Устройство формирования сигнала тестового изображения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 166 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТ ОТКРЫТИОБР И ЕЛЬСТВ сигнала те контроле и электроннолу ей Цель и дополнитель . Устройство , счетчики 2 ый преобразо сов, блок 6 уп 12 отображен ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИД(21) 4728 (22) 07.0 (46) 29,0 (71) Науч левизио (72) Е,М (53) 621, (56) Авто М 15876 (54) УСТ НАЛА Т (57) Изо видения 016/098,892,92. Бюл. М 8но-исследовательский институт тенной техники "Электрон" Богданов397.3(088.8)рское свидетельство СССР 64, кл, Н 04 К 5/262, 1988. РОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГЕСТОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ бретение относится к технике теле и может быть использовано для формирования бражения при характеристик видеоусилител формирование го изображения хрогенератор 1 цифроаналогов ратор 4 импуль мутатор 8, блок 7 ил. сто во го изоизмерениях чевых трубок и зобретения - ного тестово- содержит син- , 5, 9, 10, 11, ватель 3, генеравления, комия. 2 з,п, ф-лы,осится к технике теле- режиме вычитания, а также разрешает проИзобретение относитсявидения и может ыть использ вб ол зовано для извести установку третьего счетчика 9 в исформирования сигнала тестовогот стового изобра- ходное состояние при появлении на входежения при контроле и измеренияхрениях характе- разрешения начальной установки третьегоСЗИ.истик электроннолучевых трубок и 5 счетчика 9 СЗристик элУстановка первого счетчика 2 в начальвидеоусилителей,Цель изобретения - форми вб - ф рмирование до- ное состояние может осуществляться либополнительного тестового изо ражения.зображения. фронтом (срезом) ССИ на счетном входеНа фиг, 1 представлена электричеэ ектрическая при наличии КЗИ на входе начальной усталько КЗИсхема устройства формирования.рования.сигнала те новки первого счетчика 2, либо толькостового изображения; на фиг. - кф . 2 - коммута- (запись уровнем). На фиг. 5 г, д, и моменттор; на фиг. 3 - схема сигнала типа "клин"а типа "клин" с записи уровнем КЗИ показан штриховойлинией-меткой; на фиг. 4 - 7 - диаграммы, линией.При установке первого счетчика 2 поки овнем КЗИУстройство формирования сигнала тес входу начальной установки уровнемтового изображения (фиг. ) дб (ф г. 1) содержит синх- должен быть сформирован в определенной1 пе вый счетчик 2, строке в момент действия строчного гасяцифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 3, щего импульса (СГИ). При использовании вгенератор 4 импульсов, чет ерт4, в ртый счетчик качестве первого счетчика 2 любого синх 5, блок б управления с первым - и вт6-1 и вторым 20 ронного счетчика КЗИ может быть длитель 6-2 переключателями, блок 7 сравнения, ностью, равной периоду одной строки.коммутатор 8, третии счетчик, вт8, 9, второй счет- При выполнении этих условий уровеньчик 10, пятый счетчик 11, блок 12 отображе- логической единицы на выходе Вп+1 первогосчетчика 2 (фиг. 5 в) появляется в моментния.ГИ,Коммутатор 8 (фиг, 2) содержит первый 25 действия С13, второй 14 и третий 15 элементы И, пер- СЗИ представляет собой короткий имвый 16 и, второй элементы пульс, например, положительной полярноУстройство формирования сигнала тес- сти (фиг. бв), который появляется в рабочемтового изображения работает следующим поле каждой строки. СЗИ формируется собразом, 30 определенной задержкой 1 з (фиг. бв) отноС н ато 1 формирует на своих сительно ССИ, Величина сзс может быть лиСинхрогенератор формирувыходах строчные синхроимпульсы (ССИ), бо постоя ннои, ли о упрстрочные гасящие импульсы (СГИ), строч- (регулируемой), что задается непосредстные задержанные импульсы (СЗИ) с часто- венно в синхрогенераторе 1. Величина 1 зсрабочей частоте 35 характеризует место формирования видеоИ олжразверток строчной частчастоты телевизионно- сигнала в строках. Длительность СЗ должго монитора (не показан), на быть достаточной для обеспеченияв на этих выходах пока- установки третьего счетчика 9 в начальноеФорма сигналов нзана на фиг, ба, б, в, Кроме того, синхроге- рабочее состояние, но не более суммарногонератор 1 обеспечивает на своих выходах 40 времени задержки в формировании сигналасинхроимпульсов (фиг. бе) на выходе генератора 4 относителььность СЗИ(КСИ), кадровых гасящих импульсов (КГИ) и но начала СЗИ (обычно длительностькадровых задержанных импульсов (КЗИ) с находится в пределах 20 - 80 нс). При совпаедования равной рабочей часто- дении СЗИ с логической" "сигнала(фиг. в)ь го счетчите кадровои развертки тертки телевизионного мо осуществляется установка третьека 9 в начальное рабочее состояние, Принитора (фиг. 4 а, б, в).