Кодер SECAM

Содержание:

Кодирующее устройство предназначено для формирования из видеосигналов, поступающих с камеры, полного цветового сигнала, который соответствует ГОСТ 19432 — 74.

На вход кодирующего устройства выходные сигналы поступают из камерного канала, в котором они прошли первичную обработку: усиление, коррекцию частотных искажений, гамма-коррекцию.

 



Рисунок 1.1 — Структурная схема кодирующего устройства SECAM

Полный цветовой телевизионный сигнал на выходе кодирующего устройства включает: сигналы яркости, цветности, цветовой синхронизации, синхронизации, гася и розвертуючих устройств приемника импульсы. Процесс формирования полного цветового сигнала удобно рассмотреть с помощью упрощенной структурной схемы кодирующего устройства приведенной на рисунке 1.1. Три видеосигналы Е / R, Е / G, Е / B с выхода камерного канала поступают на матричную схему, с помощью которой формируется сигнал яркости Е / Y и два цветоразностных сигнала Д / R и Д / B. Цветоразностны сигналы Д / R и Д / B перед модуляцией проходят через звено низкочастотных передискажений в устройствах, включенных между матрицей и электронным коммутатором ЕК, что обеспечивает переключение сигналов Д / R и Д / B от ленты к ленте. Ограничения спектра частот, чередующихся от ленты к ленте сигналов Д / R и Д / B, осуществляется с помощью фильтра нижних частот. Следующим важным узлом кодирующего устройства является амплитудный ограничитель. Ограничения цветовых сигналов по амплитуде вводится по следующей причине. Низкочастотные передискажение цветоразностных сигналов преобразуют их форму. Резкие перепады сигнала соответствуют переходу от одного цвета к другому, после прохождения звена низкочастотных передискажение получают выбросы. Однако сигналы, поступающие на частотный модулятор, должны укладываться во вполне определенном диапазоне уровней. Согласно ГОСТ 19432 — 74, максимальная девиация частоты поднесущей не должна превышать +350 и — 506 кГц при передаче лент с сигналом Д / R и +506 и — 350 кГц при передаче сигнала Д / B. Наиболее простым техническим решением является соответствующий подбор напряжений модулирующих сигналов на входе частотного модулятора, чтобы указанные значения девиации частоты соответствовали пиковым значением сигналов Д / R и Д / B. Однако при этом пришлось бы довольно сильно уменьшить выходной сигнал, что привело бы к снижению помехоустойчивости. Поэтому в устройстве кодирующей системы SЕСАМ применяется ограничитель, с помощью которого выбросы цветовых сигналов ограничиваются по максимуму и минимуму на уровнях, при которых девиация частоты соответствует номинальному значению. Однако в кодирующего устройства используется один ограничитель. Для того чтобы ограничение происходило на разных уровнях, на ограничитель подается сигнал прямоугольной формы с частотой повторения, равной половине ленточной частоты смещает сигналы относительно постоянных уровней ограничения на нужную величину.

С выхода ограничителя сигналы по ступают на частотный модулятор, на входе которого включена фиксированная схема. В модуляторе цветная поднесущих fоR = 4406,25 ± 2 кГц модулируется сигналом Д / R, а цветная поднесущих fоB = 4250,00 ± 2 кГц модулируется сигналом Д / B. Частотный модулятор является одним из наиболее сложных узлов кодирующего устройства системы SЕСАМ. Основные трудности в построении частотного модулятора заключается в том, что необходимо осуществлять модуляцию двух поднесущих, номинальные частоты которых должны быть очень стабильными и кратными частоте ленточной развертки. Обычно как модулятор используется генератор с самовозбуждением, что обеспечивает достаточно высокую стабильность начальной частоты и линейность модуляционной характеристики. Таким условиям удовлетворяют некоторые виды мультивибраторов. Номинальные значения частот поднесущих сигналов при передаче, Д / R и Д / B устанавливаются в частотном модуляторе с помощью фиксирующей схемы. Фиксирующая схема устанавливает в интервалы ленточных гася импульсов на входе

