АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИИ СВЯЗИ
Кафедра Радиотехники
Дисциплина Телевидение
КУРСОВАЯ РАБОТА
Специальность:050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации
Выполнила:Даутова М.Е.
ГруппаМРС-07-3
Руководитель:
Лановенко Л.В.
Алматы 2010
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ
ИСХОДНЫЕДАННЫЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.Расчет амплитуды аналоговый сигналов яркости и цветности, при передачеэлементов определенной цветности.
2.Представление аналоговых сигналов в цифровой форме, т. е. в виде двоичныхкодовых комбинаций в соответствии с рекомендацией ITU 601.
3.Графики изменения сигналов яркости и цветности во времени в строчном периодедля текстового изображения «градационный клин».
4.Цветовой треугольник внутри локуса
5. Ответ на теоретический вопрос
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ
ЗАДАНИЕ
1. Рассчитатьамплитуды аналоговых сигналов яркости и цветности при передаче элементовопределенной (вариантом задания) цветности. Нарисовать матрицу на девятисопротивлениях для формирования Eyи ER-Y; EB-Yсигналов,рассчитать коэффициенты матрицирования.
2. Перевестирассчитанные амплитуды сигналов яркости и цветности в цифровую форму, согласноРекомендации ITU 601.
3. Построитьграфики изменения этих сигналов во времени в строчном периоде для тестовогоизображения «градационный клин» и отметить рассчитанные значения амплитудсигналов.
4. Отметитьна цифровом треугольнике (внутри локуса) точку с заданными вариантомкоординатами.
5. Ответитьна теоретический вопрос. (Вариант 5: почему ТВ-сигнал при построчном принципеформирования растра является избыточным?).
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица1 – Исходные данные к заданию 1-3№ варианта Сигналы Цвета 68
ER-Y; EB-Y Пурпурный, голубой
Таблица2 – Исходные данные к заданию 4Вариант x Y 8 0.35 0.4
/>ВВЕДЕНИЕ
В1900 году русским военным инженером К. Д. Перским на IVМеждународном электротехническом конгрессе был впервые введен термин«телевидение». Телевидение – это область современной радиоэлектроники, котораязанимается изучением вопросов передачи и приема движущихся и неподвижныхизображений, предметов, расположенных в пространстве, электрическими средствамисвязи в измененном масштабе времени.
Воснове телевидения лежат три физических процесса: преобразование световойэнергии из оптического изображения в электрические сигналы; передача этихсигналов по каналам связи; преобразование принятых сигналов в оптическоеизображение.
Вобщем виде задача телевидения состоит в дистанционном отображении в сознаниилюдей явлений и событий, информация о которых поступает к нам в зрительном извуковом виде.
Первымипоявились аналоговые стандарты: сначала черно-белые, затем цветные (SECAM,PAL, NTSC).Сегодня быстрыми темпами развивается цифровое телевидение.
/>1. Расчетамплитуды аналоговый сигналов яркости и цветности, при передаче элементовопределенной цветности
1.1 Расчетамплитуды аналоговых яркостного и цветоразностного сигналов при воспроизведениисинего и голубого цвета.
Формуладля расчета аналогового сигнала яркости:
ЕY=0.3·ЕR+0.59·ЕG+0.11·ЕB. (1)
/>
Рисунок1. Формирование сигналов различных цветов
Привоспроизведении пурпурного цвета (рисунок 1):
ER=1;EG=0; EB=1
ЕR-Y=ER – EY = E3-0.3ЕR-0.59ЕG-0.11ЕB
ER-Y=0.7ER-0.59EG -0.11EB
E(n)=0.7-0.11=0.59(амплитуда пурпурного цвета)
Привоспроизведении голубого цвета (рисунок 1):
ER=0;EG=1; EB=1
ER-Y=0.7·ЕR-0.59·ЕG-0.11·ЕB
E(n)=-0.59-0.11=-0.7(амплитуда голубого цвета)
Формуладля расчета аналогового сигнала цветности:
EB-Y=EB-EY=EB-0.3·ЕR-0.59·ЕG-0.11·ЕB
EB-Y=-0.3·ЕR-0.59·ЕG+0.89·ЕB
E(n)= 0.89-0.3=0.59(амплитуда пурпурного цвета)
Е(n)= 0.89-0.59=0.3(амплитуда голубого цвета)
1.2 Матрицана девяти сопротивлениях для формирования Eyи ER-Y;EB-Yсигналов,расчет коэффициентов матрицирования.