В .оянии на выходе этом на его выходе оп+1 устанавливаетсяВ исходномсостоянииО,+1 первого счетчика 2 установлен уровень уровень логической "1" (в исходном состологического С (фиг. в). ри появл н"С"(ф .5 ). П влении КЗИ нии - логический "0"), а на выходе 00 либо( . 5 ) х е начальной установки пер устанавливается уровень логической "1", ливого счетчика 2 на его выходах ОО, (фиг. бо поддерживает исходное состояние - ло 5 г, д, е, ж, з) устанавливаются уровни напря- гического "0" (второе предпочтительней, такжений (логический или и ),( О / "1") характери- как устраняет возможную неравномерностьзующие код, от которого первый счетчик 2 в формировании первой линии в видеосиг 11меняет состояние своих выходов с приходом 55 нале ("клин ).каждого импульса на его счетном вход,о с етном входе, На Установка третьего счетчика 9 в начальвыходе св+1 устанавливается у0 ется уровень логи- ное рабочее сстояние осуществляется уровческой "1", который разрешаетешает работы пер- нем напряжений и не зависит от сигнала навого счетчика 2 в режиме счета, например в его счетном входе.По входу начальной установки осуществляется выполнение логической функции 2 И. Уровень логической "1" на.выходе Оп+1 третьего счетчика 9 разрешает его работу в режиме счета импульсов. Необходи- мые исходное и начальное рабочее состояния третьего счетчика 9 легко достигаются, если он работает в режиме суммирования. Кроме того, сигнал с выхода Оп 1+1 третьего счетчика 9 (фиг, 6 д) поступает на первый и шестой входы коммутатора 8.Далее предположим, что код на выходе первого счетчика 2 не равен коду на выхОде четвертого счетчика 5. При неравенстве кодов на выходе блока 7 сравнения установлен уровень логического "0", При этом сигналы (уровни напряжений) с входов АО,. А 1, А 2 коммутируются на выходы СО, С 1, С 2,Таким образом, сигнал (фиг. 6 д) с вы- хода Оп+1 третьего счетчика 9 через коммутатор 8 поступает на вход запуска генератора 4.При появлении логической "1" на управляющем входе генератора 4 на его выходе (фиг, 6 е) формируется серия импульсов, Начало каждой серии импульсов жестко. привязано к моменту появления уровня логической "1" на входе запуска генератора 4.Частота генерируемых импульсов зависит от величины напряжения на управляющем входе генератора 4.Это напряжение (фиг, 5 и) формируется с помощью ЦАП 3 из входного кода, т.е, из кода, образованного на выходах первого счетчика 2.После появления логической "1" на входе запуска генератора 4 на его выходе начи, нают формироваться импульсы с определенной частотой следования, которые поступают на счетный вход третьего счетчика 9. Третий счетчик 9 изменяет состоя ние своих выходов на "+1" (если счетчик работает в режиме суммирования) до тех пор; пока на выходе 0+1 не установится уровень логического "0" (фиг. 6 д), На выходе 00 третьего счетчика 9 формируется серия импульсов (фиг. 6 ж) с частотой в два раза ниже, чем на счетном входе третьего счетчика 9, Причем при появлении логического "0" на выходе Й+1 на выходе 00 третьего счет- цика 9 также устанавливается уровень логического "0", Количество,импульсовна выходе 00 третьего счетчика 9 зависит от коэффициента деления третьего счетчика 9. Использование выхода 00 третьего счетчика 9 позволяет формировать серию импульсов со скважностью, близкой к "2", что трудно получить, используя сигнал с выхода генератора 4 на равных частотах. Сигнал с выхода 00 третьего счетчика 9 через коммутатор8 поступает на выход устройства, образуя,например, первую строку видеосигнала.5 При появлении уровня логического "0"на выходе Оп 1+1 третьего счетчика 9 он прекращает свою работу, С небольшой задержкой устанавливается уровень логического"0" и на входе запуска генератора 4, прекра 10 щая его работу.