Устройство для формирования корректирующего сигнала телевизионного датчика

(Я) Н 04 8 5 ТЕНИ ОБР ЬСТВ 6 УС АВТОР ВАНИЯ ИОН- дованькбло изатоо, с точо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ(71,) Ленинградский институт авиационнефо приборостроения,Федорченко М.М. Устройство для компенсации неравномерности телевизионного сигнала. - "Приборы и техникаэксперимента", 1979, У 1, с. 151-153.2. Патент США У 3674927,кл. Н 04 Й 5/40, 1972 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИР КОРРЕКТИРУЮЩЕГО СИГНАЛА ТЕЛЕВИ НОГО ДАТЧИКА, содержащее после тельно соединенные блок парафа усилителей, первый коммутатор весового суммирования, синхрон о т л и ч а ю щ е е с я тем, .ч целью повышения быстродействия ности формирования корректирующ сигнала, введены последовательно соединенные блок адресации, вход которого соедннен,с первым выходом синхронизатора, блок памяти текущих значений составляющих корректирующего сигнала, второй коммутатор и блок, цифроаналоговьк преобразователей, вькод которого соединен с входом блока парафазньтх усилителей, введем блок памяти средних значений составляющих корректирующего сигнала, выход которого подключен к второму входу второго коммутатора, и введен блок фиксации уровня, сигнальный вход которого соединен с выходом блока весового суммирования, управ- Е ляющий вход соединен с вторым выходом синхронизатора и управляющим.вхО- дом второго коммутатора, а вькод блока фиксации уровня соединен с управляющим входом телевизионного ц датчика, при этом управляющие входы первого коммутатора и блока весового .суммирования являются входами управления фазой и управления модулем соответственно,11257Изобретение относится к телевидению и может использоваться в составе телевизионных. (ТВ) систем коррекции искажений ТВ датчиков в реаль" ном масштабе времени. 5Известко устройство для формирования корректирующего сигнала, содержащее последовательно соединенные блок управления, первый интегратор, первый сумматор, второй интегратор, 10 второй сумматор,. регулируемый усилитель и модулятор, последовательно соединенные третий интегратор, третий сумматор и четвертый интегратор, выход которого подключен к второму ,15 входу. второго сумматора. Выход первого ключа соединен с управляющими входами первого, второго интеграторов и модулятора. Выход второго ключа подключен к управляющим входам третьегои четвертого интеграторов. Входы первого и второго ключей являются входами строчных синхроимпульсов и кадровых синхроимпульсов соответственно. Кроме того, второй, третий, 15 четвертый и пятый выходы блока управления соединены с вторым входом первого сумматора, с входом третьего интегратора, с вторым входом. третьего сумматора и с управляющим входом 30 регулируемого усилителя соответственно. Выход модулятора подключен к исполнительному элементу ТВ датчика И.Данное устройство формирует корректирующий сигнал для компенсации неравномерности ТВ сигнала в виде взвешенной суммы пилообразных и параболических Составляющих строчнойи кадровой частоты. Яркостное, координатные искажения и искажения спектра пространственных частот ТВ датчиков хорошо а проксимируются полными двумерными полиномами до четвертой степени. Поэтому точность коррекции 45 перечисленных искажений данным устройством низкая, кроме того, низкое быстродействие при Формировании корректирующего сигнала, Это обусловлено тем, что степени полинома хотя и образуют систему взаимно независимых составляющих сигналов, но не являются ортогональными сигналами. В связи с этим формирование корректирующего сигнала путем регулировки 55 напряжения (блоком управлекия), управляющих. весовщик коэфФициентами составляющих сигналов, занимает зна 72 1чи тельное время, так как процес сформирования связан с многократнойподстройкой управляющих напряжений.