Устройство для измерения отношенияразмаха сигнала k эффективному значениюфлюктуационной помехи

О П И С А Н И Е (и 849545изоьеетенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМАХА СИГНАЛА К ЭФФЕКТИВНОМУ ЗНАЧЕНИЮ ФЛЮКТУАЦИОННОЙ ПОМЕХИИзобретение 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, 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 11 Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерения.. Цель изобретения - повышение точности измерения. Для этого в устройство для измеренияразмаха 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, тБ первый, второй, третий, четвертый и пятыйвыходы которого подключены к управляющим входам блока предварительной обработки видеосигнала, формирователя импульсов, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации, о при этом выход формирователя импульсовподключен к второму входу модулятора, введен импульсный межстрочный фильтр, содержащий первый коммутатор, вход которого подключен к выходу модулятора, а первый, второй и третий выходы первого коммутатора соответственно через первый, второйи третий аналоговые запоминающие блокиподключены к первому, второму и третьему 5входам второго коммутатора, причем первый и второй выходы второго коммутаторасоединены соответственно с первым и вторым входам сумматора, а третий выход второго коммутатора соединен с третьим входом сумматора через инвертирующий уси- "флитель, при этом управляющие входы первого и второго коммутаторов подключенысоответственно к шестому и седьмому выходам блока управления, а выход сумматора соединен с входом аналого-цифрового пре образователя, причем восьмой выход блокауправления подключен к управляющему входу модулятора.На фиг 1 приведена структурная электрическая схема предлаГаемого устройства;на фиг. 2- - структурная электрическая схе ма импульсного межстрочного фильтра.Устройство содержит синхроселектор 1,блок 2 управления, блок 3 предварительнойобработки, модулятор 4, формирователь 5импульсов, импульсный межстрочныйфильтр 6, аналого-цифровой преобразователь 7, арифметический блок 8, блок 9 индикации, импульсньй межстрочный фильтр 6содержит коммутатор 10, три аналоговыхзапоминающих блока 11 - 13, коммутатор 14,инвертирующий усилитель 15 и сумматор 16, зоУстройство работает следующим образом,В т последовательных строках на одноми том же расстоянии от начала строки берутся отсчеты смеси сигнала подвижного телевизионного (ТВ) изображения и флуктуационной помехи а, где ) - номер строки.Взятые отсчеты зайоминаются в аналоговыхзапоминающих блоках 11 - 13. Затем с помощью импульсного межстрочного фильтра б,в состав которого входят эти аналоговыезапоминающие блоки, формируется линейная комбинация и (гп отсчетов, расположенных в последовательных строках,(а+ Ы,а + Ыр+ " + ,а45 Так как телевизионный (ТВ) 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. 50В случае и = 2 оптимальные коэффициенты со = с, = 1 и в импульсном межстрочном фильтре 6 формируются межстрочные разности (1 = а - амежду 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 со= с 4= 1, Ы= -2. Г 1 ри этом в импульсном межстрочном фильтре б формируются разности межстрочных разностей 1 = а + а2 а 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 чередование циклов определяется сигналами управления, формируемыми блоком 2 управления. В цик. ле нормализации сигнала осуществляется автоматическая регулировка размаха сигнала, поступающего 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 сигнала 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 стробируюших импульсов, формируемых формирователем 5 импульсов. Алгоритм стробирования ТВ сигнала задается блоком 2 управления. Сформированные в модуляторе 4 отсчеты смеси ТВ сигнала и помехи аподаются 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 относительно несложной реализации осуществляется в импульсном межстрочном фильтре б, формирующем разности межстрочных разностей.Импульсный межстрочный фильтр работает следующим образом.5Отсчеты 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 комму 1 О татор 14 - на схему формирования разностей межстрочных разностей, образованную инвертирующим усилителем 15 с коэффициентом усиления, равным двум, и сумматором 1 б.Предлагаемое устройство для измерения отношения размаха сигнала к эффективному 15 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 изобретения30Устройство 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 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 преобразователя, причем восьмой выход блока управления подключен к управляющему входу модулятора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР379216, кл. Н 04 Х 7/02, 1971 (прототип).орректор Л. ИванодписноеСР 4/5 ктная, 4 Составитель В.МавринТехред А. Бойкас КТираж 698И Государственного комитета Сделам изобретений и открытийосква, Ж - 35, Раушская наб.,Патент, г, Ужгород, ул. Про