/>
Рисунок2. Структурная схема кодирующей матрицы
Привоспроизведении пурпурного цвета (рис.3)
ЕY=0.3ЕR+0.59EG+0.11EB
ER-Y= 0.7 ЕR-0.59EG-0.11EB
EB-Y= -0.3ЕR-0.59EG+0.11EB
/>
Рисунок3. Структурная схема кодирующей матрицы при воспроизведении синего цвета
Привоспроизведении голубого цвета (рис.4)
ЕY= 0.3ER+0.59ЕG+0.11ЕB
ER-Y= 0.7ER-0.59ЕG-0.11ЕB
EB-Y= -0.59·ЕG+0.89·ЕB+0.59ER
/>
Рисунок4. Структурная схема кодирующей матрицы при воспроизведении голубого цвета
2. Представление аналоговых сигналов вцифровой форме, т. е. в виде двоичных кодовых комбинаций в соответствии срекомендацией ITU601.
РекомендацияITU 601:
n – количество разрядов квантования;
разрядовквантования n = 8,что дает уровней квантования NКВ= 28;
Уровеньчерного Ey — 16-й уровеньквантования;
Уровеньбелого — 235-й уровень квантования;
Уровнейквантования — 16 снизу и 20 сверху;
Резервныезоны на случай выхода значений аналогового сигнала яркости за пределыноминального диапазона на 0-м и 255-м уровнях квантования — сигналысинхронизации.
АЦПсигнала яркости:
Y=219·Е'Y+16, (3)
гдеЕ'Y — аналоговыйсигнал яркости, меняющийся 0… 1В
Y-цифровойсигнал яркости, меняющийся от 16 до 235.
Привоспроизведении пурпурного цвета Е'Y= 0.59 В, т. е.:
Y=219·Е'Y+16=219·0.59+16=145.21=10010001
Привоспроизведении голубого цвета Е'Y= 0.3 В, т. е.:
Y=219·Е'Y+16=219·0.3+16=81=1010001
Уцветоразностных сигналов резервные зоны по 16 уровней квантования сверху иснизу. На АЦП поступает компрессированный цветоразностный сигнал, формируемый:
E'CB=0.564·E'B-Y, (4)
гдеE'CBизменяется от -0.5 до 0.5 В.
АЦПцветоразностного сигнала:
CB=224·E'CB+128=126.336·E'B-Y+128=126·E'B-Y+128, (5)
где128-й уровень квантования соответствует нулевому значению цветоразностногосигнала.
Привоспроизведении пурпурного цвета E'B-Y= 0.59, т. е.:
CB=126·E'B-Y+128=202=11001010
Привоспроизведении голубого цвета E'B-Y=0.3, т. е.:
CB=126·E'B-Y+128=165.8=101001013. Графики изменения сигналов яркости и цветности вовремени в строчном периоде для текстового изображения «градационный клин»
/>
/>
Рисунок5. Графики изменения сигналов яркости и цветности во времени.4. Цветовой треугольник внутри локуса
X=0.35;Y=0.4
/>
Рисунок6. — Цветовой треугольник внутри локуса.
R=0.4
G=0.41
B=0.5
/>5.Ответ на теоретический вопрос
Областьприменения построчного, черезстрочного и с кратностью деления на «3» принципаформирования растра
цветность яркость аналоговый сигнал растр
Внастоящем разделе анализируются основные законы развертки изображения, принципыформирования построчного и чересстрочного растров, особенности построениясинхрогенератора.
Получениечересстрочного растра
Втелевидении используется линейная развертка, т. е. развертка с постояннойскоростью вдоль строк и по кадру. При перемещении луча по горизонталипрочерчиваются строки растра, а перемещением луча по вертикали из совокупностистрок образуется растр. При построении построчного растра за время развертки повертикали (TK) прочерчивается z строк. Частоты кадрового и строчного отклоненийпри построчном способе разложения оказываются связанными друг с другомследующим соотношением:
fz= z · fK, (2.1)
гдеfz – частота строчной развертки; fK – частота кадровой развертки.
Какизвестно, максимальная частота ТВ сигнала определяется соотношением fmax = kz2fK /2, где k = 4/3 – формат кадра, а z = 625 – число строк. С целью сокращенияfmax частоту кадровой развертки выбирают минимально возможной, и определяетсяона минимально необходимым числом фаз в передаче движущегося изображения, прикотором движение воспринимается непрерывным. Экспериментально установлено, чтодля этого частота смены кадров должна быть не менее 16–20 Гц. Именно поэтомудля большинства существующих стандартов вещательного телевидения fK= 25 Гц.
