Устройство формирования сигнала для коррекции искажений телевизионного изображения

(191 (11) А 51)4 Н 04 е гъ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСНОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ виаци,Н,А.Камашов ва СССР,2308,84 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Ленинградский инститонного приборостроения(54) УСТРОЙСТВО ФОРИИРОВАНИЯ СИГНАЛА ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ИСКАЖЕНИЙ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к телевидению и является усовершенствованием изобретения по авт. св. В 1109945. Повышается точность формирования сигнала путем стабилизации параметров сигнала. Устройство содержит датчик 1 видеосигнала, на который проецируется тест-таблица 2, синхронизатор 3, генератор 4 эталонного сигнала,1 генератор 5 весового сигнала генератор 6 ортогональных сигналов, детектор 7 минимума, блок 8 памяти (БП), блок 9 весового суммирования (БВС) блок 10 вычитания, формирователь 11 модуля сигнала, перемножитель 12, интегратор 13, блок 14 цифрового суммирования (БЦС), БП 15,рлок 16 цифровых ключей, селектор 1,цифровой блок 18 вычитания, цифровой накопитель 19, регистр 20 памяти, блок 21 дешифраторов, блок 22 управления селектором, детектор 23 состояния системы и блок 24 упра.вления, На датчик 1 видеосигнала с БВС 9 пос. тупают сигналы для коррекции искажений телевизионного изображения, Для Формирования корректирующих сигналов на ЬВС 9 поступают сигналы с генера. тора 6 ортогональных сигналов и сигналы управления весовыми коэффициентами ортогональных сигналов, поступающие с БП 8 через БЦС 14. С детектора 7 минимума на БП 8 и 15 поступа ют начальные значения сигналов для каждого из формируемых корректирующих сигналов, После первоначальной 223403корректировки видеосигнала с интегратора 13 на детектор 7 минимума поступает интегральная оценка качест.ва коррекции, В результате с его выхода на БП 8 поступает сигнал управления изменением весовых коэф. Цикл корректировки повторяется несколько раз, вычисляется оптимальное значе,ние сигнала управления весовыми коэф,ортогональных сигналов и записывает- ся в БП 8. По окончании настройки по сигналу с блока 24 управления отключается БП 8 и подключается БП 15,При изменении внешних условий сигнал сдетектора 23 состояния системы через блок 21 дешифраторов поступает на блок16 цифровых ключей. В результате БП 15 через блок 16 цифровых ключей,селектор 17, цифровой блок 18 вычитани цифровой накопитель 19, регистр 20 памяти и БЦС 14 подключается к БВС 9 , Производится цикл настройки и в БП 15 записываются оптимальные коды управления. В рабочем режиме блок 24 управления подключает в БЦС 14 оба БП 8, 15 . 1 ил.Изобретение относится к телевидению, может быть использовано в вещательном и прикладном телевидениив составе телевизионных систем автоматической коррекции искажений изображений с обратной связью в реальноммасштабе времени и является усовершенствованием устройства по авт.св.Р 1109945,Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала путем стабилизации параметров сигнала.На четеже представлена структурнаяэлектрическая схема устройства Формирования сигнала для коррекции искажений телевизионного изображения,Предлагаемое устройство содержитдатчик 1 видеосигнала, тест-таблицу 2, синхронизатор 3, генератор 4эталонного сигнала, генератор 5 весового сигнала, генератор 6 ортогональных сигналов, детектор 7 минимума,первый блок 8 памяти, блок весовогосуммирования, блок 10 вычитания, Формирователь 11 модуля сигнала, пере- множитель 12, интегратор 13, блок 14 цифрового суммирования, второй блок 15 памяти, блок 16 цифровых ключей, селектор 17, цифровой блок 18 вычитания, цифровой накопитель 19, регистр 20 памяти, блок 21 дешифраторов,блок 22 управления селектором, детектор 23 состояния системы, блок 24 управления, вход 25 управления.устройство Формирования сигнала для коррекции искажений телевизионно. го изображения работает следующимобразом.Датчик 1 видеосигнала развертывает с тест-таблицы 2 оптическое эталонное иэображение. На сигнальном выходе датчика 1 видеосигнала формируется искаженный сигнал. Для коррекции искажений к управляющему входу Фокусирующе - отклоняющей системы, видеоусилителю,- корректору,электродам электронно-лучевой трубки и ,т.п, датчика 1 видеосигнала по сиг 1223403нальной шине подаются сигналы длякоррекции искажений ТВ-изображенияс выходов блока 9 весового суммирования. Каждый отдельный сигнал длякоррекции искажений представляет собой взвешенную сумму ортогональныхсигналов, определенных на поле растра и синхронных с ТВ разверткой. Поэтому для формирования корректирующих сигналов по сигнальной шинепоступает на второй вход блока 9 набор системы ортогональных сигналовс выхода генератора 6 ортогональныхсигналов, а на первый вход блока 9подаются по шине данных с выходаблока 8 памяти через блок 14 цифрового суммирования сигналы управлениявесовыми коэффициентами ортогональныхсигналов в виде двоичных кодов.