Частотний модулятор

Частотний модулятор, що містить блок оброб ки відеосигналу, блоки обробки сигналів звукового супроводження з суматором піднесучих звуку, блок проміжної частоти модулятора, що складається з послідовно з'єднаних суматора і генератора частотно-модульованих сигналів, який відрізняється тим, що до нього уведена схема регулювання рівня відеосигналу, яка складається з послідовно з'єднаних селектора синхроімпульсів, детектора, диференціального підсилювача і підсилювача відеосигналу з регульованим коефіцієнтом підсилювання та має два входи і один вихід, причому перший вхід з'єднаний із входом блока обробки відеосигналу, другий вхід з'єднаний із виходом блока обробки відеосигналу, а вихід з'єднаний з першим входом суматора блока проміжної частоти модулятора, другий вхід якого з'єднаний з виходом суматора піднесучих звуку О Винахід належить до радіотехніки і може бути використаний в радюпередавальних пристроях для передачі відеосигналу та сигналів звукового супроводження від будь якого джерела (супутникові тюнери, відеомагнітофони тощо) Частотний модулятор може бути використаний у складі устаткування кабельних чи радіорелейних ЛІНІЙ зв'язку З аналоговим методом передачі Відомий частотний модулятор, який забезпечує передачу повного колірного сигналу разом з піднесучими звуку від апаратно-студійного комплексу до передавача НВЧ Цей частотний модулятор складається з трьох основних блоків блока обробки відеосигналу, блока обробки сигналу звукового супроводження (аналогічних блоків обробки сигналу звукового супроводження може бути декілька), виходи яких з'єднані ВІДПОВІДНО З першим та другим входами суматора, та блока проміжної частоти модулятора, вхід якого з'єднаний з виходом суматора Розглянута вище структурна схема частотного модулятора є найбільш близькою по технічній суті до запропонованого модулятора і може слугувати йому прототипом [1] Розглянемо роботу частотного модулятора, вибраного за прототип На переда вальній стороні повний колірний телевізійний сигнал із з'єднувальної лінії подається на вхід блока обробки відеосигналу, з виходу якого надходить на перший вхід суматора, де сумується зі звуковою піднесучою Сигнал звукового супроводження, рівень якого встановлюється вхідним регулятором, надходить до блока обробки сигналу звукового супроводження, з виходу якого піднесуча звуку надходить на другий вхід суматора 3 виходу суматора повний колірний телевізійний сигнал та сигнал піднесучої звуку надходять на вхід блока проміжної частоти модулятора і далі на вхід ВЧ тракту Недоліком модулятора за прототипом, як і інших аналогічних схем частотних модуляторів, що здійснюють передачу повного колірного телевізійного сигналу разом з піднесучими звуку, є значний рівень перехідних перешкод у каналі у випадку коливань вхідних рівней відеосигналу із-за наявності перекручень у тракті, які створюють перехідні перешкоди з каналу зображення до звуку і навпаки Особливо важко усунути перехідні перешкоді з каналу зображення до каналу звуку [1] Дослідження, що проводились з апаратурою, розрахованою для передачі сигналів чорно-білого ю ю 45475 телебачення показали [2], що перехідні процеси в каналі звуку під час передачі повного кольорового телевізійного сигналу значно збільшувались Вимірювання перехідних шумів у каналі звуку проводились як при збільшені, так і при зменшені розмаху повного колірного телевізійного сигналу у порівнянні з номінальним Аналіз проведених вимірювань показав, що рівень перехідних шумів може збільшуватись на 10 15дБ і більше в залежності від стану лінії, а також від збільшення розмаху телевізійного сигналу у порівнянні з номінальним значенням [2] У розглянутій вище як прототипі схемі частотного модулятора спостерігаються значні перехідні завади з каналу обробки відеосигналу в звукового супроводження в зв'язку із значним розкидом рівней відеосигналу на вході (від 0,5 до 1,6В, що зумовлено різними характеристиками джерел відеосигналів (приймальних тюнерів) Задача, яка поставлена в основу запропонованого винаходу, є збереження оптимального співвідношення сигнал/шум у тракті звукового супроводження незалежно від рівнів відеосигналу на вході модулятора Поставлена задача вирішується тим, що в частотному модуляторі, що містить блок обробки відеосигналу, блоки обробки сигналів звукового супроводження з суматором піднесучих звуку, блок проміжної частоти модулятора, що складається з послідовно з'єднаних суматора та генератора частотно-модульованих сигналів, згідно з винаходом, до нього уведена схема регулювання рівня відеосигналу, яка складається з послідовно з'єднаних селектора синхроімпульсів, детектора, диференціального підсилювача і підсилювача відеосигналу з регульованим коефіцієнтом підсилення та має два входи і один вихід, причому перший вхід з'єднаний із входом блока обробки