Устройство допускового контроля параметров радиосигнала вещательного телевидения
Использование: в телевидении, в телевизионных передатчиках для непрерывного контроля качественных показателей радиосигнала. Сущность изобретения: устройство допустимого контроля параметров радиосигнала вещательного телевидения содержит блок аналоговой обработки сигналов, блок дискретной обработки, блок дискретной обработки содержит семивходовый коммутатор, аналого - цифровой преобразователь и вычислительный блок. Цель изобретения - повышение точности допустимого контроля параметров радиосигнала вещательного телевидения. 6 ил.
Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в телевизионных передатчиках для непрерывного контроля качественных показателей радиосигнала в тракте с совмещенными радиоканалами изображения в звукового сопровождения с документированной регистрацией выхода каждого из контролируемых параметров за допустимые значения.
Известно устройство допускового контроля телевизионных ретрансляторов ("Вестник связи", N 5, 1986), позволяющее контролировать следующие параметры радиосигнала вещательного телевидения: суммарную мощность радиосигнала вещательного телевидения, соответствующую уровню гашения радиосигнала изображения, а также размах сигнала цветовой синхронизации в красной строке радиосигнала изображения. Устройство содержит три видеодетектора, три схемы стробирования, три полосовых фильтра, семивходовый блок допускового контроля, состоящий из четырех пороговых амплитудных детекторов, двух пороговых амплитудных детекторов со стробированием, схем формирования логических уровней и логических схем, четырехвходовый блок формирования обобщенного сигнала контроля, выход которого является выходом устройства, блок стробирующих импульсов и блок опорных напряжений, причем входы первого и второго видеодетекторов, сигнальные входы первого и второго пороговых амплитудных детекторов со стробированием объединены и подключены к входу устройства, выход первого видеодетектора подключен к входу блока стробирующих импульсов, выход второго видеодетектора подключен к сигнальным входам схем стробирования, выходы первой и второй схем стробирования соответственно через первый и второй полосовые фильтры подключены к сигнальным входам соответственно третьего и четвертого пороговых амплитудных детекторов, а выход третьей схемы стробирования через третий полосовой фильтр - к входу третьего видеодетектора, выход каждого из четырех пороговых амплитудных детекторов, каждого из двух пороговых амплитудных детекторов со стробированием, а также выход третьего видеодетектора подключены через соответствующую схему формирования логического уровня и логическую схему к соответствующему входу блока формирования обобщенного сигнала контроля, каждый опорный вход пороговых аплитудных детекторов со стробированием - к соответствующему выходу блока опорных напряжений, вход которого подключен к выходу стабилизированного источника напряжения, стробирующие входы схемы стробирования и первые стробирующие входы пороговых амплитудных детекторов со стробированием - к первому выходу блока стробирующих импульсов, вторые стробирующие входы последних двух пороговых амплитудных детекторов - к второму выходу блока стробирующих импульсов. Недостатком этого известного устройства являются: низкая точность контроля, обусловленная коплексностью контролируемых параметров, узкий (непредставительный) состав контролируемых параметров, несоответствие контролируемых параметров принятым в ГОСТ 7845-79 (Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений). Допусковый контроль в этом устройстве осуществляется методом порогового детектирования поступающего радиосигнала без предварительной аналоговой обработки. Поскольку поступающий радиосигнал сложный - суммма радиосигналов изображения и звукового сопровождения, при таком методе контроля дается лишь ответ на то, превышает или не превышает суммарное напряжение (суммарная мощность) заданный порог, а информация об энергетических, спектральных и других характеристиках составляющих радиосигнала не используется. Представительным составом контролируемых параметров радиосигнала вещательного телевидения считается следующий минимум: мощность радиосигнала изображения, мощность радиосигнала звукового сопровождения, относительный размах синхроимпульсов (или относительная величина уровня черного радиосигнала изображения), относительный размах сигнала цветной синхронизации в красной и/или синей строке радиосигнала изображения, относительная величина уровня белого (или немодулированного остатка