SU1238271A1 - Способ измерени параметров импульсной характеристики телевизионного канала - Google Patents

Abstract

Изобретение может использоватьс  при контроле параметров телевизионных каналов св зи. Повьпиаетс  точность и помехоустойчивость при неизменном времени измерений. По телевизионному каналу передают периодическую последовательность синус- квадратичных импульсов. На прием- . ной стороне получают отсчеты при Г того сигнала, содержащего искажени . Отсчеты прин того сигнала должны удовлетвор ть условию теоремы Котель- никова. Полученные отсчеты запоминают и подвергают линейной фильтрации путем взвешенного суммировани . При зтом h запомненных отсчетов до глав ного максимума прин того сигнала (ГМПС) берут с первого отсчета до отсчета, соответству1ацего ГМПС, а hn запомненных отсчетов, следующих после ГМПС, берут, начина  с последнего отсчета прин того сигнала до отсчета, соответствующего ГМПС. Весовые коэффициенты при взвешенном суммировании выбирают и  услови  tn , где h T4+i- число запом нeнныx отсчетов. Затем измер ют параметры импульсной характеристики телевизионного канала путем определени  уровней и временного положени  экстремальных значений отфильтрованного сигнала. 3 ил. (Л го 00 00 ю

Description

Изобретение относитс  к телевизионной технике и может быть исполь зовано при контроле параметров телевизионных каналов св зи.

Цель изобретени  - повышение точ- ности и помехоустойчивости способа измерени  параметров импульсной характеристики телевизионного канала при неизменном времени измерений.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема устройства дл  р еализации предложенного способа ; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие сущность способа; на фиг. 3 - график измерени  отстающих искажений прин того сигнала .

Устройство дл  реализации способа измерени  параметров импульсной характеристики телевизионного канала (фиг. I) содержит блок 1 стробирова- ни , селектор 2 строк, селектор 3 импульса белого В2, блок 4 задержки, первый генератор 5 пилообразного напр жени  , первый ограничитель 6, второй генератор 7 пилообразного напр жени , второй ограничитель 8, генератор 9 стробирующих импульсов, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) Ю генератор П импульсов задержки, бло 12 вычислений, первый.13 и второй 14 цифро-аналоговые преобразователи {ЦА1Т) блок 15 индикации.

Способ измерени  параметров импульсной характеристики телевизионного канала состоит в следующем;

По телевизионному .каналу передают последовательность сикусквадратичных импульсов, включаемьйс, например, в состав испытательных строк полного телевизионного сигнала (строки 17 и 20). На приемной стороне получают отсчеты прин того сигнала (синусквад ратичных импульсов с искател ми, обусловленными видом переходной характеристики телевизионного канала); при этом частота, с которой получают отсчеты прин того сигнала, должно удовлетвор ть теореме Котельникова. Полученные отсчеты запоминают и подвергают затем линейной фильтрации путем взвешенного суммировани  за- помненньгх отсчетов в соответствии с формулой

д Л.

ХгП О .к

К -ь

где X - отсчеты сигнала после линейной фильтрации; а - весовые коэффициенты;

h - ЧИСЛО запомненных отсчетов до главного минимума прин того сигнала;k - то же, после главного максимума прин того сигнала.

При этом при измерении искажений прин того сигнала до его главного максимума запомненные отсчеты дл  линейной фильтрации берут с первого до соответствующего максимуму, а при измерении искажений прин того сигнала после его главного максимума за- помненные отсчеты дл  линейной фильтрации берут, начина  с последнего до сдответствующеГо главному максимуму.

Данный прием позвол ет исключить

вли ние переходных процессов в фильтре при измерении отстающих (следую- npix за главным максимумом) искажений ПР1ШЯТОГО сигнала.

Кроме того, дл  повышени  помехозащищенности , весовые коэффициенты с при линейной фильтрации должны

fn.

удовлетвор ть соотношению с - 1

.,к -ь

Сущность предложенного способа

на примере работы устройства дл  его реализации.

Полный цветовой телевизионный сигнал с испытательными строками с

выхода телевизионного канала (фиг. 2 а) поступает через вход устройства (фиг. О параллельно на блок 1 стробировани , селектор 2 строк и селектор 3..

Селектор .2 обеспечивает формиро- ание импульсов 17 (ЗЗО) или 20 (333) строк (фиг. 28 ). Эти импульсы используютс  в Качестве управл ющих дл  выделени  в селекторе 3 импульса

белого В2 (фиг. 2 &), который вьтол- н етс  в виде ограничител , на вхо- де которого телевизионный сигнал фиксируетс  на уровне гашени ,и последовательно с ним включенного элемента совпадений. При этом уровень ограничени  выбираетс  примерно равным половине размаха импульса В2 (т. М на фиг, 2 а), а элемент совпадений управл етс  импульсами, фронт которых совпадает-но времени с фронтом импульсов фиг. 2 S , а спад несколько отстает от спада импульса В2. Сформированный на вькоде селектора 3 импульс фиг. 2Ь своим спадом запускает блок 4 задержки. Спад импульса (фиг. 2 г ) на выходе блока 4 определ ет начало интервала, на котором исследуетс  импульсна  характеристи-:

