Цифровая система телевидения

Цифровая система телевидения

Реферат

 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для цифрового телевещания в диапазоне ДМВ, отведенном для аналогового телевидения. Техническим результатом является возможность работы системы с меньшей тактовой частотой с уменьшением занимаемой полосы частот. Сущность изобретения: в цифровую систему телевидения, содержащую передающую сторону в составе фотоэлектрического преобразователя, формирователя сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, четырех АЦП, генератора синусоидальных колебаний и делителя частоты, формирователя группового сигнала и передатчика радиосигнала и приемную сторону, содержащую блок приема радиосигнала, двухполярный амплитудный детектор, два формирователя импульсов, канал сигнала яркости, каналы первого и второго цветоразностных сигналов, каждый из которых включает ключ, выходной регистр и ЦАП, канал звукового сигнала из двух ключей, двух блоков регистров и ЦАП, введены на передающей стороне самоходный распределитель импульсов, на приемной стороне блок сенсорного управления, усилитель радиочастоты, канал формирования управляющих сигналов из блока выделения кода синхроимпульса, генератора импульсов дискретизации, самоходного распределителя импульсов, ключа, счетчика импульсов, дешифратора, формирователя импульсов и триггера, в каналы сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов в каждый введены три триггера, два ключа, три выходных регистра, сумматор и четыре блока элементов задержек. Передача информации ведется верхней боковой частотой от несущей частоты. 12 ил., 1 табл.

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться для цифрового телевизионного вещания в диапазоне ДМВ, отведенном для аналогового телевидения, с приемом на индивидуальные цифровые телеприемники.

Прототипом принята "Система цифрового цветного телевидения" [1], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь и формирователь сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, первый, второй, третий и четвертый АЦП соответственно сигнала яркости, первого, второго цветоразностных сигналов и сигнала звука, генератор синусоидальных колебаний и делитель частоты, шифратор, формирователь группового сигнала и передатчик телевизионного /ТВ/ сигнала, на принимающей стороне блок приема ТВ сигнала, двухполярный амплитудный детектор, два формирователя импульсов, один канал сигнала яркости, состоящий из первого ключа, первого выходного регистра сигнала яркости и первого ЦАП, канал первого цветоразностного сигнала в составе второго ключа, выходного регистра первого цветоразностного сигнала и второго ЦАП, канал второго цветоразностного сигнала в составе третьего ключа, выходного регистра второго цветоразностного сигнала и третьего ЦАП, канал звука из четвертого и пятого ключей и двух блоков регистров звукового сигнала, четвертого ЦАП сигнала звука, три ключа, три делителя частоты, сдвиговый регистр, элемент задержки и элемент НЕ. Три аналого-цифровых преобразователя преобразуют аналоговые видеосигналы яркости с частотой 13,5 МГц и два цветоразностных сигнала с частотой 6,75 МГц в 8-разрядные коды, АЦП звука преобразует звуковые сигналы с частотой 46875 Гц в 16-разрядные коды. Формирователь группового сигнала из четырех цифровых потоков формирует один групповой поток и заменяет в кодах символы единиц с импульсов на положительные и отрицательные полусигналы, модулирующие несущую частоту в передатчике. Принимающая сторона производит прием ТВ сигнала, усиливает его, детектирует, заменяет символы единиц в кодах с полусинусоид на импульсы, разделяет цифровые потоки по своим каналам, выделяет код синхронизации, производит импульсно-фазовую автоподстройку частоты генератора приемной стороны и преобразует коды видеосигналов и звука в аналоговые сигналы для воспроизведения. Система решает задачу сокращения занимаемой полосы частот до 1215 Гц. Недостатком прототипа является высокая тактовая частота в системе 121,5 МГц, что приводит к технической сложности ее реализации, требуются чрезвычайно быстродействующие электронные ключи с временем срабатывания менее 5 нс.

Целью изобретения является снижение тактовой частоты в системе для осуществления ее из существенных электронных элементов. Техническим результатом является работа системы на тактовой частоте 54 МГц, что в 2,25 раза меньше, чем у прототипа. Снижение тактовой частоты осуществляется уменьшением на передающей стороне частоты дискретизации сигнала яркости и цветоразностных сигналов в два раза против прототипа /6,75 МГц и 3,375 МГц/ с восстановлением ее на приемной стороне перед воспроизведением изображения в 13,5 МГц для сигнала яркости и 6,75 МГц для цветоразностных сигналов. Передача кодов ведется однополосным сигналом - верхней боковой частотой от спектра амплитудно-модулированного сигнала. Занимаемая полоса частот при несущей 486 МГц и стабильности ее 10^-7 составляет 108 Гц, в 11 раз меньше, чем у прототипа /1215 Гц/. В сравнении с полосой 8 МГц аналогового телевидения это составляет 0,00135%. Приемная сторона принимает радиосигнал, производит разделение цифровых потоков, увеличивает частоту дискретизации сигнала яркости и цветоразностных сигналов в два раза, преобразует их в аналоговые сигналы и воспроизводит изображение и звук. Предполагаемые технические характеристики системы приведены в таблице. Информацию о сигнале яркости несут коды, представляемые сигналами положительной полярности, о цветоразностных сигналах несут чередующиеся коды, представляемые сигналами отрицательной полярности. Звуковые коды передаются по три кода в конце каждой строки, кодом синхронизации являются последние /432-е/ отсчеты в каждой строке.