Если на второй вход блока 14 подаются нулевые коды, на выходе этого блока будут повторяться коды, поступающие на первый вход. Перед началом формирования сигналов для коррекции искажений ТВ-изображения на втором выходе детектора 7 минимума устан вливаются начальные значения сигналов для каждого из формируемых корректирующих сигналов, Эти начальные зна чения сигналов управления подаютсяпо,шине данных в виде двоичных кодов .на информационные входы блоков 8 и 15 памяти и записываются в его соот- ветствующие регистры по адресу,приходящему по шине адреса в виде двоичного кода с первого выхода детектора 7 минимума на входы записи блоков 8 и 15 памяти.Вследствие этого на выходе блока 9 весового суммированияформируются сигналы для коррекции иска- жений ТВ - изображения в виде первоначально взвешенных сумм ортогональных сигналов, Эти сигналы воздействуют на цепи управления датчика 1 видеосигнала, на сигнальном выходе которого формируется первочально корректированный сигнал от оптического эталонного изображения, Далее видеосигнал подается на второй вход блока 10 вычитания, а на первый вход - сигнал с выхода генератора 4 эталонного сигнала. На выходе блока 10 формируется разностный сигнал, который пот дается на вход формирователя 11 модуля сигнала. На выходе формироватея 11 получается сигнал ошибки, представляющий собой модуль разности текущих значений первоначально корректированного видеосигнала и электрического эталонного сигнала,Сигнал ошибки характеризует распределение по полю растра всех видов 5 ТВ-искажений в первоначально корректированном видеосигнале, а следовательно, и точность формирования первоначально сформированного сигналадля коррекции искажений, Сигнал ошиб.10ки с выхода формирователя 11 подается на первый вход перемножителя 12,на другой вход которого поступает весовой сигнал с выхода генератора 5весового сигнала. Форма весового сигнала подбирается такой, чтобы обеспечить требуемую точность коррекцииошибки по полю растра. На выходе перемножителя 12 формируется взвешенный по полю растра сигнал ошибки, ко торый подается на вход интегратора13, на установочный вход которого по.дается импульс сброса, формируемыйна третьем выходе синхронизатора 3через одно поле ТВ-развертки в конце 25 кадрового гасящего импульса, Интегратор 13 формирует в конце прямого хода кадровой развертки интегральнуюоценку, которая однозначно определяет качество коррекции искажений виде- ЗО осигнала и, следовательно, точностьформирования сигнала для коррекции,Интегральная оценка поступает на входданных детектора 7 минимума, где преобразуется в двоичный код, являющийся отсчетом оценки, которая записывается в соответствующую ячейку памятиего запоминающего устройства в моментприхода на синхровход импульса, поступающего с первого выхода синхронизато ра 3После чегс детектор 7 минимума изменит по заданной программе на своемвтором выходе значения сигналов управления весовыми коэффициентами о" 45тогональных сигналов относительно ихпредшествующйх значений. Эти изменения прикладываютс через первый блок8 памяти блок 14 цифрового суммирования к первому входу блока 9 весовогосуммирования, на выходе которого формируются измененные сигналы для коррекции искажений ТВ-изображения, которые подаются на вход управления датчика 1 видеосигнала. В результатена входе данных детектора 7 минимумас выхода интегратора 13 поступаетновая интегральная оценка качествакоррекци5 12211 одобный цикл пов горяется несколь. ко раз и по набору числовых оценок интегральной оценки качества, используя один из алгоритмов численной минимизации, вычисляется оптимальное значение сигнала управления весовыми коэффициентами ортогональных сигналов и результат вычисления записывается в ячейки первого блока 8 памяти, а на выходе Ьлока 9 весового суммирования окончательно формируется сигнал коррекции. Подобным образом формируются и прочие сигналы коррекции, которые, воздействуя на соответствующие цепи управления датчиком 1 видеосигнала, корректируют искажения ТВ-изображе- ния. При этом считается, что коды на выходе детектора 23 состояния системы - нулевые,и,поступая на вход блока 21 дешифратора, устанавливается такой код управления блоком 1 б цифровых ключей, при котором выход вто- . рого блока 15 памяти оказывается отключенным, а на выходе блока 16 цифровых ключей устанавливаются уровни логического нуля, которые подаются на вход селектора 17.