Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Шпоры по телевидению - файл Ответы по ТВ-2.doc


Шпоры по телевидению
скачать (211.3 kb.)

Доступные файлы (1):

Ответы по ТВ-2.doc431kb.13.07.2007 00:48скачать

содержание
Загрузка...

Ответы по ТВ-2.doc

1   2   3
Реклама MarketGid:
Загрузка...


Конструктивно кинескоп представляет собой стеклянную колбу с люминофорным мозаичным экраном- 3, внутри которого расположены 3 электронные пушки для красного, синего и зеленого цвета (RGB), которые расположены в вершинах равностороннего треугольника и имеют наклон к оси кинескопа примерно 1 градус. Для направления электронных лучей на «свои» люминофоры используется теневая маска- 2 установленная на расстоянии 12 мм от экрана, которая выполнена из листовой стали толщиной 0.15мм, имеющая отверстия диаметром 0.25мм, число которых равно числу люминофорных триад (550000х3). Для отклонения лучей используется внешняя отклоняющая система- 4.

Из-за особенностей конструкции в дельта-кинескопах возникает большое количество специфических искажений, для устранения которых приходится вводить дополнительные внешние элементы: магниты чистоты цвета- 7, магниты регулятора сведения лучей- 8, устройства статического и динамического сведения лучей – 5 и 6 соответственно, что значительно усложняет конструкцию и настройку ТВ.


Кроме того теневая маска имеет низкую прозрачность (примерно 20%), поэтому чтобы не падала яркость свечения экрана приходится увеличивать напряжение 2 анода до 25-30 кВ.

№12
^ Особенности устройства кинескопа цветного ТВ с планарным размещением электронных пушек
Конструкция масочного планарного цветного кинескопа в целом аналогична конструкции дельта кинескопу.


Конструктивно кинескоп представляет собой стеклянную колбу с люминофорным мозаичным экраном- 3, внутри которого расположены 3 электронные пушки для красного, синего и зеленого цвета (RGB), которые, в отличие от дельта кинескопа, расположены в одной горизонтальной плоскости, причем зеленый совпадает с осью кинескопа, а остальные два повернуты относительно оси на 1,50. Для направления электронных лучей на «свои» люминофоры используется щелевая теневая маска- 2 установленная на расстоянии 12 мм от экрана, которая выполнена из листовой стали толщиной 0.15мм, имеющая отверстия в виде щелевых прорезей с горизонтальными перемычками для прочности, как показано на рисунке, число которых равно числу люминофорных триад (550000х3). Для отклонения лучей используется внешняя отклоняющая система- 4.

Основные преимущества такого кинескопа:


  1. Расположение прожекторов в одной плоскости упрощает механизм динамического сведения лучей, т.к. отклонения растров симметричны и только у красного и синего лучей, и совмещать их нужно только в горизонтальной плоскости;

  2. Повышается яркость свечения экрана, т.к. у щелевой маски прозрачность выше;

  3. Улучшается чистота цвета, т.к. «чужой» луч может попасть на другую полосу только в горизонтальном направлении;

Появляется возможность построить кинескопы по принципу самосведения лучей. В равномерном магнитном поле отклонение лучей приводит к расслоению вертикальных линий слева и справа, а оно может быть скорректировано неравномерным магнитным полем. Это достигается подбором формы и плотности распределения витков катушек отклоняющих систем, и можно отказаться от сложных схем динамического и статического сведения лучей.

№13
^ Принцип работы неуправляемой схемы фиксации уровня черного в видеосигнале
Одной из особенностью ТВ сигнала является то, что он однополярный, то есть содержит постоянную (яркостную) составляющую, величина которой определяется сюжетом передаваемого изображения, например, при передачи черных и ярких изображений (рис. а). Однако, в усилительных блоках ТВ устройств содержаться разделительные конденсаторы, которые не пропускают постоянную составляющую, в результате чего ТВ сигнал становится симметричным и его положение относительно нуля начнет меняться в зависимости от изменения сюжета изображения (рис. б), что приводит к возникновению искажений яркости изображения.



Для устранения этого недостатка в ТВ устройствах применяют специальные схемы фиксации уровня «черного» ТВ сигнала, которые восстанавливают утраченную постоянную составляющую. Наиболее простая в реализации является неуправляемая схема фиксации, которая состоит из конденсатора и диода.

Для обеспечения работоспособности схем фиксации необходимо чтобы постоянная времени заряда была много меньше разряда, причем, τр >>Тz. Для выполнения этого условия необходимо чтобы внутреннее сопротивление источника сигнала было мало меньше Rн, (например, при использовании эмиттерных повторителей на VT1 и VT2).