С приходом следующего ССИ (фиг. 56-и)первый счетчик 2 изменяет состояние своихвыходов на "-1", На выходе ЦАП 3 устанавливается другое напряжение, которое для,15 выбранного варианта использования первого счетчика 2 меньше, например, на Ь О,где Л 0 - величина изменения напряженияпри изменении состояния его выходов на"-1" от ранее установленного,20 Предположим, что и в этой строке кодсостояния выходов первого счетчика 2 неравен коду состояния четвертого счетчика 5.На выходе блока 7 сравнения поддерживается уровень логического "0".25 При появлении СЗИ третий счетчик 9устанавливается в начальное рабочее состояние. На выходе Оп+1 (фиг. 6 д) устанавливается уровень логической "1", которымразрешается работа третьего счетчика 9 в30 режиме счета (суммирования) импульсов иосуществляется через коммутатор 8 разрешение работы генератора 4, На выходе генератора 4 вновь появляются импульсы, нов этот раз с меньшей частотой, так как на35 входе управления (Оупр) напряжение на Л Ониже, чем в предыдущей строке.Импульсы с выхода генератора 4 изменяют состояние третьего счетчика 9 (на "+1"каждым импульсом) до тех пор, пока на вы 40 ходе Оп+1 не появится уровень логического"0". Импульсы с выхода Ор (фиг. 6 ж) третьегосчетчика 9 через коммутатор 8 поступают навыход устройства, образуя следующуюстроку видеосигнала, Процесс повторяется45 до тех пор, пока на выходе Оп+1(фиг. 5 в) неустановится уровень логического "0", которым осуществляется запрет работы первогои третьего счетчиков 2 и 9, Весь процессповторяется вновь после прихода КЗИ в сле 50 дующем кадре. Учитывая, что коэффициентделения третьего счетчика 9 во всех строках формирования один и тот же, то число формируемых импульсов и пауз одинаковое, что приводит к формированию сигнала типа "клин" (фиг. 3).Учитывая, что от строки к строке уровень напряжения на входе Оупр управления частотой генератора 4 уменьшается от како.го-то максимума до какого-то минимума (илдо нуля), то частота формируемых импульсов от строки к строке тоже меняется от какого-то максимального значения до минимального; а так как во всех строках ь одинаково, то на экране телевизионного монитора начало формируемого видеосигнала в каждой из строк находится на одной вертикальной прямой, а сам видеосигнал представляет собой трапецию или "клин", заполненную черными и белыми линиями (для черно-белого отображения.видеосигнала), которые в каждой строке равны между собой, т.е. изображение близкое к фиг. 3. Число строк в: формируемом видеосигнале задается коэффициентом деления первого счетчика 2.Для облегчения измерений и фиксации места совпадения линий (при отображении видеосигнала "клин" на экране телемонитора) в видеосигнале формируется линия-метка, которая может быть сформирована практически в любой строке видеосигнала.Но для этого код минимального и максимального состояния выходов четвертого счетчика 5 (в числовом значении) должен соответствовать минимальному и максимальному состоянию выходов первого счетчика 2 в его рабочем режиме, т,е, в моменты формирования импульсов. видеосигнала на выходе устройства.В этом случае обеспечивается (при любом состоянии выходов четвертого счетчика 5 в пределах указанного допуска) равенство кодов состояний выходов первого и четвертого счетчиков 2 и 5 только в одной из рабочих строк, т.е. строк, в которых формируется видеосигнал, При таком равенстве на выходе блока 7 сравнения формируется уровень логической "1", При этом сигнал с входа ВО коммутатора 8 коммутируется на выход СО, сигнал с входа В 1 - на выход С 1, а сигнал с входа В 2 - на выход С 2. Таким образом, при равенстве кодов состояний выходов первого и четвертого счетчиков 2 и 5 на вход запуска генератора 4 поступает сигнал СГИ синхрогенератора 1. Уровень логического "0" в этом сигнале характеризует СГИ, а уровень логической "1" - рабочее поле в строке длительностью, изображенной на фиг, 6 а, Генератор 4 начинает свою работу в момент появления уровня логической "1" и заканчивает при появлении уровня логического "0" на входе запуска, Таким образом, на выходе генератора 4 сформированы импульсы на протяжении всего рабочего поля строки. Эти импульсы поступают на счетный вход третьего счетчика 9, но до прихода СЗИ на его вход начальной установки никакое влияние на третий счетчик 9 не оказывают, так как на его входе разрешения счета присутствует уровень логического "0", подаваемый с вы хода Йп+1. При появлении СЗИ третий счетчик 9устанавливается в свое начальное рабочеесостояние, затем с приходом каждого им 10 пульса с выхода генератора 4 меняет состояние своих выходов до тех пор, пока непоявится уровень Логического "0" на выходеЙ+1, В результате на выходе Й+1 формируется сигнал (фиг. 6 д) такой же длительности,15 что и в других строках. Сигнал (фиг. 6 д) черезкоммутатор 8 поступает на выход устройства, образуя одну из строк формируемоговидеосигнала. На экране телевизионногомонитора он отображается в виде отрезка бе 20 лой (если уровень логической "1" соответствует уровню белого) линии в видеосигналетипа "клин", как это упрощенно показано нафиг. 