Сущность заявляемой системы в том, что в цифровую систему телевидения, содержащую передающую сторону в составе фотоэлектрического преобразователя, формирователя сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, четырех АЦП, генератора синусоидальных колебаний и делителя частоты, формирователя группового сигнала, передатчика радиосигнала, включающего генератор несущей частоты, амплитудный модулятор и выходной усилитель, и приемную сторону, содержащую блок приема радиосигнала, двухполярный амплитудный детектор, два формирователя импульсов, канал сигнала яркости, канал первого цветоразностного сигнала, канал второго цветоразностного сигнала, каждый из которых включает последовательно соединенные ключ, выходной регистр и ЦАП; канал звукового сигнала из двух ключей, двух блоков регистров и ЦАП, введены на передающей стороне самоходный распределитель импульсов, на приемной стороне блок сенсорного управления, усилитель радиочастоты, канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок выделения кода синхроимпульса, генератор импульсов дескретизации и самоходный распределитель импульсов, последовательно соединенные ключ, счетчик импульсов, дешифратор и формирователь импульсов, и триггер, в каналы сигнала яркости, первого и второго цветоразностных сигналов в каждый введены три триггера, два ключа, три выходных регистра, сумматор и четыре блока элементов задержек.

Структурная схема передающей стороны на фиг. 1, последовательность кодов отсчетов каждой строки растра на фиг. 2, функциональная схема АЦП сигнала яркости и цветоразностных сигналов на фиг. 3, функциональная схема АЦП сигнала звука на фиг. 4, функциональная схема формирователя группового сигнала на фиг. 5, структурная схема цифрового телевизионного приемника - принимающая сторона на фиг. 6, блок выделения кода синхроимпульса на фиг. 7, генератор импульсов дискретизации на фиг. 8, принципиальная схема двухполярного амплитудного детектора на фиг. 9, конструкция пьезодефлектора на фиг. 10, временные диаграммы работы системы и спектр частот выходного сигнала передатчика на фиг. 11, работа сумматора - фиг. 12. Передающая сторона включает /фиг. 1/ последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь 1, являющийся датчиком цветного ТВ сигнала в составе трех сигналов основных цветов E_R, E_G, E_B, формирователь 2 сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, представляющий кодирующую матрицу, первый АЦП 3 сигнала яркости, второй АЦП 4 первого цветоразностного сигнала, третий АЦП 5 второго цветоразностного сигнала, четвертый АЦП 6 сигнала звука, последовательно соединенные генератор 7 синусоидальных колебаний и делитель 8 частоты, самоходный распределитель 9 импульсов, формирователь 10 группового сигнала, передатчик 11, содержащий последовательно соединенные генератор 12 несущей частоты, амплитудный модулятор 13 и выходной усилитель 14. Амплитудный модулятор 13 включает кольцевой модулятор, подавляющий несущую частоту, и полосовой фильтр, отфильтровывающий нижнюю боковую частоту в спектре амплитудно-модулированного сигнала.

АЦП 3, 4, 5 выполнены практически идентично /фиг. 3/. АЦП 3 выполнен в составе видеоусилителя 15, сумматора 16, на второй вход которого поданы сигнал синхронизации E_си, пьезодефлектора 17 со световым отражателем на торце, импульсного излучателя в составе импульсного светодиода 18, щелевой диафрагмы 19 и объектива 20, квантующей линейки 21 световодов, входные торцы которых оптически соединены с световым отражателем пьезодефлектора 17, последовательно соединенных блока 22 фотоприемников и шифратора 23. АЦП 4 выполнен в составе видеоусилителя 24, пьезодефлектора 25 со световым отражателем на торце, импульсного излучателя в составе импульсного светодиода 26, щелевой диафрагмы 27 и объектива 28, квантующей линейки 29 световодов, последовательно соединенных блока 30 фотоприемников и шифратора 31, для согласования работы по времени включен делитель 32 частоты 2:1.

АЦП 5 выполнен в составе видеоусилителя 33, пьезодефлектора 34 с световым отражателем на торце, импульсного излучателя в составе импульсного светодиода 35, щелевой диафрагмы 36 и объектива 37, квантующей линейки 38 световодов и последовательно соединенных блока 39 фотоприемников и шифратора 40, для согласования работы по времени включен элемент 41 задержки /144 нс/.