Схема работает следующим образом: При передачи видеосигнала (положительная часть сигнала) диод VD1 заперт и сигнал проходит на выход без изменения, а при передачи синхроимпульсов (отрицательная полярность) VD1 открывается и происходит заряд C1 через R1, при этом на его правой обкладке устанавливается положительный потенциал и весь сигнал подымается вверх (рис. в) по уровню синхроимпульсов. После окончания действия синхроимпульсов VD1 закрывается и C1 начинает медленно разряжаться на высокоомный вход эмиттерного повторителя VT2. При этом напряжение на С1 к моменту окончания строки станет меньше начального на величину ΔUz мак, что приводит к искажению горизонтальной яркости экрана. Поэтому ескость С1 выбирается так чтобы ΔUz мак не превышала 1-5%. Таким образом схема фиксации обеспечивает на входе VT2 один и тот же уровень синхроимпульсов, то есть производит его фиксацию независимо от сюжета изображения.

Основным достоинством неуправляемой схемы фиксации является ее простота, а недостатком является ее инерционность и невозможность подавления фоновой помехи переменного тока. Поэтому на практике часто используются более сложные схемы управляемой фиксации уровней.
№14
^ Выделение синхронизирующих импульсов из ТВ сигнала и их разделение.

Развертывающие устройства ТВ системы должны работать синхронно и синфазно. Это требование выполняется принудительной синхронизацией, для чего на все развертывающие устройства в конце каждой строки и поля подаются специальные синхронизирующие импульсы, которые заставляют их срабатывать в строго определенный момент.

Сигнал синхронизации приемников передается вместе с сигналом изображения во время обратного хода луча с уровнем, ниже уровня импульсов гашения. Это позволяет достаточно просто отделить синхросмесь в ТВ сигнала обычным амплитудным ограничением.



^ Разделение синхроимпульсов. Важной задачей является и разделение импульсов. Для упрощения этого импульсы синхронизации по строкам и кадрам отличаются по длительности. Эта разница с помощью дифференцирующих и интегрирующих цепей преобразуется в разницу амплитуд, как показано на рисунке:



Эффективность разделение синхроимпульсов достигается подбором постоянных времени. Для работы дифференцирующей цепи  = tсси/2-3. От кадрового импульса остаются крутые перепады, играющие роль ССИ, врезки сформированы так, что также совпадают с ССИ.

КСИ выделяются интегрирующей цепочкой. Т.к. длительность КСИ = 37,5 ССИ за время ССИ емкость не успевает заметно зарядиться. Следовательно для эффективного отделения КСИ надо увеличивать . Но чем больше , тем более пологими становятся фронты импульса, что приводит к нестабильности момента синхронизации, поэтому на практике используют 2 или 3 звенные интегрирующие цепи.

№15
^ Трехкомпонентное цветное зрение. Система RGB.

Физиологические основы цветового зрения базируются на теории трехкомпонентного зрения, выдвинутой М.В.Ломоносовым в 1756 г. и развитой через 150 лет Г.Гельмгольцем. Согласно этой теории в сетчатке глаза имеется три вида колбочек, обладающих различной спектральной чувствительностью. Изолированное возбуждение одного из этих видов дает ощущение одного из трех насыщенных цветов – красного, синего, зеленого. Обычно воспринимаемое нами излучение содержит весь спектр видимого диапазона волн, но с разной спектральной интенсивностью. Это приводит к раздражению не одного, а двух или трех видов колбочек одновременно, но в разной степени. Различное соотношение возбуждений вызывает ощущение определенного цвета.

Система RGB. Если выбрать в качестве колориметрической системы координаты трех основных цвета R,G,B, то внутри локуса образуется цветовой треугольник RGB. Он равносторонний. Внутри него лежат все цвета, которые могут быть правильно воспроизведены смешением этих основных. С помощью  можно наглядно представить себе количественные и качественные соотношения колориметрии. По такому  удобно изучать законы смешения цветов. При перемещении по сторонам  будут меняться цвета, в центре будет находиться точка белого цвета, и при перемещении от сторон к центру будет меняться насыщенность, т.е. разбавление цвета белым. Любой цвет в системе описывается f’F = r’R + g’G + b’B. Причем нормируют не абсолютные значения единичных цветов, а из соотношение. Его выбирают таким, чтобы при сложении в численно равных количествах получилось ощущение равноэнергетического белого цвета.



