Устройство для контроля аналого-цифрового преобразователя сигналов изображения

101685 СОНИ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИПУБЛИК й 7 РЕТЕНИЯ СПИ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ во СССР978.СССР06 72 СУДАРСТВЕННЫЙ .НОМИГЕТ СССРО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СИГНАЛОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее генератор испытательных сигналов, информационный выход которого подключен к аналоговому входу и-разрядного поверяемого аналого-цифрового .преобразователя, а синхровыход - к синхровходу поверяемого аналого-циф: рового преобразователя, видеоконтрольный блок, синхровход которого соединен с синхровыходом генератора ис.пытательных сигналов, а информационный вход - с выходом элемента ИЛИ, и регистр сдвига, синхровходы которого соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов, а выходы соединены с первыми входамип элементов И, о т л .и ч а ю щ е е; с я тем, что, с целью повышения точности оперативной. статистическойоценки количества сбоев уровней выходных сигналов в каждом разрядеповеряемого аналого-цифрового преобразователя, в устройство введены блоков определения числа сбоев, п блоков памяти,т дешифраторов,т генераторов калиброванных импульсов, . два селектора положительных и отри.цательных импульсов, формирователь электронной шкалы, два формирователя сигналов начала и конца строчныхсинхроимпульсов, и два формирователя сигналов начала и конца строчных гасящих импульсов, причем информационные входы блоков,определе-.ния числа сбоев соединены с выходами соответствующих разрядов поверяемого аналого-цифрового преобразователя, счетные входы блоков определения числа сбоев - с синхровыходом генератора испытательных сиг.- налов, входы сброса блоков определения числа сбоев - с синхровыходом генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала. конца строчных синхроимпульсов, а выходы блоков определения числа сбоев - с .информационными входами соответствующих блоков памяти, счетные входы которых соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала начала строчных синхроимпульсов, входы сброса блоков памяти - с синхровыходом генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала начала строчных гасящих импульсов, а выходы блоков памяти - с информационными входами соответствующих дешифраторов, выходы которых через соответствующие элементы И соединены с управляющими входами соответствующих генераторов калиброванных импульсов, синхровходы которых соеди-. нены с синхровыходом генератора испытательных сигналов, первый выход каждого из которых соединен через селектор положительных импульсов с первым входом элемента ИЛИ, а второй выход каждого из которых соединен.через селектор отрицательных импульсов с вторым входом элемента ИЛИ, к третьему входу которого подключен синхровыход генератора испытательных сигналов через формирователь электронной шкалы, вход записи регистра сдвига соединен через формирователь сигнала конца строчных гасящих импульсов с синхровыходом генератора испытательных сигналов.1016 851 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок определения числа сбоев содержит последовательно соединенные элемент И, реверсивный счетчик, дешифратор и триггер, причем первый вход элемента И является информационным входом блока определения числа сбоев, второй вход элемента И является счет 1Изоьретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно кэлектронным системам контроля параметров аналого-цифровых преобразователей систем цифрового телевидения,Известно устройство для оператив".ного контроля характеристик цифровых преобразователей, содержащее поверяемый аналого-цифровбй преобразовательформирователь управляю-щих импульсов, выход которого соединен с входом генератора цйфровых ис-;пытательных сигналов, первые выходыкоторого соединены с входами образцового цифро-аналогового преобразователя, а вторые подключены к первым входам вычитателя кодов, ко вторым входам которого подсоединены выходы поверяемого аналого-цифрового преобразователя, подключенного своим входомк выходу образцового цифро-аналогового прес б раз о в а тел я, причем выходы вычитателя кодов через вспомогательный цифро-аналоговый преобразовательподсоединены к двумерному индикатору,снабженному формирователем электронной шкалы, соединенный как и двумерный индикатор с формирователемуправляющих импульсов.формирование линейно изменяющего.