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство формирования корректирующего сигнала ТВ датчика, содержащеепоследовательно соединенные блокпарафазных усилителей, коммутатор,блок весового суммирования и ТВ датчик, синхронизатор, первый выход которого подключен к входам генераторов пилообразного и параболическогонапряжений строчной частоты, а второй выход - к входам генераторов пилообразного и параболического напряжений кадровой частоты. Выходыгенераторов пилообразного и параболического напряжений строчкой и кадровой частот соединены с четырьмявходами блока парафазных усилителей 2,Недостатком известного устройства, является низкое быстродействие при формировании корректирующего сигнала для коррекции искажений ТВ датчика, Это вызвано тем, что корректирующий сигнал формируется в виде взвешенной суммы пилообразных и параболических составляющих строчной и кадровой частоты, который можно аппроксимировать двумерным полиномом в виде суммы простейших степеней, не ортогональных друг другу на площади ТВ растра. Поэтому прн формировании корректирующего сигнала настройка каждой отдельной из четырех составляющих корректирующего сигнала будет зависеть от значения настройки на данный момент времени остальных трех составляющих, что приводит к многократной подстройке составляющих корректирующего сигнала методом последовательнйх приближений до получения наилучшей возможной точности коррекции искажений ТВ датчика. Другой существенный недостаток известного устрой-. ства - низкая точность формирования корректирующего сигнала, обусловленная тем, что формируемый корректирующий сигнал описывается двумерным полиномом второй степени, в котором отсутствуют смешанные члены. Поэтому он не может быть использован для коррекции неафинных искажений, например координатных искажений типа трапеция, ромб, подушка, Кроме того, используемый при формировании кор3 1125 ректирующего сигнала метод последовательных приближений всегда предпо- . лагает остаточную погрешность настройки.Цель изобретения - повьппение точ 5 ности и быстродействия формирования корректирующего сигнала ТВ датчика,Цель достигается тем, что в устройство формирования корректирующего сигнала ТВ датчика, содержащее 10 последовательно соединенные блок парафаэных .усилителей, первый коммутатор и блок весового суммирования, синхронизатор введены последовательно соединенные блок адресации, вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, блок памяти текущих значений составляющих корректирующего сигнала, второй коммутатор и блок цифроаналоговых преобразователей, выход которого соединен с входом блока парафазных усилителей,введен блок памяти средних значенийсоставляющих корректирующего сигнала, выход которого подключен к второму входу второго коммутатора и введен блок фиксации уровня, сигнальный вход которого соединен с выходом блока весового суммирования, управ- . ляющий вход соединен с вторым выходом синхронизатора и управляющим входом второго коммутатора, а выход блока фиксации уровня соединен с управляющим входом ТВ датчика, при этом управляющие входы первого коммутатора и блока весового суммирова 35 ния являются входами управления фазой и управления модулем соответственно.На чертеже представлена структур ная электрическая схема устройства для формирования корректирующего сигнала ТВ датчика,Устройство для Формирования корректирующего сигнала ТВ датчика со держит первый коммутатор 1, блок 2 весового суммирования, синхронизатор 3, блок 4 адресации, блок 5 памяти текущих значений составляющих корректирующего сигнала, второй комму татор 6, блокцифроаналоговых преобразователей и блок 8 парафазных усилителей, блок 9 памяти средних значений составляющих корректирующегосЮгнала, блок 10 фиксации уровня 55 и ТВ датчик 11. Причем первый коммутатор 1 и блок 2 весового суммирования имеют входы управления фазой 772 4и управления модулем соответственно,которые являются управляемыми входами предлагаемого устройства.