Из опытов смешения цветов из-за неодинаковости восприятия излучений различных длин волн установлено, что при этом соотношение цветовых коэффициентов получается R : G : B = 1 : 4,5907 : 0,601. На основе большого числа экспериментальных исследований были стандартизированы МКО зависимости удельных цветовых коэффициентов или удельных координат от длины волны (кривые смешения). Отрицательные участки кривых показывают, что в цветовом уравнении величины коэффициентов имеют отрицательное значение, т.е. не все цвета могут быть получены смешением основных реальных цветов системы.

Колориметрическая система RGB удобна для проведения экспериментальных исследований, т.к. ее основные цвета являются реально существующими, однако наличие отрицательных участков затрудняет создание измерительных приборов – колориметров. Кроме того, для определения яркости цвета необходимо знать величины всех трех основных потоков.


№16
^ Методы смешения цветов.
В ТВ используют локальное, пространственное и бинокулярное смешение цветов. Локальное может быть одновременным (оптическим), когда на одну поверхность проецируется два или несколько излучений, вызывающих каждый в отдельности ощущение разных цветов, и последовательным, когда излучения воздействуют на глаз одно за другим. При быстрой смене излучений в зрительном аппарате возникает ощущение единого результирующего цвета. При пространственном смешении участки, окрашиваемые опорными цветами, имеют достаточно малые размеры, и глаз воспринимает их как единое целое – мелкие штрихи, мозаика и т.д. Чаще всего такой метод используется для воспроизведения цветного изображения на ТВ экране. Бинокулярное смешение – смешение двух или нескольких цветов путем раздельного раздражения левого и правого глаза разными цвета, в результате чего возникает ощущение нового цвета. Для получения цветного ТВ изображения датчики ТВ сигналов должны не только осуществлять поэлементный анализ, но и спектральное разделение воздействующего излучения на три составные части, аналогично нашему зрительному аппарату. На приемном конце требуется обратное действие. Системы ЦТ по принципу передачи и воспроизведения цветов разделяются на 2 класса: последовательные (поочередные) и одновременные.
Установлено 3 закона смешения цветов:

  1. Для всякого цвета имеется другой цвет, от смешения с которым может образоваться белый цвет. Такие 2 цвета называются дополнительными.

  2. При смешении 2 различных цветов, лежащих по спектральной шкале цветов ближе друг к другу, чем цвета дополнительные, образуется новый цвет, по тону лежащий между смешиваемыми цветами

  3. При смешивании 2 одинаковых цветов образуется смесь того же цвета.

В основном законе смешения говорится, что любые 4 цвета находятся в линейной зависимости, т.е. любой цвет может быть выражен через любые 3 взаимнонезависимых цвета: fF = rR + gG + bB. Здесь F, R, G, B – единицы излучения произвольного и трех основных цветов, а f’, r’, g’, b’ – множители, указывающие количество этих излучений, - модули этих цветов или цветовые коэффициенты.
№17
^ Требования к вещательной системе цветного ТВ
К вещательным системам ЦТВ предъявляются следующие требования:


  1. Совместимость с системой черно-белого ТВ, под которой понимается возможность приема без помех черно-белым приемником ЦТ программ в черно-белом виде. Этот принцип обеспечивает возможность одновременного функционирования цветных и черно-белых приемников. В связи с этим при разработке принципов построения систем ЦТВ должны быть учтены параметры стандартов черно-белого ТВ. Основные параметры – это частота строчной и кадровой разверток и полоса частот, занимаемая спектром.

  2. Высокое качество цветовоспроизведения, которое оценивается степенью соответствия ТВ изображения оригиналу. Это означает, что цветность каждого элемента изображения не должна отличаться от соответствующего элемента оригинала, а отношение яркостей соответствующих элементов изображения и оригинала является величиной постоянной для всех передаваемых цветностей.




  1. Относительная простота цветного ТВ приемника при его надежности при его экономической доступности.




  1. Перспективность ЦТВ системы с точки зрения ее дальнейшего развития, включающее повышение качества преобразования, обработки и передачи изображения, а также передачу зрителю дополнительной информации с выводом ее на ТВ экран.




  1. Совместимость стандартов для обеспечения возможности обмена программами с другими странами.


№18
^ Назовите сигналы передачи цветного ТВ и поясните их формирование
Яркостной и цветоразностные сигналы. Для обеспечения совместимости необходимо передавать сигнал, обеспечивающий, на экране монохромного ТВ черно-белое изображение – сигнал яркости или яркостной. Т.е., надо или ставить еще одну трубку с люминофором, соответствующим кривой относительной видности глаза, и передавать 4 сигнала одновременно, или формировать его схемными способами, суммированием сигналов основных цветов в соотношении, определяемом спектральной чувствительностью глаза к основным цветам люминофоров. Приведенные расчеты показали, что для цветов R,G,B относительное содержание основных цветов в яркостном описывается выражением:
ЕY = 0,30ER + 0,59EG + 0,11EB.
Для создания такого сигнала используется матрица.