Однакопри таком значении кадровой частоты оказывается сильно заметным мельканиеяркости экрана, поскольку критическая частота мелькания для средней яркостителевизионного изображения равна 48–50 Гц. Эффективным способом увеличениячастоты мелькания телевизионного изображения при сохранении неизменной кадровойчастоты является применение чересстрочного растра. Кадр чересстрочного растраобразуется из совокупности двух полукадров (полей). В первом полукадреразвертываются все нечетные строки растра: 1, 3, 5 и т. д., а во втором –четные: 2, 4, 6 и т. д. За период кадра, таким образом, изображение сменитсядважды. С этой целью частоту развертки по вертикали увеличивают по сравнению счастотой смены кадров в 2 раза:
fn= 2 fK
гдеfn — частота развертки по вертикали, т. е. частота полей (полукадров).
Приформировании чересстрочного растра основным требованием является размещениестрок одного полукадра строго между строками другого. Наиболее просто этазадача решается при нечетном числе строк в растре :
z=2k+1, где k = 1, 2, 3, 4… .
Вэтом случае в одном полукадре изображения оказываются развернутыми k строк иеще половина строки (рис. 2.1), а так как при развертке одной строкиэлектронный луч успевает переместиться по вертикали на толщину двух строк,строки второго полукадра, начинающиеся с прочерчивания второй половиныпоследней строки первого полукадра, попадут в середины промежутков между строкамиэтого полукадра.
Такимобразом, при нечетном числе строк в растре и удвоенной частоте вертикальногоотклонения по сравнению с построчной разверткой чересстрочный растр формируетсяавтоматически.
Следуетиметь в виду, что качество чересстрочного растра, определяемого расположениемстрок одного поля строго посередине в промежутках строк другого поля, зависитот точности частот генераторов строчного и кадрового отклонения, которая должнаудовлетворять соотношению
Нарушениеэтого соотношения приводит к спариванию строк или даже полному слипанию строкдвух полей, что в свою очередь приводит к потере четкости изображения повертикали.
Особенностиструктуры синхрогенератора
Длясинхронной и синфазной работы развертывающих устройств последние ставятся в режимпринудительной синхронизации, для чего в устройстве, называемомсинхрогенератором, формируются синхронизирующие импульсы, управляющие работойразверток. Частоты синхронизирующих импульсов определяются стандартом разверткив соответствии с полученными выше соотношениями.
Припострочной развертке частота вертикального отклонения равна кадровой частоте fK.
Синхроимпульсыс такими частотами вырабатываются устройством со структурой. Получениесинхронизирующих импульсов от одного общего задающего генератора гарантируетжесткую связь их частот в соответствии с соотношением, а это в свою очередьобеспечивает постоянство числа строк в растре даже при нестабильности частотызадающего генератора.
Причересстрочной развертке, как указывалось, частота полей должна быть увеличенавдвое по сравнению с кадровой частотой, и, следовательно, частота кадровыхсинхроимпульсов связана с частотой вертикального отклонения.
Значениечастоты колебаний задающего генератора, равное 2fz, является минимальнонеобходимым. В современных синхрогенераторах задающий генератор настраиваетсяна частоту, во много раз большую 2fz. При этом, однако, выдерживается условиекратности частоты задающего генератора двойной строчной частоте.
Чересстрочнаяразвертка
Произведенныйв ранее анализ выражения для высшей частоты fB спектра телевизионного сигналапоказал, что пути для уменьшения fB якобы отсутствуют. Однако использованиеособенностей зрительного восприятия мельканий позволяет сократить ширинуспектра телевизионного сигнала. Так, критическая частота мельканий практическине зависит от четкости изображения и снижается с уменьшением его размеров.
Указанныесвойства зрения нашли отражение в чересстрочной развертке с кратностью 2:1, прикоторой каждый кадр изображения передается двумя полукадрами (полями). Вначалепередаются нечетные строки — первое поле, а затем четные — второе поле. Двапоследовательных поля образуют один кадр с полной четкостью. Если частотупередачи полей выбрать больше критической частоты мельканий, например fпол=50Гц, то изображение будет казаться слитным, без мельканий яркости.
Дляполучения fB, равной 6 МГц при построчной развертке с zK = 625, необходимо, взятьчисло кадров, равное 25. С целью упрощения построчный растр содержит не 625строк, а только 7. Однако при такой частоте кадров будут наблюдаться мельканияяркости.
