RU2214693C2 - Digital high-definition tv system - Google Patents
Digital high-definition tv system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2214693C2 RU2214693C2 RU2001126388/09A RU2001126388A RU2214693C2 RU 2214693 C2 RU2214693 C2 RU 2214693C2 RU 2001126388/09 A RU2001126388/09 A RU 2001126388/09A RU 2001126388 A RU2001126388 A RU 2001126388A RU 2214693 C2 RU2214693 C2 RU 2214693C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- output
- input
- outputs
- pulse
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для телевещания в дециметровом диапазоне наземных сетей ТВ и по спутниковым линиям связи. The invention relates to radio communications technology and can be used for television broadcasting in the decimeter range of terrestrial TV networks and via satellite communication lines.
Аналогом является цифровая система телевидения [1], недостатками которой являются передача информации по четырем радиоканалам и недостаточная разрешающая способность изображения в кадре 625 строками с числом отсчетов 854 в каждой, 533750 элементов в кадре. An analogue is the digital television system [1], the disadvantages of which are the transmission of information over four radio channels and the insufficient resolution of the image in the frame of 625 lines with the number of samples 854 in each, 533,750 elements in the frame.
За прототип принята цифровая система телевидения [2], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, три АЦП видеосигнала, два АЦП сигнала звука, генератор синусоидальных колебаний и синтезатор частот, первый и второй формирователи кодов видеосигналов, первый и второй самоходные распределители импульсов, двухканальный передатчик радиосигналов, на приемной стороне антенну, блок сенсорного управления, два тракта приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, два канала звукового сопровождения, три блока импульсных усилителей, блок модуляции излучения, блок строчной развертки и первый пьезодефлектор, блок кадровой развертки и второй пьезодефлектор, четыре источника опорных напряжений и матовый экран. The digital television system [2] was adopted as a prototype, it contains a photoelectric converter, three ADCs of a video signal, two ADCs of a sound signal, a sinusoidal oscillation generator and a frequency synthesizer, the first and second video signal shapers, the first and second self-propelled pulse distributors, a two-channel radio signal transmitter , on the receiving side, an antenna, a touch control unit, two paths for receiving and processing video signal codes, a channel for generating control signals, two audio channels with Activity three block pulse amplifiers radiation modulation unit horizontal and unit pezodeflektor first unit and a second frame scanning pezodeflektor four reference voltage source and a matte screen.
Информация передается по двум радиоканалам: по первому передаются коды видеосигналов ЕR и ЕB, по второму - коды видеосигнала ЕG. На приемной стороне принимаются два радиосигнала, усиливаются, детектируются, символы единиц в кодах преобразуются с полусинусоид в импульсы, коды видеосигналов распределяются по своим каналам и без преобразования в аналоговые видеосигналы на матовом экране воспроизводится цветное изображение, коды звуковых сигналов преобразуются в аналоговые сигналы. Тактовая частота в системе 54 МГЦ, активных строк в кадре 625, число отсчетов 864, разрешающих элементов в кадре
[3,с.46], занимаемая полоса в эфире 213 Гц.The information is transmitted via two radio channels: the first codes of the video signals E R and E B are transmitted, the second - the codes of video signal E G. Two radio signals are received at the receiving side, amplified, detected, unit symbols in the codes are converted from half-sine waves to pulses, video signal codes are distributed over their channels and a color image is reproduced on the matte screen without conversion to analog video signals, audio signal codes are converted to analog signals. The clock frequency in the system is 54 MHz, the active lines in the frame are 625, the number of samples is 864, the resolution elements in the frame [3, p. 46], the occupied band in the air is 213 Hz.Недостатком прототипа является недостаточная разрешающая способность телевизионного изображения. The disadvantage of the prototype is the lack of resolution of the television image.
Целью изобретения является увеличение разрешающей способности телевизионного изображения. The aim of the invention is to increase the resolution of the television image.
Техническим результатом заявляемой системы является увеличение в 4 раза разрешающей способности изображения с 540000 элементов в кадре до 2,2•106. Воспроизведение изображения выполняется 1100 активными строками в кадре с числом отсчетов в каждой 2000. Занимаемая полоса в эфире при передаче 363 Гц. Тактовая частота в системе 55 МГц.The technical result of the claimed system is to increase by 4 times the resolution of the image from 540,000 elements in the frame to 2.2 • 10 6 . Image playback is performed by 1100 active lines in the frame with the number of samples in each 2000. The occupied band on the air during 363 Hz transmission. The clock frequency in the system is 55 MHz.
Технические характеристики системы приведены в табл. 1. Technical characteristics of the system are given in table. 1.
Передающая сторона формирует три потока кодов: первый - коды видеосигнала ЕR, второй - ЕG, третий - ЕВ. Используются две несущие частоты. Приемная сторона принимает три радиосигнала тремя трактами приема и обработки кодов, выделяет строчные /ССИ/ и кадровые /КСИ/ синхроимпульсы, удваивает частоту следования кодов видеосигналов в строке /27,5 МГц/, удваивает число строк в кадре /1100/, преобразует коды электронно-оптической разверткой в цветное изображение на матовом экране.The transmitting side generates three code stream: the first - video codes E R, the second - E G, the third - E B. Two carrier frequencies are used. The receiving side receives three radio signals with three paths for receiving and processing codes, selects lowercase / SSI / and frame / CSI / clock pulses, doubles the frequency of the video signal codes per line / 27.5 MHz /, doubles the number of lines in the frame / 1100 /, converts the codes electronically Optical scan in color image on a matte screen.
Сущность заявляемой системы в том, что в цифровую систему телевидения высокой четкости, содержащую на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, пять АЦП, генератор синусоидальных колебаний, синтезатор частот, первый и второй формирователи кодов, первый и второй самоходные распределители импульсов, передатчик радиосигналов, включающий первый и второй каналы, содержащую на приемной стороне антенну, блок сенсорного управления, первый тракт приема и обработки видеосигнала, включающий блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор и канал обработки кодов видеосигнала ЕR, включающий два формирователя импульсов, первый и второй регистры видеосигнала ЕR, второй тракт приема и обработки кодов видеосигнала, содержащий блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор и канал обработки кодов видеосигнала EG, включающий два формирователя импульсов, первый и второй регистры видеосигнала ЕG, канал формирования управления сигналов, включающий блок выделения строчного синхроимпульса, самоходный распределитель импульсов, ключ, счетчик импульсов, дешифратор и блок выделения кадрового синхроимпульса, два канала звукового сопротивления, делитель частоты, блок строчной развертки, первый усилитель и первый пьезодефлектор, блок кадровой развертки, второй усилитель и второй пьезодефлектор, четыре источника опорного напряжения, три блока импульсных усилителей, блок модуляции и матовый экран, введены на передающей стороне третий формирователь кодов, в передатчик третий канал, включающий усилитель несущей частоты, формирователь однополосного сигнала и выходной усилитель, на приемной стороне введен третий канал приема и обработки кодов видеосигнала, включающий блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор и канал обработки кодов видеосигнала ЕВ, включающий два формирователя импульсов, первый и второй регистры видеосигнала ЕВ, блок обработки кодов, первый и второй блоки элементов задержек и сумматор, в первый и второй тракты введены блок обработки кодов, первый и второй блоки элементов задержек и сумматор, в канал формирования управляющих сигналов введен синтезатор частот, введены четвертый, пятый и шестой блоки импульсных усилителей и в блок модуляции излучения введен второй излучатель трех основных цветов.The essence of the claimed system is that in a digital high-definition television system containing a photoelectric converter, five ADCs, a sine wave generator, a frequency synthesizer, the first and second code generators, the first and second self-propelled pulse distributors, a radio signal transmitter including the first and the second channel, containing on the receiving side an antenna, a touch control unit, a first path for receiving and processing a video signal, including a radio signal receiving unit, a radio amplifier frequencies, a bipolar amplitude detector and a channel for processing video signal codes E R , including two pulse shapers, first and second video signal registers E R , a second path for receiving and processing video signal codes, comprising a radio signal receiving unit, a radio frequency amplifier, a bipolar amplitude detector, and a channel for processing video signal codes E G , including two pulse shapers, first and second video signal registers E G , a channel for generating a signal control, including a block for selecting a horizontal sync pulse, self-propelled pulse distributor, key, pulse counter, decoder and frame sync extractor, two sound impedance channels, frequency divider, horizontal scan unit, first amplifier and first piezoelectric deflector, vertical scan unit, second amplifier and second piezoelectric deflector, four voltage sources, three a block of pulse amplifiers, a modulation block and a matte screen, a third code generator is introduced on the transmitting side, a third channel, including a carrier frequency amplifier, a driver Rinse signal and an output amplifier on the receiving side is entered a third channel for receiving and processing video codes, comprising a reception unit of radio signal power radio frequency bipolar amplitude detector and code channel for processing a video signal EV which includes two of the pulse, the first and second registers video signal EV, a code processing unit, the first and second blocks of delay elements and an adder, a code processing unit, the first and second blocks of delay elements and an adder, are entered into the channel Ia control signals enter the frequency synthesizer entered fourth, fifth and sixth blocks in the amplifiers and pulse modulation of the radiation unit entered the second emitter three primary colors.