При наличии сигнала яркости нет необходимости передавать по каналу связи сигналы трех основных цветов. Достаточно передавать два из них, а третий можно будет получить в декодирующей матрице, вычитая их из яркостного.
Человеческий глаз плохо воспринимает цвета мелких деталей. Связь между размерами детали и требующейся для ее передачи верхней границей полосы частоты, показана на рис. Многочисленные опыты показали, что с уменьшением размеров деталей их видимая цветовая насыщенность становится меньше, причем для разных цветов эти размеры различны. Подобное явление потери цветового зрения связано с различной спектральной чувствительностью глаза (наибольшая для зеленого цвета, средняя для красного и малая для синего). Зависимость этой потери приведена на рис.


Из рисунка видно, что зеленые мелкие детали сохраняют различимость цвета почти до верхней границы ТВ спектра, в то время как для красных различимость падает около 1,4-1,6 МГЦ, а для синих вообще на 0,6-0,8 МГц. Это позволяет передавать цветовую информацию о двух основных цветах не в полном спектре. Кроме того, т.к. яркостной сигнал несет полную информацию о яркостных соотношениях передаваемых элементов изображения, ее можно исключить из сигналов основных цветов. Т.е. по каналу связи можно передавать ЕУ, ЕВ-У и ЕR-У. Эти два сигнала получили название цветоразностных сигналов.
Преимущества передачи цветоразностных сигналов в следующем:

  1. Вследствие того, что из этих сигналов частично исключена избыточная информация о яркости, их амплитуда обращается в 0 при передаче серых и белых деталей (на белом амплитуды основных цветов равны = ЕУ) и мала на слабонасыщенных местах;

  2. Цветоразностные сигналы упрощают построение декодирующих устройств приемника, т.к. исходные цвета могут быть получены простым суммированием цветоразностных сигналов с яркостным. Причем, сигналы основных цветов восстанавливаются сразу в полной полосе частот (высокочастотная часть спектра из яркостного), что упрощает схему декодирования.

В приемном устройстве цветоразностный сигнал получают из первых двух в соответствии с выражением
ЕG-Y = -0,51ER-Y – 0,19EB-Y.
Уплотнение ТВ спектр. Хотя ограничение спектров цветоразностных сигналов и дает выигрыш по спектру, но все еще сумма полос частот трех сигналов больше, чем одного яркостного. А это не отвечает условию совместимости. Дальнейшая возможность сокращения полосы частот основывается на специфической особенности спектра ТВ сигнала – его линейчатости. Т.к. составляющие яркостного сигнала не заполняют всю ось частот, в промежутках можно разместить спектры цветоразностных сигналов. Как мы уже отмечали амплитуды цветоразностных сигналов заметно меньше основных сигналов (разность), но все равно на экране черно-белого ТВ будут видны дополнительные шумы и мелькания. Чтобы устранить, или хотя бы снизить эту заметность, спектры цветоразностных сигналов помещают на поднесущих частотах как можно ближе к верхней границе ТВ спектра, где в области мелких деталей восприимчивость глаза снижена.
№19
^ Последовательная и одновременная системы цветного ТВ.
Системы ЦТВ по принципу передачи и воспроизведения цветов разделяются на 2 класса: последовательные (поочередные) и одновременные.

^ Последовательные системы. Принцип действия такой системы заключается в последовательной передаче цветных полей, строк или элементов. Зрительно она отличается от черно-белой наличием дисков с цветными фильтрами на передающем и приемном концах. С помощью вращающегося диска с тремя цветными светофильтрами изображение превращается в последовательное чередование отдельно красного, синего и зеленого, а на приемном конце опять проходит через такой же диск. При синфазном вращении дисков зритель видит три цветных изображения и благодаря инерционности восприятия возникает впечатление изображения в натуральных цветах. Для незаметности мельканий необходимо, чтобы смена всех трех цветных изображений прошла за время смены кадра, т.е. требуется в 3 раза повысить частоты развертки и ширину спектра сигнала. Недостатки: - несовместимость с вещательной системой черно-белого ТВ из-за разности параметров развертки и ширины спектра сигнала;

  • при быстром перемещении объектов на изображении появляется цветная «бахрома», т.к. следующие друг за другом изображения в трех основных цветах оказываются несовмещенными;

  • применение дисков со светофильтрами ограничивает размеры экрана кинескопа.

Основным достоинством последовательного способа является простота передающего и приемного оконечных устройств, в связи с чем, он нашел применение в замкнутых прикладных ТВ системах.

