКТИВНОМУ ЗНАЧЕНИЮ ФЛЮКТУАЦИОННОЙ ПОМЕХИ

Изобретение относится к телевидению и может использоваться для автоматического измерения отношения размаха сигнала к эффективному значению флюктуационной помехи в любой точке тракта систем телевидения.

Известно устройство для измерения размаха сигнала к эффективному значению флюктуационной помехи, содержащее последовательно соединенные блок предварительной обработки видеосигнала и модулятор, а также последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, арифме тический блок и блок индикации, синхроселектор, вход которого соединен с входом блока предварительной обработки видеосигнала, а выход подключен к входу блока управления, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого подключены к управляющим входам блока предварительной обработки видеосигнала, формирователя импульсов, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации, при этом выход формирователя импульсов подключен к второму входу модулятора 11).

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерения.. Цель изобретения — повышение точности измерения.

Для этого в устройство для измерения размаха сигнала к эффективному значению флюктуационной помехи, содержащее последовательно соединенные блок предварительной обработки видеосигнала и модулятор, а также последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, арифметический блок и блок индикации, синхроселектор, вход которого соединен с входом блока предварительной обработки видеосигнала, а выход подключен к входу блока управления, т первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого подключены к управляющим входам блока предварительной обработки видеосигнала, формирователя импульсов, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации, при этом вЫход формирователя импульсов подключен к второму входу модулятора, введен импульсный межстрочный фильтр, со849545 держащий первый коммутатор, вход которого подключен к выходу модулятора, à первый, второй и третий выходы первого коммутатора соответственно через первый, второй и третий аналоговые запоминающие блоки подключены к первому, второму и третьему входам второго коммутатора, причем первый и второй выходы второго коммутатора соединены соответственно с первым и вторым входам сумматора, а третий выход второго коммутатора соединен с третьим входом сумматора через инвертирующий усилитель, при этом управляющие входы первого и второго коммутаторов подключены соответственно к шестому и седьмому выходам блока управления, а выход сумматора соединен с входом аналого-цифрового пре-15 образователя, причем восьмой выход блока управления подключен к управляющему входу модулятора.

На фиг.. 1 приведена структурная электрическая схема предла1 аемого устройства; на фиг. 2- — структурная электрическая схе- 20 ма импульсного межстрочного фильтра.

Устройство содержит синхроселектор 1, блок 2 управления, блок 3 предварительной обработки, модулятор 4, формирователь 5

HMIIg. II COB, HNIII) JlbCH IÉ МЕжСтРОЧНЫй фильтр 6, аналого-цифровой преобразователь 7, арифмегический блок 8, блок 9 индикации, импульсный межстрочный фильтр 6 содержит коммутатор 10, три аналоговых запоминающих блока 11 — 13, коммутатор 14, инвертирующий усилитель 15 и сумматор 16.

Устройство работает следующим образом.

В m последовательных строках на одном и том же расстоянии от начала строки берутся отсчеты смеси сигнала подвижного телевизионного (ТВ) изображения и флуктуационной помехи (а ), где j — номер строки.

Взятые отсчеты зайоминаются в аналоговых запоминающих блоках 11 — 13. Затем с помощью импульсного межстрочного фильтра 6, в состав которого входят эти аналоговые запоминающие блоки, формируется линейная комбинация и (гп отсчетов, расположен ных в последов ател ьных строка х. с(ра + alaj e + Qj L + ....+ ч „,а „, 4S

Так как телевизионный (TB) сигнал в смежных строках сильно коррелирован, а флуктуационная помеха в смежных строках независима, то, выбрав соответствующим образом коэффициенты с(„, можно выделить сигнал помехи из смеси ТВ сигнала и помехи.

В случае n = 2 оптимальные коэффициенты с(о — — с 1 — — 1 и в импульсном межстрочном фильтре 6 формируются межстрочные разности (1 = а - а „) между смежными строками поля.

При этом ТВ сигнал в соседних строках кадра очень сильно коррелирован, а значения флуктуационной помехи в этих точках независимы. Измеряя дисперсию межстрочных разностей, можно определить мощность помехи, Так как изображение подвижное, в межстрочных разностях может присутствовать значительная сигнальная компонента.

Поэтому желательно обрабатывать не менее трех смежных строк. Для случая трех смежных строк (и = 3) оптимальными коэффициентами являются ctq — — d = 1, с | = -2.

Г1ри этом в импульсном межстрочном фильтре б формируются разности межстрочных разностей (1 —— а :+ а 2а 1) . Такой импульсный межстрочныи фильтр 6 относительно просто реализуется и эффективно выделяет помеху из смеси ТВ сигнала и помехи.