3,Место формирования линии-метки за 25 висит от кода на выходах четвертого счетчика 5. Таким образом, для перемещениялинии-метки в видеосигнале достаточно изменить состояние выходов четвертого счетчика 5, что осуществляется с помощью блока30 6 управления., При нажатии первого переключателя 1снимается уровень логического "0" с входаразрешения счета четвертого счетчика 5. Вто же время и на входе управления направ 35 лением счета четвертого счетчика 5 отсутствует уровень логического "0". С приходомкаждого импульса на счетный вход четвертого счетчика 5 он изменяет состояние своих выходов на ".+1",40 При нажатии второго переключателя6-2 устанавливается уровень логического"0" на входе управления направлениемсчета + 1 четвертого счетчика 5, которыйс приходом каждого. импульса на его счет 45 ный С вход изменяет состояние своих вы-,ходов нд -1Для того, чтобы, можно было управлятьработой четвертого счетчика 5, на его счетный вход должны поступать импульсы с ча 50 стотой, достаточной для того, чтобыоператор мог остановить перемещение линии-метки в любой необходимый ему момент. Частота таких импульсов должна бытьв пределах 3 - 10 Гц. Для формирования та 55 ких импульсов служит второй счетчик 10,который используется в качестве делителячастоты следования кадровых гасящих импульсов. Обычно частота следования КГИ15 20 30 35 либо 72 Гц. Поэтому вполне достаточно осуществить деление на 8 (фиг. 7 а, б).Кроме формирования линии-метки в видеосигнале и управления местом формирования, предлагаемое устройство 5 обеспечйвает измерение числа импульсов и пауз между ними в месте формирования линии-метки с перерасчетом на всю длину рабочего поля строки. Это необходимо для упрощения процесса измерения разрешающей способности ЭЛТ видеомониторов,.Простейший способ измерения разрешающей способности ЭДТ.заключается в том что сначала устанавливают. с помощью кадровой и строчной развертки телевизионного монитора границы рабочего, поля на экране ЭЛТ, которые должны бытьне более и не менее строго. определенных величин в миллиметрах по вертикали игоризонтали. Установка границ рабочего поля осуществляют по видеосигналу "белое поле", Затем используют видеосигнал, кото рый прорезан синхронизированнымиССИ, например ВЧ-колебаниями. Выбравопределенное место на ЭЛТ, наблюдают за. 25 видеосигналом, изменяя его частоту, Как только линии (ВЧ-сигнал дает на экране белые и черные линии) начнут совпадать между собой, измеряют количество импульсов и пауз между импульсами, т,е. измеряют количество черных и белых линий в рабочем поле по строкам (обычно), Этого измерения достаточно, чтобы утверждать, что в измеряемом месте ЭЛТ разрешающая способность составляет определенное количество линий. Возможно измерение числа таких линий на 1 мм, зная число линий черных;и белых в рабочем поле строки. Зная величину рабочего поля в миллиметрах, легко определить разрешающую способность в числе линий на миллиметр длины.Предлагаемое устройство используютследующим образом.Устанавливаются границы рабочего поля по горизонтали по видеосигналу "белое,45поле". Отображают видеосигнал (на экранеЭЛТ он отображается в виде "трапеции" или"клина", аналогично показанному на фиг. 3).Путем изменения задержки СЗИ и КЗИ в. синхрогенераторе 1 формирования видео-,50сигнала перемещают его в место измере-ния. С помощью переключателей 6-1 и 6-2"блока 6 управления подводят линию-метку:-к месту совпадения линий в видеосигналЕ По индикаторам блока 12 отображения сни мают цифровые данные о количестве.