несущей) радиосигнала изображения, максимальная (пиковая) девиация частоты радиосигнала звукового сопровождения. Перечисленные параметры принципиально не могут контролироваться указанным устройством. Из известных устройств наиболее близким к заявленному объекту по технической сущности и достигаемоу положительному эффекту является устройство допускового контроля параметров радиосигнала вещательного телевидения. Это устройство осуществляет допусковый контроль шести вышеуказанных представительных параметров. Устройство допускового контроля параметров радиосигнала вещательного телевидения содержит блок аналоговой обработки, имеющий вход, являющийся входом устройства, и семь выходов, блок компараторов с шестью сигнальными и двенадцатью входами опорного сигнала и шестью выходами, блок обобщенного сигнала контроля с семью входами и выходом, являющийся выходом устройства, блок постоянных опорных напряжений с четырьмя выходами, первый блок управляемых опорных напряжений с шестью выходами, второй блок управляемых опорных напряжений с четырьмя выходами, причем блок аналоговой обработки содержит первый видеодетектор, первый полосовой фильтр, первый пиковый детектор со стробированием и первый масштабный усилитель, последовательно включенные между входом и первым выходом, второй пиковый детектор со стробированием, второй масштабный усилитель и первый вычитатель, последовательно включенные между входом и вторым выходом, первый пиковый детектор, третий масштабный усилитель и второй сумматор, последовательно включенные между входом и третьим выходом, второй полосовой фильтр, второй видеодетектор, цепь привязки, третий пиковый детектор со стробированием, четвертый масштабный усилитель и третий вычитатель, последовательно включенные между выходом первого видеодетектора и четвертым выходом, третий видеодетектор, третий полосовой фильтр, четвертый пиковый детектор со стробированием и пятый масштабный усилитель, последовательно включенные между входом и пятым выходом, причем выход пятого масштабного усилителя подключен также к вторым входам первого, второго и третьего вычитателей, преобразователь частоты со стробированием, фильтр нижних частот, цепь частотных предыскажений, шестой масштабный усилитель, второй пиковый детектор и повторитель напряжения, последовательно включенные между вторым выходом третьего полосового фильтра и шестым выходом, стабилизированный источник постоянного напряжения, выход которого подключен к седьмому выходу, блок стробирующих импульсов, вход которого подключен к выходу третьего видеоусилителя, первый выход - к стробирующим входам третьего, четвертого пиковых детекторов со стробированием и преобразователя частоты со стробированием, второй выход - к стробирующему входу второго пикового детектора со стробированием, а третий выход - к стробирующему входу первого пикового детектора со стробированием, гетеродин, выход которого подключен к второму входу преобразователя частоты со стробированием, первые шесть выходов блока аналоговой обработки подключены к соответствующим сигнальным входам блока компараторов, выходы которого подключены к соответствуующим входам блока обобщенного сигнала контроля, седьмой вход которого соединен с первым сигнальным входом блока компараторов, седьмой выход блока аналоговой обработки подключен к входу блока постоянных опорных напряжений, первый, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первому, втому, седьмому и восьмому входам опорного сигнала блока компараторов, первый блок управляемых опорных напряжений, вход которого подключен к третьему сигнальному входу блока компараторов, а первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой выходы подключены соответственно к пятому, шестому, девятому, десятому, одиннадцатому и двенадцатому входам опорного сигнала блока компараторов, второй блок управляемых опорных напряжений, вход которого подключен к пятому сигнальному входу блока компараторов, а первый и второй выходы подключены соответственно к третьему и четвертому входам опорного сигнала блока компараторов. Недостатками этого известного устройства являются: низкая достоверность допускаемого контроля параметров радиосигнала, обусловленная отсутствием автоматической самопроверки правильности функционирования дискретной части устройства в процессе эксплуатации, а также отсутствие регистрации информации о каждом контролируемом параметре в случае его выхода из допуска. Нарушение правилности функционирования дискретной части устройства допускового контроля может происходить по разным причинам, например, из-за нестабильности величин опорных