[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2107410C1 - Method measuring parameters of signals of television broadcasting - Google Patents

Method measuring parameters of signals of television broadcasting Download PDF

Info

Publication number
RU2107410C1
RU2107410C1 RU94038972A RU94038972A RU2107410C1 RU 2107410 C1 RU2107410 C1 RU 2107410C1 RU 94038972 A RU94038972 A RU 94038972A RU 94038972 A RU94038972 A RU 94038972A RU 2107410 C1 RU2107410 C1 RU 2107410C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
television
signals
parameters
analog
Prior art date
Application number
RU94038972A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94038972A (en
Inventor
Л.С. Виленчик
А.Н. Катулев
В.Н. Михно
Original Assignee
Московское конструкторское бюро "Электрон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское конструкторское бюро "Электрон" filed Critical Московское конструкторское бюро "Электрон"
Priority to RU94038972A priority Critical patent/RU2107410C1/en
Publication of RU94038972A publication Critical patent/RU94038972A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2107410C1 publication Critical patent/RU2107410C1/en

Links

Landscapes

  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation, television and radio broadcasting, measurement and control of quality indications of television path and sound transmission channel. SUBSTANCE: realization of proposed method is based on joint usage of device for input to personal computer and analog-to-digital conversion of TV and radio broadcasting signals and programming complex. Employment of method ensures high-speed of measurements with obtainment of results in real time, high accuracy of measurements, expansion of range of measured parameters, possibility of expansion of this range thanks to build-up of complex of programs, visualization and display of measured parameters with restoration of analog form of measured signal with the aid of digital-to-analog conversion. Personal computer carries out program realization of processes of control, measurement and test due to avoidance of analog processing of measured signal, its replacement with digital processing and usage of all advantages given by digital computing technology. EFFECT: enhanced authenticity of method. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники телевизионного и радиовещания и может быть использовано для измерения и контроля качественных показателей телевизионного тракта и канала передачи звука. The invention relates to the field of instrumentation of television and radio broadcasting and can be used to measure and control the quality of the television path and the sound transmission channel.

Известен способ измерения параметров сигналов телевизионного вещания [1] . Этот способ включает в себя коммутацию измерительных телевизионных сигналов, фиксацию постоянного уровня телевизионного сигнала, частотную фильтрацию телевизионных сигналов с формированием сигнала яркости, сигнала цветности, с выделением цветовых поднесущих, запоминание уровня телевизионного сигнала в виде фиксации мгновенных значений. Далее в ходе аналого-цифровых преобразований измеряемый сигнал претерпевает стробоскопическую дискретизацию по времени и квантование по уровню, промежуточное запоминание в виде выборки мгновенных значений амплитуд в характерных точках выбираемого участка сигнала, фиксируемой из кадра в кадр при включении в измерительный цикл множества кадров. Запомненные замеры и заданные алгоритмы служат исходным материалом для вычисления оценок значений контролируемого измерительного сигнала с использованием статистических методов. Необходимость включения в измерительный цикл множества однотипных замеров вызвана неизбежными погрешностями, обусловленными нелинейностью и нестабильностью процессов в канале аналоговой обработки. A known method of measuring the parameters of television broadcast signals [1]. This method includes switching measuring television signals, fixing a constant level of a television signal, frequency filtering television signals with the formation of a luminance signal, a color signal, with the allocation of color subcarriers, storing the level of the television signal in the form of fixing instantaneous values. Further, in the course of analog-to-digital transformations, the measured signal undergoes stroboscopic time sampling and level quantization, intermediate storing in the form of a sample of instantaneous amplitudes at the characteristic points of the selected signal section, which is recorded from frame to frame when many frames are included in the measurement cycle. Memorized measurements and preset algorithms serve as source material for calculating estimates of the values of the controlled measuring signal using statistical methods. The need to include in the measuring cycle many similar measurements is caused by inevitable errors due to non-linearity and instability of processes in the analog processing channel.

При вычислении параметров способ [1] предусматривает оценку и индикацию достоверности результатов, а также коррекцию результатов измерений по характеристикам результатов аналоговой обработки и аналого-цифрового преобразования сигналов. Способ [1] обладает вариабельностью как проводимых измерений, так и их цифровой индикации. Свойственные аналоговой обработке недостатки частично устраняются благодаря коррекции результатов измерений в указанных выше видах. When calculating the parameters, the method [1] provides for the assessment and indication of the reliability of the results, as well as the correction of the measurement results according to the characteristics of the results of analog processing and analog-to-digital signal conversion. Method [1] has the variability of both measurements and their digital indication. The inherent disadvantages of analog processing are partially eliminated by correcting the measurement results in the above types.

В способе [1] использован адаптивный алгоритм измерений, а функции логического анализа, управления и вычисления реализованы электронно-вычислительным комплексом на базе применения микропроцессорного контроллера, управляемого постоянным запоминающим устройством с соответствующей программой. The method [1] uses an adaptive measurement algorithm, and the functions of logical analysis, control and calculation are implemented by an electronic computer complex based on the use of a microprocessor controller controlled by a read-only memory with the corresponding program.

