Устройство для измерения от-ношения размаха сигнала кэффективному значению флуктуа-ционной помехи

Совэ Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное кавт. сеид-ву(22) Заявлено 09.11.78(2) 2683666/18-09с присоединением заявки Но(51)М, Кл,з Н 04 В 7/02 ГосударствеииыЯ комитет СССР по делам изобретениЯ и открытиЯР 2) Авторы изобретения РАЗМА ЗНАЧЕ ИГНАЛА К ЭФФЕКТИВНОМ ФЛУКТУАЦИОННОЙ ПОМЕХ динен с вторым вого преобразов арифметического рым входом блок Однако данно высокую точност Цель изобрет сти измерения гнала цветного нияходом аналого-цифр теля, причем выход блока соединен с в индикации 1, устройство имеет н измерения,ния - повышение точ в процессе передачи .подвижного изобраИзобретение относится к телевидению и может использоваться для автоматического измерения отношения размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи в любой точке тракта систем аналогового или цифрового телевидения в процессе передачи по сигналу подвижного телевизионного (ТВ) иэображения.Известно устройство для измерения отношения размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи содержащее блок предварительной обработки, амплитудно-импульсный модулятор, формирователь импульсов, аналого-цифровой преобразователь, арифметический блок и блок индикации, к первым входам которых подключены соответствующие выходы блока управления, вход которого через синхроселектор подключен к второму входу блока предварительной обработки, который предназначен для подачи видеосигнала, выход блока предварительной обработки подключен к второму входу амплитудно-импульсного модулятора, к третьему входу которого подключен выход формирователя импульсов, выход амплитудно-импульсного модулятора сое 3 оно 1 О си жеУказанная цель достигается тем,что в устройство для измерения отно" шения размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи, содержащее блок предварительной обработки, амплитудно-импульсный модулятор, формирователь импульсов, аналого-цнф.ровой преобразователь, арифметический блок и блок индикации, к первым входам которых подключены соответствующие выходы блока управления, вход которого через синхроселектор подключен к второму входу блока предварительной обработки, который предназначен для подачи видеосигнала, выход блока предварительной обработки подключен к второму входу ампли- тудно-импульсного модулятора, к третьему входу которого подключен выМ. И. Кривошеев, И. Г, Девятовский, С. А. Третьяк,Ю. Б, Зверев, Л. С. Виленчик, Е. С, СавинТакой блок относительно просто реай лизуется и эффектно выделяет помеху 40 из смеси ТВ сигнала и помехи.Синхроселектор 1 осуществляет выделение кадровых и строчных синхроимпульсов ТВ сигнаЛа, которые определяют временные соотношения сигналов управления, формируемых блоком2 управления. Измерение отношениясигнал-помеха производится по принципу измерения мощности при фиксированном размахе сигнала, поэтому циклизмерения состоит из цикла нормализации сигнала и цикла измерения мощности помехи. Длительность и чередование циклов определяются сигналамиуправления, формируемыми блоком 2управления, В цикле нормализации сигнала осуществляется автоматическаярегулировка размаха сигнала, поступающего на вход блока 3 предварительнойобработки. В блоке 3 также осуществляется Фиксация уровня сигнала с0 помощью схемы фиксации, входящей вего состав. Кроме того, в составблока 3 предварительной обработкивходит взвешивающий фильтр.