ка телевизионного канала, определ ема  искажени ми синусквадратичного

.импульса В1. Спад импульса (фиг, 2г обеспечивает запуск первого генератора 5 пилообразного напр жени , формирующего сигнала (фиг. 2j ). Длительность указанного интервала определ етс  заданным трафаретом на искажени  синусквадратичных импульсов и выбираетс  примерно равной 1,5 МКС. Пилообразный сигнал с выхода генератора 5 поступает на первый ограничитб ль 6. Уровень ограничени  сигнала фиг. 2д задаетс  первым ЦАП 13. Точка пересечени  пилообраз- ного сигнала фиг. 2 g и уровн  ограничени , поступающего с выходы ЦАП 13, определ ет.,/момент запуски второго; генератора 7 пилообразного напр жени  фиУ. 2 е (фиг. 2j ), длитель- ность выходного сигнала которого

меньше в, несколько раз длительности пилообразного напр жени  . 2 . Пилообразный сигнал фиг .26 (Лиг. 2 г ) поступает на второй ограничитель 8.,

Уровень ограничени  этого сигнала задаетс  вторьм ЦАП 14. Точка пересечени  пилообразного сигнала фиг. 2 в (фиг. 25 ) и уровн  ограничени , поступающего с выхода ЦАП 14, определ ет момент запуска генератора 9 стробирующих импульсов фиг. 2 (фиг. 2 и ). На входы ПАП П и 1Ш1 14 с блока 12 вычислени  поступает мно- поразр дный двоичный код, причем старшие разр ды кода поступает на входы ЦАП 13, а младшие - на входы ЦАП 14. При изменении кода в млад- шх разр дах, поступающих на вход ЦАП 14, импульс малой длительности фиг. 2 (фиг. 2и ) перемещаетс  во времени в пределах длительности пилообразного сигнала фиг. 2 е (фиг. 2в ). ТГри изменении кода в старших разр дах, поступающих на входы ЦАП 13, измен етс  положение пилообразного сигнала фиг. 2е (фиг. 2j

- в пределах интервала передачи пилообразного сигнала фиг. 2 j и о; , следовательно, в этих пределах измен етс  положение импульсов малой . длительности фиг. 2w: (фиг. 2и ), формируемых генератором 9.

Если, начина  с некоторого момен- та времени, с периодом повторени  синусквадратичных импульсов В1 (в данном случае с периодом следовани 

Тд 20 мс) увеличивать код, поступающий на входы ЦАП 13 и 14, от нулевого его значени  на 1 (дискре- ментировать код с периодом следо-- вани  полей), то уровни 1 и Г ограничени , указанные на фиг. 2 о ие соответственно, с определенной заранее заданной дискретностью увеличиваютс , а импульс фиг. 2xt, дис-. кретно перемещаетс  на интервал дискретизации u i относительно сигнала фиг. 2а от начала выбранного интервала обработки к максимуму синусквадратичных импульсов В1,. Если же с периодом повторени  синусквадратичных импульсов уменьшать код, поступающий на входы ЦАП 13 и 14, от его максимального значени  на 1 (дикрементировать код с периодом следовани  полей), то уровни 2 и 2 ограничени , указанные на фиг. 2 и J соответственно, дискретно уменьшаютс , а импульс фиг. 2 и дискретно перемещаетс  от конца выбранного интервала обработки к максимуму синус- квадратичных импульсов В1-.

Таким образом, изменение кода, |Поступающего на входы. ЦАП 13 и 14, приводит к перемещению точки стррби- ровани  входного сигнала, осуществл емого в блоке 1.

Блок 1 обычно вьтолн етс  в виде последовательно включенных схемы восстановлени  посто нной составл ющей (ВПС) и ключевого каскада, нагрузкой которого  вл етс  динамическое за- поминак дее устройство (ДЗУ). ВПС обеспечивает фиксацию посто нного уровн , например уровн  гашени  телевизионного сигнала, устран   при этом вли ние изменени  посто нной со ставл кицей телевизионного сигнала на результаты измерени . Стробирующий импульс малой длительности (менее 5 не), поступающий с выхода генератора 9, обеспечивает коммутацию ключевого каскада и запоминание в ДЗУ блока 1 уровн  входного сигнала в точке стробировани , т.е. на выходе блока 1 формируютс  отсчеты прин того сигнала.

Величина отсчетов прин того сигнала , поступающих с выхода блока 1 на АЦП 10, преобразуетс  в цифровой код. Запуск АЦП 10 осуществл етс  импульсом , формируемым генератором П импульсов задержки и смещенным относительно импульса генератора 9 на

интервал, несколько больший задержки сигнала на выходе 1 относительно импульса генератора 9. Коды с выхода АЦП 10 поступают.на вход блока 12 вычислени , обеспечивающего запоминание , фильтрацию запомненных отсчетов прин того сигнала, а также формирование кодовых последовательностей дл  управлени  1ДАП 13 и 14, вычисле- ние результатов измерени  параметров импульсной характеристики, после упом нутой фильтрации, а также вьрачу результатов измерени  параметров импульсной характеристики после упом - нутой фильтрации и выдачу результатов измерений на блок 15 индикации.