Тем не менее способ [1] не позволяет полностью устранить все недостатки, принципиально присущие измерениям с аналоговой обработкой исследуемого сигнала: не обеспечивает требуемую точность измерений параметров сигналов телевизионного вещания, а также не охватывает измерениями всего набора нормируемых параметров телевизионного тракта и не обеспечивает полноты и наглядности в индикации результатов измерений. Измерение параметров звуковых сигналов остается вне рамок способа. Низкая точность объясняется тем, что при стробоскопической дискретизации по времени и при использовании квантования по уровню неизбежно утрачивается часть относящейся к измеряемому сигналу информации, а также тем, что выбор количества усредняемых измерений не является достаточно обоснованным, как и метод выделения участков дискретизации и квантования. В итоге способ не обеспечивает требуемую точность измерений для всех условий функционирования телевизионных трактов, не обеспечивает измерения всего набора нормируемых параметров телевизионного тракта, а также полноты и наглядности в индикации результатов измерений. Стробоскопическая дискретизация по времени и многократность однотипных измерений не позволяют привязать получаемые результаты к реальному масштабу времени, по этим же причинам способ не обеспечивает необходимого практике быстродействия измерительного процесса. Способ не предусматривает осциллографического отображения аналоговой формы измеренного сигнала: число отсчетов мгновенных значений измеряемого сигнала в характерных точках и используемая для реализации способа вычислительная и информационно-индикационная база не позволяют восстановить аналоговую форму измеренного сигнала. Nevertheless, the method [1] does not completely eliminate all the disadvantages that are fundamentally inherent in measurements with analog processing of the signal under study: it does not provide the required accuracy of measurements of the parameters of television broadcasting signals, nor does it cover measurements of the entire set of normalized parameters of the television path and does not provide completeness and clarity in the indication of the measurement results. Measurement of sound parameters remains outside the scope of the method. The low accuracy is explained by the fact that when stroboscopic sampling by time and when quantizing by level are used, some of the information related to the measured signal is inevitably lost, as well as the fact that the choice of the number of averaged measurements is not sufficiently justified, as is the method for selecting the sampling and quantization sections. As a result, the method does not provide the required measurement accuracy for all conditions of operation of the television paths, does not provide measurements of the entire set of normalized parameters of the television path, as well as completeness and clarity in the indication of the measurement results. Stroboscopic time sampling and multiple measurements of the same type do not allow the results to be linked to a real time scale; for the same reasons, the method does not provide the necessary practice for the speed of the measurement process. The method does not provide an oscillographic display of the analog form of the measured signal: the number of samples of instantaneous values of the measured signal at characteristic points and the computational and information-indication base used to implement the method do not allow to restore the analog form of the measured signal.

Наиболее близким к заявляемому является способ измерения параметров сигналов телевизионного вещания [9]. Способ предусматривает измерение параметров как телевизионного сигнала, так и сигнала звукового сопровождения. Он включает в себя коммутацию измерительных телевизионных и звуковых сигналов, фиксацию постоянного уровня телевизионного сигнала, частотную фильтрацию телевизионных сигналов с формированием сигнала яркости, сигнала цветности, с выделением цветовых поднесущих, запоминание уровня телевизионного сигнала в виде фиксации мгновенных значений, аналого-цифровое преобразование телевизионного и звукового сигналов с дискретизацией по времени и квантованием по уровню, промежуточное запоминание цифровых значений, вычисление параметров по выборке мгновенных значений, причем вычисление параметров звукового сигнала перемежают по времени с вычислениями параметров телевизионного сигнала, промежуточное запоминание результатов измерений и их преобразование применительно к задаваемой информационно-индикационной модели для их отображения на табло дисплея. При этом как телевизионные, так и звуковые сигналы коммутируют по циклу, мгновенные значения измеряемого сигнала фиксируют лишь в характерной точке, эта фиксация имеет место до аналого-цифровой обработки. Зафиксированные в ходе промежуточного запоминания цифровые значения нескольких уровней сигнала, получаемые по ходу аналого-цифрового преобразования, и адаптивные алгоритмы, заложенные в постоянное запоминающее устройство, являются исходным материалом для вычисления значений параметров измеряемых сигналов и вслед за тем параметров телевизионного передатчика как по каналу изображения, так и по каналу звукового сопровождения. Эти данные подвергаются промежуточному запоминанию для индикации и формирования табличных данных, а затем подлежат преобразованию для формирования сигнала на дисплее. Равным образом на табло дисплея находят отображенные полученные и запомненные результаты сравнения измеренных параметров с соответствующими допусками, заложенными в постоянное запоминающее устройство одного из звеньев измерительного канала. Эти результаты также подвергаются преобразованию для индикации и формирования табличных данных по выбранной оператором информационно-индикационной модели. Closest to the claimed is a method of measuring the parameters of television broadcasting signals [9]. The method involves measuring the parameters of both a television signal and a sound signal. It includes switching of measuring television and audio signals, fixing a constant level of a television signal, frequency filtering of television signals with the formation of a luminance signal, a color signal, with the allocation of color subcarriers, storing the level of the television signal in the form of fixing instantaneous values, analog-to-digital conversion of television and audio signals with time discretization and quantization by level, intermediate storing of digital values, calculation of parameters by the bar of instantaneous values, moreover, the calculation of the parameters of the audio signal is interleaved in time with the calculation of the parameters of the television signal, the intermediate storage of the measurement results and their conversion with reference to the specified information-display model for displaying on the display panel. At the same time, both television and sound signals commute in a cycle, the instantaneous values of the measured signal are recorded only at a characteristic point, this fixation takes place before analog-to-digital processing. The digital values of several signal levels, recorded during the analog-to-digital conversion, and adaptive algorithms embedded in read-only memory, recorded during intermediate storing, and adaptive algorithms embedded in a permanent storage device, are the source material for calculating the values of the parameters of the measured signals and, subsequently, the parameters of the television transmitter via the image channel, and on the sound channel. This data is subjected to intermediate storage for display and tabular data, and then must be converted to generate a signal on the display. Likewise, the obtained and stored results of comparing the measured parameters with the corresponding tolerances embedded in the permanent storage device of one of the links of the measuring channel are found on the display panel. These results are also converted to display and generate tabular data according to the information and display model selected by the operator.