Нормализованный ТВ сигнал с по 65 мехой поступает на модулятор 4, осуход Формирователя импульсов, выходамплитудно-импульсного модуляторасоединен с вторым входом аналогоцифрового преобразователя, причемвыход арифметического блока соединенс вторым входом блока индикации, введен блок межкадровой цифровой обработки, причем его первый вход соединен с соответствующим выходом блока управления, а второй вход блокамежкадровой цифровой обработки соединен с выходом аналого-цифровогопреобразователя, выход блока межкадровой цифровой обработки подключенк второму входу арифметического блока, Блок межкадровой цифровой обработки содержит последователЬно соединенные первый блок цифровой памяти,первый блок перезаписи, второй блокцифровой памяти, второй блок перезаписи, третий блок цифровой памяти,причем вход первого блока цифровойпамяти соединен с выходом аналогоцифрового преобразователя, а второйвыход. первого блока цифровой памятисоединен с первым входом сумматора,второй вход которого соединен с втсрым выходом третьего блока цифровой памяти, при этом выход сумматорасоединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого черезумножитель на два соединен с выходом второго блока цифровой памяти,выход блока вычитания соединен свторым входом арифметического блока,причем управляющие входы каждого изблоков соединены с соответствующимвыходом блока управления.На Фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - вариантвыполнения блока межкадровой цифровообработки.Устройство (Фиг, 1) содержит синхроселектор 1, блок 2 управления,блок 3 предварительной обработки,амплитудно-импульсный модулятор 4,формирователь 5 импульсов, аналогоцифровой преобразователь б, блок 7межкадровой цифровой обработки, арифметический блок 8 и блок 9 индикацииБлок 7 (Фиг, 2) содержит первыйблок 10 циФровой памяти, первый блок11 перезаписи, второй блок 12 цифровой памяти, второй блок 13 перезаписи, третий блок 14 цифрсвой памяти,сумматор 15, умножитель 16 на два иблок 17 вычитания,Устройство работает следующим образом,В и кадрах в каждой строке на одном и том же расстоянии от началастроки берутся отсчеты смеси сигнала подвижного ТВ изображения и Флуктуационной помехи а , где 1 - номер кадра) 3 - номер строки, Взятыеотсчеты запоминаются в блоках 1012 и 14 циФровой памяти. Затем с помощью блока 7 межкадровой цифровой обработки, ь остен к,т рого входя эти блоки памяти, Формируется линейная комбинация и отсчетов, расположенных в и последовательных кадрахП 1 о, ф.Я ) " Так как ТВ сигнал в смежных кадрах сильно коррелирован, а флуктуационная помеха в смежных кадрах независима, то, выбрав соответствующим образом коэффициенты ск,можно выделить сигнал помехи изсмеси ТВ сигнала и помехи,В случае и = 2 оптимальные коэффициенты ар= ж= 1,и в блоке 7 формируются межкадровые разностие,:с с21между смежными кадрами. При этом ТВсигнал в точках соседних кадров оченьсильно коррелирован, а значения флуктуационной помехи в этих точках независимы. Измеряя дисперсию межкадровых разностей, можно определить мощность помехи, Так как изображение подвижное, в межкадровых разностях может присутствовать значительная сигнальная компонента, поэтому желательно обрабатывать не менее трех смежЗО ных кадров, Для случая трех смежныхкадров (п=3) оптимальными коэффициентами являются Ж,= М 2 = 1 и Ж= - 2.При этом в блоке 7 формируются разности межкадровых разностей354 4 0; 2)оостановок ТВ оборудования и системсвязи. Это обеспечивает повышениекачества эксплуатации ТВ оборудонания и, следовательно, повыаение качества ТВ вещания,ществляющий амплитудно-импульснуюмодуляцию ТВ сигналом коротких стробирующих импульсов, формируемых формирователем 5 импульсов, Алгоритмстробирования ТВ сигнала задаетсяблоком 2 управления. Сформированныев модуляторе 4 отсчеты смеси ТВ сигнала и помехиО, подаются на аналогово-цифровой преобразователь б, Длятого, чтобы выделить сигнал помехииз смеси ТВ сигнала и помехи к выхо"ду аналого-цифрового преобразователяб, подключен блок 7. Преобразованныев блоке 7 отсчеты помехи поступаютна арифметический блок 8, производящий вычисление мощности помехи, аследовательно, при принятом в данном Формула изобретения 1. Устройство для измерения отношения размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи, содержащее блок предварительной обработки, амплитудно-импульсный модулятор, формирователь импульсов, аналого-цифровой преобразователь, арифметический блок и блок индикации, к первым входам которых подключены соответствующие