відеосигналу, другий вхід з'єднаний із виходом блока обробки відеосигналу, а вихід з'єднаний з першим входом суматора блока проміжної частоти модулятора, другий вхід якого з'єднаний з виходом суматора піднесучих звуку Модулятор згідно з винаходом схематично зображений на кресленнях, де на фіг 1 зображена функціональна схема запропонованого частотного модулятора, на фіг 2 наведений відеосигнал на вході частотного модулятора Запропонований частотний модулятор складається з блока обробки відеосигналу 1, двох однакових блоків обробки сигналів звукового супроводження 2 та 3, виходи яких з'єднані ВІДПОВІДНО З першим та другим входами суматора піднесучих звуку 4, блока проміжної частоти модулятора, який містить суматор 5, другий вхід якого з'єднаний з виходом суматора піднесучих звуку 4, а вихід з'єднаний із входом генератора частотномодульованих сигналів 6 (Fo = 70МГц), і схему регулювання рівня відеосигналу, яка складається з селектора синхроімпульсів 7, детектора 8, диференційного підсилювача 9, підсилювача відеосигналу з регульованим коефіцієнтом підсилювання 10, послідовно з'єднаних один з одним, і має два входи і один вихід, причому перший вхід з'єднаний з входом блока обробки відеосигналу 1, другий вхід з'єднаний з виходом блока обробки відеосигналу 1, а вихід з'єднаний з першим входом суматора 5 блока проміжної частоти модулятора Модулятор працює таким чином повний колірний телевізійний сигнал надходить на вхід блока обробки відеосигналу 1, з виходу якого сигнал надходить на вхід підсилювача відеосигналу з регульованим коефіцієнтом підсилювання 10 схеми регулювання рівня відеосигналу і далі на перший вхід суматора 5 блока проміжної частоти модулятора Для забезпечення стереофонічного звукового супроводження телевізійних програм звукові сигнали передаються на 2-х або 4-х піднесучих частотах при аналоговій формі передачі звукових сигналів На фіг 1 креслень наведена функціональна схема блоків обробки сигналів звукового супроводження 2, 3, з двома однаковими каналами звуку Стереосигнали, ВІДПОВІДНО ЛІВИЙ І правий канали, надходять на входи "Вхід звуку І" та "Вхід звуку II" блоків обробки сигналів звукового супроводження 2, 3, де вони перетворюються у частотномодульовані сигнали піднесучої звуку І та піднесучоі звуку II, і з виходів яких надходять ВІДПОВІДНО на перший та другий входи суматора піднесучих звуку 4 3 виходу суматора піднесучих звуку 4 груповий сигнал піднесучих звуку надходить на другий вхід суматора 5 блока проміжної частоти модулятора Номінальне значення відеосигналу на вході блока обробки відеосигналу, як зображено на фіг 2, дорівнює (1,00 ± 0,05) В Для прив'язки схеми регулювання рівня відеосигналу використовується рівень рядкового синхроімпульсу, який при номінальному рівні відеосигналу 1,0 В має розмах 0,3 В (див фіг 2) і пропорційно змінюється при ЗМІНІ рівня відеосигналу При ЗМІНІ (зменшенні чи збільшенні) рівня вхідного відеосигналу пропорційно змінюється девіація частоти сигналу проміжної частоти модулятора, в результаті чого зростає рівень перешкод у тракті відеосигналу (при постійному рівні піднесучих звуку) Схема регулювання рівня відеосигналу працює таким чином селектор синхроімпульсів 7, на вхід якого надходить вхідний відеосигнал, виділяє рядковий синхроімпульс, який потім надходить на детектор 8, вихідна напруга якого надходить на вхід диференційного підсилювача 9, де відбувається порівняння цієї напруги з опорною (ВІДПОВІДНОЮ номінальному рівню вхідного відеосигналу), тобто, якщо рівень рядкового синхроімпульсу на вході дорівнює 0,3В, на виході диференційного підсилювача сигнал різногласу дорівнює нулю При ЗМІНІ рівня вхідного відеосигналу, тобто і амплітуди рядкового синхроімпульсу в ту чи іншу сторони, на виході диференційного підсилювача 9 пропорційно величині змін з'являється сигнал різногласу (позитивної чи негативної полярності), який надходить у підсилювач відеосигналу з регульованим коефіцієнтом підсилювання 10, корегує його коефіцієнт підсилювання, в результаті чого на вхід суматора 5 надходить заданий рівень відеосигналу, зберігаючи задану девіацію сигналу проміжної частоти при ПОСТІЙНІЙ величині девіації піднесучих звуку Таким чином, задача, яка була поставлена в 5 45475 6 основу запропонованого винаходу, досягнута підтримуванні оптимального співвідношення сигТехнічний ефект запропонованого модулятора нал / шум у тракті звукового супроводження незапорівняно з прототипом полягає в регулюванні і лежно від рівня відеосигналу на вході модулятора вхгд И> Підеш ншич II ВХІД ВІДЕОСИГНАЛУ ПІДСіиімгая СХЕМА РЕГУЛЮВАННЯ РІВНЯ ВІДЕОСНГНАЛУ І ВХІД Сыекгар свнхрої мпульав І со ДнфереШІшінй вхад БЛОК П'1 СНГНІЛІВ MJMHrtTO Суиятар 1ВУЕУ П сущнвадмешія чвстатнаціул ь мы инт сигна.м.к внхшпч Фіг. 1 н є і —і ' J V 1 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 ВИХІД