Работу селектора 17 определяет блок 22 управления селектором, который в квадровом гасящем импульсе, поступающем на его синхровход, выдает на третьем выходе код управления, монотонно возрастающий от нуля до некоторого значения. Поскольку на входе селектора 17 нулевые потенциалы, то и на выходе будут тоже нули, Разрядность выхода селектора 17 соответствует разрядности кода управления, воздействующего на первый вход блока 9 весового суммирования. Нулевой код подается на первый вход цифрового блока 18 вычитания. На выходе блока образуется нулевой код, который проходит через цифровой нако питель 19 не изменяясь и записывается на регистре 20 памяти, С выхода регистра .20 памяти нулевой цифровой коц поступает на второй вход блока 14 цифрового суммирования, на первый вход которого подается код управления с выхода первого блока 8 памяти, В результате код управления на выходе блока 14 цифрового суммирования не меняется.Для оценки влияния внешних условий на изменение характера искажений ТБ-сигнала используется режим настройки. Он заключается в следующем. ,После окончания описанного цикла наст 3403 Ьройки производится перекоммутация вблоке 24 управления, который осуществляет коммутацию управляющего напряжения 25 по управляющим входампервого 8 и второго 15 блоковпамяти, Б результате отключается первый Ьлок 8 памяти и подключается одиниз блоков (моноблоков), аналогичныхпервому блоку 8 памяти второго блокаГ10 памяти 15.Если меняетс.я одно из внешних условий, например температура, тогдапроисходит разбаланс моста в детекторе 23 состояния системы, разбаланс 15 преобразуется операционным усилителемэтого блока в потенциал, отличный отнуля, который преобразуется аналогоцифровым преобразователем в некоторыйкод, который поступит на вход одного 20 из дешифраторов расположенного в блоке 21 дешифраторов, При этом моноблокпамяти включенный с блока 24 управления, путем подачи управляющего напряжения на вход "Выбор кристалла" 25 этого моноблока оказывается подключенным своим выходом к входу селектора17, В процессе, опроса входов селектора 17 путем изменения кодов на входе управляющего входа этого блока водин из моментов времени на выходеселектора 17 появится информация, записанная в моноблок второго блока 15памяти. Поскольку первый блок 8 памяти отключен, нулевой код с его 35.выхода поступит на второй вход цифрового блока 18 вычитания и на выходеэтого блока будет повторяться код,поступающий на первый его вход.В одиниз моментов времени в пределах кадрового гасящего импульса на входе циф Орового накопителя 19 окажется код,записанный в моноблоке второго блока15 памяти. Этот код запишется в регистр цифрового накопителя 19 импульсом,поступающим на синхровход этого 45блока с первого выхода блока 22 управления селектором Этот импульс следует с частотой изменения кода управления на управляющем входе селектора17.3 а время опроса входов селектора17 код в регистре цифрового накопителя 19 не изменится, так как в остальных случаях на его входе будут нули.Б конце кадрового гасящего импульсазначение регистра цифрового накопителя 19 перепишется в регистр 20 памятиимпульсом, расположенным в конце кадрового гасящего и поступающим на синхровход регистра 20 памяти4 оз б 7 1223 выхода блока управления селектором 22. На первый вход блока 14 цифрового суммирования с выхода первого блока 8 памяти поступает нулевой кад, а на второй - код с выхода регистра 20 памяти. Поэтому выход блока 14 цифрового суммирования будет повторять коды, поступающие на его второй вход, и эти коды как управляющие поступают на первый вход блока 9 весового суммирования, .10Таким образбм оказывается, что выход моноблока памяти второго блока 15 памяти подключается к первому входу блока 9 весового суммирования. Производится цикл настройки, при котором 15 записывается в моноблок памяти оптимальный кад управления па критерию минимизации интегральной оценки искажений. Изменение температуры приведет к изменению кода на выходе . 20 датчика детектора 23 состояния систе мы, откроется другая группа ключей блока 16 цифровых ключей, которые подключат другой моноблок второго блока 15 памяти к первому входу бло ка 9 весового суммирования. При этом с блока 24 управления на подключаемый моноблок памяти поступит разре шающий работу потенциал на вход Выборка кристалла". Причем коммутация моноблоков производится оператором вручную с пульта блока 24 управления. Производится начальный цикл настройки, в результате которого во второй моноблок запишется оптимальный код управления, Подобные операции повторяются для всех температур, оцифрованных датчиком температур детектора 23 состояния системы. Далее рассматривают характеристики других 40 внешних воздействий. Оценивается влияние прогрева блоков датчика 1 видеосигнала. Для этого датчик 1 видеосигнала, предварительно долгое время не работающий, включается, а вместе 45 с ним включается таймер, находящийся в детекторе 23 состояния системы.