^ Одновременная система. В общем случае может быть создана путем механического соединения трех стандартных черно-белых ТВ систем.



Разложение светового потока на RGB составляющие осуществляется светофильтрами, выполненными на дихроичных зеркалах, расположенных непосредственно перед передающими ТВ камерами. Дихроичные зеркала отражают одну часть спектра и почти без потерь пропускают остальную часть. Так зеркало1 отражает синюю составляющую светового потока к соответствующей трубки и пропускает остальную часть излучения. Зеркало 2 отражает красную составляющую “красной” трубке и пропускает зеленую составляющую к третьей трубке. Полученные от 3 трубок видеосигналы по соответствующим каналам связи передаются приемному устройству, где 3 цветоделенных изображений совмещаются в одно аналогичными дихроичными зеркалами.

Одновременный метод передачи и воспроизведения основных цветов требует точного оптического и электрического совмещения 3 растров передающих и приемных трубок, ибо неточность совмещения растров приводит к потере четкости и появлению цветных окантовок.
№20
Основные принципы работы системы цветного ТВ NTSC.

Достоинства и недостатки.

^ Система ЦТ NTSC.

Разработана в США в 1950-1953 гг. Национальным комитетом телевизионных систем (National Television System Committee) и утверждена в стране как национальный стандарт. Позже была принята в большинстве стран Американского континента, Японии, Корее и др.

Передача цветоразностных сигналов осуществляется на одной поднесущей частоте fs методом квадратурной амплитудной модуляции. Сущность его заключается в суммировании двух напряжений поднесущей частоты uR-Y и uB-Y, промодулированных каждым из цветоразностных сигналов в отдельных амплитудных модуляторах. Поднесущая частота на модуляторы поступает в квадратуре, т.е. с фазовым сдвигом 900. Полученный сигнал получается промодулированным по амплитуде и по фазе. В системе NTSC используются балансные модуляторы, которые, подавляя саму поднесущую и, оставляют только боковые полосы. Это позволяет как минимум в 2 раза уменьшить размах сигнала цветности, что уменьшает его заметность на ч-б ТВ. А на неокрашенных деталях он вообще = 0. На приемной стороне с помощью синхронных детекторов восстанавливаются исходные сигналы цветности. Для работы синхронных детекторов необходимо опорное напряжение, работающее синфазно с поднесущей. Т.к. поднесущая при балансной модуляции не передается, во время строчного гасящего импульса после синхронизирующего передается сигнал цветовой синхронизации – пакет колебаний поднесущей из 8-10 периодов – цветовая вспышка.


Для снижения заметности сигнала цветности на ч-б ТВ спектр сигналов цветности должен располагаться как можно ближе к fгр. С другой стороны, между fгр и fS должна помещаться боковая полоса сигнала цветности, чтобы он весь разместился в спектре яркостного. Т.к. минимальная полоса В 0,6 МГц, а fгр = 4,18 МГц, fS = 3,58 МГц. Чтобы еще снизить заметность сигнала цветности, необходимо, чтобы fS = (2n+1)fz/2. Тогда в интервале строки размещается нечетное число полупериодов поднесущей, и рисунок от помехи имеет вид шахматного чередования светлых и темных участков. В смежных кадрах полярность поднесущей меняется на 1800 и участки поменяются местами, т.е. в зрительной системе наблюдателя помеха скомпенсируется. Кроме того, при выполнении этого условия составляющие сигнала цветности располагаются точно посередине между строчными и кадровыми гармониками яркостного сигнала, что позволяет с большей точностью разделить эти два спектра. Этот коэффициент достаточно просто получить в синхрогенераторе делением двойной строчной частоты – поэтому выбрали 455 fстр = 3,579545 МГц. Но выбор такой поднесущей позволяет передать лишь 0,6 МГц сигнала цветности. При этом цветовая четкость по горизонтали оказывается неудовлетворительной. После множества экспериментов нашли возможность передавать нижнюю боковую шириной 1,3 МГц без существенного ухудшения совместимости. В системе NTSC передают один сигнал с полосой 0,6 МГц, а второй – 1,3 МГц, причем перекрестные помехи будут в спектре узкополосного сигнала на частотах, где подавлена одна боковая, т.е. вне полосы пропускания ФНЧ(0,6МГц).
^ Основные достоинства: - хорошая совместимость за счет жесткой связи частот развертки с поднесущей и удачного выбора поднесущей;

  • эффективное использование канала – при сравнительно узкополосных сигналах цветности достигается достаточно высокое качество;

  • высокая помехоустойчивость канала цветности благодаря применению синхронного детектирования.