Структурная схема передающей стороны показана на фиг.1; образование раствора и виды управляющих напряжений - на фиг.2; функциональная схема АЦП видеосигнала - на фиг.3; функциональная схема АЦП сигнала звука - на фиг.4; конструкция пьезодефлектора - на фиг.5; структура следования цифровых потоков с передающей стороны - на фиг.6; функциональная схема третьего формирователя кодов - на фиг.7; функциональная схема первого и второго формирователей кодов /видеосигналов ER, EG/ - на фиг.8; структурная схема приемной стороны - на фиг.9; принципиальная схема двухполярного амплитудного детектора - на фиг.10; функциональная схема блока выделения строчного /кадрового/ синхроимпульса - на фиг.11; функциональная схема блока обработки кодов - на фиг. 12; суммирующий усилитель - на фиг.13; блок модуляции излучения - на фиг. 14; спектры на выходе передатчика - на фиг.15; временные диаграммы работы системы - на фиг.16; блок задержек - на фиг.17.The block diagram of the transmitting side is shown in figure 1; the formation of the solution and the types of control voltages in figure 2; functional diagram of the ADC video signal - figure 3; functional diagram of the ADC of the sound signal - figure 4; the design of the piezoelectric deflector - figure 5; the structure of the digital streams from the transmitting side - in Fig.6; functional diagram of the third code generator - Fig.7; functional diagram of the first and second code / video signal conditioners E R , E G / - in Fig. 8; block diagram of the receiving side - in Fig.9; Schematic diagram of a bipolar amplitude detector - figure 10; functional diagram of the block selection line / frame / clock pulse - figure 11; functional block diagram of the code processing - in FIG. 12; summing amplifier - in Fig.13; radiation modulation unit - in FIG. 14; spectra at the output of the transmitter - in Fig.15; timing diagrams of the system - in Fig.16; block delays in Fig.17.
Передающая сторона включает /фиг.1/ фотоэлектрический преобразователь 1, являющийся датчиком трех основных цветов и содержащий объектив 2, первый пьезодефлектор 3 с отражателем на торце, первый источник 4 положительного опорного напряжения, второй источник 5 отрицательного опорного напряжения, первый усилитель 6, блок 7 строчной развертки из задающего генератора 9 и выходного каскада 9, второй пьезодефлектор 10 с отражателем на торце, третий источник 11 положительного опорного напряжения, четвертый источник 12 отрицательного опорного напряжения, второй усилитель 13, блок 14 кадровой развертки из элемента И 15, задающего генератора 16 и суммирующего усилителя 17, первый 18 и второй 19 дихроичные зеркала, первый 20, второй 21, третий 22 микрообъективы, первый 23, второй 24, третий 25 фотоприемники, первый 26, второй 27, третий 28 предварительные усилители. The transmitting side includes / Fig. 1 / a
Фотоэлектрический преобразователь 1 входит в состав передающей телевизионной камеры, в которую входят первый АЦП 29 /видеосигнал ЕR/, второй АЦП 30 /видеосигнал ЕG/, третий АЦП 31 /видеосигнал ЕВ/. Передающая сторона включает четвертый АЦП 32 и пятый АЦП 33 сигнала звука, последовательно соединенные задающий генератор 34 синусоидальных колебаний и синтезатор 35 частот, первый формирователь 36 кодов /видеосигнал ЕR/, второй формирователь 37 кодов /видеосигнал EG/, третий формирователь 38 кодов /видеосигнал EB/, первый самоходный распределитель 39 импульсов, формирующий код строчного синхроимпульса ССИ, второй самоходный распределитель 40 импульсов, формирующий код кадрового синхроимпульса КСИ. Передатчик 41 имеет три канала. Первый канал содержит последовательно соединенные усилитель 42 первой несущей частоты, первый формирователь 43 однополосного сигнала и выходной усилитель 44, второй канал содержит второй формирователь 45 однополосного сигнала и выходной усилитель 46, третий канал содержит усилитель 47 второй несущей частоты, третий формирователь 48 однополосного сигнала и выходной усилитель 49.The
Каждый формирователь однополосного сигнала состоит из последовательно соединенных кольцевого модулятора и полосового фильтра [4, c.234]. В первом формирователе 43 однополосного сигнала подавляется первая несущая частота, полосовым фильтром отфильтровывается нижняя боковая частота, верхняя модулированная боковая частота излучается в эфир. Во втором формирователе 45 подавляется первая несущая частота, полосовым фильтром отфильтровывается верхняя боковая частота, нижняя модулированная боковая частота излучается в эфир. В третьем формирователе 48 подавляется вторая несущая частота, отфильтровывается нижняя боковая частота, верхняя модулированная боковая частота излучается в эфир /фиг.15/. АЦП 29, 30, 31 выполнены идентично /фиг.3/, каждый содержит усилитель 50, пьезодефлектор 51 с отражателем на торце, первый источник 52 положительного опорного напряжения, второй источник 53 отрицательного опорного напряжения, излучатель 54, включающий импульсный светодиод 55, щелевую диафрагму 56 и микрообъектив 57, линейку 58 многоэлементного фотоприемника и шифратор 59. АЦП 32, 33 идентичны и каждый включает /фиг.4/ делитель 60 напряжения, блок 61 ключей, согласующий усилитель 62, усилитель 63 и пьезодефлектор 64 с отражателем на торце, первый источник 65 положительного опорного напряжения, второй источник 66 отрицательного опорного напряжения, излучатель 67 из импульсного светодиода 68, щелевой диафрагмы 69 и микрообъетива 70, линейку 71 многоэлементного фотоприемника, первый дешифратор 72, шифратор 73, второй дешифратор 74 и последовательно соединенные счетчик 75 импульсов, третий дешифратор 76 и блок 77регистров. Each shaper of a single-band signal consists of a series-connected ring modulator and a band-pass filter [4, p.234]. The first carrier frequency is suppressed in the first single-
Все пьезодефлекторы конструктивно выполнены одинаково /фиг.5/, каждый включает [5, c.118] первую 78 и вторую 79 пьезопластины, внутренний электрод 80, первый 81 и второй 82 внешние электроды, один конец пьезопластин закреплен в держателе 83, на свободном конце закреплен световой отражатель 84. All piezoelectric deflectors are structurally identical (Fig. 5/), each includes [5, p. 118] the first 78 and the second 79 piezoelectric plates, the
Первый 36 и второй 37 формирователи кодов идентичны и каждый включает /фиг.8/ последовательно соединенные триггер 85 и блок 86 коммутации и четыре канала, первый и второй каналы идентичны. Первый включает последовательно соединенные первый блок 87 элементов И, первый 88 и второй 89 элементы ИЛИ, первый выходной ключ 90 и первый самоходный распределитель 91 импульсов, второй канал включает последовательно соединенные второй блок 92 элементов И, третий 93 и четвертый 94 элементы ИЛИ, второй выходной ключ 95 и второй самоходный распределитель 96 импульсов. Третий канал включает третий блок 97 элементов И, пятый элемент ИЛИ 98 и третий самоходный распределитель 99 импульсов, четвертый канал включает четвертый блок 100 элементов И, шестой элемент ИЛИ 101 и четвертый самоходный распределитель 102 импульсов. Формирователи 36 и 37 включают первый 103, второй 104 ключи и последовательно соединенные счетчик 105 импульсов и дешифратор 106. Информационными входами формирователей 36, 37 являются: первым - входы блока коммутации 86, вторым - входы блоков 97, 100 элементов И третьего и четвертого каналов, третьим и четвертым - третьи входы второго и четвертого элементов ИЛИ 89, 94, подключенные к выходам блоков 39, 40. Выходом являются объединенные выходы выходных ключей 90, 95, подключенные к формирователям 43, 45 однополосного сигнала. В первом формирователе 36 кодов дешифратор 106 имеет третий выход, являющийся вторым выходом формирователя 36 кодов, который подключен ко входу самоходного распределителя 39 импульсов, подавая на его выход сигнал Uп пуска. Управляющими входами формирователей 36, 37 являются: первым - вход триггера 85, подключенный к первому выходу блока 35 /13,75 МГц/, вторым - объединенные входы ключей 103, 104 и счетчика 105, подключенные к второму выходу блока 35 /6,875 МГц/, третьим - сигнальные входы выходных ключей 90, 95, подключенные к четвертому выходу блока 35 /55 МГц/, четвертым - управляющий вход счетчика 105 импульсов, подключенный к пятому выходу блока 35 /13,75 кГц/.The first 36 and second 37 code generators are identical and each includes / Fig. 8 / serially connected
Третий формирователь 38 кодов включает /фиг.7/ последовательно соединенные триггер 107 и блок 108 коммутации и два идентичных канала, каждый из которых включает блок 109 элементов И, первый 110, второй 111 элементы ИЛИ и выходной ключ 112 в первом канале и 113 -- во втором канале и самоходный распределитель 114 импульсов в первом канале и 115 - во втором канале. Первым информационным входом блока 38 являются входы блока 108 коммутации, вторым и третьим информационными входами являются вторые входы вторых элементов ИЛИ 111 в первом и во втором каналах. Выходом блока 38 являются объединенные выходы выходных ключей 112, 113. Управляющими входами являются: первым - вход триггера 107, подключенный к первому выходу синтезатора 35 частот, вторым - входы самоходных распределителей импульсов 114, 115, подключенные к второму выходу блока 35, третьим - сигнальные входы выходных ключей 112, 113, подключенные к четвертому выходу блока 35. The