АЦП 6 сигнала звука включает /фиг. 4/ последовательно соединенные управляемый делитель 42 напряжения, блок 43 ключей, согласующий усилитель 44, усилитель 45 звуковой частоты и пьезодефлектор 46 со световым отражателем на торце, первый источник 47 положительного опорного напряжения, второй источник 48 отрицательного опорного напряжения, импульсный излучатель в составе импульсного светодиода 49, щелевой диафрагмы 50 и объектива 51, квантующую линейку 52 световодов, последовательно соединенные блок 53 фотопроиемников, первый дешифратор 54, шифратор 55 и второй дешифратор 56, последовательно соединенные счетчик 57 импульсов, третий дешифратор 58 и блок регистров 59. Входом АЦП 6 является вход блока 42, управляющими входами являются: первым - счетный вход счетчика 57, вторым - управляющий вход счетчика 57, третьим - объединенный вход светодиода 49 и четвертый управляющий вход блока 59 регистров. Выходом являются выходы блока 59 регистров в формирователь 10 группового сигнала.

Формирователь 10 группового сигнала включает /фиг. 5/ четыре канала, каждый из первых трех состоит из последовательно соединенных блока 60 /63, 66/ элементов И и элемента ИЛИ 61 /64, 67/ и включает распределитель 62 /65, 68/ импульсов, четвертый канал содержит блок 69 элементов И, первый 70 и второй 71 элементы ИЛИ и распределитель 72 импульсов. Формирователь 10 содержит третий 73 и четвертый 74 элементы ИЛИ, два выходных ключа 75, 76, триггер 77, первый 78 и второй 79 ключи и последовательно соединенные счетчик 80 импульсов и дешифратора 81. Первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами являются первые входы элементов И блоков 60, 63, 66, 69 и объединенный вход третьего и четвертого входов элементов ИЛИ 73, 74, управляющими входами являются: первым - объединенный вход первого 78, второго 79 ключей и счетный вход счетчика 80, вторым - управляющий вход счетчика 80 /15625 Гц/, третьим - объединенный вход сигнальных входов выходных ключей 75, 76 /54 МГц/. Первым выходом является объединенный выход выходных ключей 75, 76, вторым - третий выход дешифратора 81 /ко входу блока 9/.

Принимающая сторона включает /фиг. 6/ антенну, последовательно соединенные блок 82 сенсорного управления, блок 83 приема радиосигнала, усилитель 84 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 85, первый 86 и второй 87 формирователи импульсов и шестой ключ 88, включает канал сигнала яркости из последовательно соединенных седьмого 89, первого 90 ключей, первого 91₁ и второго 91₂ выходных регистров сигнала яркости, первого блока 92 элементов задержек и первого ЦАП 93, включает восьмой ключ 94, третий 95₁ и четвертый 95₂ выходные регистры сигнала яркости, второй 96, третий 99 и четвертый 161 блоки элементов задержек, первый сумматор 98, первый 97, второй 162 и третий 163 триггеры, включает канал первого цветоразностного сигнала из последовательно соединенных девятого 100 и второго 101 ключей, первого 102₁ и второго 102₂ выходных регистров первого цветоразностного сигнала, первого блока 103 элементов задержек и второго ЦАП 104, канал первого цветоразностного сигнала включает десятый ключ 105, третий 106₁ и четвертый 106₂ выходные регистры первого цветоразностного сигнала, второй 107, третий 110 и четвертый 166 блоки элементов задержек, второй сумматор 109, первый 108, второй 164, третий 165 триггеры, включает канал второго цветоразностного сигнала из последовательно соединенных одиннадцатого 111, третьего 112 ключей, первого 113₁ и второго 113₂ выходных регистров второго цветоразностного сигнала, первого блока 114 элементов задержек и третьего ЦАП 115, включает двенадцатый ключ 116, третий 117₁ и четвертый 117₂ выходные регистры второго цветоразностного сигнала, второй 118, третий 121 и четвертый 169 блоки элементов задержек, третий сумматор 120, первый 119, второй 167 и третий 168 триггеры, включает канал звукового сигнала, состоящий из четвертого 122 и пятого 123 ключей, первого 124 и второго 125 блоков регистров и четвертого ЦАП 126, включает канал формирования управляющих сигналов, состоящий из последовательно соединенных блока 127 выделения кода синхроимпульса, генератора 128 импульсов дискретизации и самоходного распределителя 129 импульсов, последовательно соединенных ключа 130, счетчика 131 импульсов, дешифратора 132 и формирователя 133 импульсов, и триггера 134. Далее используются известные аппаратурные средства воспроизведения изображения и звука, представленные на фиг. 6 следующими блоками: видеоусилителем 135, селектором 136 синхроимпульсов, блоком 137 строчной и кадровой развертки, цветовым кинескопом 138, декодирующей матрицей 139, видеоусилителями 140, 141, 142 трех основных цветов R, G, B, блоком 143 канала звукового сопровождения и громкоговорителем 144.