Предшествующее аналого-цифровой обработке определение постоянного уровня телевизионного сигнала, использование низкочастотной фильтрации, выделение с помощью полосового фильтра цветовых поднесущих и их детектирование - эти и другие операции аналоговой обработки сигнала привносят в силу нелинейности и стабильности процессов фильтрации и детектирования погрешности, для снижение которых способом предусмотрено вычисление оценок значений контролируемых параметров измеряемых сигналов с использованием статистических методов с применением многоразовых измерений. Это относится и к измерениям в звуковом измерительном канале, поскольку каждый из измеряемых звуковых сигналов подвергается пиковому детектированию до его оцифровки аналого-цифровым преобразованием. The previous analog-to-digital processing of determining a constant level of a television signal, using low-pass filtering, extracting color subcarriers using a band-pass filter, and detecting them — these and other operations of analog signal processing add filtering and error detection due to the non-linearity and stability of the processes, to reduce which the method provides calculation of estimates of the values of the controlled parameters of the measured signals using statistical methods using by reusable measurements. This also applies to measurements in the sound measuring channel, since each of the measured sound signals undergoes peak detection before being digitized by analog-to-digital conversion.

Многоразовость измерений параметров и временные характеристики звуковых сигналов приводят к заметному ограничению возможностей способа в части измерения в едином цикле и в едином измерительном канале параметров сигналов изображения и звука. Время измерения каждого параметра составляет порядка 0,5-2 с, так что суммарное время цикла измерения десяти параметров составляет около 10 с. По этой причине в цикл измерения параметров нельзя также включить измерения квазипикивого размаха входных динамических сигналов звукового сопровождения и максимальной девиации средней частоты радиосигнала звукового сопровождения [9, столбец 10]. Таким образом, в единый канал измерения параметров видео и звуковых сигналов от последних попадают лишь амплитуды радиосигнала звукового сопровождения [9, столбец 4] и его мощность [9, столбец 5]. The reusability of the measurement of parameters and the temporal characteristics of sound signals lead to a noticeable limitation of the capabilities of the method in terms of measurement in a single cycle and in a single measuring channel of the parameters of the image and sound signals. The measurement time of each parameter is about 0.5-2 s, so the total measurement cycle time of ten parameters is about 10 s. For this reason, it is also impossible to include measurements of the quasi-peak span of the input dynamic sound signals and the maximum deviation of the average frequency of the sound radio signal in the parameter measurement cycle [9, column 10]. Thus, only the amplitudes of the sound signal radio signal [9, column 4] and its power [9, column 5] fall into a single channel for measuring the parameters of video and audio signals from the latter.

Как и всякий другой способ измерения параметров сигналов телевизионного вещания, основанный на аналоговой обработке измеряемого сигнала, способ [9] требует сравнительно емкой аппаратурной реализации, во-первых, для аналоговой обработки как таковой, и, во-вторых, для уменьшения влияния погрешностей по ходу аналоговой обработки. Like any other method of measuring the parameters of television broadcasting signals, based on analog processing of the measured signal, the method [9] requires a relatively capacious hardware implementation, first, for analog processing as such, and, secondly, to reduce the influence of errors along the way analog processing.

Выборка мгновенных значений амплитуд измеряемого сигнала лишь в так называемых характерных точках не позволяет исследовать форму и спектральные характеристики измеряемого сигнала, значительная часть информации об измеряемом сигнале остается, таким образом, без охвата измерительным процессом, что не дает возможности получить весь набор нормируемых параметров, а также требуемую точность измерений. The selection of instantaneous values of the amplitudes of the measured signal only at the so-called characteristic points does not allow us to study the shape and spectral characteristics of the measured signal, a significant part of the information about the measured signal remains, thus, without coverage by the measuring process, which makes it impossible to obtain the entire set of normalized parameters, as well as required measurement accuracy.

Реализация способа не предусматривает отображения на табло дисплея аналоговой формы измеряемого сигнала, поскольку не включает в себя ни цифроаналогового преобразования, ни соответствующих приемов для реставрации аналоговой формы сигнала между его измеренными значениями. The implementation of the method does not provide for displaying on the display board the analog form of the measured signal, since it does not include either digital-to-analog conversion or the corresponding techniques for restoring the analog form of the signal between its measured values.

Способ [9] не охватывает измерительным процессом сигналов радиовещания, а для измерения параметров сигнала звукового сопровождения предусматривает отдельный измерительный канал. The method [9] does not cover the broadcasting signals by the measuring process, but provides a separate measuring channel for measuring the parameters of the sound signal.

Для измерения параметров канала передачи звука в телевизионном тракте используется передаваемый эталонный звуковой сигнал в виде тока, а в радиовещательном канале - сигналы меток точного времени (МТВ). Эти сигналы состоят из шести прямоугольных радиоимпульсов, заполненных гармоническим сигналом частотой 1000 Гц. Длительность каждого радиоимпульса 100 мс при периоде повторения в 1 с. Начало шестого сигнала в серии МТВ соответствует началу каждого часа московского времени [2]. Известные методы контроля с использованием МТВ предполагают выделение тонального измерительного сигнала методами аналоговой обработки [3], [2], что требует сравнительно емкой аппаратуры и снижает точность самого измерения. Определение начала измерительного процесса в прототипе основано на коммутации по циклу, что не согласуется ни с временным ожиданием измерительного сигнала МТВ, ни с использованием аналитических возможностей электронно-вычислительного блока. Дискретизация звукового сигнала осуществляется по времени с заранее установленной неизменяемой частотой. To measure the parameters of the sound transmission channel in the television channel, the transmitted reference sound signal in the form of current is used, and in the broadcasting channel, the signals of the time stamps (MTV) are used. These signals consist of six rectangular radio pulses filled with a harmonic signal with a frequency of 1000 Hz. The duration of each radio pulse is 100 ms with a repetition period of 1 s. The beginning of the sixth signal in the MTV series corresponds to the beginning of each hour of Moscow time [2]. Known control methods using MTB involve the isolation of a tonal measuring signal by analog processing methods [3], [2], which requires relatively capacious equipment and reduces the accuracy of the measurement itself. The determination of the beginning of the measurement process in the prototype is based on switching on a cycle, which is not consistent with either the temporary waiting for the MTV measurement signal, or using the analytical capabilities of the electronic computing unit. The audio signal is discretized in time with a predetermined fixed frequency.