Приемная сторона /цифровой телевизионный приемник/ содержит /фиг.9/ антенну, блок 116 сенсорного управления, первый, второй и третий тракты приема и обработки кодов видеосигнала, канал формирования управляющих сигналов и два канала звукового сопровождения. Первый тракт приема и обработки кодов видеосигнала производит прием и обработку кодов видеосигнала ЕR и содержит блок 117 приема радиосигнала, усилитель 118 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 119 и канал обработки кодов видеосигнала ЕR, который включает первый 120, второй 121 формирователи импульсов, первый 122, второй 123 регистры видеосигнала ЕR, последовательно соединенные блок 124 обработки кодов, первый блок 125 элементов задержек, сумматор 126 и второй блок 127 элементов задержек. Второй тракт приема и обработки кодов производит прием и обработку кодов видеосигнала ЕG и содержит блок 128 приема радиосигнала, усилитель 129 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 130 и канал обработки кодов видеосигнала ЕG, включающий первый 131, второй 132 формирователи импульсов, первый 133, второй 134 регистры видеосигнала ЕG, последовательно соединенные блок 135 обработки кодов, первый блок 136 элементов задержек, сумматор 137 и второй блок 138 элементов задержек.The receiving side / digital television receiver / contains / FIG. 9/ antenna,
Третий тракт приема и обработки кодов видеосигнала производит прием и обработку кодов видеосигнала ЕВ и содержит блок 139 приема радиосигнала, усилитель 140 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 141 и канал обработки кодов видеосигнала ЕВ, который включает первый 142, второй 143 формирователи импульсов, первый 144, второй 145 регистры видеосигнала ЕВ, последовательно соединенные блок 146 обработки кодов, первый блок 147 элементов задержек и сумматор 148 и второй блок 149 элементов задержек. Канал формирования управляющих сигналов включает последовательно соединенные блок 150 выделения строчного синхроимпульса /CCИ/, синтезатор 151 частот и самоходный распределитель 152 импульсов, последовательно соединенные ключ 153, счетчик 154 импульсов, дешифратор 155 и блок 156 выделения кадрового синхроимпульса. Каналы звукового сопровождения идентичны и каждый включает первый ключ 157 и первый блок 158 регистров звука, второй ключ 159 и второй блок 160 регистров звука, последовательно соединенные ЦАП 161, фильтр 162 низкой частоты, усилитель 163 мощности и громкоговоритель 164.The third path for receiving and processing video signal codes receives and processes video signal codes Е В and comprises a radio
Приемная сторона включает первый 165, второй 167, третий 169, четвертый 166, пятый 168 и шестой 170 блоки импульсных усилителей, блок 171 модуляции излучения, делитель 172 частоты 2:1, блок 173 строчной развертки, первый усилитель 174, первый пьезодефлектор 175 с отражателем на торце, первый источник 176 положительного опорного напряжения, второй источник 177 отрицательного опорного напряжения, блок 178 кадровой развертки из элемента И 179, задающего генератора 180 и суммирующего усилителя 181, второй усилитель 182, второй пьезодефлектор 183 с отражателем на торце, третий источник 184 положительного опорного напряжения, четвертый источник 185 отрицательного опорного напряжения, матовый экран 186. The receiving side includes the first 165, second 167, third 169, fourth 166, fifth 168 and sixth 170 blocks of pulse amplifiers, a
Блоки 124, 135, 146 обработки кодов видеосигналов идентичны и каждый включает /фиг.12/ триггер 187, первый 188, второй 189, третий 190, четвертый 191 регистры, первый 192, второй 194, третий 196 блоки элементов задержек, пятый 193 и шестой 195 регистры, сумматор 197 и 16 диодов. Блок 192 задерживает коды на 10 нс, блок 194 - на 82, 72 нс, блок 196 - на 12, 36 нс. Регистры 193, 195 выполняют прием, хранение на 72, 72 нс и выдачу кодов в параллельном виде. Первым и вторым информационными входами блока 124 являются входы блока 192, 194, выходом - выходы третьего блока 196 элементов задержек, управляющим входом является вход триггера 187 и управляющий вход сумматора 197.
Блок 150 выделения строчного синхроимпульса и блок 156 выделения кадрового синхроимпульса идентичны и каждый содержит /фиг.11/ первый 198, второй 199, третий 200 счетчики импульсов, первый 201, второй 202 элементы И, первый 203, второй 204, третий 205 элементы НЕ и диод. Входами блока являются счетные входы счетчиков импульсов, выходом - выход второго элемента И 202. The horizontal sync
Суммирующие усилители 17 и 181 /фиг.13/ идентичны и каждый включает счетчик 206 импульсов, дешифратор 207, первый 208, второй 209 ключи, первый 210, второй 211 формирователи импульсов и выходной усилитель 212. Входами являются счетный вход счетчика 206 и первый вход выходного усилителя 212, выходом является выход выходного усилителя. Управляющим входом являются объединенные входы второго управляющего входа ключа 209, первого управляющего входа ключа 208 и управляющий вход счетчика 206 импульсов. Блок 171 модуляции излучения /фиг.14/ включает первый излучатель 213 трех основных цветов, второй излучатель 214 трех основных цветов и оптическую систему 215. Излучающая плоскость излучателей находится в задней фокальной плоскости оптической системы, в передней фокальной плоскости которой расположен отражатель первого пьезодефлектора 175 /фиг.9/. Излучающие стороны излучателей 213, 214 через оптическую систему 215, отражатели пьезодефлекторов 175, 183 оптически соединены с матовым экраном 198. Входы первого излучателя подключены к выходам блоков 165, 167, 169 импульсных усилителей, входы второго излучателя подключены к выходам блоков 166, 168, 170 импульсных усилителей. Блоки 125, 136, 147 идентичны и каждый включает элемент И 216 /фиг.17/, первый 217, второй 218 ключи, первый 219, второй 220 распределители импульсов, восемь регистров 2211-2218. Каждый из блоков 125, 136, 147 производит задержку кодов отсчетов на длительность 72, 72 мкс. Тактовая частота в системе составляет
где 550строк•25 Гц=13,75 кГц частота строк;
- число пар кодируемых отсчетов в строке на передающей стороне;
8раз - число разрядов в коде.The
where 550 lines • 25 Hz = 13.75 kHz line frequency;
- the number of pairs of encoded samples in a row on the transmitting side;
8 times - the number of bits in the code.
Фотоэлектрический преобразователь 1 формирует три аналоговых видеосигнала, поступающих на входы АЦП 29, 30, 31. Фотоэлектрический преобразователь 1 и три АЦП конструктивно размещены в телевизионной передающей камере, выходом которой являются три цифровых кода видеосигналов ЕR. EG, EB.
АЦП 29, 30, 31 преобразуют аналоговые видеосигналы в восьмиразрядные коды. Формирователи 36, 37, 38 кодов преобразуют параллельные коды видеосигналов и звука в последовательные и заменяют в них представление единиц с импульса на положительные полусинусоиды в нечетных отсчетах строки и на отрицательные полусинусоиды в четных отсчетах моночастоты 55 МГц. Задающий генератор 34 генерирует синусоидальные колебательные колебания со стабильностью 10-7. Синтезатор 35 частот формирует из частоты задающего генератора 34 частоты и выдает с первого выхода импульсы 13,75 МГц на тактовые входы АЦП 29, 30, 31 и на первые управляющие входы формирователей 36, 37, 39 кодов, со второго выхода импульсы 6,875 МГц на первые управляющие входы АЦП 32, 33, на вторые управляющие входы формирователей 36, 37, 38 кодов, с третьего выхода импульсы 55 кГц на вторые управляющие входы АЦП 32, 33, с четвертого синусоидальные колебания 55 МГц на третьи входы формирователей 36, 37, 38 кодов, с пятого импульсы 13,75 кГц на четвертые управляющие входы формирователей 36, 37, на третьи управляющие входы АЦП 32, 33 и на первый вход блока 15 элемента И, с шестого выхода импульсы 25 Гц на второй вход блока 15 и на вход блока 40, с седьмого выхода импульсы 6,875 кГц на вход блока 7 строчной развертки, с восьмого синусоидальные колебания 550 МГц первой несущей частоты на первый вход передатчика 41, с девятого - второй несущей частоты 660 МГц на второй вход передатчика 41.ADCs 29, 30, 31 convert analog video signals into eight-bit codes. The
АЦП 32, 33 преобразуют два сигнала звука в шестнадцатиразрядные коды, которые поступают с АЦП 32 на второй информационный вход блока 36, с АЦП 33 - на второй информационный вход второго формирователя 37 кодов. Самоходный распределитель 39 импульсов с приходом сигнала пуска Uп /со второго выхода формирователя 36/ выдает код из восьми единиц 11111111, являющийся кодом строчного синхроимпульса ССИ, на третьи входы первого и второго формирователей 36, 37 кодов и на второй вход третьего формирователя 38 кодов. Второй самоходный распределитель 40 импульсов с приходом пускового импульса Uп 25 Гц выдает код из восьми единиц 11111111, являющийся кодом кадрового синхроимпульса КСИ, на четвертые информационные входы первого 36 и второго 37 формирователей кодов и на третий информационный вход третьего формирователя 38 кодов.The ADC 32, 33 converts two sound signals into sixteen-bit codes, which come from the ADC 32 to the second information input of
Блок 7 состоит из задающего генератора 8 и выходного каскада 9. Управляющее напряжение треугольной равнобедренной формы /фиг.2/ с блока 7 усиливается в усилителе 6 и приводит пьезодефлектор 3 в колебательное движение с частотой 6,875 кГц, развертка строк идет с частотой 13,75 кГц. Сигнал с усилителя 6 поступает на внутренний электрод 80 /фиг.5/, к внешнему электроду 81 приложено напряжение с источника 4, к внешнему электроду 82 приложено напряжение источника 5. При подаче управляющего напряжения на внутренний электрод происходит деформация [5, c.122] пьезопластин: одна удлиняется, вторая укорачивается, возникает изгибающий момент сил, торец со световым отражателем 84 поворачивается и отклоняет вертикальную полосу изображения, идет строчная развертка изображения. Изображение вертикальной полосы поступает на отражатель второго пьезодефлектора 10, который производит развертку изображения по вертикали, выполняя кадровую развертку.