Блок 127 выделения кода синхроимпульса /фиг. 8/ содержит первый 145, второй 146 счетчики импульсов, первый 147, второй 148 элементы НЕ, элемент И 149 и диод. С поступлением на счетные входы четырехразрядных счетчиков 145, 146 двух кодов синхроимпульсов из восьми единиц 11111111 каждый с выхода элемента И 149 следует импульс, частота их 15625 Гц. Генератор 128 импульсов дискретизации выполнен /фиг. 9/ из последовательно соединенных первого 150, второго 151, третьего 152 и четвертого 153 самоходных распределителей импульсов. Первый 150 производит умножение частоты 15625 Гц на три, второй 151 на двенадцать, третий 152 на шесть и четвертый 153 на шесть. С первого выхода идет частота 6,75 МГц /импульсы дискретизации сигнала яркости/, со второго - частота 3,375 МГц /импульсы дискретизации цветоразностных сигналов/, с третьего - 46875 Гц /импульсы дискретизации сигнала звука/. Все самоходные распределители импульсов выполнены по схеме ([2], с. 274). Тактовая частота в системе составляет 15625 Гц 432 8_раз = 54 МГц, где 15625 Гц - частота строк, 432 - число пар отсчетов в строке, 8_раз - число разрядов в коде.

Фотоэлектрический преобразователь 1 формирует три сигнала основных цветов для формирователя 2, который является кодирующей матрицей, выдающей с первого выхода сигнал яркости E_Y, со второго выхода первый цветоразностный сигнал E_R-Y, с третьего - второй цветоразностный сигнал E_B-Y. АЦП 3 преобразует сигнал яркости в 8-разрядные коды с частотой 6,75 МГц, АЦП 4, 5 преобразуют в 8-разрядные коды первый и второй цветоразностные сигналы с частотой 3,375 МГц. АЦП 6 преобразует сигналы звука в 16-разрядные коды с частотой 46875 Гц. Формирователь 10 группового сигнала преобразует параллельные коды с АЦП 3, 4, 5, 6 в последовательные и заменяет в них представление символов единиц в кодах с импульсов на положительные /коды с АЦП 3, 6/ и отрицательные /с АЦП 4, 5, 6/ полусинусоиды.