Главный недостаток – чувствительность системы к дифференциальным искажениям амплитуды и фазы сигнала цветности из-за возможной модуляции его сигналом яркости, что влечет изменение цветового тона и насыщенности, разной на разноярких участках. Происходит это из-за неточной работы звеньев системы, а потому влечет за собой довольно жесткие требования к параметрам канала передачи, что усложняет и удорожает аппаратуру.

№21
^ Особенности системы цветного ТВ SECAM. Достоинства и недостатки.
Система ЦТ SECAM.

Разработка начата во Франции в 50-е годы. В 1965-66 гг. доработана совместно с учеными СССР и с 1967 г. одновременно начато вещание. Распространена в странах восточной Европы, Ближнего и Среднего Востока, Африки. Названа по французским словам Seguentiel Couleur a Memoire – поочередность цветов и память.

Главная особенность – за строку передается только один цветоразностный сигнал, которые передаются в канал передачи поочередно, что позволяет избежать перекрестных искажений, присущих NTSC. Второй важной особенностью является применение ЧМ поднесущей цветоразностными сигналами. Кроме того, для повышения помехоустойчивости передают сигналы ДR и ДВ: ДR= -1,9ER-Y и ДВ=1,5EB-Y. Если посмотреть формулы получения цветоразностных сигналов, то видно, что максимум ER-Y на красном 0,7 и сине-зеленом –0,7, а EB-Y - на желтом 0,89 и синем –0,89. Это приводит к разной девиации частоты у этих сигналов. Введение коэффициентов устраняет это (1,9х0,7=1,5х0,89=1,33). Выбор знака минус объясняется так: статистические исследования показали, что в красном преобладают положительные значения, а в синем – отрицательные. Изменив знак красного добиваются, что в обоих сигналах преобладает отрицательная девиация частоты, что повышает устойчивость системы к ограничению верхней боковой полосы сигнала цветности, возникающее в каналах связи (что особенно важно для тех стран, где уменьшена полоса частот яркостного сигнала).

Применение ЧМ дает выигрыш в помехоустойчивости при выборе индекса модуляции больше 1 (широкополосная ЧМ). Использовать это в SECAM невозможно из-за необходимости ограничения спектра сигналов цветности. Здесь индекс модуляции в среднем равен 0,2. Кроме того, приходится существенно уменьшить размах цветоразностных сигналов. В NTSC он достигает 120% яркостного, что благодаря отсутствию поднесущей почти незаметно на ч-б приемнике. В SECAM ЧМ поднесущая воспринимается сильнее и приходится уменьшать размах цветоразностных сигналов до 20-25% яркостного. Все это делает ее крайне уязвимой к шумовым помехам, и без специальных коррекций она не смогла бы конкурировать с другими системами. Одна из них – НЧ коррекция, основанная на специфическом для ЧМ спектральном распределении шума на выходе частотного дискриминатора – треугольником. Тогда максимум шума сосредоточен в верхней части спектра и, исользовав цепь коррекции с АЧХ 2, можно достичь заметного улучшения отношения сигнал/шум. Однако верхние частоты сигнала также будут подавлены. Чтобы не возникли эти искажения на передающем конце производят предкоррекцию 3. Еще один вид коррекции производится до ЧД и потому получил название ВЧ коррекции. Она основана на механизме взаимодействия сигнала и шума и проникновении составляющих шума на выход ЧД. Это взаимодействие будет проявляться как дополнительная девиация частоты полезного сигнала помехой, зависящая от амплитуды шума и разности частот его и сигнала. После ЧД она амплитуда которого пропорциональна этой дополнительной девиации.


Предискажение сигнала на передающей стороне 3 сводится к увеличению амплитуды ЧМ сигнала в зависимости от величины девиации, т.е. сигнал цветности приобретает еще и АМ. После прохождения сигнала через ВЧ корректор АМ исчезает и он приобретает первоначальную форму. Этот способ дает заметный выигрыш не для всех цветов, потому что частота настройки корректора постоянна, а частота поднесущей меняется в зависимости от передаваемого цвета. После изучения вопроса перешли на передачу сигналов цветности на двух разных поднесущих: красный 4406,25 кГц (282 fстр), синий 4250 кГц (272 fстр), а цепь коррекции настраивают на частоту, находящуюся между поднесущими – 4286 кГц.
Достоинства вытекают из принципа последовательной передачи цветов и ЧМ: - теоретически полностью исключены перекрестные искажения между сигналами цветности, хотя из-за несовершенства работы коммутаторов они все-таки могут проходить;

  • нечувствительность к дифференциально-фазовым искажениям (для NTSC – 10-120);

  • меньшая чувствительность к изменениям амплитуды сигналов цветности.