Дляих устранения нужно увеличить вдвое частоту вертикальной развертки, чтобы онастала равной 50 Гц. Тогда электронный луч за 1/50 с начертит растр, содержащийтолько нечетные строки (1, 3, 5-ю и половину 7-й), которые образуют первоеполе.
2)Строчной гасящий импульс
Строчныегасящие импульсы подаются на управляющую сетку.
Полныйтелевизионный сигнал черно-белого изображения. Вершины строчных гасящихимпульсов передаются на уровне черного и запирают кинескоп на время обратногохода луча по строке. Поскольку обратный ход строчной развертки в различныхэкземплярах телевизоров может несколько отличаться, для надежного запираниякинескопа длительность строчного гасящего импульса всегда берется большедлительности обратного хода. Гасящий импульс запирает кинескоп несколько раньшеобратного хода и отпирает — позже.
Частотытелевизионных каналов. Продолжительность строчного гасящего импульса составляет10 — 11 мксек, строчного синхронизирующего импульса 4 4 — 5 1 мксек, кадровогогасящего импульса 1 500 — 1 600 мксек, кадрового синхронизирующего импульса 192мксек и уравнивающего импульса 2 56 мксек.
Настрочных гасящих импульсах размещаются строчные синхроимпульсы с уровнем 25 %размаха сигнала. Длительность гасящих импульсов выбирают большей длительностисинхроимпульсов, чтобы на экране телевизора не были видны неравномерностиначала и конца строк.
Настрочных гасящих импульсах размещаются строчные синхронизирующие импульсы,занимающие остающиеся 25 % размаха сигнала.
Длянаблюдения вышеуказанным способом строчного гасящего импульса в телевизоре сАПЧиФ необходимо внести в его схему ряд изменений.
Ключеваясхема АРУ. Ль В моменты поступления строчных гасящих импульсов телевизионногосигнала отрицательной полярности катодный ток лампы Л ( резко уменьшается,следовательно, падение напряжения на резисторе RI также резко уменьшается.Лампа Л2 при этом отпирается.
Построчныйрастр, образуемый электронным лучом передающей ( приемной трубки на прямом ( аи обратном ( б ходу кадровой развертки.| Пилообразные колебания строчных ( а икадровых ( б отклоняющих токов ( или напряжений. На кинескоп также необходимоподавать строчные гасящие импульсы, чтобы на экране не видны были линииобратного хода.
СИС);f б — строчные гасящие импульсы ( СГИ1); 17 — строчные гасящие импульсы (СГИ2); 18 — строчные синхронизирующие импульсы ( ССИ); 19-строчныесинхронизирующие импульсы ( ССИ1); 20-сигнал синхронизации приемника; 21 — С-вход интегрирующей цепи ( ССП) 22 — выход на интегрирующую цепь ( ССП1) 23 — вход тактового сигнала ( 2 125 МГц) 24 — напряжение питания.
Прицветной телевизионной передаче на заднем уступе строчного гасящего импульсапередается сигнал цветовой синхронизации, называемый также сигналом цветовойвспышки, в виде 9 периодов колебаний поднесущеи частотой 3 58 МГц. Этот опорныйсигнал служит для синхронизации генератора поднесущеи той же частоты втелевизионном приемнике. Генератор воспроизводит в приемнике цветовуюподнесущую, которая была подавлена в передатчике. Восстановленная в приемникеподнесущая добавляется к сигналу боковых полос, что необходимо для правильногодетектирования сигналов цветности.
Приналичии телевизионного сигнала в моменты прохождения строчных гасящихимпульсов, когда они совпадают по времени с импульсами обратного хода строчнойразвертки, лампа Л б отпирается. При этом в ее анодной цепи возникает ток,заряжающий конденсатор С58 таким образом, что его левая по схеме обкладкаполучает отрицательный потенциал, а правая — положительный. По окончании импульсаобратного хода лампа запирается, и конденсатор С58 медленно разряжается черезсопротивления R7a, R72, R35, Rss и обмотку ТВС. Создаваемое током разрядаконденсатора С5 падение напряжения и используется для АРУ.
РекомендованнаяRETMA форма сигналов на выходе синхрогенератора ( пересмотрена 9 октября 1946 г… Длительность края равна или меньше длительности края строчного гасящего импульса ( см. прим.