Генератор 7 выполняет роль задающего генератора и генерирует синусоидальные колебания 54 МГц со стабильностью 10^-7. Делитель 8 частоты формирует частоты из частоты генератора 7 и выдает: с первого выхода импульсы 6,75 МГц дискретизации для тактового входа АЦП 3, первых управляющих входов формирователя 10 и АЦП 6, со второго выхода синусоидальные колебания 54 МГц для второго входа формирователя 10, с третьего выхода импульсы 15625 Гц для второго управляющего входа АЦП 6 и для третьего управляющего входа формирователя 10, с четвертого выхода импульсы 46875 Гц для третьего управляющего входа АЦП 6, с пятого выхода синусоидальные колебания 54 МГц для генератора 12. АЦП 3, 4, 5 /фиг. 3/ имеют один принцип преобразования, состоящий в развертке луча от светодиода отражателем пьезодефлектора по плоскости и входных зрачков квантующей линейки световодов, затем световой импульс со световода преобразуется фотоприемником в электрический сигнал, возбуждающий одну из входных шин шифратора, который выдает код мгновенного значения входного сигнала в двоичном коде. Квантующая линейка световодов содержит 255 световодов для кодирования видеосигнала 8-разрядным кодом. Шифратор 23 /31, 40/ формирует коды с 00000001 по 11111111. Единицы в кодах представляются наличием импульса, нули их отсутствием. Скорость создания информации в АЦП 3: 6,75 МГц 8_раз = 54 Мбит/с, в АЦП 4, 5: 3,375 МГц 8 = 27 Мбит/с. АЦП 6 за время одной строки формирует три 16-разрядных кода сигнала звука. Для получения кода с 16-ю разрядами производится изменение коэффициента передачи делителя 42, представляющего семиступенчатый резистивный делитель. Блок 43 содержит семь ключей для подключения нужной ступени делителя 42 к согласующему усилителю 44. Квантующая линейка 52 световодов содержит 1024 световода, что обеспечивает преобразование звукового сигнала в 10-разрядный код 2¹⁰. Разрешающая способность принята 10 мкВ, диапазон кодирования линейкой 52 составляет 0-0,01024 В. Преобразование сигналов, превышающих код 2¹⁰, выполняют первый дешифратор 54, второй дешифратор 56 и блок 43 ключей. С их применением диапазон кодирования составляет 0 - 0,65536 В, т.е. 2¹⁶. При отсутствии сигнала на входе делителя 42 на вход второго дешифратора 56 проходит код из одних нулей, сигнал с первого выхода дешифратора 56 открывает первый ключ в блоке 43, определяя коэффициент передачи 1,0. При достижении сигналом величины кода 2¹⁰ появляется импульс на втором выходе дешифратора 56, который открывает второй ключ в блоке 43 и закрывает первый, коэффициент становится 0,5. При коде 2¹¹ коэффициент 0,25, при коде 2¹² он 0,125, при коде 2¹³ - 0,0625, при коде 2¹⁴ - 0,03125, при коде 2¹⁵ - 0,015625, который остается до кода 2¹⁶. С уменьшением амплитуды входного сигнала идет обратный процесс с переключением ключей по возрастанию коэффициента передачи. Единицы в кодах представляются наличием импульса, нули их отсутствием. За время строки с шифратора 55 выдаются в блок 59 регистров три кода. Блок 59 регистров включает три 16-разрядных регистра. В процессе поступления коды сдвигаются из регистра в регистр импульсами U_сд сдвига /фиг. 4/. В блоке 59 накапливается три кода, которые затем друг за друга в параллельном виде выдаются в формирователь 10 группового сигнала. Сигналы выдачи приходят с трех выходов третьего дешифратора 58 в моменты 428, 429, 430 дискретных импульсов в строке. Сигналы выдачи формируют счетчик 57 импульсов и третий дешифратор 58. Счетчик 57 девятиразрядный ведет счет импульсов дискретизации 6,75 МГц с делителя 8. Один цикл счета 432 импульса. Обнуляется счетчик 57 передним фронтом импульса 15625 Гц с блока 8. С приходом 428, 429, 430 импульсов с выхода счетчика 57 в дешифратор 58 поступают их коды, последний дешифрирует их и выдает три импульса U_выд для блока 59 регистров. При преобразовании аналогового звукового сигнала с усилителя 45 сигнал поступает на внутренний электрод /фиг. 10/ 154 пьезодефлектора 46, к внешнему электроду 155 которого приложено напряжение с первого источника 47 положительного опорного напряжения ([3], с. 122), к внешнему электроду 156 приложено напряжение со второго источника 48 отрицательного опорного напряжения. Напряжение векторов поляризации пьезопластин совпадает, происходит деформация пьезопластин, торец со световым отражателем 159 поворачивается и отклоняет луч по входным торцам световодов квантующей линейки 52 световодов.

Работа формирователя 10 группового сигнала /фиг. 5/. Формирователь 10 формирует коды сигнала яркости с 1 по 360 отсчеты строки, коды синхроимпульсов E_си с 361 по 426 отсчеты строки /импульсы частоты строк, кадров, гашения луча, уравнивающие импульсы и врезки/, три кода звука 428, 429, 430 отсчеты /с 1 по 8 разряды/ и один код синхроимпульса 432 отсчет, формирует коды первого и второго цветоразрядных сигналов с 1 по 360 отсчеты строки, чередующиеся через код, с 361 по 426 отсчеты кодов нет, затем три кода звука 428, 429, 430 отсчеты /с 9 по 16 разряды/ и один код синхроимпульса 432 отсчет /фиг. 2/.

Входами формирователя 10 являются: первым - входы блока 60 /коды сигнала яркости/, вторым - вход блока 63 /коды первого цветоразрядного сигнала/, третьим - вход блока 66 /коды второго цветоразрядного сигнала/, четвертым - входы блока 69 /коды звукового сигнала/, пятым - третий и четвертый входы третьего и четвертого элементов ИЛИ 73, 74 /код синхроимпульса/. Выходом является объединенный выход выходных ключей 75, 76, вторым выходом является третий выход дешифратора 81. Импульс с третьего выхода дешифратора 81 выдается в момент 432-го импульса дискретизации и является сигналом U_п пуска для самоходного распределителя 9, выдающего код синхроимпульса из восьми единиц. Формирователь 10 преобразует параллельные коды в последовательные, импульсы которых последовательно поступают через элементы ИЛИ 73, 74 на входы своих выходных ключей 75, 76, открывая их на время длительности импульса 18,5 нс. На сигнальные входы выходных ключей 75, 76 поступают синусоидальные колебания 54 МГц. Выходной ключ 75 в открытом состоянии пропускает один положительный полупериод синусоиды, второй выходной ключ 76 пропускает один отрицательный полупериод синусоиды. На входе формирователя 10 символы единиц в кодах представлены импульсами, на выходе формирователя 10 символы единиц в кодах сигнала яркости, импульсов строк, кадров, гашения луча, трех сигналов звука и кода синхроимпульса представляются положительными полусинусоидами, в кодах обоих цветоразностных сигналов, трех кодов звука и одном коде синхроимпульса представляются отрицательными полусинусоидами. Временные диаграммы работы системы на фиг. 11. Выходной сигнал на выходе формирователя 10 представляется следованием полных и неполных синусоид моночастоты 54 МГц, которые модулируют по амплитуде несущую частоту 486 МГц в передатчике 11. Вторые входы элементов И блоков 60, 63, 66 подключены к выходам самоходных распределителей 62, 65, 68 импульсов, выполненных по схеме ([2], с. 274), пусковыми импульсами для которых являются импульсы 6,75 МГц для блока 62, импульсы 3,375 МГц после триггера 77 для распределителей 65, 68. Самоходный распределитель 9 импульсов применяется вместо шифратора в прототипе с тем, что он выдает код в виде последовательно идущих импульсов, а не в параллельном виде, как выполняет шифратор, что позволяет подавать код синхроимпульса непосредственно на входы элементов ИЛИ 73, 74.