Способ [9] не содержит операционного задела для наращивания набора измеряемых и контролируемых параметров. The method [9] does not contain an operational reserve for building up a set of measured and controlled parameters.

Целью изобретения являются повышение быстродействия и точность измерений, расширение номенклатуры измеряемых параметров и наглядность их отображения, расширение измерительных возможностей до измерения сигналов радиовещания. Наглядность отображения измеряемых параметров подразумевает расширение возможностей индикации на дисплее необходимых данных с задаваемой степенью детализации измерений. The aim of the invention is to increase the speed and accuracy of measurements, expanding the range of measured parameters and the visibility of their display, expanding the measuring capabilities to measure broadcast signals. The visibility of the display of the measured parameters implies the expansion of the possibilities of displaying the necessary data on the display with a specified degree of detail of measurements.

Расширение измерительных возможностей заявляемого способа заключается также в применимости любых измерительных сигналов, используемых в телевизионных и радиовещательных измерениях, с охватом набора нормируемых параметров при одновременном повышении достоверности и точности проводимых измерений. Номенклатура измеряемых и контролируемых параметров, как и вариабельность измерительных сигналов, может наращиваться путем расширения комплексов программ. The expansion of the measuring capabilities of the proposed method also lies in the applicability of any measuring signals used in television and broadcasting measurements, covering a set of normalized parameters while improving the reliability and accuracy of measurements. The nomenclature of the measured and controlled parameters, as well as the variability of the measuring signals, can be expanded by expanding the software packages.

Поставленная цель достигается применением ряда технических приемов, позволяющих осуществить на персональной ЭВМ (далее ПЭВМ) программную реализацию процессов управления, измерения и контроля, иными словами отказаться от аналоговой обработки измеряемого сигнала, заменив ее цифровой обработкой с использованием всех преимуществ, предоставленных цифровой вычислительной техникой. This goal is achieved by the use of a number of technical methods that allow implementing on a personal computer (hereinafter referred to as a PC) the control, measurement and control processes, in other words, abandon the analog processing of the measured signal, replacing it with digital processing using all the advantages provided by digital computing.

Преобразование аналоговой формы измеряемого сигнала в цифровую без утрат всей полноты содержащейся в сигнале информации требует выполнения условия теоремы Котельникова, что позволяет получить полную информацию о сигнале на протяжении всей его длительности или на заранее задаваемом отрезке этой длительности. Converting the analog form of the measured signal to digital without losing all the completeness of the information contained in the signal requires the fulfillment of the conditions of the Kotelnikov theorem, which makes it possible to obtain complete information about the signal throughout its duration or in a predetermined segment of this duration.

Коммутацию измеряемого звукового сигнала по циклу переключают на коммутацию по времени. Switching the measured audio signal in a cycle switch to switching in time.

Частоту дискретизации в канале измерений звукового сигнала подвергают переключению, поскольку для проведения измерений используют две различные частоты дискретизации: одну в режиме выявления начала измерительного сигнала и другую в режиме оцифровки измеряемого сигнала и его промежуточного запоминания. The sampling frequency in the measurement channel of the audio signal is subjected to switching, since two different sampling frequencies are used for measurements: one in the mode of detecting the beginning of the measuring signal and the other in the mode of digitizing the measured signal and its intermediate storage.

Оба переключения производят в момент выявления звукового измерительного сигнала, а сам момент определяется по результатам вычислительной обработки запоминаемой последовательности цифровых значений звукового сигнала. Эта обработка заключается в последовательной фильтрации мгновенных значений сигнала с использованием реализованного на ПЭВМ полосового рекурсивного фильтра [5, с. 141 и 52], например фильтра Баттерворта [5, с. 253], характеристики которого рассчитываются по априорной информации о частоте измерительного сигнала [5, 141, 89, 235], и в итоге сводится к обнаружению измерительного сигнала по отфильтрованной последовательности мгновенных сигналов с использованием критерия отношения максимумов правдоподобия о наличии и отсутствии измерительных сигналов [6, с.31, 32]. Both switchings are made at the moment the sound measuring signal is detected, and the moment itself is determined by the results of the computational processing of the memorized sequence of digital values of the sound signal. This processing consists in sequential filtering of instantaneous signal values using a band-pass recursive filter implemented on a PC [5, p. 141 and 52], for example, Butterworth filter [5, p. 253], the characteristics of which are calculated from a priori information about the frequency of the measuring signal [5, 141, 89, 235], and ultimately comes down to detecting the measuring signal from the filtered sequence of instantaneous signals using the criterion for the ratio of the likelihood maximums about the presence and absence of measuring signals [6 , p.31, 32].