Процесс работы пьезодефлектора 10 тот же, что и пьезодефлектора 3, но колеблется он с частотой 25 Гц, 50 полей в секунду. Ширина отражателя этого пьезодефлектора 0,01 мм. Ширина отражателя пьезодефлектора 10 тоже 0,01 мм, длина 10 мм /0,01 мм•1000/. Как строчная, так и кадровая развертки идут без обратных ходов /фиг. 2/ по управляющим напряжениям с усилителей 6 и 13. С выхода суммирующего усилителя 17 выдается линейно изменяющееся ступенчатое напряжение, усиливаемое усилителем 13. В первой половине периода развертки отражатель пьезодефлектора 10 отклоняет изображение вниз, во второй половине периода /второе поле кадра/ идет развертка вверх. Суммирующий усилитель 17 производит суммирование треугольного напряжения с задающего генератора 16 с импульсами 13,75 кГц, что дает линейное ступенчатое напряжение для усилителя 13. Каждый импульс строки перемещает строку в конце ее хода на шаг в ширину двух строк в момент захода луча за край с одной и с другой стороны кадра. Получаются на передающей стороне 550 строк в кадре /за два поля/. The process of operation of the
Назначение блоков 206-211 /фиг.13/ в суммирующем усилителе 17 подавать на второй вход усилителя 212 в нужное время отрицательные /положительные/ импульсы соответствующей амплитуды и длительности. Перед кадровой разверткой сигнал U0 обнуления 25 Гц с элемента И 15 обнуляет разряды счетчика 206. Счетчик десятиразрядный производит счет импульсов 13,75 кГц, цикл счета 550. В конце развертки первого поля кадра с приходом 275 импульса /549-я строка из нечетных строк/ счетчик 206 формирует двоичный код, который дешифрируется дешифратором 207 в сигнал, передним фронтом закрывающий первый ключ 208 и открывающий второй ключ 209, пропускающий импульсы 13,75 кГц во второй формирователь 211 импульсов, который выдает положительные импульсы на второй вход усилителя 212. Следует развертка второго поля кадра. С приходом переднего фронта следующего кадрового импульса на вход элемента И 15 счетчик 206 обнуляется, следует развертка вниз /первое поле кадра/. Отраженные лучи от отражателя пьезодефлектора 10 поступают: красные отражаются от первого дихрохроичного зеркала 18 и микрообъективом 20 собираются в фотоприемник 23, синие проходят первое дихроичное зеркало 18, отражаются от второго 19 и микрообъективом 22 собираются в фотоприемник 25, зеленые проходят оба зеркала 18, 19, микрообъективом 21 собираются в фотоприемник 24. С фотоприемников аналоговые видеосигналы поступают в свои предварительные усилители 26, 27, 28.The purpose of the blocks 206-211 / FIG. 13/ in the summing
АЦП 29, 30, 31 имеют один принцип преобразования, заключающийся в развертке луча /фиг.3/ от светодиода отражателем пьезодефлектора по плоскости входных зрачков линейки 58 многоэлементного фотоприемника. Световой импульс преобразуется фотоприемником в линейке 58 в электрический сигнал, возбуждающий одну из входных шин шифратора 59, который выдает код мгновенного значения входного видеосигнала. Частота преобразования 13,75 МГц. The ADCs 29, 30, 31 have one conversion principle, which consists in scanning the beam (Fig. 3/) from the LED by the piezoelectric reflector along the plane of the entrance pupils of the
Щелевая диафрагма 56 и микрообъектив 57 формируют луч с апертурой, равной размерам входного окна одного фотоприемника в линейке 58. Источником излучения принят импульсный светодиод АЛ402А с временем нарастания импульса 25 нс, что с запасом удовлетворяет дискретизации 13,75 МГц /72,72 нс/. Линейка 58 включает 255 фотоприемников для кодирования видеосигналов восьмиразрядным кодом 28. Фотоприемниками являются лавинные фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс. Выходы каждого фотоприемника подключены к соответствующим входам шифратора 59, который представляет микросхемы К155ИВ1 [6, c. 231] с временем срабатывания 20 нс. Шифратор формирует коды с 00000001 по 11111111. Причем первому фотоприемнику в линейке 59 соответствует код 00000001, второму - 00000010, третьему - 00000011 и т. д., 255 - у - 11111111.The
Время преобразования состоит из времени срабатывания фотодиода 10 нс плюс срабатывание шифратора 20 нс, в сумме 30 нс или 33•106 преоб/с, удовлетворяющее дискретизации 13,75 МГц. Коды с АЦП 29 поступают в первый формирователь 36 кодов, коды с АЦП 30 поступают во второй формирователь 37 кодов, коды с АЦП 31 поступают в третий формирователь 38 кодов с частотой 13,75 МГц. Скорость создания информации каждым АЦП составляет
АЦП 32, 33 преобразуют два звуковых сигнала в шестнадцатиразрядные коды. За время одной строки каждый АЦП формирует четыре кода, частота дискретизации 55 кГц /13,75 кГц•4/. Импульсы дискретизации поступают как сигналы на излучение светодиода 68 /фиг.4/. Линейка 71 многоэлементного фотоприемника содержит 1024 фотоприемника и осуществляет преобразование звукового сигнала в десятиразрядный код 210. Разрешающая способность принята в 10 мкВ, диапазон кодирования линейкой 0-0,01024 В. Преобразование в код сигналов, превышающих 210, выполняют дешифратор 72, второй дешифратор 74, делитель 60 напряжения и блок 61 ключей. С их применением диапазон кодирования составляет 0-0,65536 В, т.е. 216. За время одной строки шифратор 73 выдает четыре кода, поступающих в блок 77 регистров, включающий четыре регистра по 16 разрядов. В процессе поступления коды сдвигаются из регистра в регистр импульсами UСД сдвига. Затем коды друг за другом выдаются в формирователь 36 /37/ в моменты дискретных импульсов 496 /отсчеты 991/992/, 497 /отсчеты 993/994/, 498 и 499 /отсчеты 997/998/, фиг. 6. Сигналы выдачи формируют счетчик 75 импульсов и третий дешифратор 76. Счетчик 75 девятиразрядный ведет счет импульсов 6,875 МГц, цикл счета 500 импульсов, обнуляется передним фронтом импульса частоты строк 13,75 кГц в момент 550-го импульса дискретизации /отсчеты 999/1000/.The conversion time consists of the response time of the
The ADC 32, 33 converts two audio signals into sixteen-bit codes. During one line, each ADC generates four codes, the sampling frequency is 55 kHz / 13.75 kHz • 4 /. The sampling pulses arrive as signals to the radiation of the
Первый формирователь 36 кодов формирует коды сигнала ЕR /фиг.8/ с 1 по 988, четыре кода первого звукового сигнала 991, 993, 995, 997, код строчного синхроимпульса 999-й отсчет и при последней строке кадра код кадрового синхроимпульса 1000-й отчет строки. Всего 500 пар кодов. Второй формирователь 37 кодов формирует коды видеосигнала ЕG /фиг.8/ с 1 по 988, четыре кода второго звукового сигнала 991, 993, 995, 997, код строчного синхроимпульса 999-й отсчет и в последней строке кадра код кадрового синхроимпульса 1000-й отсчет строки. Всего 500 пар кодов. Третий формирователь 38 кодов формирует коды видеосигнала ЕВ /фиг.7/ с 1 по 998, кодов звука нет, код строчного синхроимпульса 999-й отсчет и в последней строке кадра код КСИ 1000-й отсчет строки. Всего 500 пар кодов.The
Работа формирователя 36 /37/ кодов /фиг.8/. The operation of the shaper 36/37 / codes / Fig. 8/.