Генератор 12 несущей частоты является умножителем частоты синусоидальных колебаний 54 МГц на 9 и получает несущую 486 МГц. Спектр амплитудно-модулированного сигнала /фиг. 11/ состоит из несущей 486 МГц и двух боковых частот: нижней 432 МГц /486 - 54/ и верхней 540 МГц /486 + 54/. В связи с тем что одна из боковых частот и сама несущая в спектре являются в информационном смысле избыточными, амплитудный модулятор 13 методом двойной балансной модуляции с фильтрацией нижней боковой частоты ([4], с. 234) формирует однополосный сигнал: подавляется кольцевым модулятором несущая частота и отфильтровывается полосовым фильтром нижняя боковая частота. Кольцевой модулятор и полосовой фильтр ([4], с. 235) составляют амплитудный модулятор 13. Несущая информацию верхняя боковая частота 540 МГц со стабильностью 10^-7 занимает в эфире полосу 108 Гц, т.е. 54 Гц.

На приемной стороне блок 83 приема радиосигнала принимает модулированную верхнюю боковую частоту. Блок 83 является селектором каналов дециметрового диапазона СКД с электронной настройкой. Блок 83 включает входную цепь и предварительный усилитель радиочастоты /первая половина СК-Д-24 без преобразователя частоты/ ([5], с. 132), осуществляют прием радиосигналов в диапазоне 470 . . . 790 МГц. Полосовой фильтр предварительного усилителя радиочастоты в блоке 83 перестраивается подачей напряжения смещением на варикапы с электронного коммутатора блока 82 сенсорного управления, которым является блок управления выбором программ, например как УСУ-1-15 ([5], с. 86). Выделенный полосовым фильтром предварительного усилителя радиочастоты сигнал через петлю связи /в СКД-24 это L 11/ поступает на вход усилителя 84 радиочастоты, где усиливается до необходимой величины, и поступает на вход двухполярного амплитудного детектора 85, который выполнен при принципиальной схеме на фиг. 9 ([9], с. 112). Диод Д1 выделяет огибающую /фиг. 11/ информационного сигнала 54 МГц /символы единиц/, диод Д2 отделяет из огибающей положительные полусинусоиды, диод Д3 отделяет из огибающей отрицательные полусинусоиды 54 МГц. Продетектированные положительные полусинусоиды поступают на вход формирователя 86 импульсов, продетектированные отрицательные полусинусоиды поступают на вход формирователя 87 импульсов. Формирователи 86, 87 импульсов выполнены по схеме несимметричного триггера с эмиттерной связью ([6] , с. 209), формирующих прямоугольные импульсы из гармонически изменяющихся сигналов. Формирователи 87, 87 выдают импульсы одной полярности и длительностью, равной длительности импульсов в кодах на передающей стороне. После включения все ключи в закрытом состоянии. Импульсы кодов с формирователей 86, 87 поступают на входы блока 127, который с приходом одновременно двух кодов синхроимпульсов 11111111 выдает на выходе синхроимпульс. Другие коды, поступающие на входы блока 127 всегда будут иметь один и более нулей, при которых элементы НЕ /фиг. 7/ 147, 148 выходным сигналом обнуляют счетчики 145, 146. Коды поступают на счетные входы счетчиков. С приходом одновременно двух кодов из восьми единиц оба счетчика формируют коды 1000 [8], и импульсы со старших разрядов поступают на входы элемента И 149, который выдает синхроимпульс с выхода блока 157. Диод в блоке 127 исключает проход импульса обнуления с элементов НЕ на выход блока, одновременно выходной импульс обнуляет разряды счетчиков 145, 146. Частота следования кодов синхроимпульсов 15625 Гц, отсюда и частота выхода синхроимпульсов с блока 127 тоже 15625 Гц. Синхроимпульс является пусковым импульсом U_п для генератора 128 импульсов дискретизации. Генератор 128 /фиг. 8/ формирует импульсы дискретизации умножением частоты 15625 Гц, поступающей на вход в виде сигналов U_п, сначала на три, потом на 12 и два раза на шесть. Импульсы дискретизации 6,75 МГц с первого выхода используются как счетные счетчики 131, триггерами 97, 134 и как сигнал U_п пуска для самоходного распределителя 129 импульсов, который, умножая