Синхроселектор 1 осуществляет выделение кадровых и строчных синхроимпульсов

ТВ сигнала, которые определяют временные соотношения сигналов управления, формируемых блоком 2 управления. Измерение отношения сигнал/помеха производится по принципу измерения мощности помехи при фиксированном размахе сигнала. Поэтому цикл измерения состоит из цикла нормализации сигнала и цикла измерения мощности помехи. Длительность и чередова ние UHKлов определяется сигналами управления, формируемыми блоком 2 управления. В цикле нормализации сигнала осуществляется автоматическая регулировка размаха сигнала, гн>ступающего на вход блока 3 предварительной обработки с помощью автоматической регулировки усиления (АРУ), входящей в его состав. В блоке 3 предварительной обработки также осуществляется фиксация уровня сигнал- с помощью схемы фиксации, входящей в его состав. Кроме того в состав блока 3 предварительной обработки. входит взвешивающий фильтр.

Нормализованный ТВ сигнал с помехой поступает на модулятор 4, осуществляющий амплитудно-импульсную модуляцию ТВ сигналом коротких стробирующих импульсов, формируемых формирователем 5 импульсов.

Алгоритм стробирования ТВ сигнала задается блоком 2 управления. Сформированные в модуляторе 4 отсчеты смеси ТВ сигнала и помехи а $ подаются на импульсный межстрочный фильтр 6, осуществляющий выделение сигнала помехи из смеси ТВ сигнала и помехи. Обработанные в импульсном межстрочном фильтре б отсчеты помехи преобразуются в цифровую форму в аналогоцифровом преобразователе 7, после чего поступают на арифметический блок 8, производящий вычисление мощности помехи, а. с.".едовательно, в предпринятом способе измерения, производящий вычисление отношения сигнал помеха в дБ. Арифметический блок 8 содержит квадратор, сумматор и логарифматор. С выхода арифметического блока 8 сигнал поступает на блок 9 индикации.

Эффективное выделение сигнала помехи из смеси ТВ сигнала и помехи при относи849545 тельно несложной реализации осуществляется в импульсном межстрочном фильтре б, формирующем разности межстрочных разностей.

Импульсный межстрочный фильтр работает следующим образом.

Отсчеты сигнала, взятые в последовательных строках в импульсной форме, с выхода модулятора 4 через коммутатор 10 последовательно поступают в аналоговые запоминающие блоки 11 — 13, а затем через комму1О татор 14 — на схему формирования разностей межстрочных разностей, образованную инвертирующим усилителем 15 с коэффициентом усиления, равным двум, и сумматором lб.

Предлагаемое устройство для измерения отношения размаха сигнала к эффективному )s значению флуктуационной помехи позволяет производить измерения и контроль в процессе передачи по сигналу подвижного

ТВ изображения в системах аналогового и цифрового телевидения, что позволяет своевременно оез остановки передачи ТВ программы обнаружить и локализовать неисправность, своевременно произвести необходимые регулировки и сократить число технических остановок ТВ оборудования и систем связи. Это позволяет повысить качество эксплуатации ТВ оборудования, а следовательно, повысить качество ТВ вещания.

Формула изобретения зо

Устройство для измерения размаха сигнала к- эффективному значению флюктуационной помехи, содержащее последовательно соединенные блок предварительной обработки видеосигнала и модулятор, а также последовательно соединенные аналогоцифровой преобразователь, арифметический блок и блок индикации, синхроселектор, вход которого соединен с входом блока предварительной обработки видеосигнала, а выход подключен к входу блока управления, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого подключены к управляющим входам блока предварительной обработки видеосигнала, формирователя импульсов, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации, при этом выход формирователя импульсов подключен к второму входу модулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, введен импульсный межстрочный фильтр, содержащий первый коммутатор, вход которого подключен к выходу модулятора, а первый, второй и третий выходы первого коммутатора соответственно через первый, второй и третий аналоговые запоминающие блоки подключены к первому второму и третьему входам второго коммутатора, причем первый и второй выходы вто рого коммутатора соединены соответственно с первым и вторым входом сумматора, а тре-. тий выход второго коммутатора соединен с третьим входом сумматора через инвертирующий усилитель, при этом управляющие входы первого и второго коммутаторов подключены соответственно к шестому и седьмому выходам блока управления, а выход сумматора соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, причем восьмой выход блока управления подключен к управляющему входу модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 379216, кл. Н 04 N 7/02, 1971 (прототип).

849545

Составитель В.Маврин

Редактор N Ликович Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 6 121/80 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4