Коды с шифратора 59 АЦП 29 /ЕR/ поступают с частотой 13,75 МГц на первый информационный вход формирователя кодов - входы блока 86 коммутации в параллельном виде. С выхода блока 86 коды в параллельном виде поочередно поступают на первые входы блока 87 элементов И и блока 92 элементов И. На вторые входы этих блоков поступают импульсы со своих самоходных распределителей 91,96 импульсов, имеющих по восемь разрядов и выполненных по схеме [7, c. 274] . С выходов элементов И импульсы кодов поступают уже последовательно на первый 88 /третий 93/, второй 89 /четвертый 94/ элементы ИЛИ. С элементов ИЛИ 89, 94 импульсы поступают на управляющие входы выходных ключей 90, 95, открывая их на время своей длительности 18,18 нс. Открытый выходной ключ 90 пропускает один положительный полупериод синусоиды моночастоты 55 МГц, выходной ключ 95 пропускает один отрицательный полупериод синусоиды моночастоты 55 МГц. На выходе формирователя 36/37/ кодов единицы в кодах представлялись импульсами, на выходе формирователя единицы в кодах нечетных отсчетов представляются положительными полусинусоидами, в кодах четных отсчетов представляются отрицательными полусинусоидами. Нули представляются отсутствием и тех и других. Временные диаграммы работы формирователей приведены на фиг. 16. Выходы выходных ключей 90, 95 объединены и являются выходом формирователя 36/37/. Выходной сигнал представляется полными и неполными синусоидами моночастоты 55 МГц со стабильностью 10-7, которые являются модулирующими сигналами для несущей частоты в первом 43 и втором 45 формирователях однополосного счетчика /фиг. 1/. Время 495 импульса дискретизации /отсчеты 989/990/ используется на переключение ключей 103, 104.Codes from the
Код звука разделен на две посылки: первая половина кода с 1 по 8 разряды через блок 97 элементов И и пятый элемент ИЛИ 98 поступает на второй вход второго элемента ИЛИ 89 и поступает на управляющий вход выходного ключа 90, вторая половина кода (разряды с 9 по 16) поступает с блока 100 через шестой 101 элемент ИЛИ на второй вход четвертого элемента ИЛИ 94, с него на управляющий вход второго выходного ключа 95. В коде звука единицы разрядов с 1 по 8 представляются положительными полусинусоидами, разрядов с 9 по 16 - отрицательными полусинусоидами /фиг.6/. Ключи 103, 104 предназначены для отделения кодов видеосигналов от кодов звука. Ключ 103 открывается с первого выхода дешифратора 106 в момент обнуления счетчика 105 и остается открытым по 989 отсчет, сигналом со второго выхода дешифратора 106 ключ 103 закрывается, открывается ключ 104, который после прохода четырех кодов звука закрывается сигналом с первого выхода дешифратора 106/999 отсчет/. Цикл счета счетчиком 105 500 импульсов частотой 6,875 МГц. Код строчного синхроимпульса формирует самоходный распределитель 39 импульсов, который поступает на третий вход второго 89 элемента ИЛИ, 999-й отсчет строки. Сигналом пуска Uп для распределителя 39 является импульс с третьего выхода дешифратора 106, появляющийся в момент 499 импульса дискретизации /997 отсчет/. Код кадрового синхроимпульса формирует самоходный распределитель 40 импульсов, который поступает на третий вход четвертого 94 элемента ИЛИ, 1000-й отсчет строки. В формирователе 37 кодов дешифратор 106 третьего выхода не имеет, следовательно, и формирователь 37 не имеет второго выхода.The sound code is divided into two packages: the first half of the code is from 1 to 8 bits through the block of 97 AND elements and the fifth element of OR 98 is fed to the second input of the second element OR 89 and fed to the control input of the
Работа формирователя 38 кодов /фиг.7/. The operation of the shaper 38 codes / 7 /.
Коды с шифратора 59 АЦП 31 /сигнал ЕВ/ поступают с частотой 13,75 МГц на первый информационный вход - входы блока коммутации 108 в параллельном виде. Далее работа формирователя 38 аналогична работе формирователя 36 кодов, но в него не поступают коды звука. Блок коммутации предназначен для разделения потока кодов в 13,75 МГц на два по 6,875 МГц. Поочередное подключение выходов блока 108 к входам блоков 109 элементов И выполняется управляющими сигналами с триггера 107, на вход которого поступают импульсы 13,75 МГц. Выходной сигнал с формирователя 38 кодов представляет полные и неполные синусоиды моночастоты 55 МГц, являющиеся модулирующим сигналом второй несущей частоты в формирователе 48 однополосного сигнала.Codes from the
В передатчик 41 на вход усилителя 42 с восьмого выхода синтезатора 35 частот поступает первая несущая частота 550 МГц, на вход усилителя 47 поступает вторая несущая частота 660 МГц с девятого выхода блока 35. С выхода блока 42 первая несущая частота поступает на первые входы формирователей 43 и 45 однополосных сигналов. В первом формирователе 43 однополосного сигнала подавляется несущая частота и отфильтровывается нижняя боковая частота 495 МГц /550-55/. Верхняя модулированная боковая частота 605 МГц усиливается в блоке 44 и излучается в эфир, занимая полосу при стабильности генератора 34 в 10-7±60,5 Гц или 121 Гц. Во втором формирователе 45 однополосного сигнала подавляется первая несущая частота, отфильтровывается верхняя боковая частота, модулированная нижняя боковая частота 495 МГц усиливается выходным усилителем 46 и излучается в эфир, занимая полосу ±49,5 Гц или 99 Гц. В третьем формирователе 48 однополосного сигнала подавляется вторая несущая частота 660 МГц, отфильтровывается нижняя боковая частота, а модулированная верхняя боковая частота 715 МГц усиливается и излучается в эфир, занимая полосу ±71,5 Гц или 143 Гц. Занимаемая полоса в сумме 363 Гц. Спектры выходных сигналов показаны на фиг.15.The first carrier frequency of 550 MHz is supplied to the input of amplifier 42 from the eighth output of the
Три радиосигнала принимаются блоками 117, 128, 139 приема радиосигнала, являющимися селекторами дециметрового диапазона /СКД/ с электронной настройкой, и выполняют прием радиосигнала в диапазоне 495-790 МГц. Каждый представляет собой первую половину CКД-24 [8, c.132] и включает входную цепь, усилитель радиочастоты, а из преобразователя частоты используется смеситель /транзистор VT2 [8, рис.4.2]/. Полосовой фильтр усилителя радиочастоты в каждом диапазоне перестраивается подачей напряжения смещения на варикапы с электронного коммутатора блока 116 сенсорного управления, который является блоком выбора программы, например, УСУ-I-15 [8, c.86]. Усиленный радиочастотный сигнал через петлю связи L11 [8, c.132] поступает на эмиттер смесителя /транзистор VT2/, сюда же /на эмиттер смесителя/ с синтезатора 151 частот подается соответствующая несущая частота, необходимая для детектирования однополосного сигнала [9, c. 146] /несущая частота включенной программы/. Контур гетеродина и фильтр ПЧ, имеющиеся в СКД-24 [8, рис.4.2], не нужны. Three radio signals are received by the radio
Сигнал с коллектора VT2, являющийся выходным сигналом блока 117 /128,139/, поступает на вход усилителя 118/129, 140/ радиочастоты, где усиливается до необходимой величины и поступает на вход двухполярного амплитудного детектора 119 /130, 141/. Вторые входы синтезатора 151 частот подключены к второй группе выходов блока 116 /после диодов VД11-VД18 [8, c.86] /. При включении программы передач напряжение с соответствующего диода определяет выход двух частот на третьи входы блоков 117, 128 /первая частота/, 139 /вторая частота/. С переходом на другую программу передач на третьи входы блоков 117, 128, 139 поступят синусоидальные колебания двух других соответствующих частот, равные по частоте несущим передатчика передающей стороны. The signal from the VT2 collector, which is the output signal of the
Двухполярные амплитудные детекторы 119, 130, 140 выполнены /фиг.10/ по схеме [10, c. 112]. Диод Д1 выделяет положительную огибающую модулирующего синусоидального сигнала фиг.16. Диод Д2 из модулирующей выделяет огибающую положительных полусинусоид /символы единиц нечетных отсчетов/, диод Д3 из модулирующей выделяет огибающие отрицательных полусинусоид /символы единиц четных отсчетов/. С первого выхода двухполярного амплитудного детектора продетектированные полусинусоиды частотой 55 МГц поступают на вход первого формирователя 120 /131, 142/ импульсов, со второго выхода продетектированные отрицательные полусинусоиды 55 МГц поступают на вход второго формирователя 121 /132, 143/ импульсов. Формирователи 120, 121, 131, 132, 142, 143 импульсов выполнены по схеме несимметричного триггера с эмиттерной связью [11, c. 209], формирующих прямоугольные импульсы из гармонически изменяющихся сигналов. Импульсы с формирователей имеют одну полярность и длительность, равную длительности импульсов в кодах на передающей стороне. Единицы в кодах представляются наличием импульса, нули - их отсутствием. После включения питания ключи приемной стороны находятся в закрытом состоянии.