Цифровые выходы таймера подключены к входам одного из дешифраторов 21. Аналогично рассмотренному с изме. нением кода выхода таймера в моноблоки второго блока 15 памяти записываются оптимальные коды управления.По. ложение вариобъектива и диафрагмы определяется при помощи датчиков, состоящих из патенциаметров, соединенных механически с осью двигателей, вращающих диафрагму и объектив. Напряжение, пропорциональное диафрагмеыи фокусному расстоянию объектива,снимают с потенциометра и подают навходы аналого-цифровых преобраэавате.лей, Весь цикл градуировки повторяют и для них. В рабочем режиме блок24 управления включает первый 8 ивторой 15 блоки памяти подавая науправляющие входы соответствующеенапряжение. С выхода первого блокаЯ памяти поступает код управления напервый вход блока 14 цифрового суммирования, На второй вход этого блокапоступает код, суммирование которорого с кодом управления, записанногов первом блоке 8 памяти, с учетомзнака, позволяет сформировать оптимальный код управления с учетом изменения внешних воздействий. Код коррекции, поступающий на вто. рой вход блока 14 цифрового суммирования, формируется следующим образом. В общем случае с детектора 23 состояния системы снимаются коды отличные от нуля. После дешифрирования в блоке 21 дешифраторов этими кодами открываются группы ключей блока 16 цифровых ключей, при этом выходы соответствующих моноблоков памяти второго блока 15 подключаются к входам се. лектора 17. С началам кадрового гася. щего импульса производится опрос входов селектора путем подачи на его управляющий вход монотонно возрастающего цифрового кодаВ результате к первому входу циФ- рового блока 18 вычитания поочередно подключаются выходы моноблоков второго блока 15 памяти. В результате на выходе блока 18 цифрового вычитания последовательно появляется разница между кодом управления, записанным в первом блоке 8 памяти и кодом управления при внешних воздействиях определяемых в данный момент детектором 23 состояния системы. Цифровой накопитель 19 определяет суммарное отклонение кода управления с учетом знака при изменении сразу нескольких параметров внешнего воздействия, которые формируются в регистре цифрового накопителя 19 к концу кадрового гасящего и перепишутся затем в регистр 20 памяти, с выхода которого поступят на второй вход блока 14 цифрового суммирования, с выхода последнега в виде суммы начального кода управления, записанного в блоке 8 памяти и кода корЗаказ 172660 Тираж 624 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 45 Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул, Проектная, 4 9 12234рекции, сформированного в регистре20, подаются на вход управления блока9 весового суммирования, определяявзвешивание ортогональных сиг - ,налов , осуществляющих коррек -цию искажений датчика 1 видеосигнала при измененных внешнихвоздействиях,Устройство формирования сигнала для коррекции искажений телевизионного изображения по авт. св. У 1109945, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала путем стабилизации параметров сигнала, в него введены последовательно соединенные второй блок памят первый и второй входы которого объе динены с соответствующими входами первого блока памяти, блок цифровых ключей, селектор, цифровой блок вычитания, цифровой накопитель, регистр намяти и блок цифрового суммирования 25 03 10при зтом выход первого блока памятисоединен с вторым входом блока весового суммирования через блок цифрового суммирования и с вторым входомцифрового блока вычитания, блок управления, вход которого является входом управляющего напряжения, а первыйи второй выходы соединены соответственно с третьим входом первого блокапамяти и третьим входом второго блока памяти, детектор состояния системы, вход которого соединен с третьимвыходом датчика видеосигнала, блокдешифраторов вход которого соединенс выходом датчика состояния системы,а выход - с управляющим входом блокацифровых ключей, и блок управленияселектором, синхронизирующий вход которого соединен с соответствующимвыходом датчика видеосигнала, первый,второй и третий выходы соединены соответственно с синхронизирующим входом регистра памяти, синхронизирующимвходом цифрового накопителя и управляющим входом селектора.