Управление коммутацией, фиксацию постоянного уровня телевизионного сигнала, запоминание и вычисление, преобразование результатов измерений осуществляют на ПЭВМ с использованием программных средств (процедур и функций) стандартных библиотечных модулей для ПЭВМ [7, с.250, 256, 259, 266, 268] и программ преобразования данных, реализующих эти средства в каком-либо языке программирования, например в языке Турбо-Паскаля [7]. Измерение телевизионных и звуковых сигналов выполняют в одном измерительном цикле, промежуточное запоминание мгновенных значений производят исключительно в цифровом виде, причем запоминание всей последовательности цифровых значений телевизионного сигнала производят в один прием, а звукового сигнала - в несколько приемов с временными интервалами, используемыми для вычислений его параметров, частотную фильтрацию телевизионного сигнала полностью или частично осуществляют посредством вычислительной обработкой запомненной последовательности его цифровых значений, осуществляют цифроаналоговое преобразование результатов измерений с вычислением для аналоговой интерполяции промежуточных между измеренными мгновенных значений телевизионного или звукового сигнала с использованием ряда Котельникова [8, с.46-49] и осциллографическим отображением соответствующей аналоговой формы в виде квазинепрерывного сигнала. Switching control, fixing a constant level of a television signal, storing and calculating, converting measurement results is carried out on a PC using software (procedures and functions) of standard library modules for a PC [7, p. 250, 256, 259, 266, 268] and programs transforming data that implements these tools in any programming language, for example, in the Turbo-Pascal language [7]. The measurement of television and sound signals is carried out in one measuring cycle, the intermediate storage of instantaneous values is carried out exclusively in digital form, and the entire sequence of digital values of the television signal is stored in one step, and the sound signal in several steps with time intervals used to calculate its parameters , the frequency filtering of the television signal in whole or in part is carried out by computing the stored sequence of their digital values, they perform digital-to-analog conversion of the measurement results with the calculation for analog interpolation of the intermediate between the measured instantaneous values of a television or sound signal using the Kotelnikov series [8, p. 46-49] and the oscillographic display of the corresponding analog form in the form of a quasi-continuous signal.

Чертеж поясняет процесс измерения параметров сигналов звукового вещания согласно предлагаемому способу, где
а) - пример принимаемого звукового сигнала, содержащего участок с измерительным сигналом - сигналом из серии МТВ; б) - временная схема процесса измерения параметров звукового сигнала (вариант).
The drawing explains the process of measuring the parameters of the sound broadcasting signals according to the proposed method, where
a) - an example of a received audio signal containing a section with a measuring signal - a signal from the MTV series; b) - a temporary diagram of the process of measuring the parameters of an audio signal (option).

Возможность осуществления заявляемого способа поясняется следующим образом. Управление процессом измерения сводится к управлению коммутацией, которую осуществляют путем ввода команд, определяющих программу измерений, которая, в свою очередь, определяется номером контролируемых каналов ТВ, звукового сопровождения и радиовещания, выбором режима измерений. The possibility of implementing the proposed method is illustrated as follows. The control of the measurement process is reduced to the management of switching, which is carried out by entering commands that define the measurement program, which, in turn, is determined by the number of monitored TV channels, sound and broadcasting, and the choice of measurement mode.

Для каждого контролируемого канала передачи изображения предусмотрены режимы - полный (по полному составу измерительных сигналов), оперативный (по сокращенному набору измерительных сигналов), функциональный (по полному набору измерительных сигналов, формируемому в пункте контроля). For each monitored image transmission channel, the following modes are provided: full (according to the complete set of measuring signals), operational (according to the reduced set of measuring signals), functional (according to the complete set of measuring signals generated at the control point).

Для каналов звукового вещания предусмотрены режимы контроля уровня сигнала, контроля параметров сигналов из серии сигналов МТВ, полного набора нормируемых параметров (так называемого периодического контроля), а также выбор состава измерительных сигналов для режимов оперативного контроля и время измерения параметров сигналов из серии сигналов МТВ. For sound broadcasting channels, there are modes for monitoring the signal level, monitoring signal parameters from a series of MTV signals, a complete set of normalized parameters (the so-called periodic monitoring), as well as selecting the composition of measuring signals for operational monitoring modes and the time for measuring signal parameters from a series of MTV signals.

В предлагаемом способе коммутацию измеряемого сигнала в телевизионном тракте проводят в два приема: выделение заданной испытательной строки и обнаружение испытательных сигналов в этой строке. Номер испытательной строки определяется установленным режимом контроля канала. Указанный номер строки используют для ее коммутации путем селекции и отсчета синхроимпульсов строк ТВ-кадра. Обнаружение измерительных сигналов в этой строке осуществляют после выборки мгновенных значений (оцифровки) сигналов и их цифровой обработки, сводящейся к обнаружению измерительного сигнала по критерию отношения максимумов правдоподобия гипотез о наличии и отсутствии измерительных сигналов [6, с.31, 32]. In the proposed method, the switching of the measured signal in the television path is carried out in two stages: the selection of a given test line and the detection of test signals in this line. The number of the test line is determined by the established channel control mode. The specified line number is used for its switching by selecting and counting the clock pulses of the lines of the TV frame. The detection of measuring signals in this line is carried out after sampling the instantaneous values (digitization) of the signals and their digital processing, which is reduced to detecting the measuring signal by the criterion of the ratio of the maximum likelihood of hypotheses about the presence and absence of measuring signals [6, p.31, 32].

ТВ измерительные сигналы, к примеру B2, B1, F и D1, передаваемые в соответствующей строке телевизионного кадра, при прохождении через ТВ-тракт претерпевают искажения. Именно эти сигналы являются предметом измерения и сопоставления с исходными измерительными сигналами, а оценка качества ТВ-тракта сводится к определению параметров измеряемых сигналов [4]. TV measuring signals, for example B2, B1, F and D1, transmitted in the corresponding line of the television frame, undergo distortion when passing through the TV path. It is these signals that are the subject of measurement and comparison with the initial measuring signals, and the TV channel quality assessment is reduced to determining the parameters of the measured signals [4].

Результаты измерений, получаемые вследствие вычислений, подвергают промежуточному запоминанию и образуют применительно к той или иной задаваемой индикационной модели для их отображения на табло дисплея. The measurement results obtained as a result of the calculations are subjected to intermediate storage and formed in relation to a given indication model to be displayed on the display panel.

Для измерения характеристик звуковых каналов в предлагаемом способе используют сигналы точного времени (МТВ) повышенной информативности. To measure the characteristics of sound channels in the proposed method use accurate time signals (MTV) of high information content.