Порядок работы приемной стороны определяется сигналами управления, вырабатываемыми каналом формирования управляющих сигналов. Задающая роль принадлежит блоку 150 выделения строчного синхроимпульса, условием выдачи ССИ является одновременный приход с трех формирователей 120, 131, 142 импульсов кодов из восьми единиц 11111111 на входы блока 150. Во всех кодах строки, кроме 999-го, всегда будет присутствовать один и более нулей, тем более одновременно в кодах трех строк. По каждому нулю в коде элементы НЕ /фиг.11/ будут обнулять счетчики в блоке 150. С приходом трех кодов 11111111 блок 150 выдает на выходе импульс, являющийся импульсом ССИ 13,75 кГц. ССИ открывает ключ 153, поступает на вход блока 178 кадровой развертки и на первый вход синтезатора 151 частот, являясь импульсом синхронизации частоты в синтезаторе 151 частот. Собственная стабильность частоты синтезатора 151 частот 10-6.The order of operation of the receiving side is determined by the control signals generated by the channel for generating control signals. The decisive role is played by the
Подстройка частоты синтезатора 151 частот под частоту и фазу задающего генератора 34 передающей стороны производится по переднему фронту ССИ с блока 150. Синтезатор 151 частот выдает с первого выхода импульсы дискретизации 6,875 МГц, со второго выхода импульсы 55 кГц дискретизации звукового сигнала, с третьего и четвертого выходов синусоидальные колебания требуемых первой и второй несущих частот, с пятого выхода импульсы 13,75 МГц для блоков 124, 135, 146 обработки кодов, с шестого выхода импульсы 27,5 МГц /Uвыд/ для сумматоров 126, 137, 148 и блоков 125, 136, 147. Импульсы 6,875 МГц для самоходного распределителя 152 импульсов являются пусковыми Uп сигналами. Самоходный распределитель 152 формирует тактовую частоту 55 МГц, умножая частоту 6,875 МГц на 8. Коды видеосигнала ЕR с выхода первого формирователя 120 импульсов поступают в последовательном виде на вход первого регистра 122 видеосигнала ЕR, заполняя разряды которого приобретают параллельный вид, и в параллельном виде выдают импульс Uвыд 6,875 МГц на первые входы блока 124 обработки кодов. Коды видеосигнала ЕR с выхода второго формирователя 121 импульсов поступают на вход второго регистра 123 видеосигнала ЕR, заполняют разряды и приобретают параллельный вид. В параллельном виде код с регистра 123 выдается импульсом Uвыд 6,875 МГц на вторые входы блока 124 обработки кодов.The frequency of the
Блок 124 /135, 146/ производит удвоение частоты следования кодов с 13,75 МГц до 27,5 МГц получением промежуточных /средних/ кодов между каждым прошедшим кодом и следующим за ним. Блок 124 /135, 146/ выполняет сложение двух /предыдущего и последующего/ кодов и деление суммы пополам. С выхода блока 124 /135, 146/ коды ЕR/ ЕG, EB/ следуют с частотой 27,5 МГц в блок 125 /136, 147/ элементов задержек, сумматор 126, /137, 148/ и в блок 127 /138, 149/ элементов задержек. Блок 125 /136, 147/ производит задержку каждого кода на длительность строки 72,72 мкс. На первые входы сумматора 126 приходит код текущей строки с блока 124, на вторые входы приходит код этого же отсчета строки после задержки на 72,72 мкс блоком 125, т.е. прошедшей строки. Сумматор 126 /137, 148/ производит сложение кодов, сумма делится пополам соответствующим подключением выходов сумматора и входов блока 166 импульсных усилителей.
Каждый полученный код является кодом промежуточной строки. Таким образом, сумматоры 126, 137, 148 производят удвоение строк, формируя еще 550 строк с числом 2000 отсчетов в каждой. Коды текущей строки с блоков 127, 138, 149 элементов задержек поступают на входы блоков 165, 167, 169 импульсных усилителей. Так как сумматор задерживает код при сложении на 24 нс, блоки 127, 138, 149 задерживают коды ровно на столько же 24 нс, чтобы коды с сумматоров 126, 137, 148 и с блоков 127, 138, 149 задержек приходили синхронно на входы блоков импульсных усилителей 165-170. Коды видеосигнала ЕG с первого формирователя 131 импульсов приходят в первый регистр 133 видеосигнала ЕG, коды с второго формирователя 132 приходят во второй регистр 134 видеосигнала ЕG и выдаются из них в параллельном виде сигналами Uвыд 6,875 МГц в блок 135 обработки кодов. Дальнейший процесс аналогичен процессу обработки кодов ЕR. Коды видеосигнала ЕВ с первого формирователя 142 импульсов и со второго формирователя 143 импульсов поступают в первый 144 и второй 145 регистры видеосигнала ЕВ, преобразуются в параллельные коды и выдаются сигналами Uвыд на входы блока 146 обработки кодов. Дальнейший процесс аналогичен процессу обработки кодов ЕR. Коды текущих строк сигнала ЕG поступают через блок 138 элементов задержек в блок 167 импульсных усилителей, коды промежуточных строк поступают с сумматора 137 в блок 168 импульсных усилителей. Коды текущих строк сигнала Ев поступают через блок 149 элементов задержек в блок 169 импульсных усилителей, коды промежуточных строк поступают с сумматора 148 в блок 170 импульсных усилителей. Сигналы с блоков 165, 167, 169 импульсных усилителей поступают на входы первого излучателя 213 трех основных цветов в блоке 171 /фиг.14/, луч которого воспроизводит 550 строк, кодированных и переданных с передающей стороны. Сигналы с блоков 166,168, 170 импульсных усилителей поступают на входы второго излучателя 214 трех основных цветов в блоке 171, луч которого воспроизводит 550 промежуточных строк. Воспроизводимый кадр составляет 1100 активных строк при 2000 отсчетов в каждой.Each code received is an intermediate line code. Thus,
Работа блока 124 /135, 146/ обработки кодов /фиг.12/. The operation of the
Нечетные коды с первого регистра 122 через блок 192 элементов задержек /10 нс/ поступают параллельно в регистры 188, 189. Четные коды со второго регистра 123 через блок 194 элементов задержек /82,72 нс/ поступают параллельно в регистры 190, 191. Каждый код используется два раза: первый раз как предыдущий, второй раз как последующий, поэтому блок 124 имеет четыре регистра 188, 189, 190, 191. С поступлением первого импульса 13,75 МГц на вход триггера 187 импульс Uвыд1 с первого выхода триггера выдает одновременно из регистра 189 код "0к и из регистра 190 код "0к и обнуляет их. Код с регистра 189 поступает на первые входы сумматора 197, код с регистра 190 через диоды поступает на вторые входы сумматора 197 и на входы регистра 195, имеющего восемь разрядов и хранящий код 72,72 нс. Через 10 нс после выдачи кода из регистра 189 регистры 188, 189 заполняются кодом "1к. Блок 192 производит задержку кода на 10 нс, чтобы исключить наложение поступающего кода на выдаваемый из регистров 188, 189. Сумматор 197 выполняет сложение кодов, в качестве сумматора применены микросхемы К555ИМ6 [6, c.258] с временем сложения 24 нс. По окончании сложения соответствующие схемы сумматора обнуляются U0 импульсом 13,75 МГц, он выдает код суммы в блок 196. Деление кода выполняется сдвигом кода суммы на один разряд так, что отбрасывается младший разряд кода суммы. Сдвиг на один разряд выполняется соответствующим подключением выходов сумматора 197 к входам блока 196:
Разряд 0 означает перенос при сумме кодов. Процесс получения промежуточного кода /среднего/ поясняется фиг.12. При удвоении частоты следования кодов в 27,5 МГц период их следования составляет 36,36 нс. Процесс сложения занимает 24 нс, следовательно, блок 196 должен выдержать код еще на 12,36 нс. По истечении 36,36 нс с блока 196 на выход поступает код 1
Следующий код 2 идет через 36,36 нс с регистра 195, это код "0к, который был выдан с регистра 190 в регистр 195, а из регистра 195 выдается сигналом Uвыд2.The odd codes from the
The following
Регистр 195 хранит код 72,72 нс, причем половина задержки 36, 36 нс приходится на время сложения кодов 24 нс плюс задержка в блоке 196 12,36 нс. С приходом 2-го импульса на вход триггера 187 импульс Uвыд2 со второго выхода триггера выдает из регистра 195 код 2, из регистра 188 код "1к, который через диоды поступает на входы сумматора 197 и на входы регистра 193, хранящий код 72,72 нс. Сигнал Uвыд2 выдает из регистра 191 код "0к в сумматор 197. Идет сложение, деление суммы пополам
Через 10 нс после выдачи кода регистры 190, 191 заполняются кодом "2к". Сумматор формирует код 3 выдаваемый с блока 196. Через 36,36 нс с регистра 193 сигналом Uвыд1 выдается код 4 "1к. С приходом 3-го импульса в триггер 187 сигнал Uвыд3 с первого выхода триггера выдает с регистра 190 код "2к" и из регистра 189 код "1к. Через 10 нс следует заполнение регистров 188, 189 кодом "3к". Сумматор формирует код 5 выдаваемый с блока 196, через 36,36 нс за ним выдается сигналом Uвыд2 код 6 "2к" из регистра 195. Блок 194 элементов задержек производит задержку кода на 82,72 нс: 72,72 нс воспроизводят следование четных кодов за нечетными и 10 нс для исключения наложения поступающего кода на выдаваемый из регистра 191. С приходом 4-го импульса в триггер 187 сигнал Uвыд4 со второго выхода триггера выдает из регистра 188 код "3к", из регистра 191 код "2к". Через 10 нс следует заполнение регистров 190, 191 кодом "4к". Сумматор 197 формирует код 7 который выдается с блока 196.