При измерении параметров импульсной характеристики оценке подлежат размахи выбросов прин того сигнала, их местоположение на выбранном интервале измерени , а также положение точек перехода прин того сигнала через опорный уровень (в данном случае через уровень гашени ).

При подаче нулевого кода на входы ЦАП 13 и 14 стробирование сигнала осуществл етс  в точке Ь (фиг. 2л) и измеренный в этой точке уровень (УД ) принимаетс  за опорный. Дл  устранени  ли ни  помех на определение этого уровн  его стробирование осуществл етс  многократно, а результаты измерени  усредн ютс . Дл  определени  мгновенного размаха в любой точке bi(bjj проводуитс  измерение уровн  N; CVj) в этой точке и блок 12 вьиисл ет разность измеренГ- ных уровней V.-Vj,; (yj-Vo-XjJ.

Таким образом, коды х-, формируе- мые в блоке 12, определ ют мгновенные размахи прошедшего через телевизионный тракт синусквадратичного импульса В1 в точках стробйровани , при этом получаемые отсчеты прин то- го сигнала следуют через интервальТ который определ ет максимальную погрешность измерени  величины выбросов прин того сигнала, котора  может быть определена как

(x{t )-x( x(t-;

где xCi.- значение прин того сигнала в точке экстремума;

Л

- максимальное смещение точки стробйровани  относительно экстремума прин того сигнала.

Линейна  фильтраци  запомненных отсчетов прин тогб сигнала заключаетс  в вычислении новых отсчетов Х; в соответствии с формулой (1). При этом уменьшение вли ни  помехи на результат измерений наблюдаете) в том случае, если весовые коэффициен-t ,

ты удовлетвор ют условию 2 ,

поскольку изменение величины отсчета прин того сигнала после линейной фильтрации составл ет

.,-КйТЗ,

(i)

K--h,

20 25

зо ,.

5

где ()- отсчеты помехи,  вл ющиес  независимыми.

Равенство отсчетов прин того сигнала Х-, при отсутствии помех отсчетам преобразованного в результате линейной фильтрации х сигнала в точках их экстремумов справедливо лишь в тех случа х, когда соседиие отсчеты прин того сигнала, используемые при фильтрации, отличаютс  один от другого по величине на достаточно малое значение. В этом случае переходной процесс, св занный с линейной фильтрацией, незначительно искажает форму.прин того сигнала, практически не измен   величину и положение его экстремальных значений.

При измерении отстающих искажений прин того сигнала заметно сказьшают- с  переходные процессы пос.ле главного максимума прин того сигнала (пу«к- тир на фиг. 3). Дл  иcкJИoчeни  вли ни  данной погрешности на результат измерений измен ют пор док следовани  запомненньгх отсчётов прин того сигнала на входе фильтра на противоположный , т.е. обрабатывают заполненные отсчеты задом наперед. В этом случае переходный процесс, св занный с резким изменением величины прин того сигнала в области спада . синусквадратичного импульса, практически не сказываетс  на результатах измерений.

Claims (1)

1. Формулаизобре тени 

   Способ измерени  параметров импульсной характеристики телевизионного канала, при котором передают по телевизионному каналу периодическую

   последовательность синусквадрэтичных импульсов, формируют на приемной стороне и отсчетов прин того сигнала следующих до главного максимума прин того сигнала, и hi отсчетов прин - того сигнала, следуклцих после, его главного максимума, удовлетвор ющих условию теоремы Котельникова; запоминают отсчеты прин того сигнала, осуществл ют линейную фильтраций по- следовательных запомненных -отсчетов прин того сигнала путем их взвешенного суммировани  и измер ют параметры импульсной характеристики телевизионного канала путем определени  уровней и временного положени  экстремальных значений отфильтрованного сигнала, отличающийс 

   тем, что, с целью повьппени  точности при- неизменном времени измерени , при линейной фильтрации нл запомненных отсчетов прин того сигнала, следующих после главного максимума прин того сигнала, взвешенное суммирование осуществл ют, начина  с последнего запомненного отсчета прин того сигнала и конча , запомненным отсчетом прин того сигнала, соответствующим главному максимуму прин того сигнала, при этом весовые коэффициенты при линейной фильтрации выбирают удовлетвор гацими условию - , У а с1 , число запомК -и

   ненных отсчетов прин того сигнала .

   Фиг.1

   Р

   J:;

   - .

   Интервал utH. опервт. I иск

   Уровень ограни- tp

   вжл tI

   -jИнтервал cmp

   Интервал изм. 8j втстающ. иск.

   Lf

   Страна П(Щ

   SpoBtHk oe- 2

   I

   -jИнтервал cmpoSupotoHuf

   ifOtlH OtfOHU HM

   J

   If

   Jb.

   HfoOtHk otpatw- 1чемм7 2

   .С в5«и  и свв1

   Фиг.З

   Составитель -Л. Стасенко Редактор М. Келемеш Техред М.Ходанич

   Заказ 3306/59 Тираж 624Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   ; по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор Л. Патаи