 
Рисунок 1.2 — Ограничения сигналов цветности в кодирующего устройства

частотного модулятора напряжение, что обеспечивает генерирование колебаний частоты fоR = 4406,25 ± 2 кГц, если в течение строки будет передаваться сигнал Д / R и частоты fоB = 4250,00 ± 2 кГц, если будет передаваться сигнал Д / B. Таким образом осуществляется «подготовка» частотного модулятора. Управление фиксирующей схеме осуществляется с помощью ленточных синхронизирующих импульсов. Однако мультивибратор, работающий в режиме автогенератора, не может обеспечить необходимую стабильность начальных частот, кроме того, не выдерживается кратность поднесущих частот и частоты ленточной частоты. По этой причине в схему кодирующего устройства введены два эталонных генераторы и схема автоподстройки частоты. Эталонные генераторы I и II руководствуются импульсами, поступающими из генератора возбуждающих импульсов. Генератор возбуждающих импульсов синхронизируется импульсами ленточной частоты. Эталонные генераторы обеспечивают формирование поднесущих частот что есть 282 и 272 гармониками ленточной частоты. С выхода генераторов колебания поступают на коммутатор. В коммутаторе осуществляется поочередное переключение колебаний, так что на фазовый детектор течение одной ленты поступают колебания поднесущей foR, а в течение другой — foB. В фазовом детекторе осуществляется сравнение фаз колебаний частотного модулятора и эталонных генераторов. Производимый фазовым детектором сигнал ошибки управляет фиксирующей схеме, изменяя ее опорное напряжение. Фиксирующая схема управляется звеном автоподстройки только в течение интервала обратного хода ленточной развертки. Дальнейшая поддержка точного значения поднесущей частоты достигается за счет поддержания заданной опорного напряжения фиксирующей схеме. Поэтому стабильность работы всего узла модулятора в значительной степени зависит от качества работы фиксирующей схемы.

В конце каждой ленты на частотный модулятор подаются специальные импульсы от генератора импульсов срыва. С помощью этих импульсов колебания ЧМ генератора на короткое время срываются. Срыв колебаний необходим для правильной работы схемы фазовой автоподстройки. Известно, что фазовый детектор вырабатывает сигнал ошибки, равна нулю, как при сдвиге фаз, равном нулю, так и при сдвиге 180 °. Генератор импульсов срыва руководствуется колебаниями эталонных частот так, что момент открытия ЧМ генератора и обновления его колебаний оказывается фазированным с колебаниями эталонных генераторов. Таким образом устраняется неопределенность в работе петли автоподстройки.

С выхода частотного модулятора сигнал поступает на блок коммутации фазы меняет на 180 ° фазу колебаний поднесущих частот в последовательности, для сглаживания препятствий на экране телевизионного приемника.
 
image006
Рисунок 1.3 — Структурная схема корректора передискажений

Следующим узлом кодирующего устройства через который проходит сигнал цветности, является схема ВЧ передискажений, о назначении которого говорилось ранее. С выхода этой схемы сигнал через устройство подавления поднесущей поступает на суммирующее устройство. В блоке подавления канала поднесущей цветности закрывается в интервалы, предназначенные для передачи сигнала синхронизации приемника. Это необходимо для того, чтобы колебания поднесущих частот не накладывались на импульсы синхронизации.

В суммирующий устройства состоят сигналы цветности с сигналом яркости и импульсами синхронизации.
В канал яркости кодирующего устройства входят линии задержки и корректор перекрестных искажений. С помощью линии задержки осуществляется сообщение во времени сигналов яркости и цветности, поступающие на сумматор.

