Устройство обнаружения цветоразностных сигналов

Изобретение относится к технике записи и воспроизведения телевизионных сигналов на магнитную ленту и может использоваться для опознавания цветной программы, кодированной по системе СЕКАМ, и для определения порядка чередования цветораэностных сигналов.Известно устройство обнаружения цветоразностных сигналов, содержащее управляемый генератор, фазовый "дискриминатор, два блока выборки, компаратор и логический блок, причем входы фазового дискриминатора соединены соответственно с выходом управляемого гене 1 атора и с выхода ми блоков выборки, а выход через последовательно соединенные компаратор и логический блок подключен к входу управления управляемого генератора Г 1 1Однако при наличии выпадений в воспроизводимом видеосигнале в данном устройстве проихсодит сбой фазы форми руемого цветораэностного сигнала, что приводит к ухудшению качества цветного телевизионного изображения.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство обнаружения цветораэностных сигналов, содержащее стробируемый усилитель, первый вход которого является входом видеосигнала, а второй- входом стробирующего сигнала, первый и второй детекторы, входы которых объединены с выходом стробируемого усилителя, делитель частоты, первый вход которого является входом строчных синхроимпульсов, а выход - выходом импульсов полустрочной частоты, и блок индикации цветной программы, выход которого является выходом сигнала цветной программыГ 23. Однако при наличии шумов в кадровом гасящем импульсе, свободном от цветовой несущей (особенно больших при воспроизведении З-ей, 4-ой копий ), при воспроизведении цветовой программы, перемежающейся черно-белыми вставками,и. в особенности при наличии выпадений в видеосигнале, вызванных дефектом ленты и расположенных на задней площадке строчного гасящего импульса; происходит сбой фазы частоты 7,8125 кГц, сбой фазы делителя частоты и, следовательно, сбой синхронизации воспроизводимого видеомагнитофоном изображения. Аналогичный сбой происходит при ложном выделении импульса привязки, который может произойти от импульсной помехи, направленной в область черного, что в конечном итоге приводит к ухудшению качества цветного телевизионного изображения. Цель изобретения - повышениеточности обнаружения цветоразностных сигналов путем повышения помехоустойчивости.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство обнаруженияцветоразностных сигналов, содержащее стробируемый усилительпервый вход которого является входомвидеосигнала, а второй - входом10 стробирующего сигнала, первый ивторой детекторы, входы которых объ.единены с выходом стробируемого усилителя, делитель частоты, первыйвход которого является входом строч 15 ных синхооимпульсов. а выход - выходом импульсов полустрочной частоты и блок индикации цветной программы, выход которого является выходом сигнала индикации цветной20,программы, введены последовательносоединенные первый амплитудный модулятор, резонансный селектор. Фазовраатель. инвертор и первый формироваель уйравляющего сигнала, выход ко 5торого подключен к первому входупервого амплитудного модулятора,последовательно включенные между выходом фазовращателя и вторым входом резонансного селектора второйформирователь управляющего сигналаи второй амплитудный модулятор,второй вход которого соединен с выходом второго детектора, последовательно включенные между выходом резонансного селектора и вторым входом делителя частоты формировательстроб-импульсов и элемент И, а также введен элемент задержки, включенный между первым и вторым входомделителя частоты и вторым входом40 элемента И, выход которого подключен к входу блока индикации цветнойпрограммы, при этом выход первогодетектора подключен к второму входу первого амплитудного модулято 45 РафНа фиг.1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройстваобнаружения цветоразностных сигналов;на фиг,2 и 3 - диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство обнаружения цветоразностных сигналов содержит стробируемый усилитель 1, первый и второйдетекторы 2 и 3, первый и второйамплитудные модуляторы 4 и 5, первый и второй формирователи 6 и 7управляющего сигнала, резонансныйселектор 8, инвертор 9, фазовращатель 10, формирователь 11 стробимпчльсов, элемент И 12, элемент60 13 яддержки, делитель 14 частоты,блок 15 индикации цветной программы, вход 16 полного цветового видеосигнала, вход 17 стробирующегосигнала, вход 18 строчных синхро 65 импульсов, выход 19 импульсовполустрочной частоты и выход 20 сигнала индикации известной про- . граммы.Устройство обнаружения цветораэностных сигналов работает следующим образом. 