Устройство работает следующим образом,Тактирующие импульсы, синхронные с разверткой ТВ датчика 11, поступают с первого выхода синхронизатора 3 на вход блока 4 адресации. Блок 4 адресации формирует синхронно изменяющийся с поступлением тактирующих импульсов адресный сигнал в виде двоичного кода, который подается на вход блока 5 памяти текущих значений составляющих корректирующего сигнала для управления считыванием информации с его ячеек. В ячейках блока 5 записаны в виде К-разрядного двоичного кода текущие отсчеты для каждой иэ М составляющих корректирующего сигнала в опорных точках, равномерно расположенных по площади ТВ растра, Число опорных точек, эа даваемое периодом следования такти рующих импульсов, определяет точность формирования составляющих корректирующего сигнала,.а число И составляющих корректирующего сигнала -точность формирования корректирующего сигнала при коррекции искаженийТВ датчика. В М постоянных запоминающих устройствах блока 5 программно записаны значения отсчетов М ортогональных друг относительно друга в, пределах ТВ растра составляющих сиг- налов, например аппроксимируемых полиномами Лежандра. Чебьппева и т.п., предварительно вычисленные по известным формулам и смещенные в область положительных значений. Смещение отсчетов производится для того, чтобы применить в блоке 7 цифроаналоговых преобразователей универсальные однополярные цифроаналоговые преобразователи, Коды отсчетов подаются по МК-разрядной шине данных на первый вход второго коммутатора 6, на второй вход которого поступают по МК-разрядной шине данных двоичные коды средних значений смещенных ортогональных составляющих с выхода блока 9. Так как среднее значение каждой ортогональной составляющей ненулевого порядка за период ТВ развертки равно .нулю, то среднее значение каждой смещенной ортогональной составляющей за период ТВ развертки равно величине ее смещения. На управляющий5 11257 вход второго коммутатора 6 постут 1 ают гасящие импульсы с второго выхода синхронизатора 3. При этом на выход коммутатора 6 во время обратного хода развертки для каждой составляю щей поступает код ее среднего значения, а во время прямого хода ТВ раз вертки - ход текущего значения составляющей, Коды с выхода второго коммутатора 6 поступают по МК-раз рядной шине данных на вход блока 7 цифроаналоговых преобразователей, который состоит из М цифроаналоговых преобразователей. На выходе блока 7 формируются в аналоговом виде во 15 время прямого хода ТВ развертки М смещенных ортогональных составляющих корректирующего сигнала, синхронных с ТВ разверткой, Во время обратного хода ТВ развертки значение 20 каждой составляющей равно ее среднему значению за время рабочего хода развертки. Сформированные в аналоговом виде смещенные ортогональные составляющие с выхода. блока 7 циф роаналоговых преобразователейпоступают по М-разрядной шине данных на вход, блока 8 парафазных усилителей, состоящего из М парафазных усилителей, который для каждой составляющей ЗО формирует две противофазные составляющие. С выхода блока 8 подаются по 2 М-разрядной шине данных по две фазы каждой составляющей на вход пеРвого коммутатоРа 1, котоРый про пускает на свой выход для каждой составляющей необходимую для формирования корректирующего сигнала фазу. Эта коммутация осуществляется подачей на вход управления фазой 4 О коммутатора 1 по М-разрядной шине данных М-разрядного двоичного кода с внешнего .устройства, представляющего, например, перепрограммируемое запоминающее устройство. Смена этого 45 кода осуществляется лишь при формировании (подборе фаз составляющих) корректирующего сигнала вручную или автоматически не может быть не синхронной с ТВ разверткой. Скоммутиро ованные фазы составляющих подаютсяпо И-разрядной шине данных на входблока 2 весового суммирования. Блок2 определяет величину (вес) каждой из М составляющих в корректирующемсигнале путем подачи иа его управляющий вход с внешнего устройства по МР-разрядной шине. данных М сигналов 72ьуправпения модулем составляющих в виде Р-разрядного двоичного кода каж" дый. Смена кодов этих сигналов управления осуществляется также лишь при формировании (подборе веса составляющих) корректирующего сигнала и может быть не синхронной с ТВ разверткой. На выходе блока 2 формируется корректирующий сигнал в виде взвешенной . суммы М смещенных ортогональных составляющих сигналов. Генерируемый синхронно с ТВ разверткой корректирующий сигнал с выхода блока 2 весовоо суммирования подается на сигнальный вход. блока 10 фиксации уровня, на управляющий вход которого поступают гасящие импульсы. Блок 10 фиксирует во время гасящих импульсов нулевой потенциал в корректирующем сигнале, запрещая тем самым коррекцию во время обратного хода ТВ развертки и устраняя смещение ортогональных составляющих во время прямого хода ТВ развертки, так как во время гасящих импульсов значение каждой из смещенных ортогональных составляющих равно ее смещению. Таким образом, на выходе блока 10 фиксации уровня формируется корректирующий сигнал в виде взвешенной суммы ортогональных друг относительно друга эа период прямого хода ТВ развертки составляющих сигналов. Сформированный корректирующий сигнал подается для коррекции искажений ТВ датчика 11 на его управляющий вход. Управляющий вход ТВ датчика определяется видом корректируемого искажения. Так, для коррекции координатных искажений спектра пространственных частот необходимо подаватькорректирующий сигнал на фокусирующе-отклоняющую систему ТВ датчика 1 1, а для коррекции яркостных искажений можно вводить корректирующий сигнал аддитивно и мультипликативно в ТВ сигнал при помощи управляемых усилителей. Для коррекции каждого вида искаженийТВ датчика необходимо формировать свой корректирующий сигнал. Процесс формирования корректирующего сигнала предлагаемым устройством можно разделить иа две стадии: первая - фбрмирование (генерирование) ортогональиых составляющих корректирующего сигнала, вторая - собственно формю- рование корректирующего сигнала путем весового суммирования этих составляютаитф,е Провктнаяэ 4 Филиав ШВг. Узгово 7 1125 .щнх в соответствии с сигналами управ-. ления, от внешнего устройства, Так как различные корректирующие сигналы. формируются из одних и тех же составляющих (поскольку различные типы искажений могут быть аппроксимирова. ны сходнваи полиноиами), то блоки: синхронизатор 3, блок 4 адресации, блок 5 памяти текущих. значений со ставляющих корректирующего сигнала, 36 блок. 9 памяти средних значений составляющих корректирующего сигнала, , второй коммутатор 6, блок 7 цифро.аналоговых преобразователей и блок 8 парафазных усилителей являются об ц щиии (их не надо дублировать) приформировании этих корректирующих сигналовВведение в устройство новыя блоков выгодно отличает его от извест- рб ного устройства для формирования корректирующего сигнала ТВ датчика. Изобретение обладает более высоким быстродействием,. так как составляющие формируемого ии корректирующего И сигнала ортогонапьны друг относительно друга на площади ТЗ растра Лозтому настройка сигналов упразпения с внешнего устройства, определяющих; вес и фазу каждой составпяв ВНИИПИ Заказ 8559Тираж 634Ифдписаое 772 8щей в корректирующем сигнале производится независимо друг от друга1 для каждой составляющей, фориирование корректирующего сигнала заканчи-вается за один цикл настройки. Предлагаемое устройство формирует корректирующий сигнал с более высокой точностью, чем,известное. Это обусловлено тем, что форьвруемый ии корректирующий сигнал пре,цставляет собой полный двумерный поливом (в котором, присутствуют и смешанные члены) произвольной степени (вплоть до че 1- вертой степени включительно), следо;вательно, хорошо аппроксимирует искажения ТВ датчика. Кроче того, устра 1пение итерационного цикла настройки также повниает точность Форввроваиия1корректирующего сигнала.Изобретение позволяет в 3-4 раза по сравнению с известные повысить быстродействие форвырования коррек-,тирующего сигнала как при ручной, так и при автоматической каррекщии искажений ТВ датчика, при одновременном увеличении точности в 2-.2,5 раза, обеспечивая более зффективное использование во времени дорогостоящих ТВ систеи и высокое качество пе. редаваемой информации.