частоту 6,75 МГц на восемь, формирует на выходе тактовые импульсы частотой 54 МГц для выходных регистров сигнала яркости, обоих цветоразностных сигналов, первого и второго блоков 124, 125 регистров канала звукового сигнала и первого 98, второго 109, третьего 120 сумматоров. Импульсы дискретизации 3,375 МГц со второго выхода генератора 128 обеспечивают работу триггеров 108 и 119, поочередно включающих и выключающих ключи 101 и 105 в канале первого цветоразностного сигнала и 112, 116 в канале второго цветоразностного сигнала. Импульсы дискретизации 46875 Гц являются сигналами выдачи U_выд содержимого регистров в блоках регистров 124, 125 в ЦАП 126. Синхроимпульс с выхода блока 127 открывает ключ 130, импульсы дискретизации 6,75 МГц поступают на счетный вход счетчика 131 импульсов. Цикл счета 432 импульса. С приходом 427 импульса дешифратор 132 формирует сигнал на первом выходе, который открывает четвертый 122 и пятый 123 ключи на время длительности трех импульсов дискретизации 428, 429 и 430-го /444 нс/, и поступает на вход формирователя 133 импульсов. Формирователь 133 с приходом переднего фронта импульса выдает на выходе импульс U_з длительностью 740 нс /длительность импульсов 428, 429, 430, 431, 432/, который на это время закрывает шестой 88 и седьмой 89 ключи. По окончании длительности импульса U_з ключи 88, 89 открываются и пропускают коды с формирователя 86 и 87 импульсов на входы соответственно первого 90 и восьмого 94 ключей в канале сигнала яркости, на входы девятого 100 и одиннадцатого 111 ключей в каналах первого и второго цветоразностных сигналов. С приходом в счетчик 131 431-го импульса дешифратор 132 выдает сигнал на втором выходе, который закрывает четвертый 122, пятый 123 ключи, закрывает ключ 130 и обнуляет счетчик 131, подготавливая его к следующему циклу счета. Шестой 88 и седьмой 89 ключи находятся в открытом состоянии с 1 по 426 дискретные импульсы строки /63048 нс/ и в закрытом состоянии с 428 по 432 импульсы /740 нс/. При открытом седьмом ключе 89 коды сигнала яркости параллельно поступают на первый 90 и восьмой 94 ключи, которые поочередно открываются и закрываются сигналами с триггера 97, на вход которого поступают импульсы дискретизации 6,75 МГц. Поток кодов сигнала яркости разветвляется на два, чтобы из каждого предыдущего и последующего кодов получить промежуточные /средние/ значения видеосигнала. Каждый код используется сумматором два раза: первый раз как предыдущий код, которой раз как последующий /фиг. 12/. Для этого в каждом потоке кодов применены по два выходных регистра. В канале сигнала яркости промежуточные значения получаются при помощи сумматора 98, четырех выходных регистров 91₁, 91₂, 95₁, 95₂ и четырех блоков 92, 96, 99, 161 элементов задержек. Сумматор 98 производит сложение кодов с соответствующих выходных регистров, а младший разряд кода суммы отбрасывается, что определяет деление суммы двоичных чисел на два. В качестве сумматоров 98, 109, 120 применяются микросхемы К555ИМ6 ([7], с. 258) с временем сложения 24 нс. Деление суммы пополам выполняется сдвигом кода суммы на один разряд так, чтобы отбрасывался младший разряд кода суммы. Сдвиг на один разряд выполняется соответствующим подключением выходов сумматора 98 к входам блока 99 элементов задержек: выходы сумматора 98 /109, 120/ входы блока 99 /110, 121/ задержек Разряд 0 означает разряд переноса при сумме кодов. Процесс получения промежуточных значений поясняется фиг. 12. Коды с ключа 90 поступают параллельно в выходные регистры 91₁, 91₂, коды с ключа 94 поступают параллельно в выходные регистры 95₁, 95₂. После ключей 90, 94 коды идут, чередуясь через 148 нс, поэтому одновременную выдачу кодов из выходных регистров в сумматор 98 обеспечивает блок 161, задерживая сигнал U_выд на 148 нс. Подачу кодов на сумматор из нужных выходных регистров производят второй 162 и третий 163 триггеры, направляя сигналы U_выд в соответствующие выходные регистры.