чер-"ных и белых линий в рабочем поле строки построкам именнов месте формирования линии-метки,Таким образом, измерение числа черных и белых линий связано с местом положения линии-метки и величиной рабочего поля в строке, Поэтому в строке формирования линии-метки генератор 4 обеспечивает формирование серии импульсов с определенной частотой в пределах всего рабочего поля строки, Период следования этих импульсов соответствует длительности однойбелой или черной линии в формируемом видеосигнале в этой строке,Для обеспечения измерения используются второй счетчик 10, пятый счетчик 11, коммутатор 8 сигналов и устройства 12 отображения. Формула изобретения 1. Устройство формирования сигнала тестового изображения, содержащее синхрогенератор, первый и второй счетчики, цифроаналоговый преобразователь и генератор импульсов, при этом выход строчных синхроимпульсов и,выход кадровых задержанных импульсов синхрогенератора соединены соответственно с информационным и установочным входами первого. счетчика,п разрядов выхода которого соединены с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с управляющим входом генератора импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью формирования дополнительного тестового изображения, введены третий, четвертый.и пятый счетчики, блок сравнения, коммутатор, блок отображения и блок управления, при этом выход кадровых синхроимпульсов синхрогенератора соединен с входом начальной установки пятого счетчика, выход которого соединен с входом блока отображения, выход строчных задержанных импульсов син-. ,хрогенератора соединен с входом разрешения начальной установки третьегосчетчика, первый выход которого соединен с первым входом коммутатора, а второй выход соединен с входом разрешения счета третьего счетчика и с вторым и с третьим входами коммутатора, первый выход которого соединен с входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен со счетными входами третьего и пятого счетчиков, второй вход является выходом устройства формирования сигнала тестового изображения, а третий выход соединен с входом разрешения счета пятого счетчика, вход разрешения начальной установки которого соединен с четвертым входом коммутатора и с первым выходом второго счетчика, второй выход которого соединен со счетным входом четвертого счетчика, входы разрешения счета и управления направ12 1716619 гиюрЦЖ/ Рои Линий- метка фстр спи лением счета которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, а выход соединен с первым входом блока сравнения, второй, вход которого соединен с разрядами выхода первого счетчика, а выход соединен с пятым входом коммутатора, шестой вход которого соединен с инверсным выходом строчных гасящих импульсов синхрогенератора, выход кадровых гасящих импульсов которого соединен со счетным входом второго счетчика, а (и+ 1)-й выход первого счетчика соединен со своим входом разрешения счета и с входом начальной установки третьего счетчика.2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления выполнен в виде первого и второго переключателей, при этом вывод нормально замкнутого контакта первого переключателя является первым выходом блока управления, а нормально разомкнутый контакт первого переключателя соединен с нормально замкнутым контактом второго переключателя,подвижный контакт которого соединен с общей шиной питания, а нормально разомкнутый контакт второго переключателя является вторым выходом блока уравле ния.З,Устройство поп,1,отл ича ю щеес я тем, что коммутатор выполнен в виде последовательно соединенных первого элемента И, первый вход которого является ше стым входом коммутатора, и первыйэлемент ИЛИ, второй вход которого является третьим входом коммутатора, а выход является первым выходом коммутатора, последовательно соединенные второй эле мент И, первый вход которого являетсявторым входом коммутатора, и второй элемент ИЛИ, второй вход которого является первым входом коммутатора, а выход является вторым входом коммутатора, а также 20 третий элемент И, первый вход которогоявляется четвертым входом коммутатора, второй вход объединен с вторыми входами первого и второго элементов И, а выход является третьим выходом коммутатора,1716619 Фиг. 7оставитель Э,Борисаехред М,Моргентал рректор М,Пож Н.Швыдкая а Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аз 618ВНИИПИ Го ственно-издательский комбинат "Патент", г,од, ул.Гагарина, 101 Прои