напряжений, связанных с нестабильностью коплектующих элементов, могут изменяться выставленные значения порогов контролируемых параметров, что может привести к формированию ложного обобщенного сигнала контроля "Не норма". Наличие информации о каждом вышедшем за пределы допуска контролируемом параметре особенно важно для ремонтных бригад в период ремонтных, профилактических работ и осмотров оборудования, работающих без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Целью изобретения является повышение достоверности функционирования устройства допускового контроля параметров радиосигнала вещательного телевидения с одновременным расширением функциональных возможностей устройства - регистрации информации о каждом контролируемом параметре в случае его выхода из допуска. Цель достигается тем, что в устройство допускового контроля параметров радиосигнала вещательного телевидения, содержащее блок аналоговой обработки, имеющий вход, являющийся входом устройства, и семь выходов, причем блок аналоговой обработки содержит первый видеодетектор, первый полосовой фильтр, первый пиковый детектор со стробированием и первый масштабный усилитель, последовательно включенные между входом и первым выходом, второй пиковый детектор со стробированием, второй масштабный усилитель и первый вычитатель, последовательно включенные между входом и вторым выходом, первый пиковый детектор, третий масштабный усилитель и второй вычитатель, последовательно включенные между входом и третьим выходом, второй полосовой фильтр, второй видеодетектор, цепь привязки, третий пиковый детектор со стробированием, четвертый масштабный усилитель и третий вычитатель, последовательно включенные между выходом первого видеодетектора и четвертым выходом, третий видеодетектор, третий полосовой фильтр, четвертый пиковый детектор со стробированием и пятый масштабный усилитель, последовательно включенные между входом и пятым выходом, причем выход пятого масштабного усилителя подключен также к вторым входам первого, второго и третьего вычитателей, преобразователь частоты со стробированием, фильтр нижних частот, цепь частотных предыскажений, шестой масштабный усилитель, второй пиковый детектор и повторитель напряжения, последовательно включенные между вторым выходом третьего полосового фильтра и шестым выходом, стабилизированный источник постоянного напряжения, выход которого подключен к седьмому выходу, блок стробирующих импульсов, вход которого подключен к выходу третьего видеоусилителя, первый выход - к стробирующим входам третьего, четвертого пиковых детекторов со стробированием и преобразователя частоты со стобированием, второй выход - к стробирующему входу второго пикового детектора со стробированием, а третий выход - к стробирующему входу первого пикового детектора со стробированием, гетеродин, выход которого подключен к второу входу преобразователя частоты со стробированием, введен блок дискретной обработки сигнала, содержащий семивходовый аналоговый коммутатор с дискретным управлением, аналого-цифровой преобразователь, однокристальную микроЭВМ, причем каждый из входов аналогового коммутатора соединен с соответствующим выходом блока аналоговой обработки, а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом первого устройства ввода-вывода однокристальной микроЭВМ, выход второго устройства ввода-вывода однокристальной микроЭВМ соединен с соответствующими входами управления аналогового коммутатора, а выход третьего устройства ввода-вывода являются выходом устройства допускового контроля. Отличием заявляемого объекта от прототипа является введение в устройство допускового контроля блока дискретной обработки сигнала, содержащего семивходовый аналоговый коммутатор с дискретным управлением, аналого-цифровой преобразователь, однокристальную микроЭВМ, причем каждый из входов аналогового коммутатора соединен с соответствующими выходами блока аналоговой обработки, а выход - с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом первого устройства ввода-вывода однокристальной микроЭВМ, выход второго устройства ввода-вывода однокристальной микроЭВМ соединен с соответствующими входами управления аналогового коммутатора, а выход третьего устройства ввода-вывода является выходом устройства допускового контроля. В авт. св. СССР N 1184108, кл. Н 04 N 17/00, 1985 описан измеритель параметров телевизионного сигнала, содержащий блок обработки телевизионного сигнала, блок управления, формирователь управляющих импульсов, вычислительный блок, аналого-цифровой преобразователь, индикатор и блок автоматики. Имеются блоки, сходные по