Выходы триггеров 162, 163 подключены так, чтобы после заполнения первым /91₁, 91₂/ и вторым /95₁, 95₂/ кодами выходных регистров сигнал U_выд с первого выхода триггера 163 выдавал код с выходного регистра 91₂, сигнал U_выд с первого выхода триггера 162 выдавал код с выходного регистра 95₁ /схема 1, фиг. 12/. После суммирования первого и второго кодов код суммы без младшего разряда поступает через блок 99 элементов задержек на вход ЦАП 93. Второй код с выходного регистра 95₁ поступает через блок 96 элементов задержек /148 нс/ на входы ЦАП 93. Сумматор задерживает код на 24 нс, и блок 99 задерживает код на 50 нс, что в сумме дает 74 нс. Первая половина задержки кода в блоке 96 приходится на сумматор и блок 99, поэтому время между промежуточным кодом и вторым кодом с выходного регистра 95₁ составляет 74 нс. Код же с выходного регистра 91₂ в ЦАП 93 не проходит, выход ему закрывают диоды. Сигналы выдачи U_выд с триггеров 162, 163 при выдаче кодов обнуляют разряды выходных регистров, но при самом первом коде /схема 1/ выходной регистр 91₁ не обнуляется, так как еще не проходил сигнал U_выд со второго выхода триггера 163. Для обнуления выходного регистра 91₁ в этом случае сигнал U_выд с выходного регистра 91₂ поступает на управляющий вход выходного регистра 91₁ как сигнал обнуления U₀ без выдачи кода из регистра 91₁. При втором суммировании /схема 2/ следует сложение повторно второго кода, находящегося в выходном регистре 95₂, и первый раз третьего кода, поступившего в выходной регистр 91₁ /и в 91₂/. При этом сигнал U_выд со второго выходного триггера 163 выдает в сумматор 98 третий код с выходного регистра 91₁ и обнуляет его, сигнал U_выд со второго выхода триггера 162 выдает повторно второй код в сумматор 98 и обнуляет выходной регистр 95₂.

Полученный промежуточный четвертый код через 74 нс после третьего кода с выходного регистра 95₁ /схема 1/ поступает в ЦАП 93. Вместе с тем код с выходного регистра 91₁, пройдя блок 92 элементов задержек /148 нс/ вслед за четвертым кодом с сумматора 98 поступает через 74 нс в ЦАП 93. При третьем суммировании /схема 3/ следует сложение повторно третьего кода со следующим четвертым кодом с выходного регистра 95₁. Третий код выдается из выходного регистра 91₂, четвертый код выдается из выходного регистра 95₁. В ЦАП 93 сначала поступает /через 74 нс после пятого кода/ шестой код, и через 74 нс за ним следует седьмой код с выходного регистра 95₁. При четвертом суммировании /схема 4/ идет сложение повторного четвертого кода с новым пятым кодом с выходного регистра 91₁. В ЦАП 93 следует промежуточный восьмой код, через 74 нс идет девятый код с выходного регистра 91₁. Далее процессы повторяются. Коды сигнала яркости после сумматора 98, третьего выходного регистра 95₁ и первого выходного регистра 91₁ следуют на вход ЦАП 93 через 74 нс, т. е. с частотой 13,5 МГц.

С шестого ключа 88 коды поступают параллельно на входы девятого 100 и одиннадцатого 111 ключей, поочередно переключаемые с триггера 134. Коды первого цветоразностного сигнала через девятый ключ 100 идут на входы второго 101 и десятого 105 ключей, поочередно переключаемые импульсами триггера 108 для разветвления потока кодов на два по 1,8675 МГц. Затем идет описанный процесс получения промежуточных кодов. Коды в АЦП 104 следует через 148 нс, т. е. с частотой 6,75 МГц. Блоки 103, 107 производят задержку сигнала на 296 нс, из них первая половина задержки 148 нс приходится на сложение 24 нс и задержку блоком 110 124 нс. Блок 166 производит задержку сигнала U_выд на 296 нс.

Коды второго цветоразностного сигнала поступают через одиннадцатый ключ 111 на входы третьего 112 и двенадцатого 116 ключей, которые поочередно переключаются импульсами с триггера 119 и разветвляют поток кодов на два по 1,6875 МГц каждый. Далее следует описанный процесс получения промежуточных кодов. Блоки 114, 118 элементов задержек задерживают сигнал на 296 нс, первая половина задержки в 148 нс приходится на сложение сумматором 120 24 нс и задержку блоком 121 /124 нс/. Блок 169 элемента задержки задерживает сигнал U_выд на 296 нс. В ЦАП 115 коды следует через 148 нс, т.е. с частотой 6,75 МГц. Воспроизведение изобретения соответствует кодированию 4:2:2. Аналоговые видеосигналы поступают в декодирующую матрицу 139, формирующую три видеосигнала основных цветов, которые после усиления в выходных видеоусилителях 140, 141, 142 поступают на модул