Втечение этого времени на передающую трубку подаются строчные гасящие импульсы,которые запирают ее для того, чтобы не передавалось изображение.
Спектрчастот телевизионного сигнала ( стандарт, одноканальная передача. В концепередачи телевизионных сигналов каждой строки посылаются строчные гасящиеимпульсы. Их величина строго фиксируется на уровне 75 % полного размаха (максимальной амплитуды) сигнала. На строчных гасящих импульсах размещаютсястрочные синхронизирующие импульсы, занимающие остающиеся 25 % размаха сигнала.
Формасигнала от серого однородного монохромного поля за время передачи одной строки( включая строчные синхронизирующие импульсы.| Составляющие сигнала за времяполного. Он имеет трапецеидальную форму, расположен несимметрично на строчномгасящем импульсе, его амплитуда равна 80 % амплитуды трапецеидального сигналаяркости.
Дляэтого через суммирующее устройство 3 в микросхеме D1 на нее подаются кадровые истрочные гасящие импульсы.
С)2, 2R33, положительный импульс приходится на заднюю площадку строчного гасящегоимпульса, к уровню которого и производится привязка.
Формированиеуправляющего импульса для схемы фиксации уровня черного. Чтобы схема,изображенная на рис. 12 6, фиксировала видеосигнал на уровне строчных гасящихимпульсов, необходимо сформировать специальный управляющий импульс, сдвинутыйво времени на 5 — 6 мкс относительно строчного синхроимпульса. Длитель-ностьсформированного импульса должна быть меньше длительности задней площадкистрочного гасящего импуль4 са, чтобы фиксация видеосигнала происходила строго впределах этой площадки.
Положительныйвыброс продифференцированного импульса, совпадающий во времени с моментомпрохождения заднего фронта строчного гасящего импульса, через проходнойконденсатор 2С15 поступает на диоды 2Д5, 2Д6 и открывает их. При этомразделительный конденсатор 2С14 заряжается по цепи: 7R8a, 7R9, корпус, 7R13,2R29, 2Д6, 2Д5 до напряжения, соответствующего амплитуде гасящего импульсатаким образом, что на его выводе, подключенном к управляющей сетке лампы 2Л1,возникает положительное напряжение.
Сформированныйдифференцирующей цепочкой 2С12, 2R33, положительный импульс приходится назаднюю площадку строчного гасящего импульса, к уровню которого и производитсяпривязка.
Такимобразом, полный телевизионный сигнал состоит из видеосигнала ( рис. 4.5),строчных гасящих импульсов, кадровых гасящих импульсов, строчных и кадровыхсинхроимпульсов. Выбирая форму полного телевизионного сигнала, исходят изусловия максимального упрощения приемника при одновременном обеспеченииустойчивой синхронизации и высокой помехоустойчивости телевизионного приема.Для удовлетворения этого условия во всех вещательных телевизионных системахсигналы синхронизации передаются во время обратного хода строчной и кадровойразверток. Импульсы синхросмеси размещаются на гасящих импульсах за пределамиуровня черного и могут быть легко отделены от сигнала изображения методамиамплитудной селекции. Возможность выполнить различными по длительности строчныеи кадровые синхроимпульсы позволяет сравнительно просто разделить их методамивременной селекции, например при помощи дифференцирующих и интегрирующихцепочек. Как видно из рис. 4.6 а б, применение синхросигнала такой формы необеспечивает синхронизации генератора строчной развертки в период прохождениякадрового синхроимпульса. Поэтому после окончания кадрового синхроимпульсапроцесс установления частоты генератора строчной развертки происходит не сразу,что может привести к срыву нескольких строк.
УИотпирают диоды Д1 и Д2 в моменты прохождения задней а и передней площадокстрочного гасящего импульса. В остальное время диоды заперты и сигнал проходитчерез конденсатор С без всяких искажений.
СИС);f б — строчные гасящие импульсы ( СГИ1); 17 — строчные гасящие импульсы (СГИ2); 18 — строчные синхронизирующие импульсы ( ССИ); 19-строчныесинхронизирующие импульсы ( ССИ1); 20-сигнал синхронизации приемника; 21 — С-вход интегрирующей цепи ( ССП) 22 — выход на интегрирующую цепь ( ССП1) 23 — вход тактового сигнала ( 2 125 МГц) 24 — напряжение питания.