10 ns after the issuance of the code, the
С регистра 193 выдается код 8 "3к". С приходом 5-го импульса в триггер 187 сигнал Uвыд5 с первого выхода триггера выдает из регистра 189 код "5к". Сумматор формирует код 9
выдаваемый с блока 196. Через 36,36 нс с регистра 195 выдается код 10 "4к". Далее эти процессы повторяются.From
Работа блока 125 /136, 147/ элементов задержек /фиг.17/. The operation of the
С приходом кадрового КСИ и строчного ССИ синхроимпульсов сигнал элемента И216 открывает ключ 217, пропускающий тактовые импульсы 27,5 МГц в распределитель 219 импульсов. С распределителя 219 импульсы последовательно поступают на тактовые /первые/ входы с 1-го по 2000-ый разряды восьми регистров 2211-2218. На 1-8 информационные входы блока 125 поступают сигналы 1-й строки с блока 124 /135, 146/: сигналы первого разряда кодов поступают на вторые входы разрядов первого регистра 2211, сигналы второго разряда кодов поступают на вторые входы разрядов второго регистра 2212 и т.д., сигналы восьмого разряда кодов поступают на вторые входы разрядов восьмого регистра 2218. По окончании первой строки все 2000 разрядов восьми регистров заполнены сигналами 2000 кодов 1-й строки. В следующие 72,72 мкс идет выдача 2000 кодов из этих восьми регистров 2211-8 в сумматор 126 /137, 148/ при одновременном заполнении разрядов регистров сигналами 2000 кодов следующей /3-ей/ строки. В связи с тем, что развертка 3 строки идет встречно к 1-й строке /фиг. 2/, против конца 1 строки расположено начало 3 строки, выдача кодов с регистров 2211-8 производится в обратном порядке: не с 1-го разряда регистров, а с 2000-го разряда. Это выполняется вторым распределителем 220 импульсов, выходы которого подключены к тактовым входам разрядов регистров 2211-8 в обратном порядке: первый выход распределителя 220 подключен к 2000-м разрядам регистров, а 2000-й выход подключен к первым разрядам регистров 221. При развертке 5 строки выдача кодов с регистров 2211-8 выполняется распределителем 219, начиная с первых разрядов регистров, при развертке 7 строки выдача кодов выполняется распределителем 220, начиная с последних разрядов регистров. Далее эти процессы, чередуясь, повторяются.With the arrival of the frame CSI and horizontal SSI of the clock pulses, the signal of the I216 element opens the key 217, which transmits 27.5 MHz clock pulses to the
Таким образом, на первые входы сумматора 126 /137, 148/ приходит код текущей строки с блока 124, на вторые входы сумматора приходит задержанный код того же отсчета, но предыдущей строки, после задержки его в блоке 125 /136, 147/ на 72,72 мкс. Сумматоры 126, 137, 148 идентичны, представлены микросхемами К555ИМ6, выполняют сложение кодов одних и тех же отсчетов предыдущей и последующей строк, деление кода суммы пополам выполняется подключением выходов сумматора и входов блоков импульсных усилителей 166, 168, 170 как описано на с. 28. Блоки импульсных усилителей представлены микросхемами 533АП6 с временем срабатывания 18 нс [6, c.128]. Thus, the first inputs of the
Блок 171 модуляции излучения выполняет яркостную модуляцию трех цветов R, G, B одновременно двух строк соответственно значениям кодов видеосигналов. Первый излучатель 213 модулированным по яркости лучом воспроизводит 550 строк, кодированных и переданных с передающей стороны. Второй излучатель 214 модулированным по яркости лучом воспроизводит 550 промежуточных строк, коды отсчетов которых получены сумматорами 126, 137, 148. Воспроизводимый кадр составляет 110 активных строк с 2000 отсчетами в строке, что соответствует 2,2•106 элементов разрешения в кадре. Ключ 153 открывается импульсами ССИ, счетчик 154 импульсов девятиразрядный производит счет дискретных импульсов 6,875 МГц, цикл счета 500 импульсов. С приходом 495 импульса дешифратор 155 дешифрирует двоичный код 495-го импульса и выдает с первого выхода сигнал Uот, открывающий ключи 157, 159 в первом и втором каналах звукового сопровождения, пропускающие четыре кода звука во время 496, 497, 498, 499 дискретных импульсов. Время 495 импульса идет на открытие ключей. Коды звуков поступают в блоки 158, 160 регистров звука, каждый из которых включает четыре восьмиразрядных регистра. Регистры заполняются по мере поступления кодов, а выдаются сигналами Uвыд 55 кГц со 2-го выхода блока 151 в ЦАП 161, который преобразует коды в аналоговые сигналы, проходящие фильтр 162 низкой частоты, усиливаемые в усилителе 163 мощности и воспроизводимые громкоговорителями 164. С приходом в счетчик 154 499-го импульса дешифратор 155 сигналом U3 со второго выхода закрывает ключи 157, 159, обнуляет счетчик 154 и закрывает ключ 153.The
Излучатели 213, 214 включают каждый светодиодов красного излучения 12 шт, зеленого излучения 12 шт, синего излучения 12 шт типа NLMP, выпускаемые компанией "Хьюллет-паккард" [12, c.71]. The
Распределение светодиодов одного цвета по весам разрядов представлено в табл. 2. The distribution of LEDs of the same color by the weight of the discharges is presented in table. 2.
Излучающие окна светодиодов расположены в задней фокальной плоскости оптической системы 215. Суммарное излучение светодиодов трех цветов в излучателе смешивается оптической системой 215 при фокусировке в два цветовых пятна на отражателе первого пьезодефлектора 175. Для красного излучения приняты светодиоды НL MP-AL00 с силой света 400 мкд, длиной волны 0,59 мкм при токе 0,02 А. Для зеленого излучения приняты светодиоды НL MP-AМ00 с силой света 800 мкд, длиной волны 0,526 мкм и токе 0,02 А. Для синего цвета излучения приняты светодиоды HL MP-АВ00 с силой света 300 мкд, длиной волны 0,475 мкм и токе 0,02 А. Яркостная модуляция производится включением на излучение светодиодов соответственно весу разряда по табл.2. The emitting windows of the LEDs are located in the rear focal plane of the
Яркость, насыщенность и цветовой тон результирующего цвета на экране определяются суммарной энергией и взаимным соотношением трех цветов R, G, В от каждого излучателя. Разрешающий элемент на экране в строке принят 0,5 мм2 /0,7 х 0,7 мм/. Максимальная мгновенная яркость разрешающего элемента на экране без учета потерь на проекцию составляет
где в числителе суммарная сила света от одного излучателя,
причем принято, что красный, зеленый и синий светодиоды имеют силу света синего светодиода /300 мкд/;
- коэффициент двоичного кода в 4, 5, 6, 7, 8 разрядах;
0,5•10-6 м2 - площадь разрешающего элемента на экране.The brightness, saturation and hue of the resulting color on the screen are determined by the total energy and the mutual ratio of the three colors R, G, B from each emitter. The resolving element on the screen in the line is 0.5 mm 2 / 0.7 x 0.7 mm /. The maximum instantaneous brightness of the resolution element on the screen without taking into account projection losses is
where in the numerator the total light intensity from one emitter,
moreover, it is assumed that the red, green and blue LEDs have a blue light intensity of 300 LED /;
- coefficient of the binary code in 4, 5, 6, 7, 8 bits;
0,5 • 10 -6 m 2 - the area of the resolving element on the screen.
Уравнивание силы света красных /400 мкд/ выполняется ослабляющими светофильтрами /можно и числом светодиодов/. The red light equalization / 400 mcd / is performed by attenuating light filters / it is also possible by the number of LEDs /.