ся с частотой полей цифрового испытательного сигнала высокой линейности с отображением величины разницы эталонного и формируемого по.веряемым преобразователем кодов наэкране телевизионного видеоконтрольного блока позволяет оперативно оценить погрешность квантования вовсем динамическом диапазоне входныхсигналов преобразователя 1 .Недостатками данногО устройстваявляются трудность определения номеров разрядов, в которых происходятсбои, и .невозможность статистическойоценки количества и вероятности сбоев разрядов,Известно также устройство контроля аналого-цифрового преобразователя сигналов изображения, содержащеегенератор испытательных сигналов, информационный зых ц которого подклю" нйм входом блока определения числасбоев, вход триггера, соединенный свторым входом регистра сдвига, явля-.ется входом сброса блока определениячисла сбоев, выходы реверсивного счет.чика и выход триггера, соединенныйс третьим входом реверсивного счетчика, являются выходами блока определения числа сбоев. 2,чен к аналоговому входу и-разрядного поверяемого аналого-цифровогопреобразователя, а синхровыход - ксинхровходу поверяемого аналого-цифрового преобразователя, видеоконтрольный блок, синхровход которогосоединен с синхровыходом генератораиспытательных сигналов, а ииформационный вход - с выходом элементаИЛИ, и регистр сдвига, синхровходыкоторого соединены с синхровыходомгенератора испытательного сигнала,а выходы соединены с первыми входами и элементов И 2 .Известное устройство позволяет поизображению кодовой маски на экраневидеоконтрольного блока легко определить номера разрядов преобразователя, в которых происходят сбои, иоценить нестабильность уровнейквантования, но не обеспечиваетвозможность статистической оценкиколичества и вероятности сбоев разря.довКроме того, сравнительно высокая скорость изменения испытательного сигнала затрудняет получение высокой его линейности и требуемой высокой точности контроля.,Цель изобретения - повышение точности оперативной статистическойоценки количества сбоев уровней выЯдных сигналов в каждом разряде поверяемого аналого-цифрового преобразователя.Указанная цель достигается тем,что в устройство для контроля аналого-цифрового преобразователя.сигналов изображения, содержащее генератор испытательных сигналов инФормационный. выход которого подключен к аналоговому входу и-разрядного поверяемого аналого-цифровогопреобразователя, а синхровыход - ксинхровходу поверяемого аналого-цифрового преобразователя, видеоконтрольный блок, синхровход которогосоединен с синхровыходом генератораиспытательных сигналов, а информационный вход - с выходом элемента ИЛИ,и регистра сдвига, синхровходы которого соединены с синхровыходом ге3 10168514 .нератора испытательных сигналов, а : :сдвига, является входом сбросаЬовыходы соединены с первыми входамика определения числа сбоев, выходып элементов И, введены и -блоков оп- реверсивного счетчика и выход тригределения числа сбоев, и блоков. па-. в . гера, соединенный с третьим входоммяти, и дешифраторов, щ генераторов . реверсивного счетчика, являются выкалиброваиных импульСов, два селек ходами блока определения числа сботора положительных и отрицательньх . ев.импульсов, формирователь электрон- На фиг. 1 представлена отруктурной шкалы, два формирователя сигна ная электрическая схема устройствалов начала и конца строчных синх- для контроля аналого-цифрового преоброимпульсов и .два Формирователя сиг.- 10 разователя сигналов изображения; наналов начала и конца строчных гася- Фиг. 2 - структурная схема блока опщих импульсов, при этом информа- ределения числа сбоев; на Фиг. 3 -Ционные входы блоков определения чис временные диаграммы сигналов, пояс.ла сбоев соединены с выходами со- няющие работу устройства; на фиг. 4ответствующих разрядов поверяемого 1 пример фрагмента изображения,.фораналого-цифрового преобразователя, мируемого на экране видеоконтрольсЧетные входы блоков ойредЕления ного блока.числа сбоев - с синхровыходом гене- . Устройство для контроля аналогоратОра исПытательных сигналов, вхо- . цифрового преобразователя сигналов ды сброса блоков определения числа иэображения содержит генератор 1 иссбоЕв - с синхровыходом генератора О нытательных сигналоа, поверяемый анаиспытательных сигналов через форми- лого-циФровой преобразователь 2, рователь сигнала конца .строчных .блоки 3.1,3.23 и определениячиссинхроимпульсов, а выходы, блоков - . . ла сбоев, блоки 4.1, 4.2. ,4 и па.определеиия чйсла сбоев в . с инфор- ; мяти, дешифраторы 5.1, 5.25 и, мационными входами соответствующих 5 элементы И б.1, б.2би, регистр блоков памяти, счетные: входы кото- .7 сдвига, генераторы 8.1, 8.2, рых соединены с сиихровЫходом гене- : 8 п калиброванных импульсов, селек.- ратора испытательных сигналов через , тор 9 положительных импульсов-, сеформирователь сигнала начала строч- лектор 10 отрицательных импульсов,ных синхроимпульсов, входы сброса30 элемент ИЛИ 11; формирователь 12 блоков памяти . - с, синхровыходом ге-электронной шкалы, видеоконтрольнератора испытательных сигналов ный блок 13, формирователь 14 сигнала через. формирователь сигнала начала начала строчных гасящих импульсов,. строчных гасящих импульсов, а вы- формирователь 15 сигналов конца ходй блоков памяти в .с информацион- З 5 строчных гасящих импульсов; формироиыми входами соответствующих дешиф- ватель 16 сигнала начала строчных раторов, выходы которых через сост- синхроимпульсов и формирователь 17 ветствующие элементы И соединены ссигнала конца строчных синхроимпульуправляющими входами соответст- сов.вующих генераторов калиброванных им-: Блок 3 определения числа сбоев пульсов, синхровходы которых соеди- содержит элемент И 18, реверсивный иены с синхровыходом .генератора ис- счетчик 19, триггер 20 и дешифраторпитательных сигналов, первый выход21.каждого иэ которых соединен через Устройство работает следующим об-.селектор положительных импульсов . Разом.с первым входом элеМента ИЛИ, а45 . Генератор 1 испытательних сигналов второй выход каждого из которых сое- формирует испытательный аналоговый диненчерез.селектор отрицательных сигнал, .служащий для контроля аналоимпульсов с вторым входоМ элемента го-цифровых преобразователей,сигна- ИЛИ, к третьему входу которого под- ла изображения, а также ряд служебключен синхровыход генератораиспы О, ных вспомогательных сигналов смесь тательных,сигналов через формирова- синхронизирующих н смесь гасящихтель электронной шкалы,. вход записи , импульсов:строк и полей, импульсы регистра сдвига соединен через Форми- дискретизации и тактовые импульсы, рователь сигнала коица строчных гася- Испытательный аналоговый сигналщих импульсов с синхровыходом гене представляет собой регулярно повторатора испытательных. сигналов, ряющийся с частотой полей, сигнал,Блок определения числа сбоев со- удобный дЛя контроля, например Лидержит последовательно соединенные .нейно нарастающий илн линейно спа- элемент И, реверсивный счетчик, де- ,дающий. Такой сигнал может быть сфор- шифратор и триггер, причем первый мирован с помощью образцового цифвход элемента И является ийформа-. 6 ф ро-аналогового, преобразователя, пьдционным входом блока определения , . соединенного к задатчику, кодов, насбоев, второй вход элемента И явля- пример к периодически сбрасываемомуется счетным входом блока определе- в исходное состояние с частотой пония числа сбоев, вход триггера, сое- лей суммирующему или вычитакщему, диненный с вторым входом регистра . 65 счетчику. длительность прямого ходатакого ступенчато изменяющегося иСпытательного сигнала для контроля7-8 разрядных аналого-цифровых преобразователей может быть выбрана равной 256 периодам строк. Импульсы дис кретизации представляют собой импу льсы управления поверяемыми аналого-цифровым преобразователем 2, служащие для опробования входного сигнала с установленной частотой квантования, например с частотой 12,5 МГц 10Тактовые импульсы представляют собой периодически повторяющиеся импульсы с частотой, кратной частоте строк, служащие для поочередного подключения выходов разрядов контролируемого поверяемого аналого-цифрового преобразователя 2 и выхода формирователя 12 электронной шкалы ко входу видеоконтрольного блока 13. Блоки 3.1-3 п выдают в блоки 4.1-4 п памяти .информацию о числе и 20 знаке сбоев, происшедших в каждом из разрядов в период каждой строки; Более подробно принцип действия блоков 3,1-3 п можно представить следующим образом. 25Предположим, что каждый иэ счетчиков подсчитывает только те импульсы дискретизации, которые совпадают с сигналом высокого потенциала. на выходе соответствующего разряда преоб разоватвля, открывая, соответственно, элементы И 18. Представленная структурная организация блоков 3,1-3 п такова, что входящие в их состав реВерсивные счетчики 19 действуют как З 5 суммирующие до числа поступающих.счетных. импульсов дискретизации, со. ответствующего половине Общего количества импульсов дискретизации эа период активной части строки, фиксируемого дешифраторами 21, а" после превышения этого числа переключаются триггерами 20 в режим вы" читания с выдачей знака об изменении характера действия. Тогда, будучи установленным в исходное нулевое 45 состояние в режиме суммирования, блок определения числа сбоев может зафиксировать как некоторое положительное число сбоев, количество положительных значений выходного сигна ла разряда преобразователя, которыйдолжен сохраняться на низком уровне, например, как в случае, представленном на Фиг. Зб.В .случае высокого уровня выходного сигнала преобразователя коли-. чество.фиксируемых реверсивными счетчиками 19 импульсов увеличивается и, превышая половину общего количества импульсов дискретизации за строку, переводит его в режим вычитания. Йедостающее до полного за строку количество импульсов после окончания счета за период строки представляет число отрицательных значений выходного сигнала разряда, 65 на выходе которого должен был сохраняться положительный потенциал,как это показано, например, нафиг.ЗЦ Сброс блОкОВ Зе.13 п проиэВОФдится задним фронтом строчных синхроимпульвов, поступающих с формирователя 17 сигнала конца строчныхсинхроимпульсов. После. окончания ак"тивной части .строки полученная с по-мощью блоков 3,1-3 п информация записывается в блоки 4.1-4 п памяти импульсами. передних фронтов синхроимпульсов, поступающих с формирователя 16 сигнала начала строчных синхроимпульсов. Указанные блоки памятиперед этим приводятся в исходное сос"тояние сигналами начала строчныхгасящих импульсов, поступающими сФормирователя 14,Таким образом, количество и знаксбоев в каждом разряде подсчитывается за строку блоками 3.1-3,п и запо.минается на период следующей строки блоками 4.1-4.п памяти. Дешифра-.торы 5.1-5 п преобразуют полученнуюинформацию: в вид, удобный ля передачи через элементы И 6.1-6 п и управления генераторами 8.1-8 в калиброванных импульсов и селекторами 9и 10 положительных и отрицательныхимпульсов. Элементы И 6.1-бп поочередно отпираются импульсами с выходом регистра 7, коммутируя вышеописанные сигналы с частотой повторения тактовых импульсов. Импульсамизаписи регистра сдвига 7 служатсигналы конца строчных гасящихимпульсов, поступающие с формирователя 15. Сигналы с выходов дешифраторов 5.1-5 п, поступающие на входы управления генераторов 8.1-8 а,запускаемых тактовыми импульсами,вызывают срабатывание одного из них,который формирует импульс определенной длительности, пропорциональной;например, числу сбоев в .данном разряде. В зависимости от знака сбоев навход элемента ИЛИ 11 через селекто.Ры 9 и 10 будут поступать импульсыс прямого или инверсного выходовгенератора 8.1-8.а и на экране видеоконтрольного блока 13 после момента коммутации выходов разрядов вкаждой строке. количество и знаксбоев будет индицироваться от резкой темной или светлой линии, какэто показано, например, на фиг; 4.Для удобства отсчета уровнейвходного испытательного сигнала почислу строк растра и индикации момента начала коммутации сигналов разрядов формирователем 12 электроннойшкалы формируются вспомогательныеимпульсы, замешиваемые в формируемый видеосигнал в элементе ИЛИ 11,В результате описанной логики работыустройства на экране видеоконтрольного блока формируется не толькоизображение кодовой маски, поэволяз ющее легко контролировать работоспособность преобразователя и линейность его характеристики кванто-вания, но и наглядно отображаются результаты оперативной статистической оценки количества сбоев уровней выходных сигналов в каждом разряде поверяемого аналого-цифрового преобразователя.Применение предлагаемого устройства в.произв.бедственных и эксплуатационных условиях, например нри контроле аналого-цифровых преобразователей, предназначенных для аппаратуры системы цифрового. телевидения, поэволйт повысить производительность 5 труда и улучшить качество продукции.,даст существенный зкономический эф- . фект и будет способствовать улучшению качества формируемого цифровой аппаратурой передаваемого. изобра. с10 жения.1016851Очные Аффлщгге имйфюйсы6 игнат е 9 неге иераюрлйВвейряенегемцюеге инеюуюьж1016851 Фиг, 4 Составитель КанатчиковаРедактор В. Пилипенко. Техред О.Неце КорректорА; Фещ Вака дписно илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 99/51 Тираж ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж 677енноетен5, Р комитета С и открытий скан наб.,