Недостатки: - большая восприимчивость к флуктуационным помехам, особенно при достаточно малых сигналах;

  • худшая совместимость: в ч-б ТВ из-за отсутствия режекции поднесущей ее структура достаточно заметна;

  • сильнее проявляются перекрестные искажения яркость-цветность;

  • хуже цветовая четкость из-за последовательности передачи цветов, что особенно сказывается на горизонтальных границах насыщенных цветов – получается комбинация цветов.



№22
^ Схема кодирующего устройства системы цветного ТВ SECAM
Кодирующее устр-во системы SECAM предназначено для формирования из исходных цветов ER, EB и EG полного видеосигнала содержащего яркостной сигнал EY , сигнал цветности US и сигнал синхронизации приемника.



Устройство работает следующим образом:

Первичные сигналы ER, EB и EG поступают на матрицу, где из них образуется яркостной и 2 цветоразностных сигнала.

Цветоразностные сигналы DR и DB через цепи НЧ предыскажений, которые предназначены для повышения помехоустойчивости канала цветности за счет подъема уровня ВЧ составляющих цветоразностных сигналов, поступают на электронный коммутатор (К). Коммутатор обеспечивает поочередную передачу цветоразностных сигналов через строку, т.е. одна строка передает красный цветоразностный сигнал, а другая синий. С выхода коммутатора сигнал через ФНЧ, который ограничивает спектр цветоразностных сигналов и устраняет коммутационные помехи от работы коммутатора поступает на вход амплитудного ограничителя (АО), в котором ограничиваются выбросы сигнала, вызванные НЧ предыскажениями. С выхода АО сигнал поступает на частотный модулятор (ЧМГ), на входе которого включена схема фиксации уровня (СФУ). Основной особенностью частотного модулятора в системе SECAM является, с одной стороны, модуляции сигналами DR и DB двух отличающихся по частоте поднесущих, с другой стороны, необходимо обеспечить высокую точность номинальных значений поднесущих (4406,25 ± 2 кГц для красного и 4250 ± 2 кГц для синего). Непосредственная стабилизация таких частот невозможна, поэтому в схеме используется импульсная автоподстройка частоты фазовым детектором (ФД) по эталонным кварцевым генераторам (КГ), которые поочередно подключаются через строк коммутатором (К). Для обеспечения подстройки ЧМГ по эталонному генератору не только по частоте, но и фазе в начале строки, используется схема формирователя импульсов срыва (ФИС), которая запускает генератор всегда с одной и той же фазы. Далее сигнал с выхода ЧМГ поступает на коммутатор фазы (КФ), который под действием генератора управляющих импульсов (ГУИ) меняет значение фазы цветовых поднесущих на 180 градусов для уменьшения их заметности на экране. С выхода КФ сигнал через цепь ВЧ предыскажений, необходимою для повышения помехоустойчивости канала цветности, поступает в устройство подавления поднесущих (УПП). УПП подавляет поднесущие на время действия синхронизирующих импульсов и управляется генератором управляющих импульсов (ГУИ). Далее сигал цветности поступает на один из входов сумматора, где смешивается с сигналом яркости.

Яркостной сигнал через линию задержки (ЛЗ) на 04-07 мкс, необходимую для задержки яркостного сигнала на время запаздывания сигнала цветности, поступает на корректор перекрестных искажений (КПИ). КПИ уменьшает влияние сигнала яркости на сигнал цветности, поскольку цветовые поднесущие цвета находятся в полосе частот сигнала яркости. С выхода КПИ яркостной сигнал поступает на сумматор, где смешивается с сигналом цветности и сигналом синхронизации приемника (ССП) и затем передается на в эфир.


№23
^ Схема декодирующего устройства системы цветного ТВ SECAM.

Декодирующее устройство SECAM, также как и кодирующее, содержит 2 канала: яркостного сигнала и цветности.

Схема работает следующим образом. Полный цветовой сигнал Uп с видеодетектора (ВД) выделяется полосовым фильтром (ПФ) и поступает на ВЧ корректор сигнала цветности, который повышает помехоустойчивость канала цветности. АЧХ ВЧ корректора обратна АЧХ цепи ВЧ предыскажений, в результате уровень сигнала остается неизменным, а уровень помех снижается на 8 дБ. С выхода корректора сигнал через амплитудный ограничитель (АО), подавляющий паразитную амплитудную модуляцию поднесущих, поступает на вход линии задержки на строку (ЛЗ 64 мкс) и один из входов электронного коммутатора (ЭК). НА второй вход ЭК поступает, задержанный на длительность строки, сигнал с выхода ультразвуковой ЛЗ. Для нормальной работы декодирующего устройства цвета необходимо, чтобы на него поступали одновременно оба цветоразностных сигнала, а поскольку в SECAM цветоразностные сигналы передаются через строку, то ЛЗ позволяет выравнить эти сигналы во времени. Пока 1 сигал поступает напрямую, предыдущий поступает с линии задержки, а поскольку значение цветоразностных сигналов меняется через строку, то ЭК позволяет направлять соответствующий цветоразностный сигнал на свой цветовой канал. Управление ЭК осуществляется импульсами с генератора коммутирующих импульсов (ГКИ). Далее сигналы с вых ЭК через АО, подавляющие помехи и паразитную амплитудную модуляцию, вызванную неравномерностью АЧХ ЛЗ, поступают на соответствующие частотные детекторы.