Максимальная яркость разрешающего элемента на экране с учетом потерь при проекции до экрана в 50% составляет 7172875 кд/м2, что будет достаточно для создания яркого цветового изображения на экране. А так как развертка идет одновременно двумя лучами, то усредненная яркость будет в два раза больше. Пьезодефлектор 175 по управляющему напряжению усилителя 174 производит срочную развертку двух лучей на отражателе второго пьезодефлектора 183, выполняющего кадровую развертку вместе со строчной на экране 186. Светодиоды одного излучателя потребляют
36шт•/5 В•0,02 А/=3,6 ВА
Два излучателя потребляют 7,2 ВА. Управление пьезодефлекторами выполняется управляющими напряжениями с блока 173 строчной развертки и блока 178 кадровой развертки. Напряжение строчной развертки имеет треугольную равнобедренную форму с частотой 6,875 кГц. Усилитель 174 усиливает напряжение и приводит пьезодефлектор 175 в движение с частотой строк 13,75 кГц. Пьезодефлектор 183 колеблется с частотой 25 Гц. Суммирующий усилитель 181 идентичен усилителю 17 передающей стороны. Ширина отражающей полосы пьезодефлектора 183 0,04 мм, длина 40 мм: 0,02 мм х 2000. Начало кадровой развертки определяется моментом совпадения передних фронтов строчного и кадрового синхроимпульсов на входе элемента И 179. Суммирующий усилитель 181 выдает ступенчатое линейно возрастающее напряжение /фиг.2/ для одного поля кадра и ступенчатое линейно спадающее напряжение для другого поля кадра. Условием выдачи блоком 156 кадрового синхроимпульса является одновременный приход на входы блока 156 /фиг.9/ трех кодов 11111111 с выходов вторых формирователей импульсов 121, 132, 143.The maximum brightness of the resolution element on the screen, taking into account losses during projection to the screen of 50%, is 7172875 cd / m2 , which will be enough to create a bright color image on the screen. And since the sweep goes simultaneously with two beams, the average brightness will be twice as large. The
36 pcs • / 5 V • 0.02 A / = 3.6 VA
Two emitters consume 7.2 VA. The piezoelectric deflectors are controlled by control voltages from the
Работа системы
С фотоприемников 23, 24, 25 три аналоговых видеосигнала ЕR, EG, EB после усиления предварительными усилителями поступают на входы АЦП 29, 30, 31. Два звуковых сигнала поданы на входы АЦП 32, 33. Видеосигналы преобразуются в восьмиразрядные коды с дискретизацией 13,75 МГц. Звуковые сигналы преобразуются в шестнадцатиразрядные коды с дискретизацией 55 кГц. Формирователи 36, 37, 38 кодов формируют из параллельных кодов последовательные и заменяют в них представление единиц с импульсов на полусинусоиды моночастоты 55 МГц. Тактовая частота в системе 55 МГц. Скорость передачи информации 330 Мбит/с. На передающей стороне кодируются видеосигналы ЕR, EG, EB 550-и строк по 1000 отсчетов в строке. Информация кодов ЕR передается верхней и боковой частотой 605 МГц от первой несущей 550 МГц, информация кодов ЕG, передается нижней боковой частотой 495 МГц той же несущей, информация кодов ЕВ передается верхней боковой частотой 715 МГц второй несущей 660 МГц. Занимаемая полоса частот по трем каналам 363 Гц. Приемная сторона принимает три радиосигнала параллельно, производит усиление радиочастоты, двухполярное амплитудное детектирование, выделяют строчные и кадровые синхроимпульсы, восстанавливает обе несущие частоты, производит удвоение частоты следования кодов до 27,5 МГц получением промежуточных отсчетов в каждой строке и удвоение строк в растре /1100/ получением отсчетов 550 промежуточных строк. Блок 171 модуляции излучения соответственно кодов двух строк производит излучение двух излучателей 213, 214 из 36 светодиодов каждый. Пьезодефлекторы 175, 183 осуществляют развертку двумя строками цветного изображения на матовом экране 186.System operation
From photodetectors 23, 24, 25, three analog video signals E R , E G , E B after amplification by preliminary amplifiers are fed to the ADC inputs 29, 30, 31. Two sound signals are fed to the ADC inputs 32, 33. The video signals are converted into eight-digit codes with sampling 13.75 MHz. Sound signals are converted to sixteen-digit codes with a sampling rate of 55 kHz.
Объем воспроизводимой информации 1320 Мбит/с. The volume of reproduced information is 1320 Mbit / s.
Технико-экономический эффект заявляемой системы состоит в повышении разрешающей способности воспроизводимого изображения в 4 раза против прототипа. Система может быть применима для цифрового телевещания по существующим наземным сетям ТВ в отведенном для аналогового телевидения диапазоне ДМВ, а также и по спутниковым линиям связи. The technical and economic effect of the claimed system consists in increasing the resolution of the reproduced image by 4 times against the prototype. The system can be applicable for digital broadcasting on existing terrestrial TV networks in the UHF band allocated for analog television, as well as on satellite communication lines.
Источники информации
1. Патент 2128890, кл. Н 04 N 11/04, бюл. 10 за 1999, аналог.Sources of information
1. Patent 2128890, cl. H 04 N 11/04, bull. 10 for 1999, analogue.
2. Патент 2165681, кл. Н 04 N 11/04, бюл. 11 за 2001г., прототип. 2. Patent 2165681, cl. H 04 N 11/04, bull. 11 2001, prototype.
3. Самойлов В.Ф., Хромой Б.П., "Телевидение", М., 1975, с.46. 3. Samoilov V.F., Lame B.P., "Television", M., 1975, p. 46.
4. Радиопередающие устройства. М.С. Шумилин и др., 1981, М., с.234. 4. Radio transmitting devices. M.S. Shumilin et al., 1981, M., p. 234.
5. Фридлянд М.В., Сошников В.Г. "Системы автоматического регулирования в устройствах видеозаписи", М., 1988, с.118 рис.5.5, с.122, рис.5.10. 5. Fridland M.V., Soshnikov V.G. "Automatic control systems in video recording devices", M., 1988, p.118 fig.5.5, p.122, fig.5.10.
6. Цифровые интегральные микросхемы, Минск, 1991, с.128, 231, 258. 6. Digital integrated circuits, Minsk, 1991, S. 128, 231, 258.
7. Ильин В.А. "Телеуправление и телеизмерение", М, 1982, с.269, 274. 7. Ilyin V.A. "Remote control and telemetry", M, 1982, S. 269, 274.
8. Бродский М.А. "Телевизоры цветного изображения", Минск, 1988, с.86, рис.2.55, с.132, рис.4.2. 8. Brodsky M.A. “Color television sets”, Minsk, 1988, p. 86, fig. 2.55, p. 132, fig. 4.2.
9. Радиосвязь, вещание, телевидение, под ред. А.Д. Фортушенко, М., 1981, с.146. 9. Radio communications, broadcasting, television, ed. HELL. Fortushenko, M., 1981, p. 146.
10. Справочник по радиовещанию, под ред. А.В. Выходца, Киев, 1981, с. 112, рис.81. 10. Handbook of Broadcasting, ed. A.V. Coming, Kiev, 1981, p. 112, Fig. 81.
11. Баркан В. Ф., Жданов В.К. "Усилительная и импульсная техника", М., 1981, с.209. 11. Barkan V.F., Zhdanov V.K. "Amplification and pulse technology", M., 1981, p.209.
12. "Радио" 7, 1998, с.71. 12. Radio, 7, 1998, p. 71.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001126388/09A RU2214693C2 (en) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | Digital high-definition tv system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001126388/09A RU2214693C2 (en) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | Digital high-definition tv system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001126388A RU2001126388A (en) | 2003-07-20 |
RU2214693C2 true RU2214693C2 (en) | 2003-10-20 |
Family
ID=31988401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001126388/09A RU2214693C2 (en) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | Digital high-definition tv system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2214693C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506641C1 (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-10 | Борис Иванович Волков | Frame image digitisation apparatus |
-
2001
- 2001-10-02 RU RU2001126388/09A patent/RU2214693C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506641C1 (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-10 | Борис Иванович Волков | Frame image digitisation apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2214693C2 (en) | Digital high-definition tv system | |
RU2208917C2 (en) | Digital tv system | |
RU2165681C1 (en) | Digital television system | |
RU2334369C1 (en) | Stereoscopic television system | |
RU2369041C1 (en) | Stereo-television system | |
RU2103839C1 (en) | Digital color television system | |
RU2194370C2 (en) | Tv digital system of high definition | |
RU2248103C1 (en) | Digital television system | |
RU2356179C1 (en) | System of stereotelevision | |
RU2477578C1 (en) | Universal television system | |
RU2334370C1 (en) | Stereoscopic television system | |
RU2310996C1 (en) | Stereo television system | |
RU2292127C1 (en) | Digital stereo television system | |
RU2256298C1 (en) | Digital stereo television system | |
RU2351094C1 (en) | Stereotelevision system | |
RU2128890C1 (en) | Digital television system | |
RU2383103C1 (en) | Radio broadcasting system | |
RU2339183C1 (en) | Television system | |
RU2413387C1 (en) | Double-channel television system | |
RU2246799C1 (en) | Stereo television system | |
RU2326508C1 (en) | Stereo television system | |
RU2246801C1 (en) | Digital stereo television system | |
RU2279708C1 (en) | Personal computer | |
RU2358411C1 (en) | Television system | |
RU2368097C1 (en) | Television system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041003 |