названию с некоторыми блоками заявляемого объекта. Однако по структуре и назначению это устройство отличается от заявляемого объекта. Известно также автоматизированная система оперативного контроля радиорелейного комплекса (АСОКР), опубликованная в журнале "Вестник связи", N 10, 1988, с. 25-30. Эта система предназначена для эксплуатационного контроля и измерения основных параметров, характеризующих работоспособность оборудования радиорелейных коплексов (РРК), а также для многоцелевых испытаний различных элементов и систем РРК в условиях их внедрения и эксплуатации. Система содержит многоканалный дискретный контрольный тракт, многоканальный измерительный тракт, цепи управления, синхронизации и управляющий вычислительный комплекс, куда входит микроЭВМ "Электроника-60" и другое оборудование. В этой аппаратуре также имеются блоки, сходные по названию с некоторыми блоками заявляемого объекта, однако по структуре, назначению и сложности она отличается от заявляемого объекта. Поскольку заявитель не обнаружил известных технических решений со сходными, что и в заявляемом объекте, признаками и свойствами, им делается вывод, что заявляемый объект обладает существенными отличиями. При осуществлении настоящего изобретения положительный эффект, заключающийся в повышении качества технического обслуживания оборудования за счет достоверной регистрации каждого из контролируеых параметров в случае выхода их из допустимых значений, достижим и подтверждается лабораторными экспериментами и приведенным ниже алгоритмом обработки сигналов. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства допускового контроля; на фиг. 2 - структурная схема блока аналоговой обработки; на фиг.3 приведены осциллограммы напряжений на выходах и входах некоторых структурных элементов блока аналоговой обработки; на фиг.4 приведены статические характеристики первой гармоники разностной частоты при совместном прохождении несущих изображения и звукового сопровождения через видеодетектор (преобразователь частоты); на фиг.5 и 6 представлен алгоритм работы блока дискретной обработки. Устройство допускового контроля параметров радиосигнала вещательного телевидения содержит (фиг. 1) блок 1 аналоговой обработки с одним входом, являющимся входом устройства, и семью выходами, блок 2 дискретной обработки с семью входами, соединенными с соответствующими выходами блока аналоговой обработки и одним выходом, являющимся выходом устройства. Блок 2 дискретной обработки содержит (фиг.1) семивходовый коммутатор 3 аналоговых сигналов, имеющий вход цепи управления, аналого-цифровой преобразователь 4 и однокристальную микроЭВМ 5, причем семь входов коммутатора 3 являются соответствующими входами блока дискретной обработки, выход комутатора 3 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 4, выход которого подключен к входу первого к входу первого устройства 1 ввода-вывода, вычислительного блока 5, выход второго устройства 2 ввода-вывода вычислительного блока подключен к входу цепи управления коммутатора аналоговых сигналов 3, а выход третьего устройства 3 ввода-вывода вычислительного блока 5 является выходом блока 2 дискретной обработки заявляемого объекта в целом. Блок 1 аналоговой обработки содержит (фиг.2) три видеодетектора 6-8, два пиковых детектора 9, 10, четыре пиковых детектора 11-14 со стробированием, три полосовых фильтра 15-17, преобразователь 18 частоты со стробированием, гетеродин 19, фильтр 20 нижних частот, цепь 21 частотных предыскажений, цепь 22 привязки, шесть масштабных усилителей 23-28, три вычитателя 29-31, повторитель 32 напряжения, блок 33 стробирующих импульсов, стабилизированный источник 34 постоянного напряжения, причем первый видеодетектор 6, первый полосовой фильтр 15, первый пиковой детектор 11 со стробированием и первый масштабный усилитель 23 последовательно включены между входом блока и его первым выходом, второй пиковый детектор 12 со стробированием, второй масштабный усилитель 24 и первый вычитатель 29 последовательно включены между входом блока и его вторым выходом, первый пиковый детектор 9, третий масштабный усилитель 25 и второй вычитатель 30 последовательно включены между входом блока и его третьим выходом, второй полосовой фильтр 16, второй видеодетектор 7, цепь 22 привязки, третий пиковый детектор 13 со стробированием, четвертый масштабный усилитель 26 и третий вычитатель 31 последовательно включены между выходом первого видеодетектора 6 и четвертым выходом блока, третий видеодетектор 8, третий полосовой фильтр 17, четвертый пиковый детектор 14 со стробированием и пятый масштабный усилитель 27 последовательно включены между входом блока и его пятым выходом, причем выход пятого масштабного усилителя 27 подключен также к вторым входам первого, второго и третьего вычитателей 29-31, преобразователь 18 частоты со стробированием, фильтр 20 нижних частот, цепь 21 частотных предыскажений, шестой масштабный усилитель 28, второй пиковый детектор 10 и повторитель 32 напряжения последовательно включены между вторым выходом третьего полосового фильтра 17 и шестым выходом блока 1, выход стабилизированного источника 34 постоянного напряжения подключен к седьмому выходу блока 1, вход блока 33 стробирующих импульсов подключен к выходу третьего видеодетектора 8, первый выход - к стробирующим входам третьего и четвертого пиковых детекторов 13 и 14 со стробированием и преобразователя 18 частоты со стробированием, второй выход - к стробирующему входу второго пикового детектора 12 со стробированием, а третий выход - к стробирующему входу первого пикового детектора 11 со стробированием, выход гетеродина 19 подключен к второму входу преобразователя 18 частоты со стробированием. Устройство допускового контроля работает следующим образом. Пусть на вход устройства (на вход блока 1 аналоговой обработки) поступает радиосигнал вещательного телевидения (фиг.3а) в виде суммы радиосигнала изображения и звукового сопровождения. Аплитуда радиосигнала изображения в пике синхроимпульсов равна Uт.из. = 5 В, радиосигнала звукового сопровождения Uт.зв. = 1,58 В (отношение напряжений



















Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РАДИОСИГНАЛА ВЕЩАТЕЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ, содержащее три видеодетектора, два пиковых детектора, четыре пиковых детектора со стробированием, преобразователь частоты со стробированием, гетеродин, три полосовых фильтра, фильтр нижних частот, блок частотных предыскажений, шесть масштабных усилителей, блок привязки, три вычитателя, повторитель напряжение и блок стробирующих импульсов, причем входы первого и второго видеодетекторов, первого пикового детектора и первого пикового детектора со стробированием объединены и являются входом устройства, первый видеодетектор, первый полосовой фильтр, второй пиковый детектор со стробированием и первый масштабный усилитель соединены последовательно, преобразователь частоты со стробированием, фильтр нижних частот, блок частотных предыскажений, второй масштабный усилитель, второй пиковый детектор и повторитель напряжения соединены последовательно, второй видеодетектор, второй полосовой фильтр, третий видеодетектор, блок привязки, третий пиковый детектор со стробированием, третий масштабный усилитель и первый вычитатель соединены последовательно, первый пиковый детектор, четвертый масштабный усилитель и второй вычитатель соединены последовательно, первый пиковый детектор со стробированием, пятый масштабный усилитель и третий вычитатель соединены последовательно, третий полосовой фильтр, четвертый пиковый детектор со стробированием и шестой масштабный усилитель соединены последовательно, при этом второй выход первого полосового фильтра соединены с первым входом преобразователя частоты со стробированием, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, вход третьего полосового фильтра соединен с выходом второго видеодетектора, выход первого масштабного усилителя соединен с вторыми входами первого, второго и третьего вычитателей, выход первого видеодетектора соединен с входом блока стробирующих импульсов, первый выход которого подключен к управляющим входам преобразователя частоты со стробированием, второго и третьего пиковых детекторов со стробированием , а второй и третий выходы - к управляющим входам соответственно первого и четвертого пиковых детекторов со стробированием, отличающееся тем, что, с целью повышения точности допускового контроля параметров радиосигнала вещательного телевидения, введены последовательно соединенные коммутатор аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь и вычислительный блок, причем первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы коммутатора аналоговых сигналов подключены соответственно к выходу первого масштабного усилителя, к выходу повторителя напряжения, к выходу первого, второго и третьего вычитателей, к выходу шестого масштабного усилителя и к выходу блока формирования контрольного напряжения, первый выход вычислительного блока подключен к управляющему входу коммутатора аналоговых сигналов, а выход вычислительного блока является информационным выходом устройства.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6