5На вход 16 подается полный цветовой видеосигнал фиг.2 а ). Между первым и вторым строчными синхроимпульсами пунктиром указан импульс помехи, вызванный выпадением в вос произведенном с магнитного носителя сигнале. На вход 17 подаются стробирующие импульсы привязки, во времени располагающиеся на задней площадке строчного гасящего импульса, 15 т.е. на участке видеосигнала, где передается немодулированная цветная поднесущая (частота покоя цветовой поднесущей ). Импульсы привязки указаны на фиг.2 б. Оба сигнала поступают соответственно на Первый и второй входы стробируемого усилителя 1В стробируемом усилителе 1 )из входного видеосигнала выделяется цветовая поднесущая, которая за- тем пропускается во время действия импульса привязки на выход стробируемого усилителя 1. Форма выходного сигнала имеет вид "радиоимпульсов" с несколько различающимися амплитудами (в строке с сигналом 3 амплитуда несколько выше ) и указаР на на фиг.2 в. При отсутствии спе- циальных мер защиты при формировании импульсов привязки от импульсных помех от заднего фронта импульса помехи (фиг.2 а ) будет выработан импульс привязки фиг.2 б) ,.который в свою очередь, сформирует на выходе стробируемого усилителя 1 выходной сигнал, расположенный после эад него фронта импульса помехи и будет являться ложным сигналом (фиг.2 в, указан пунктиром ). пачки. сигналов в виде "Радиоим пульсов" с различными частотами в .соседних строках подаются на входы первого и второго детекторов 2 и 3, Выходной сигнал детектора 2 фиг,2 д) представляет собой.: 50 "видеоимпульсф, амплитуда которого максимальна при передаче частоты, соответствующей немодулированной поднесущей частоте в строке с сигналом Э . Выходной сигнал детектора 3 указан на фиг,2 г. Поскольку разнос частот между немодулированными поднесущими в строках с сигнала- миЭ и Э не велик, в выходных сигналах детекторов 2 и 3 присутствуют импульсы, сформированные от поднесущих соседних строк,.но с меньшей амплитудой. Это обусловливается недостаточной избирательностью контуров, выделяющих частоты покоя цветовых поднесущих, Выходной сигнал 65 детектора 2 подается на первый вход первого амплитудного модулятора 4, на второй управляющий вход которого подается сигнал с выхода первого формирователя б управляющего сигнала (фиг.2 и ).Коэффициент передачи амплитудного модулятора зависит от величины потенциала, поступающего на его управляющий вход. Коэффициент передачи, близкий к единице, амплитудный модулятор имеет при максимальном значении управляющего напряжения и минимальный - примерно в 8 - 12 раз меньший - при минимальном значении напряжения управления. Таким образом, выходной импульс первого амплитудного модулятора 4 будет иметь максимальное значение в момент передачи пикового значения управляющего напряжения, постчпавшего с выхода первого Формирователя б, т,е, в момент передачи немодулированной поднесущей в строке с сигналом Э. При этом все видеоимпульсы, расположенные со сдвигом во времени, прбйдут через первый амплитудный . модулятор 4 с подавлением, глубина которого определится значением напряжения управления, поступающего на первый вход первого амплитудного модулятора 4 и, в частности, глубина подавления выходного импульса будет максимальна в момент передачи задней площадки строчного гасящего импульса, на которую передается не- модулированная поднесущая в строке с сигналом 08., Поэтому "паразитный" импульс, поступающий с выхода детектора 2, соответствующий строке с сигналом Э оказывается подавленным. Аналогичным образом работает второй амплитудный модулятор 5, с той лишь разницей, что на его первый вход поступает сигнал с выхода второго формирователя 7 со сдвигом в 180 О относительно управляющего сигнала, поступающего на первый вход первого амплитудного модулятора 4. При этом с максимальным коэффициентом передачи обеспечивается прохождение на выход второго амплитудного модулятора 5 импульсного сигнала, соответствующего передаче немодулированной цветовой поднесущей в строке с сигналом Эв, расноложенной на задней площадке строчного гасящего импульса той же строки, и обеспечивается подавление прочих сигналов с глубиной подавления, определяемойзначением управляющего напряжения в момент наличия импульса на выходе детектора 3) на первом входе второго амплитудногомодулятора 5. Так, например, импульспомехи ложный импульс) (фиг.2 г) пройдет на выход второго амплитудного модулятора 5 со значительнымподавлением (фиг.2 е), Таким образом, выходные импульсы обоих амплитудных модуляторов представляют собой две последовательности импульсов. следуюшие с частотой. оавнойполовине строчной частоты, и со сдвигом на 180 О друг относительно друга. В этих сигналах в значительнойстепени подавлены все импульсы, котооые могут внести оасфаэиоовку вфоомиоуемый синусоидальный сигнал. 10Обе последовательности импульсовпоступают на первый и второй входыоезонансного селектора 8. Входные:.