ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 1
него величин. С выхода АЦП результаты измерения параметров испытательных таблиц подаются на блок запоминания и комму тации измерительной информации 5 и индикаторное табло 9, уп равляемые блоком формирования тактовых импульсов 8. Кроме того, получаемая в блоке 5 информация поступает на регистри рующее устройство 12 и, если требуется, па вход телеметрической линии для дистанционного контроля.
На рис. 5.206 изображен вариант индикаторного табло для ав томатического измерителя параметров испытательной таблицы, на котором обозначены измеряемые параметры и их искажения. Кро ме индикаторных табло с мнемоническим изображением данной испытательной таблицы, в тех случаях, когда требуется контроли ровать параметры различных испытательных изображений при не посредственном их наблюдении, результаты измерений удобно вы водить на экран ВКУ, накладывая их иа изображение передавае мой таблицы. Аналогично могут выводиться результаты допускового контроля либо на табло, либо в виде затемнения или под светки соответствующих участков изображения таблицы на ВКУ-
На рис. 5.20в в |
качестве |
иллюстрации |
использования ЭЦВМ |
для автоматического |
контроля |
и измерения |
параметров видеосиг- |
Рис. 5.20. Автоматический контроль /параметров видеосигнала:
а) блок-схема автоматического измерителя; б) вариант индикаторного табло;
в) к измерению параметров |
видеосигнала с помощью ЭЦВМ |
— |
139 — |
Частота развертки оанллографа устанавливается равной ча стоте полен. Таким образом, наблюдаемая осциллограмма в виде ярких точек (строк) соответствует узкому вертикальному участку
изображения и показывает уровень видеосигнала |
в одном и том |
же месте каждой строки (рис. 5.24). |
|
Таким образом, о разрешающей способности |
по вертикали |
можно примерно судить как по огибающей наблюдаемого видео
сигнала, так и по количеству |
строк |
(или долей одной |
строки), |
|
укладывающихся |
в интервале |
между |
уровнями белого и |
черного |
в видеосигнале. |
|
|
|
|
Более точная |
оценка этой |
характеристики осциллографически- |
ми методами при использовании указанных выше испытательных изображений не удается, в частности, из-за трудности совмещения узких 'горизонтальных полосок юо строками растра и др.
Поэтому разработан более точный и удобный способ измере ний, при котором используют испытательные изображения в виде
зон |
Френеля |
[91, |
92]. |
|
Осциллограмма части |
строки, |
выделен |
|||||||
ной |
с |
горизонтального |
участ |
|
|
|
|
|||||||
ка зоны |
Френеля |
|
(рис. 6.2в), |
а ) |
|
|
|
|||||||
имеет вид, показанный на рис. |
|
|
|
|
||||||||||
5.25о. |
При |
помощи соответст |
|
|
|
|
||||||||
вующих |
регулировок |
размаха |
|
|
|
|
||||||||
прямоугольного |
|
импульса |
в |
|
|
Уровень |
||||||||
абсолютных |
пли |
относитель |
|
|
||||||||||
ных |
|
величинах |
отсчптывается |
|
|
черного |
||||||||
размах |
видеосигнала |
|
U2 |
от |
|
|
Уровень |
|||||||
черных зон и размах £/( от бе |
|
|
||||||||||||
|
|
|
черного |
|||||||||||
лых |
зон. Для |
этого |
вначале |
|
|
|
||||||||
совмещается |
с уровнем |
черно |
|
|
|
|
||||||||
го нижний участок |
видеосигна |
|
|
|
|
|||||||||
ла, |
а |
затем верхний. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Такие |
|
измерения |
произво |
в) |
|
|
|
|||||||
дятся |
на |
|
различных |
участках |
|
Л/\ Уровень |
||||||||
зон |
Френеля. |
|
|
|
|
|
|
А/У |
||||||
Экспериментальным |
|
путем |
||||||||||||
выяснено, |
|
что |
в |
описываемом |
|
|
Черного |
|||||||
методе измерений |
|
погрешность |
г) |
|
Уровень |
|||||||||
в определении величины Мв |
1 \ I \ J W |
|
||||||||||||
составляет |
примерно |
5%. |
На |
|
||||||||||
рис |
5.25(5 |
приведена |
испыта |
|
||||||||||
тельная таблица" с зонами Фре |
Рис. 5.25. К измерению полеречиои апер- |
|||||||||||||
неля, |
которую |
можно |
исполь |
турной |
характеристики: |
|||||||||
зовать |
для |
измерения |
ряда |
а) видеосигнал |
с зол Френеля; |
б)— г) к |
||||||||
параметров |
передающих |
теле |
измерению U2 и ІІй д) испытательная |
|||||||||||
таблица |
с зонами Френеля |
|||||||||||||
визионных |
трубок. |
|
|
|
|
|
|
|
|
— 144 —
деления |
(плотности |
вероятностей) стационарной |
флуктуационной |
помехи. Как и обычно, будем полагать, что эта |
функция описы |
||
вается |
нормальным |
(гауссовым) законом :[93] (рис. 5.26). |
|
а ) |
|
Это означает, |
что мгновенные |
Рас. 5.26. К измерению отношения сигнала к помехе:
а) плотность вероятности помехи, подчиняющейся нормальному закону распре деления; б) к определению lla и Uu
спектральная плотность мощности подчиняются нормальному за кону и его плотность вероятностей
p ( u ) = r |
r - |
1 |
i |
. |
sus |
|
(5.2) |
|
|
е -"пвФФ , |
|||||
I |
2п ип |
эфф |
|
|
|
||
где U — среднее значение помехи. |
|
|
|
|
|||
Эффективное напряжение помехи |
|
|
|
||||
Un Э ф ф = |
1 / |
|
|
— |
Р{<й)с1а; |
|
|
ші = 2я/і; cu2=2nf2, где fi и /І — граничные |
частоты |
видеоканала; |
|||||
Я (со) — спектральная плотность |
|
мощности |
помехи. Полагая, что |
||||
постоянная составляющая'помехи |
|
отсутствует (£У = 0), |
имеем |
||||
P ( U ) = — J |
|
|
Є 2 ^ п э ф ф . ' . |
( 5 3 ) |
У 2я(Уп эфф
Под квазипиковым размахом или просто размахом помехи по нимают некоторый диапазон напряжения, за пределы которого напряжение помехи и выходит с определенной вероятностью р0:
Отношение квазиппкового размаха помехи U„ к эффективному напряжению помехи часто называют пик-фактором:
Un эфф
Определим численное значение пик-фактора К„. Кривая рас пределения вероятностей нормальной случайной величины сим
метрична |
относительно |
значения и —0 |
(и — мгновенное |
значение |
||||||
помехи) |
и при |
и—у- ± |
оо |
|
асимптотически стремится |
к |
нулю |
|||
(рис. |
5.26а). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При и = 0 она |
имеет |
максимальное |
значение: |
|
|
|||||
где |
|
|
|
Р(")ма.сс = |
Р(0), |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р(0) |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ 2 л |
Un эфф |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
а при |
u—U„ э ф ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р(^пэфф) |
|
= V~2n U„ Эфф |
|
|
|
||
Причем отношение этих |
вероятностей |
|
|
|||||||
|
|
|
Р(Ь'пэфф) = g - 1 / 2 |
^ |
Q g |
|
(5.4) |
|||
|
|
|
Р(0) |
|
|
~ |
' ' |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Из приведенной кривой видно, что выбросы, превышающие в |
||||||||||
несколько |
раз ип3фф, маловероятны. Вероятность того, |
что |
мгно |
венное значение помехи выйдет за пределы некоторого интервала
[—U, |
U] может быть определена путем интегрирования выражения |
||||||||||||||||
(5.2) |
в соответствующих |
пределах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ниже |
приводятся |
значения |
нескольких |
рассчитанных |
значе |
||||||||||||
ний пик-фактора. Из таблицы видно, что выбросы |
флуктуационной |
||||||||||||||||
помехи при |
указанных |
значениях |
пик-фактора превышают уро |
||||||||||||||
вень напряжения |
-Ии |
лишь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
в течение |
долей |
'процента |
|
|
|
|
|
|
Процент времени наб |
||||||||
от времени наблюдения. Это |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Значение пик |
фактора |
людения, |
в течение |
||||||||||||||
означает, |
например, |
что |
при |
|
|
|
|
|
|
которого |
превышается |
||||||
|
|
|
|
|
|
нвазнпиковый |
размах |
||||||||||
/Сп = 6 |
в |
среднем |
из |
|
10 000 |
|
« [ д Б ] |
= |
|
|
n |
помехи Un, |
соответ |
||||
выбросов |
лишь |
27 |
|
могут |
*п |
m S K |
ствующий данному |
||||||||||
|
|
|
пик-фактору |
||||||||||||||
превышать |
значение |
напря |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
жения 'С/п. При |
/Си = 8 |
|
пре |
6 |
|
15,6 |
|
|
0,27 |
|
|||||||
вышения будут только в ше |
7 |
|
17 |
|
|
|
0,05 |
|
|||||||||
сти случаях |
из |
100 000. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
8 |
|
18 |
|
|
|
0,006 |
|
||||||||
Величина |
пик-фактора |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
определена |
эксперименталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
но [43]: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/<п=6,5-^7(16-М7 дБ) . Поэтому при расчете отношения сиг |
|||||||||||||||||
нала |
к помехе |
в случае |
измерений |
при |
помощи |
осциллографа |
— 147 —
її ол ьзуются вы р а ж єни я лш:
^ П Э Ф Ф = 201g |
, дБ |
или грП 9 ф ф = ij:n + 201g/Cn, дБ, |
|
|
где |
|
|
|
|
|
4>„ = 2 0 ] g £ - , |
дБ. |
(5..5) |
|
Отметим, что сложность |
измерений |
отношения сигнала |
к поме |
хе в видеосигнале, созданном передающей трубкой, в первую оче редь вызвана тем, что искомое отношение часто необходимо изме рять при нормальном режиме работы трубки, т. е. в присутствии видеосигнала. Однако непосредственно измерять эффективное зна чение помехи в видеосигнале практически невозможно, так как энергия флуктуацнонной помехи обычно составляет весьма малую долю от энергии сигналов передаваемого изображения. Поэтому при разработке методов измерений и приборов основная трудность состоит в отыскании приемлемых способов отделения флуктуацн онной помехи от видеосигнала. Даже при равномерном освещении (или затемнении) фотокатода трубки в видеосигнале, кроме соб ственных флуктуационных помех трубки, всегда присутствуют строчные и кадровые гасящие импульсы, паразитные сигналы (черное пятно), а также сигналы от пятен и пеоднородностей на фотокатоде и мишени.
Кроме того, в самой камере, а также в камерном кабеле вслед ствие наводок видеосигналы, созданные трубкой, как правило, до полняются импульсными сигналами в моменты резких изменений
магнитного и электрического полей |
в |
цепях отклоняющих систем |
во время обратного хода разверток. |
- |
|
Помехи выделяют из сигнала в основном методами амплитуд ной, временной и частотной селекции. В ряде приборов эти методы селекции используют совместно. Искомое отношение в зависимости от типа выходного индикатора прибора измеряется в величинах
^пэфф или гри-
Ниже рассматриваются способы и принципы построения уст ройств, разработанные для измерения отношения сигнала к по мехе.
Способы измерения помех непосредственно на приемном экра не рассмотрены в гл. 7.
Способы контроля уровня помех в видеосигнале в процессе пе редачи [83] выходят за рамки данной книги и здесь не рассмат риваются.
Тот или иной способ и соответствующее устройство ДЛ'Я изме рения отношения сигнала к помехе выбирают для каждого кон кретного случая в зависимости от условий измерений, требуемой точности, уровня помех и т. п.
— 148 —