После детектирования цветоразностные сигналы подвергаются НЧ коррекции, повышающей отношение сигнал/шум еще на 10 дБ. АЧХ корректоров обратны АЧХ цепей предыскажений на передающей стороне.

Далее цветоразностные сигналы поступают на матрицу, где происходит формирование зеленого цветоразностного сигнала и далее на цветной кинескоп.

Для правильной работы ЭК необходима его синхронизация по типу передаваемых цветоразностных сигналов. Эта синхронизация обеспечивается при помощи специальных импульсов цветовой синхронизации SR и SB, которые выделяются устройством цветовой синхронизации (УЦС).

Канал яркости содержит широкополосную ЛЗ на 0.4-0.7мкс, которая выравнивает запаздывание сигналов в канале цветности, и режекторный фильтр для подавления цветовых поднесущих в яркостном канале. Это позволяет снизить их заметность на экране телевизора.

Для того, чтобы режекция не ухудшала четкость черно-белых передач, она отключается с помощью управляющего напряжения с устройства цветовой синхронизации.


№24
^ Особенности системы цветного ТВ PAL. Достоинства и недостатки.
Система ЦТ PAL.

Разработана немецкой фирмой Telefunken и принята в 1966 г. в качестве стандарта большинства стран Западной Европы. В настоящее время -–самая распространенная система в мире. Названа по английской фразе “Phase Alternation Line” – чередование фазы по строкам. Может рассматриваться как удачная модернизация системы NTSC. Используются те же сигналы, что и в других системах ЦТ, и квадратурная модуляция. Отличие в том, что фаза одной из квадратурных составляющих сигнала цветности от строки к строке меняется на 1800, что устраняет основной недостаток системы NTSC – чувствительность к дифференциально-фазовым искажениям, и дает ряд дополнительных преимуществ.



Векторные диаграммы цветовых сигналов в двух оседних строках и примеры сложения и вычитания показаны на рис. С помощью ЛЗ на строку осуществляется запоминание сигналов цветности, а затем оба сигнала складываются или вычитаются. Таким образом, в приемнике можно обычным детектором разделить цветоразностные сигналы. Но так как на обычные Д надо подавать восстановленную несущую, их стоимость сопоставима со стоимостью СД, и используют СД как и в NTSC. Однако искажение цвета из-за фазовых ошибок значительно снижено, что поясняется рис.


Таким образом, направление результирующего вектора, т.е. цветовой тон, всегда останется неизменным, разница будет только в насыщенности, причем тем больше, чем больше фазовый сдвиг.

При рассмотрении системы NTSC отмечалось, что для получения компенсации сигналов цветности на ч-б ТВ частота поднесущей должна быть (2п+1)fстр/2. Для системы PAL это неприемлемо, т.к. добавочный поворот фазы еще на 1800 в сумме даст 3600, т.е. устранит компенсацию поднесущей. Эксперименты показали, что в системе PAL поднесущая наименее заметна, если она имеет сдвиг относительно 284 гармоники fстр на ¼ + 25 Гц.

Достоинства те же, что и у NTSC: - хорошая совместимость,

  • эффективность разделения сигналов яркости и цветности,

  • высокая помехоустойчивость к флуктуационным помехам,

плюс дополнительные: - малая чувствительность к фазовым искажениям сигнала цветности (до 400),

  • возможность работы с частично подавленной верхней боковой полосой обеих квадратурных составляющих сигнала цветности, что очень важно, т.к. у большинства стран полоса ТВ сигнала 5,5 МГц;

  • более эффективное подавление составляющих яркостного сигнала, что уменьшает перекрестные помехи в канале цветности, т.к. блок задержки по структуре и параметрам близок к гребенчатому фильтру;

  • нет мерцания границ из-за задержки на строку, как в SECAM, т.к. цветности двух соседних строк усредняются.

1   2   3



Скачать файл (211.3 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru