Обобщенная структурная схема тракта цифрового телевидения. Особенность преобразования аналогового сигнала в дискретный. Сущность передатчиков телевизионных станций. Формирование синхросигналов и тактовых импульсов. Анализ системы кодирования программ.
Министерство образования и науки Республики Казахстан Северо-Казахстанский государственный университет имени академика М. На тему: «Радиопередающие устройства: Передатчики телевизионного вещания» по специальности 050719 - «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»В передающей и приемной частях этих систем сигналы обрабатываются цифровыми методами, а в канале связи сигналы передаются аналоговой форме. С помощью цифрового кодирования исходная полоса частот сигналов этих систем, превышающая 20 МГЦ, сжимается до 8 МГЦ. Главными особенностями нового поколения ТВ систем являются: Сужение полосы частот цифрового ТВ сигнала, позволяющее передавать 4 и более программ телевидения обычной четкости или 1-2 программы ТВЧ по стандартному ТВ каналу с шириной полосы 6…8 МГЦ. Выбор оптимального стандарта цифрового кодирования позволит создать общую систему для обмена сигналами в международных масштабах, а также устранить необходимость в преобразовании стандартов, то есть появляется возможность создание унифицированного видео оборудования, которое использует единый стандарт цифрового кодирования и, в перспективе, вытеснит многочисленные, несовместимые между собой стандартные системы цветного телевидения - SECAM, PAL, NTSC. Согласно этой теореме непрерывный сигнал U(t), имеющий ограниченный спектр частот, может быть представлен значениями этого сигнала U(tn), взятыми в дискретные моменты времени (отсчеты) tn=NT где n=1,2,3…., Т - период или интервал дискретизации ().Этот сигнал подвергается предварительной обработке для упрощения последующих цифровых преобразующих устройств. Например, полный цветовой сигнал разделяется в устройстве предварительной обработки на сигнал яркости и цветоразностные сигналы с тем, чтобы цифровые преобразования производились с каждым из трех сигналов отдельно. Как указывалось, в полученном таким образом сигнале содержится значительная избыточность, которая может быть в определенной степени сокращена путем дополнительного, более эффективного кодирования в блоке цифровой обработки сигнала. Под каналом здесь понимаются линия связи, устройство консервации ТВ сигнала, устройства коррекции ТВ сигнала и другие звенья, в которых сигнал обрабатывается. Наконец, сигнал в цифровой форме поступает на выходной преобразователь (например, на модулятор передающего устройства) и далее в канал.В результате операции квантования должна быть произведена замена всех возможных значений и(ПТ)рядом разрешенных значений, названных уровняли квантования. Ошибка D в существенной степени зависит от того, до какого из двух ближайших уровней квантования (верхнего или нижнего) округляется истинное значение сигнала. Устройство квантования сделает выбор между этими двумя уровнями путем сравнения истинного значения квантуемого сигнала с выбранными порогами квантования. Если истинное значение меньше некоторого уровня, называемого порогом квантования, то оно округляется до ближайшего уровня квантования, расположенного ниже данного порога (см. рис.5.1, в).К достоинствам ИКМ следует отнести универсальность двоичной формы представления, используемой для всех операций над ТВ сигналами, низкую чувствительность к шумам, интерференционным помехам и искажениям, связанным с передачей и записью сигналов, а также простоту восстановления цифрового сигнала путем регенерации его формы. Весьма условно их можно разделить на три класса: кодирование ТВ сигнала с предсказанием, групповое кодирование с преобразованием и адаптивное групповое кодирование. Кодирование с предсказанием.Как уже отмечалось, наличие сильных корреляционных связей между близко расположенными элементами изображения определяет нецелесообразность передачи полной информации о каждом элементе. Отсюда вытекает принцип кодирования сигнала с предсказанием: передача в каждом отсчете не истинного значения элемента, а кодированной разности между истинным значением и предсказанным, называемой ошибкой предсказания. Сигнал ошибки е(ПТ), содержащий в общем случае меньший объем информации по сравнению с сигналом и(ПТ), будучи принят на другом конце системы, складывается в суммирующем устройстве с предсказываемым значением и(ПТ).5.13,а, сигналы основных цветов ER , EG , EB с источника телевизионных сигналов (телекамеры) вначале поступают на гамма-корректоры (ГК), сформированные в которых сигналы E"R , E"G , E"B в кодирующей матрице (КМ) по известным соотношениям преобразуются в сигнал яркости Е"Y и цветоразностные сигналы Е"R-Y и Е"B-Y. Далее эти сигналы преобразуются в АЦП в цифровые сигналы Y , CR и СВ,соответственно. ГТИ содержит схему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), с помощью которой обеспечивается требуемое число периодов тактовых импульсов за период строчной развертки источника телевизионных сигналов. 5.13, б) сигналы основных цветов ER , EG , EB сразу преобразуются в цифровые сигналы R"d , G"d , B"d . Затем сигналы R"d , G"d , B"d в цифровой кодирующей матрице (ЦКМ) преобразуются в цифровой сигнал яркости Y и цифровые цвето
План
Содержание
1. Основы цифрового телевидения
2. Структурные схемы передатчиков телевизионных станций