Корректор перекрестных искажений предназначен для уменьшения помех в приемнике, возникающие из-за биения между сигналами цветности и составляющими сигнала яркости, переданными в общей полосе частот. Самый простой способ уменьшения этих препятствий заключается в удалении с помощью режекторного контура спектральных составляющих сигнала яркости, переданных в полосе частот совпадает с полосой частот, отведенной для передачи сигналов цветности. Однако это приводит к потере четкости изображения, поскольку мелкие детали изображения передаются в цветном телевидении с помощью сигнала яркости. Поэтому в устройствах кодирующей системы SЕСАМ нашли применение более сложные корректоры.

Структурная схема корректора перекрестных искажений представлена на рисунке 1.3. Корректор состоит из двух каналов. Канал А содержит селективную звено, что обеспечивает подавление спектральных компонентов сигнала, лежащие у частоты 4,286 МГц. Роль такого звена может выполнять колебательный контур, имеющий соответствующую частоту резонанса. Еще в состав канала А входит амплитудный ограничитель.

Канал Б содержит частотно-избирательного звено, что обеспечивает режекции спектральных компонентов сигнала на частотах, близких к 4,286 МГц. Таким образом, частотные характеристики этих звеньев в каналах А и Б как бы дополняют друг друга. Сигналы с выхода каналов А и Б смешиваются в сумматоре.

 
Рисунок 2 — Принцип действия корректора перекрестных искажений: а), г) — спектры сигналов на выходе канала А при малом и большом уровнях сигналов на входе корректора б), д) — спектры сигналов на выходе канала Б при малом и большом уровнях сигналов на входе корректора в), е) — спектры сигналов на выходе корректора при малом и большом уровнях входных сигналов

Принцип работы корректора сводится к следующему. Предположим, что передается изображение, спектр которого сравнительно слабые компоненты в полосе передачи сигналов цветности, и напряжение сигнала, поступающего на ограничитель, не достигает порога ограничения. В этом случае оба канала корректора представляют собой линейные устройства с взаимно дополняющими частотными характеристиками. При подаче сигнала с равномерным спектром на вход устройства спектры сигналов на выходе каналов А и Б будут иметь вид, показанный на рисунке 2а, б. Спектр сигнала на выходе сумматора определится суммой спектральных компонентов.

Предположим теперь, что напряжение сигнала, поступающего на ограничитель в канале А, превышает порог. В этом случае спектр сигнала на выходе канала А примет вид, показанный на рисунке 2г. Характерно, что через нелинейные свойства этого канала уровень спектральных компонентов остался прежним. Однако на выходе канала Б уровень сигнала возрастет пропорционально напряжении входного уровня, за исключением тех участков спектра, лежащие у частоты отстройки режекторного контура — 4,286 МГц (рис. 2д). Спектр сигнала на выходе корректора окажется неравномерным (рис. 2). Спектральные компоненты сигнала яркости, представляющих опасность с точки зрения образования перекрестных помех, подавлены по сравнению с другими составляющими. Это свидетельствует о том, что эквивалентная частотная характеристика корректора имеет значительный спад на частоте режекции. Сравнение рисунке 2в, е показывает, однако, что уровень спектрального компонента, что соответствует частоте 4,286 МГц, в обоих случаях остался одинаковым. Таким образом, корректор перекрестных искажений имеет частотную характеристику, форма которой изменяется при изменении уровня входного сигнала. Характерно, что изменение захватывает только ту область частот, в которой передаются сигналы цветности, и только тогда, когда изменяется энергия спектральных компонентов сигнала яркости в районе частоты 4,286 МГц. Действительно, предположим, что при смене изображения выросли спектральные компоненты в области частот от 1 до 2 МГц. Это не вызывает изменений частотной характеристики, так как частотно-зависимая звено в канале А не пропускает этих спектральных компонентов и напряжение сигнала, поступающего на ограничитель, останется неизменной. Такая работа является правильной, поскольку спектральные компоненты с частотами от 1 до 2 МГц не попадают в частотный диапазон сигналов цветности и, следовательно, перекрестных помех не образуют. Таким образом, корректор перекрестных искажений вступает в действие только тогда, когда возникает опасность образования перекрестных помех.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

CAPTCHA image
*