На чертеже (a) приводится изображение принимаемого обычного сигнала звукового вещания, переходящего в сигнал точного времени повышенной информативности. По предлагаемому способу интересующий нас отрезок длительности определяют по последовательности пробных отсчетов, получаемых с временным интервалом (частотой дискретизации), обеспечивающим цифровую фильтрацию частоты испытательного сигнала, которую (фильтрацию) используют для обнаружения искомого измеряемого сигнала и для определения момента начала оцифровки сигнала и его промежуточного запоминания с переключением частоты дискретизации согласно условиям формирования выборки, то есть согласно теоремы Котельникова. Выбор этого варианта обусловлен идентичностью его содержания с основным измерительным процессом, заложенным в заявляемый способ. Figure (a) shows an image of a received conventional sound broadcasting signal, turning into an accurate time signal of high information content. According to the proposed method, the length of interest to us is determined by the sequence of test samples obtained with a time interval (sampling frequency) that provides digital filtering of the frequency of the test signal, which (filtering) is used to detect the desired measured signal and to determine the start of digitization of the signal and its intermediate storage with switching the sampling frequency according to the conditions of sampling, that is, according to the Kotelnikov theorem. The choice of this option is due to the identity of its content with the main measuring process embedded in the inventive method.

Вычисление параметров измеряемого звукового сигнала производят во временных промежутках между вычислениями значений параметров измеряемого телевизионного сигнала. The calculation of the parameters of the measured sound signal is produced in the time intervals between calculations of the values of the parameters of the measured television signal.

Оцифровка измеряемого сигнала и его промежуточного запоминания позволяет вслед за этим запоминанием проводить измерение параметров как телевизионного, так и звукового измеряемого сигнала в едином измерительном канале. Digitization of the measured signal and its intermediate storing allows following this storing to measure the parameters of both the television and sound measured signal in a single measuring channel.

Переход к измерению параметров сигналов путем проведения вычислительных операций осуществляют сразу же после промежуточного запоминания очередной выборки. The transition to measuring signal parameters by performing computational operations is carried out immediately after the intermediate storage of the next sample.

Коммутация звукового сигнала по циклу обеспечивает определение начального момента интервала задаваемой длительности промежуточного запоминания измеряемого сигнала. Switching the audio signal in a cycle determines the initial moment of the interval of the set duration of the intermediate storage of the measured signal.

Предлагаемый способ позволяет получить выигрыш по точности результатов измерений и в тех случаях, когда объектом исследования является не специальный измерительный, а любой передаваемый сигнал как теле-, так и радиовещания. The proposed method allows to obtain a gain in the accuracy of the measurement results in those cases when the object of study is not a special measuring, but any transmitted signal of both television and radio broadcasting.

Рассмотрим процесс измерения параметров сигналов звукового вещания на примере сигнала программы радиовещания и следующего за ним сигнала МТВ. Consider the process of measuring the parameters of audio broadcasting signals using the example of a broadcast program signal and the MTV signal following it.

На чертеже (a) изображен по оси времени звуковой сигнал в канале радиовещания, уровень которого в паузах падает до уровня шумов, а в момент передачи сигнала МТВ поднимается до максимально допустимого значения. Сигнал МТВ состоит из шести тональных посылок. Ось времени прерывается пунктиром на тех временных интервалах, где сущность процессов та же, что и на предыдущем. На чертеже (б) показана временная схема процесса измерения параметров звукового сигнала в канале радиовещания, где
Тз - время запоминания цифровых значений дискретизируемого сигнала;
Тизм - время вычисления параметров измеряемого сигнала по запомненной последовательности цифровых значений;
Тобн - время обнаружения очередной посылки сигнала меток точного времени (МТВ);
Тупр - время упреждения ожидаемого сигнала МТВ;
tтв - точный час ожидаемого начала сигнала МТВ;
tп - момент переключения шага дискретизации;
i - порядок номер переключения шага дискретизации, причем tп1 задается как tп1 = tтв - Tупр.
In drawing (a), a sound signal in the broadcasting channel is shown along the time axis, the level of which in pauses drops to the noise level, and at the time of transmission of the MTB signal rises to the maximum permissible value. The MTB signal consists of six tonal premises. The time axis is interrupted by a dotted line at those time intervals where the essence of the processes is the same as in the previous one. The drawing (b) shows a temporary diagram of the process of measuring the parameters of an audio signal in a broadcasting channel, where
T s - the time of storing the digital values of the sampled signal;
T ISM - time calculation of the parameters of the measured signal from a stored sequence of digital values;
T OBN is the time of detection of the next sending of the signal of marks of exact time (MTB);
T CPR - lead time of the expected MTV signal;
t tv is the exact hour of the expected start of the MTV signal;
t p - the moment of switching the sampling step;
i is the order number of switching the sampling step, and t p1 is set as t p1 = t tv - T exercise .

Проследим измерение шага дискретизации Δt , следуя по оси времени слева-направо и обозначив Δt1 шаг дискретизации участка измеряемого сигнала и Δt2 - на участке выжидания (обнаружения) измеряемого сигнала, причем Δt1<<Δt2 .Let us trace the measurement of the sampling step Δt, following the time axis from left to right and designating Δt 1 the sampling step of the portion of the measured signal and Δt 2 in the waiting (detection) portion of the measured signal, with Δt 1 << Δt 2 .

Итак, следуя слева направо по оси времени, отметим, что
на участке T I 3 происходит оцифровка и запоминание обычного вещательного сигнала,
на участке T I изм - вычисление параметров измеряемого сигнала (обычного вещательного) по запомненной последовательности дискретных цифровых значений, взятых с шагом дискретизации Δt,
на участке T II з - оцифровка и запоминание обычного вещательного сигнала, взятые с шагом дискретизации Δt
на участке T II изм - вычисление параметров измеряемого сигнала по запомненной последовательности дискретных цифровых значений, взятых с шагом дискретизации Δt,
на участке T I обн - получение отдельного цифрового значния сигнала, его фильтрация и выработка решения о наличии первой посылки сигнала МТВ в интервале времени Δt2 , ожидание следующего цифрового значения,
на участке T III з - оцифровка и запоминание первой посылки сигнала МТВ с шагом дискретизации Δt1
на участке T III изм - вычисление параметров измеряемого сигнала из первой посылки сигнала МТВ по последовательности цифровых значений, запомненных на участке T III з ,
на участке T II обн - "прослушивание" прибором паузы до обнаружения второй посылки сигнала МТВ,
на участке T IV з - оцифровка и запоминание конечного участка второй посылки сигнала МТВ,
на участке T IV изм - вычисление параметров измеряемого сигнала по последовательности цифровых значений, запомненных на участке T IV з при шаге дискретизации Δt1..
So, following from left to right along the time axis, we note that
on site T I 3 digitization and storage of the usual broadcast signal,
on site T I ism - calculating the parameters of the measured signal (conventional broadcast) from the stored sequence of discrete digital values taken with a sampling step Δt,
on site T II s - digitization and storage of a conventional broadcast signal, taken with a sampling step Δt
on site T II ism - calculation of the measured signal parameters from the stored sequence of discrete digital values taken with a sampling step Δt,
on site T I update - obtaining a separate digital signal value, filtering it and making a decision on the presence of the first sending of the MTV signal in the time interval Δt 2 , waiting for the next digital value,
on site T III s - digitization and storage of the first transmission of the MTB signal with a sampling step Δt 1
on site T III ism - calculation of the parameters of the measured signal from the first transmission of the MTV signal from a sequence of digital values stored in the section T III s ,
on site T II update - "listening" to the device pause until the second transmission of the MTV signal is detected,
on site T IV s - digitization and storage of the final section of the second sending signal MTV,
on site T IV ism - calculation of the measured signal parameters from a sequence of digital values stored in section T IV s at a sampling step Δt 1 ..

Аналогичные объяснения можно было бы дать в отношении участков T IV обн , T VIII з и T VIII изм . .Similar explanations could be given for sections T IV update , T VIII s and T VIII ism . .

Процесс измерения параметров сигнала МТВ на третьей, четвертой и пятой посылках на проводимой временной схеме не показан, соответственно чему сделан разрыв на оси времени между пятым (tп5) и одиннадцатым (tп11) моментами переключения шага дискретизации.The process of measuring the parameters of the MTB signal on the third, fourth and fifth premises on the conducted time scheme is not shown, respectively, to which a gap is made on the time axis between the fifth (t p5 ) and eleventh (t p11 ) moments of switching the sampling step.

Используемые источники. Used sources.

1. Авт.св. СССР N 1297260, кл. H 04 N 17/02. 1. Auto USSR N 1297260, class H 04 N 17/02.

2/ Радиовещание и электроакустика. М.: Радио и связь. 1989, с.416, 417. 2 / Broadcasting and electroacoustics. M .: Radio and communication. 1989, p. 416, 417.

3. М. Г. Иоффе. Автоматический контроль трактов звукового вещания. М.: Связь. 1980. 3. M. G. Ioffe. Automatic control of sound channels. M .: Communication. 1980.

4. ГОСТ 18471-83. Тракт передачи изображения вещательного телевидения. Звенья тракта и измерительные сигналы. 4. GOST 18471-83. The image transmission path of broadcast television. Links of a path and measuring signals.

5. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир. 1978. 5. Rabiner L., Gould B. Theory and application of digital signal processing. M .: World. 1978.

6. Виленчик Л.С., Катулев А.Н., Михно Г.А. Основы теории алгоритмического контроля телевизионного канала. Научно-технический сборник "Техника средств связи", серия "Техника телевидения", вып.6, 1992, с.29-39. 6. Vilenchik L.S., Katulev A.N., Mikhno G.A. Fundamentals of the theory of algorithmic control of a television channel. Scientific and technical collection "Technique of communications", a series of "Technique of television", issue 6, 1992, p.29-39.

7. Фаронов В.В. Основы Турбо-Паскаля. М.: Издательство МВТУ - "Фесто-дидактик". 1992. 7. Faronov V.V. Basics of Turbo Pascal. M .: Publishing house MVTU - "Festo-didactic". 1992.

8. Гутников В.Ф. Фильтрация измерительных сигналов. Л.: Энергоатомиздат. 1990. 8. Gutnikov V.F. Filtering measuring signals. L .: Energoatomizdat. 1990.

9. Авт.св.СССР N 1584126, кл. H 04 N 17/00 (прототип). 9. Auth. St. USSR N 1584126, cl. H 04 N 17/00 (prototype).

Claims (1)

Способ измерения параметров сигналов телевизионного вещания, включающий в себя коммутацию измерительных телевизионных и звуковых сигналов, фиксацию постоянного уровня телевизионного сигнала, частотную фильтрацию телевизионных сигналов с формированием сигнала яркости, сигнала цветности, с выделением цветовых поднесущих, запоминание уровня телевизионного сигнала в виде фиксации мгновенных значений, аналого-цифровое преобразование телевизионного и звукового сигналов с дискретизацией по времени и квантованием по уровню, промежуточное запоминание цифровых значений, вычисление параметров по выборке мгновенных значений, причем вычисление параметров звукового сигнала перемежают по времени с вычислениями параметров телевизионного сигнала, промежуточное запоминание результатов измерений и их преобразование применительно к задаваемой информационно-индикационной модели, отличающийся тем, что сигналы в звуковом канале подвергают низкочастотной фильтрации, а их аналогоцифровое преобразование попеременно переключают с одной частоты дискретизации на другую, причем оба переключения производят в момент выявления звукового измерительного сигнала, а сам момент определяют по результатам вычислительной обработки запоминаемой последовательности цифровых значений звукового сигнала, управление коммутацией, фиксацию постоянного уровня телевизионного сигнала, запоминание и вычисление, преобразование результатов измерений осуществляют на персональной электронно-вычислительной машине, измерение телевизионных и звуковых сигналов выполняют в одном измерительном цикле, промежуточное запоминание мгновенных значений производят в цифровом виде, причем запоминание всей последовательности цифровых значений телевизионного сигнала производят в один прием, а звукового сигнала - в несколько приемов с временными интервалами, используемыми для вычисления его параметров, частотную фильтрацию телевизионного сигнала полностью или частично осуществляют посредством вычислительной обработки запомненной последовательности его цировых значений, осуществляют цифроаналоговое преобразование результатов измерений с вычислением для аналоговой интерполяции промежуточных между измеренными мгновенных значений телевизионного или звукового сигнала и осциллографическим отображением его аналоговой формы в виде квазинепрерывного сигнала. A method for measuring the parameters of television broadcasting signals, including switching measuring television and sound signals, fixing a constant level of a television signal, frequency filtering television signals with the formation of a luminance signal, a color signal, with the allocation of color subcarriers, storing the level of the television signal in the form of fixing instantaneous values, analog-to-digital conversion of television and audio signals with time sampling and quantization by level, intermediate storing digital values, calculating parameters from a sampling of instantaneous values, moreover, calculating the parameters of the audio signal are interleaved in time with calculating the parameters of the television signal, intermediate storing of the measurement results and their conversion as applied to the specified information-display model, characterized in that the signals in the sound channel are low-pass filtering, and their analog-to-digital conversion is alternately switched from one sampling frequency to another, and about ba switching is performed at the moment of detecting the sound measuring signal, and the moment itself is determined by the results of the computational processing of the memorized sequence of digital values of the sound signal, switching control, fixing a constant level of the television signal, storing and calculating, converting the measurement results is carried out on a personal electronic computer, measurement television and sound signals are performed in one measuring cycle, intermediate memorizing instantly digital values, and the entire sequence of digital values of the television signal is stored in one step, and the sound signal in several steps with time intervals used to calculate its parameters, the frequency filtering of the television signal is fully or partially carried out by computing the stored sequence its digital values, carry out digital-to-analog conversion of the measurement results with the calculation for the analog int rpolyatsii intermediate between the measured instantaneous values of a television or audio signal and oscillographic display its analog to form a quasi-continuous signal.
RU94038972A 1994-09-30 1994-09-30 Method measuring parameters of signals of television broadcasting RU2107410C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94038972A RU2107410C1 (en) 1994-09-30 1994-09-30 Method measuring parameters of signals of television broadcasting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94038972A RU2107410C1 (en) 1994-09-30 1994-09-30 Method measuring parameters of signals of television broadcasting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94038972A RU94038972A (en) 1996-07-20
RU2107410C1 true RU2107410C1 (en) 1998-03-20

Family

ID=20161800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94038972A RU2107410C1 (en) 1994-09-30 1994-09-30 Method measuring parameters of signals of television broadcasting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2107410C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459350C1 (en) * 2011-07-12 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Method of filtering and detecting fluctuating radiopulse packet
RU2474972C2 (en) * 2006-01-17 2013-02-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Detection of television signals drowned in noise using set of cyclostationarity tools

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474972C2 (en) * 2006-01-17 2013-02-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Detection of television signals drowned in noise using set of cyclostationarity tools
RU2459350C1 (en) * 2011-07-12 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Method of filtering and detecting fluctuating radiopulse packet

Also Published As

Publication number Publication date
RU94038972A (en) 1996-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69825204T2 (en) Self-calibration of an oscilloscope using a rectangular test signal
US4257104A (en) Apparatus for spectrum analysis of an electrical signal
US4122488A (en) Sync signal generator with memorization of phase detection output
US4215367A (en) Television systems
US4041387A (en) Apparatus and method for measuring the frequency of a sweeping signal
JP2002506525A5 (en)
US5526813A (en) Method and apparatus for heart beat synchronous nuclear magnetic resonance imaging
US5394185A (en) In-service CATV HUM measurement technique
US4540000A (en) Signal conditioner for biological signals
RU2107410C1 (en) Method measuring parameters of signals of television broadcasting
US4710969A (en) CATV testing system
US5545976A (en) Gated spectrum analyzer
US4191921A (en) Corona discharge detection apparatus which eliminates periodic noise
RU4650U1 (en) DEVICE FOR MEASURING SIGNALS FOR TELEVISION BROADCASTING
US4251882A (en) Method and apparatus for measuring the electroacoustic properties of magnetic tapes
JP4260344B2 (en) Spectrum analyzer
JPH1014083A (en) Analog monitoring and automatic adjustment system for digital relay
US6310645B1 (en) Method and apparatus for measuring characteristics of a communication signal modulated with a composite video signal without synchronizing to the signal
DE69303624T2 (en) METHOD FOR MEASURING FREQUENCY MODULATION SPEED CHARACTERISTICS FOR WOBBLE SIGNALS
JP2662406B2 (en) Data collection device for partial discharge measurement device
US4760448A (en) Method of measuring amplitude variations of a video carrier and apparatus therefor
US4244054A (en) Method and apparatus for measuring the amplitude and the group delay for each side-band of an amplitude modulated transmitter
JP3666864B2 (en) Waveform observation device
SU1478130A1 (en) Device for suppressing non-stabilities of stroboscopic recorder
SU619962A1 (en) Tape recorder monitoring device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071001