однополяоные импульсы в резонанснойсхеме преобразуются в оаэнополяоные и раскачивают резонансный кон туо, входящий в состав резонансного селектооа 8. Поскольку имеется некотооый сдвиг по фазе между максимальным значением напряжения на контуре и импульсом, например с выхода второго амплитудного модулятора 5, а также между минимальным значением напряжения на контуре и импульсом с выхода первого амплитудного модулятора 4, выходной сигнал резонансного селектора 8 проходит через фазовращатель 10, на выходе которого обеспечивается синусоидальный сигнал, минимальное и максимальное значения которого совпадают с положением импульсов на выходах первого и второго амплитудных модуляторов. Выходное напряжение фазовращателя 10 поступает на вход второго формирователя 7 и через инвертор 9 - на вход первого формирователя б. Оба формирователя производят операцию согласно выражению1+с 0 э(х)1402В качестве примера (Фиг. 2 и ) указано выходное напряжение первого формирователя б для случая, когда и =4. Для значений и 7 б и в особенности, 45 для и 1 8 необходимо принимать меры для стабилизации исходной рабочей точки (исходного выходного потенциала Формирователей б и 7 ), так какзначение исходного напряжения упРав ления для амплитудного модулятора будет, подвержено температурному дрейфу. Максимальное значение выходного напряжения первого Формирователя б во времени соответствует положению импульса с выхода детектора 2, выработанного при передаче модулированной цветовой поднесущей в строке с сигналомЭ который и проходит наЯвыход первого амплитудного модулятора 4 без затухания, а минимальное60 значение совпадает с импульсом "помехи", выработанным в том же детекторе 2, но от цветовой поднесущей в строке с сигналом 38,.который и подавляется в первом амплитудном мо дуляторе 4 (фиг.2 ж ). Напряжение,аналогичное напряжению с выхода первого формирователя б; но со сдвигом .в 180 , вырабатывается на выходевторого формирователя 7 Его максимальное значение соответствует мак-.симальному значению синусоидальногонапряжения (фиг.2 з). Таким же образом во втором амплитудном модуляторе 5 будет обеспечено прохождениена выход беэ затухания импульсногосигнала с выхода детектора 3, выработанного при передаче немодулированной цветовой поднесущей в стрОкес сигналом Д и будет обеспечено забтухание ложного сигнала, Поступающего (с меньшей амплитудой ) с выходатого же детектора 3, но выработанного вт цветовой поднесущей в строкес сигналом Рфаэовращатель 10, второй формирователь 7 и второй амплитудный модулятор 5 образуют первую цепь положительной обратной связи резонансной схемы выделения 7,8125 кГц (длясигналов в строке Э ). Вторую цепьположительной обратной связи (длясигналов в строкахР ) образуют тотже Фазовращатель 10, инвертор 9,первый формирователь б и первый амплитудный модулятор 4. Исходное состояние этих узлов таково, что приприсутствии на входе 16 видеосигнала черно-белого стандарта, шумами .назадней площадке строчного гасящегоимпульса (особенно большими привоспроизведении третьей копии видеосигнала), в детекторах 2 и 3 формируются импульсы случайной амплитуды,которые в первом и втором амплитудном модуляторе дополнительно подавляются (примерно в 3 - 5 раз ), Приэтом резонансный контур, входящийв состав резонансного селектора 8испытывает "раскачивающее" воздействие импульсов с выхода детекторов2 и 3 в гораздо меньшей степени всравнении со случаем, когда эти импульсы подаются напрямую,в обходпервого и второго амплитудного модулятора (как в известном ). При этомна первых входах первого и второгоамплитудных модуляторов,4 и 5 имеется напряжение частотой 7,8125 кГц,близкое к синусоидальной форме,малое по амплитуде и наложенное напотенциал, величина которого определит "мягкий" или "жесткий" режимвозбуждения контура в резонансномселекторе 8. В момент, когда во входном видеосигнале появится частотацветовой поднесущей, на выходах детекторов 2 и 3 сформируются импульсыбольшей амплитуды, которые при томже начальном затухании в амплитудныхмодуляторах "раскачакт". напряжение на контуре до больших амплитуд,что приведет к возрастанию напряже- -ния на выходах формирователей б и 7,а зто, в свою очередь, приведет куменьшению затухания в амплитудныхмодуляторах 4 и 5, амплитуда выходных импульсов Которых возрастает,снова увеличиваея напряжение наконтуре и т.д., до тех пор пока наконтуре не установится максимальоезначение напряжения,На фиг. 3 сплошной линией показана огибающая для случая возбуждения контура в известном, пунктирнойлинией - в предлагаемом техническом,решении для режима "мягкого" возбуждения и штрихпунктирной линией -огибающая возбуждения контура дляслучая "жесткого режима" возбуждения. Сравнивая формы всех трех огибающих, приведенных на фиг.3 относительйо порога ограничения, видно,что цепи положйтельной обратной связи повышают добротность устройства,что, разумеется, повышает устойчи-вость колебаний резонансного контура при нестандартных воздействияхна контур и, следовательно, повышают помехоустойчивость возбужденныхв контуре колебаний,а при обработке устройством черно-белых фрагментов, вмонтированных в .цветной:. сигнал, амплитуда возбужденных колебаний. на контуре в силу его повышенной инерционности существеннониже амплитуды колебаний на контуре известного устройства, что повышает устойчивость формирования .сигнала цветовой синхронизации, т,е.повышает устойчивость синхронизациивоспроизводимого видеомагнитофономиэображения. На выходе формирователя 11 относительно указанного вышепорогового напряжения 11-1) вырабатывается строб-импульс (фиг.2 л ) ипоступает на первый вход элементаИ 12. На вход 18 строчных синохро-импульсов поступают синхроимпульсыфиг.2 к ),синфазные с воспроизводимым видеосигналом (фиг.2 а ). В элементе 13 задержки из этих импульсовс некоторой задержкой формируютсяимпульсы )фиг.2 ми поступают навторой вход элемента И 12.Величина задержки этих импульсовтакова, что они располагаются примерно в середине строб-импульсов,поступающих на первый вход элементаИ 12, На выходе элемента И 12 сформируется серия импульсов, следующих счастотой, равной половине частотыстрок фиг,2 н ), Строчные синхроимпульсы со входа 18 поступают такжена счетный вход делителя 14 частотына вход установки которого поступают импульсы с выхода элемента И 12.Выходной сигнал делителя 14 - симметричные импульсы, следующие сустанавливается импульсом с выходаэлемента И 12. При обработке устройством полного цветового видеосигнала, имеюшего вставки видеосигнала ностандарту черно-белогО телевидения,синусоидальное напряжение на выходерезонансного селектора 8 будет спадать по экспоненциальному закону 60 ружения цветоразностных сигналов на участке такой черно-белой. вставки, При собственной частоте колебаний 10 .контура. входяшего в состав резонансного селектора 8, на + 5 отличающейся от значения частоты7,8125 кГц, на каждый период свободных колебаний на контуре пооизойсешние выходного строб-импульса формирователя 11 на 6,4 мкс.При исходной. предположим. симметричной установке импульса сброса относительно строчных синхроимпульсов, поступающих на вход 18,через пять строчных периодов произойдет сдвиг строб-импульса, прикотором он сместится в "соседний"период строчного синхроимпульса,поступающего со входа 18 и, в случае,если этот строб-импульс непосредственгприменен в качестве импульса установки делителя 14 частоты,произойдет .его сбой. Такой сбойделителя 14 при расстройке собственной частоты контура на 5 может случиться и в полном цветовом видео.сигнале во время передачи промежутка передних уравнивающих импульсов,кадрового синхроимпульса и задних 35 уравнивающих импульсов. Сигналына выходе резонансного селектора 8и положение строб-импульса на выходеформирователя 11 в случае свободныхколебаний контура показаны пунктиром ,40 :соответственно на фиг. 2 з,л.Вполнеочевидно, что установка формирователя 11, элемента И 12 и элемента 13задержки такой сбой предотвращает,если сумма длительностей строб-им пульса и импульса с выхода элемента13 задержки менее 32 мкс. В случае,если строб-импульс фиг 2,л ) расположен симметрично относительно импульсов, поступающих со входа 18 (Фиг,2 к),указанная выше сумма должна бытьменьше на величину асимметрии этихдвух имйульсов. Импульсы с выходаэлемента И 12 поступают также навход блока 15 индикации цветнойпрограммы, который представляет собой пиковый детектор с большой,постоянной времени и при наличии та.ких импульсов обеспечивает потоянное напряжение. В силу описанныхвыше способов защиты сигнала7.8125 кГц. сигнал индикации цветной программы также является защищенным от всех видов воздействия помех.обладает нелинейной положительной обратной связью (по амплитуде ), осуществляемой с весовой функцией по закону1+аов 1 х )Дв пределах Ф 0,5 Т строки, исключающей сбой сигнала цветовой синхронизации при значительных нестабильностях собственной частоты синхронизируемого резонансного селектора полустрочной частоты, что позволяет повысить устойчивость формирования сигнала цветовой синхронизации,в частности,в видеомагнитофоне,в условиях повышенных шумов прн воспроизведении третьей н более копийвидеосигнала ) и при наличии вставки5 фрагментов черно-белого иэображения в программу цветного телевизионного иэображения, что позволяет улучшить качество воспроизводимого цветного телевизионного сигна 10 ла и повысить точность обна- ружения цветоразрядных сигналов,1085017 Составитель А.ПроэоровскРедактор Н,Данкулич Техред Л.Коцюбняк ско кт писно к ППП "Патент", г, Ужгоро, ул. Проектная,ф 2038/55 Ти ВНИИПИ ГосУдаР по делам и 113035, Москва, Ж