ЛампыЛ и Л17 предназначены для формирования острых отрицательных пиков напряжения,соответствующих заднему фронту строчных гасящих импульсов. Гасящие импульсы слампы Л2в ( рис. 12 — 9) поступают на Л, дважды усиливаются, проходят черезкаскад задержки с длинной линией, дифференцируются цепочкой С49, Яш иограничиваются лампой Ли. С анода правого триода Лп импульсы отрицательнойполярности подаются на сетку мультивибратора Л &. До прихода запускающихимпульсов левая половина лампы отперта, а правая — заперта. Отрицательныйзапускающий импульс опрокидывает мультивибратор, обеспечивая перепаднапряжения, соответствующий фронту формируемого сигнала. По истеченииопределенного времени, определяемого параметрами цепи разряда емкости Css,мультивибратор возвращается в исходное состояние.
Поступающийна вход R импульс устанавливает его в нулевое состояние, что соответствуетначалу формирования строчного гасящего импульса. На инверсном выходе триггераполучаются положительные гасящие импульсы длительностью 12 мкс.
Квадратурныесоставляющие СЦ и их боковые частоты ( модуляция синусоидой.| Цветоваядиаграмма в системе. Для подстройки с точностью до фазы местного генераторапод-несущей в сигнале t / цтв на задних площадках строчных гасящих импульсов (см. рис. 3.15) передается сигнал цветовой синхронизации ( СЦС), которыйпредставляет собой 8 — 10 периодов колебаний под-несущей частоты.
Телевизионныйрастр со строками одного поля. С целью устранения этого нежелательного явленияв системе предусмотрено пересчегное устройство, которое осуществляет коммутациюголовок во время строчного гасящего импульса, когда переход не будет заметен наизображении. Чтобы не происходило накапливания ошибки ( если каждый разотсчитывать вместо 15 6 строк — 16, то в результате разница в 0 4 длины строкибудет суммироваться при переходе от одной магнитной дорожки на другую),пересчетное устройство должно отсчитывать попеременно то 15, то 16 строк так,чтобы переход с магнитной дорожки осуществлялся во время строчного гасящегоимпульса. Выполнить поставленное условие можно лишь в том случае, если призаписи часть строчек, записанных в конце одной магнитной дорожки, повторяется вначале следующей магнитной дорожки. Перекрытие записанных сигналов происходитпримерно около двух строк.
Детекторработает только во время прохождения сигналов вспышки, представляющих собойпакеты немодулированных поднесущих, размещенные на задней площадке строчныхгасящих импульсов.
Отрицательныевыбросы этих импульсов шунтируются диодом Д4, а положительные, совпадающие новремени с моментом прохождения задних площадок строчных гасящих импульсовполного телевизио.
ВоспроизведениеТВ сигнала с постоянной составляющей. По ТВ сигналам без ПС ( рис. 2.23) можноубедиться, что информация о составляющей косвенно заключена в размахе строчныхгасящих импульсов.
Приведеннаяна рис. 12, б схема управляемой привязки позволяет осуществить привязку нетолько верхушек синхроимпульсов, но и уровня строчного гасящего импульса клюбому необходимому потенциалу.
Принципиальнаясхема модуля выходного видеоусилителя М2 — 4 телевизора Шилялис Ц-401.
Дляисключения ее нежелательного изменения при регулировке контрастности или сменепередаваемого сюжета осуществляется стробк-рование видеосигнала в момент,соответствующий спаду строчного гасящего импульса; этим обеспечивается привязкак уровню черного в ПЦТС.
Новыеобозначения интервалов времени кадрового гасящего и. Длительности отдельныхучастков строчных гасящего и синхронизирующего импульсов и допуски на нихвыбраны такими, что минимальная длительность задней площадки строчного гасящегоимпульса составляет не менее 5 мксек, что необходимо для хорошей работы схемфиксации уровня черного и для размещения цветовой вспышки в системе цветноготелевидения при поднесущей частоте не ниже 4 43 Мгц.
Засчет интегрирования достигается некоторая задержка формируемого импульса вовремени, что обеспечивает его более точное совмещение с плоской частью заднейплощадки строчного гасящего импульса.
Схемаиспользуется в цветных телевизионных приемниках для синхронизации генераторацветовой поднесущей сигналом в виде 9 периодов колебаний, передаваемым назаднем уступе строчного гасящего импульса.
Чтокасается возможностей дальнейшего развития, то система НИИР имеет двапреимущества для передачи через космические спутники: не имея вспышек настрочных гасящих импульсах, она позволяет легче передавать звуковоесопровождение в одном канале с изображением; кроме того, в сравнении с NTSC иPAL она менее критична к изменению частоты поднесущей за счет эффектаДоп-плера, вызванного движением спутника.
Формировательсигналов цветовой синхронизации, на который поступают сигналы от генераторачастотой 3 58 МГц, вырабатывает 9-периодный сигнал частотой 3 58 МГц, которыйпередается на заднем уступе строчного гасящего импульса и служит длясинхронизации генератора поднесущей в приемнике ( см. разд. Все сигналы,включая синхронизирующие сигналы и гасящие импульсы строк и полей, складываютсяв сумматоре. Сформированный таким образом полный телевизионный сигнал подаетсяна усилитель-модулятор, где при необходимости он усиливается, и затем поступаетна оконечный модуляционный каскад, работающий в режиме усиления класса С. Как ив других передатчиках с AM, здесь используется генератор с кварцевойстабилизацией. Сигналы с этого генератора умножаются по частоте, усиливаются иподаются на усилитель класса С. Для передачи сигналов звукового сопровожденияиспользуется отдельный передатчик с ЧМ. Таким образом, в телевизионномпередающем устройстве используются два передатчика: один с амплитудной, адругой с частотной модуляцией.
Схемаограничения тока лучей с использованием дифференциального усилителя.| Кпояснению особенностей фиксации уровня черного. В телевизоре ЗУСЦТ информацияоб установленной яркости передается с помощью специально установленногоопорного уровня ( площадки), который не зависит от уровня черного и белого впередаваемом изображении и создается на участке телевизионного сигнала,отведенного для передачи строчного гасящего импульса. Площадка формируется вусилителе канала яркости 1.2 ИС D1 ( рис. 4.2), куда через вывод 3 с контакта11 соединителя Х4 ( A3) и резистор R28 поступают импульсы обратного ходастрочной развертки.
Обеспечитьвыполнение условия (10.5) чрезвычайно трудно, а в ряде случаев практически иневозможно из-за малой допустимой величины At / и, как следствие, из-забольшого Rin — Поэтому постоянная времени заряда получается сравнительнобольшой и конденсатор Cg не успевает зарядиться за время действия строчногогасящего импульса или импульса видеосигнала. Rin изменение уровня фиксациипрактически незначительно.
Полныйцветовой телевизионный сигнал отрицательной полярности. ЗГСР ог фронта гасящихимпульсов с изломом вертикальных линий на экране телевизора ( при ограничениисигнала с уменьшением 3 — размаха СИ); 3 — излом вертикальных линий приограничении строчных СИ; 4 — стробирование в устройстве привязки к уровнючерного; 5 — сигнал цветности синей строки; 6 — строчной гасящий импульс; 7 — строчный СИ ( в канал синхронизации); 8 — номинальный уровень синхронизации; (уровень срабатывания ключевой АРУ); 9-в устройство построчной цветовойсинхронизации; 10-номинальный уровень черного; II — в канал яркости; 12-в каналцветности; 13 — номинальный уровень белого.
Длянаблюдения строчных синхронизирующего и гасящего импульсов следует отключитьсхему АПЧиФ, для этого замкнуть конденсатор 4С28 ( в телевизоре УЛТ-47 / 59 /61 — П-3 / 4), регулятор Частота строк установить так, чтобы на экранекинескопа по горизонтали были видны два неполных изображения, отделенные другот друга широкой серой вертикальной полосой, соответствующей строчному гасящемуимпульсу. На серой полосе имеется еще черная полоса, соответствующаясинхронизирующему импульсу. При правильном соотношении уровней в видеосигналегасящий импульс несколько темнее черных деталей изображения, а синхронизирующийимпульс значительно темнее гасящего импульса.
Всистеме Орбита, как и в системе спутниковой связи Мол-ния — 1, примененимпульсный метод передачи звукового сопровождения, не требующий расширенияполосы частот радиоканала п основанный на использовании избыточностителевизионных сигналов. Во время строчных гасящих импульсов передаютсяимпульсы, несущие информацию о звуке. На приемном конце космической линии связиэти импульсы выделяются из телевизионного сигнала и преобразуются специальнымустройством в звуковой сигнал.
Стандартформы сигнала на выходе передатчика изображения ( стандарт RETMA. На 1 — 3строчной масштаб не выдержан.