выходы блока упоавления, вход которого через синхроселектор пэдключен ко второму входу блока предварительной обработки, который предназначен для подачи видеосигнала, выход блока предварительной обработки подключен к второму входу амплитудно-импульсного модулятора, к третьему входу которого подключен выход формирователя импульсов, выход амплитудно-импульсного мэдулятора соединен с вторым входом аналогоцифрового преобразователя, причем выход арифметического блока соединен с вторым входом блэка индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения в процессе передачи сигнала цветного пэдвижного иэображения, в него введен блок межкадровой цифровой обработки, причем его первый вход соединен с соответствующим выходом блока управления, а второй вход блока межкадровой цифровой обаботки соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход блока межкадровой цифровой обработки подключен к второму входу арифметического блока. устройстве способе измерения он производит вычисление отношения сигналпомеха в дБ, Арифметический блок 8содержит квадратор, сумматор и логарифматор. С выхода арифметическогоблока 8 сигнал поступает на блок 9 индикации, Эффективное выделение сигнала помехи из смеси ТВ сигнала и помехи при относительно несложной реализации осуществляется в блоке 7,. формирующем разности межкадровых разностей,Блок 7 работает следующим образом. 2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок межкадровой цифровои обработки содержит последовательно соединенные первый блэк цифровой памяти, первый блок перезаписи, второй блок цифровой памяти, второй блок перезаписи, третий блок цифровой памяти, причем вход первого блока цифровой памяти соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а второй выход первого .блока цифровой памяти соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с вторым выходом третьего блока цифровой памяти, при этом выход сумматора соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого через умножитель на два соединен с выходом второго блока циФровой памяти, выход блока вычитания соединен с вторым входом арифмес сумматора 15 и умножителя 16 на два поступают на блок 17 вычитания, гдеформируются разности межкадровыхразностей.Предлагаемое устройство позволяет производить измерение и контроль впроцессе передачи по сигналу подвижного ТВ изображения в системах аналогового и цифрового ТВ, что также позбО воляет своевременно без остановки передачи обнаружить и локализоватьнеисправность в ТВ тракте, своевременно произвести необходимые регулировки и сократить число технических Отсчеты сигнала в цифровой форме с выхода аналого-цифрового преобразо- о вателя,б в течение одного кадра поступают в первый блок 10 памяти. В.течение следующего кадра отсчеты, хранящиеся в блоке 10, через блок 11 перЕзаписи поступают во второй блок 12 памяти, а в освободившийся объем блока 10 памяти записываются отсчеты этого кадраВ течение третьего кадра информация иэ блока 12 через блок 13 перезаписи переписывается в .блок 14 памяти, информация из блока 10 40 через блок 11 перезаписи переписы. - вается в блок 12, а отсчеты третьего кадра записываются в блок 10, Одновременно с записью отсчетов третьего кадра и перезаписью отсчетов второго 45 и первого кадров эти отсчеты поступают на выходы блоков 10, 12 и 14 Сигналы с выходов блоков 10 и 14 поступают на сумматор 15, формирующий, их сумму. Отсчеты с блока 12 поступают на умножитель 16 на два, где умножаются на дайное число. Сигналы809660 тического блока, причем управляющиевходы каждого из блоков соединеныс соответствующим выходом блока управления,ива Составитель Е. Погибловедактор М. Митровка Техред И.Асталош КорректорМ. Вигула Заказ сно д. 4/ ППП фПатентф, г. ужгород, ул, Проектная или 4/82 Ти ВНИИПИ Государст по делам изоб 113,35, Москва, аж 709енногоетенийЖ Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 37921 б, кл. Н 04 Н 7/02, 1974, Подпмитета СССоткрытийушская наб.