Переднийи задний края строчного гасящего импульса должны быть достаточно крутыми, чтобысоответствовать указанным минимальной и максимальной величинам ( х у) и ( i)при любом содержании изображений. Площадь уравнивающего импульса должна бытьравна 0 45 — 0 5 площади строчного синхроимпульса. Объяснения и допуски указаныв тексте. Величина х не определена, но изменяется в зависимости от характераизображения.
Нарис. 6.9 проиллюстрированы различные телевизионные синхросигналы. Строчныесинхроимпульсы находятся на строчных гасящих импульсах, благодаря чему линийобратного хода не видно. Видеоинформация передается в интервалы времени междустрочными гасящими импульсами. При передаче кадровых синхроимпульсов такженеобходимо гасить экран, но уже на более длительное время, чем при передачестрочных синхроимпульсов. Однако в течение времени запирания трубки кадровымгасящим импульсом необходимо осуществлять синхронизацию генератора строчнойразвертки, так как иначе по окончании действия кадрового гасящего импульсаневозможно засинхронизовать генератор строчной развертки. Уравнивающие импульсыимеют слишком малую длительность, чтобы запустить генератор кадровой развертки,однако они обеспечивают синхронизацию генератора строчной развертки.
Формированиеступенчатого видеосигнала. Импульсы мультивибратора через усилительный каскадпоступают на мультивибратор 2 и синхронизируют его на частоте nfz. Смеситель 2предназначен для заведения строчных гасящих импульсов с мультивибратора / исигнала цветовой поднесущей, подаваемого на вход прибора.
Другойвариант применения двойного триода для получения смеси строчных и кадровыхгасящих импульсов Изображен на рис. 12.23. Принцип работы этой схемы основан натом, что при поступлении на управляющую сетку кадрового гасящего импульса наобщей катодной нагрузке образуется напряжение, запирающее правую половинудвойного триода. Так как на управляющую сетку правой половины двойного триода подаютсястрочные гасящие импульсы, то с анода будет сниматься комбинация импульсовтребуемой формы.
Упрощеннаяформа телевизионного сигнала. Полный телевизионный сигнал, передаваемый наприемную сторону, достаточно сложен. Он включает в себя видеосигнал, кадровые истрочные синхронизирующие импульсы, а также кадровые и строчные гасящиеимпульсы.
Униполярностьвидеосш нала обусловливает необходимость передачи его средней составляющей,изменяющейся при смене сюжета с частотой до нескольких герц. Как уже отмечалось,передача столь низких частот в телевидении осуществляется косвенным методомпосредством амплитудной модуляции строчных гасящих импульсов. Это позволяет влюбом месте телевизионного тракта восстановить среднюю составляющую сигналапутем фиксации уровня черного, соответствующего вершинам гасящих импульсов.
Вершиныстрочных гасящих импульсов передаются на уровне черного и запирают кинескоп навремя обратного хода луча по строке. Поскольку обратный ход строчной разверткив различных экземплярах телевизоров может несколько отличаться, для надежногозапирания кинескопа длительность строчного гасящего импульса всегда беретсябольше длительности обратного хода. Гасящий импульс запирает кинескоп несколькораньше обратного хода и отпирает — позже.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вданной работе был разработан телевизионный приемник. Для него были рассчитаныамплитуды цифровых сигналов яркости и цветности при передаче элементов белого ижелтого цвета.
Дляматрицы на девяти сопротивлениях для формирования ЕYи ЕR-Y,ЕB-Yсигналов рассчитаны коэффициенты матрицирования. Рассчитанные амплитудыцифровых сигналов яркости и цветности переведены в цифровую форму, согласноРекомендации ITU 601.
Такжебыли построены графики изменения этих сигналов во времени в строчном периодедля тестового изображения «градационный клин» и отмечены рассчитанные значенияамплитуд сигналов.
Впроцессе выполнения курсовой работы проведено уяснение принципа формированияцифрового треугольника.
/>СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ
1. Основы радиосвязи и телевидения. Конспект лекций.С. В. Коньшин, А. Д. Сартбаев. – АИЭС. Алматы, 2003. – 80 с.
2. Радиовещание и электроакустикс: Учебноепособие/А. З. Айтмагамбетов, Г. Г. Сабдыкеева. – АИЭС. Алматы, 1998. – 80 с.
3. Телевидение: Учебник для вузов. Под ред. В. Е.Джаконии. – М.: Радио и связь, 2004. – 616 с.
4. Смирнов А. В. Основы цифрового телевидения:Учебное пособие. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 224 с.
5. Смирнов А. В. Пескин А. Е. Цифровое телевидение:от теории к практике. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 352 с.