Цифровая система телевидения высокой четкости

Цифровая система телевидения высокой четкости

Реферат

 

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для телевидения, начиная с дециметрового диапазона наземных сетей ТВ, отведенного для аналогового телевидения. Техническим результатом является снижение энергоемкости системы исключением на передающей стороне двух каналов передач, на приемной стороне - двух трактов приема и повышение разрешающей способности телевизионного изображения. Технический результат достигается тем, что в систему введены на передающей стороне первый и второй самоходные распределители импульсов, на приемной стороне - канал формирования управляющих сигналов, в канал видеосигнала E_R и в канал видеосигнала E_G - блок обработки кодов видеосигналов, первый и второй блоки элементов задержек, сумматор, в первый канал видеосигнала Е_B введен блок элементов задержек, во второй канал видеосигнала Е_B введены второй блок элементов задержек и сумматор и на приемной стороне введены три блока импульсных усилителей, а в блоке модуляции излучения каждый излучатель содержит светодиоды трех основных цветов. Тактовая частота в системе - 70 МГц, занимаемая полоса частот - 252 Гц, передаваемая информация - 280 Мбит/с, воспроизводимая информация - 840 Мбит/с. 2 табл., 17 ил.

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для телевещания, начиная с дециметрового диапазона наземных сетей ТВ, отведенного для аналогового телевидения.

За прототип принята цифровая система телевидения [1], содержащая передающею сторону, включающую фотоэлектрический преобразователь, включающий объектив, первый и второй пьезодефлекторы с отражателем на торце, блоки строчной и кадровой развертки, два источника положительного опорного напряжения, два источника отрицательного опорного напряжения, два дихроичных зеркала, три микрообъектива, три фотоприемника и три предварительных усилителя, пять АЦП, задающий генератор синусоидальных колебаний, синтезатор частот, формирователь кодов сигналов синхронизации, формирователь кодов видеосигнала Е_R, формирователь кодов видеосигнала Е_G, формирователь кодов видеосигнала Е_B, четырехканальный передатчик радиосигналов, и приемную сторону, включающую блок сенсорного управления, тракт приема и обработки кодов сигналов синхронизации, тракт приема и обработки кодов видеосигнала Е_R, тракт приема и обработки кодов видеосигнала Е_G, тракт приема и обработки кодов видеосигнала Е_B, три блока элементов задержек, три блока элементов ИЛИ, три блока импульсных усилителей, блок модуляции излучения, содержащий три излучателя, три набора световодов и оптическую систему, приемная сторона включает делитель частоты, блоки строчной и кадровой развертки, два пьезодефлектора с отражателем на торце, два источника положительного опорного напряжения, два источника отрицательного опорного напряжения, матовый экран и два канала звукового сопровождения. Три АЦП преобразуют аналоговые видеосигналы основных цветов в 8-и разрядные параллельные коды, четвертый и пятый АЦП преобразуют звуковые сигналы в 16-и разрядные коды. Передающая сторона излучает четыре потока кодов: первый - сигналы синхронизации и три потока кодов видеосигналов Е_R, Е_G. Е_B, которые модулируют по амплитуде четыре несущих частоты. На приемной стороне принимаются четыре радиосигнала, усиливаются, детектируются двухполярными амплитудными детекторами и без преобразования кодов в аналоговые видеосигналы на матовом экране воспроизводится цветное изображение, а коды звуковых сигналов преобразуются в аналоговые. Тактовая частота 54 МГц, занимаемая полоса в эфире 432 Гц. Недостатками прототипа являются: передача информации по четырем радиоканалам и недостаточная разрешающая способность телевизионного изображения растром в 625 строк.

Целью изобретения является снижение энергоемкости системы и повышение разрешающей способности телевизионного изображения. Техническим результатом заявляемого устройства являются уменьшение энергоемкости системы исключением в передающей стороне двух каналов передачи, в приемной стороне двух трактов приема и повышение разрешающей способности телевизионного изображения при воспроизведении растром в 1000 активных строк с числом отсчетов 1400 в строке. Элементов разрешения в кадре 1400000.

Заявляемая система является одновременной, кодирование цветов на передающей стороне 2:2:4, при воспроизведении 4:4:4, частота дискретизации видеосигналов Е_R, Е_G, на передающей стороне 8,75 МГц, на приемной стороне при воспроизведении 17,5 МГц. Частота дискретизации видеосигнала Е_В на передающей стороне и приемной 17,5 МГц. Кодирование видеосигналов раздельное методом линейной импульсно-кодовой модуляцией. Информацию о цветовых тонах R и G несет верхняя боковая частота несущей и полярность сигналов кода, о цветовом тоне В несет нижняя боковая частота той же несущей. Информацию о яркости несут коды амплитуд видеосигналов. Насыщенность цвета задается спектром излучения применяемых в излучателях светодиодов, чем уже их спектр, тем выше насыщенность цвета. Число кодируемых отсчетов E_R, E_G в строке на передающей стороне 700, при воспроизведении на приемной стороне 1400. Число кодируемых отсчетов видеосигнала Е_B на передающей стороне 1400. Число кодируемых строк в растре на передающей стороне 500, число строк в растре при воспроизведении 1000, все активные, кадров 25, полей в кадре 2. Технические параметры системы в табл. 1. Передающая сторона формирует два потока кодов: первый поток кодов видеосигналов Е_R и Е_G, второй поток кодов Е_B. Передатчик двухканальный, используется одна несущая частота. Приемная сторона принимает два радиосигнала двумя трактами приема и обработки кодов видеосигналов, выделяет строчные /ССИ/ и кадровые /КСИ/ синхроимпульсы, разделяет цифровые потоки по своим каналам, отделяет коды звуковых сигналов, удваивает частоту следования видеосигналов Е_R и Е_G, удваивает число строк в растре, преобразует коды электронно-оптической разверткой в цветное изображение на матовом экране. Звуковые коды передаются по четыре кода в конце каждой строки. Сущность заявляемой системы в том, что в цифровую систему телевидения высокой четкости, содержащей передающую сторону, которая включает фотоэлектрический преобразователь, три аналого-цифровых преобразователя /АЦП/, входы которых подключены к выходам фотоэлектрического преобразователя, четвертый и пятый АЦП, на информационные входы которых поданы сигналы звукового сопровождения, генератор синусоидальных колебаний и синтезатор частот, первый и второй формирователи кодов видеосигналов и передатчик радиосигнала, включающий два канала, первый из которых включает усилитель несущей частоты, амплитудный модулятор и выходной усилитель, второй канал включает амплитудный модулятор и выходной усилитель, приемную сторону, включающую антенну, блок сенсорного управления, первый тракт приема и обработки кодов видеосигналов, включающий блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор, два формирователя импульсов, канал видеосигнала Е_R, содержащий регистр видеосигнала Е_R, первый ключ и первый блок регистров звука, канал видеосигнала Е_G, содержащий регистр видеосигнала Е_G, второй ключ и второй блок регистров звука, второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов, включающий блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор, два формирователя импульсов, первый канал видеосигнала Е_В, содержащий первый регистр видеосигнала Е_В, третий ключ и третий блок регистров звука, второй канал видеосигнала Е_В, содержащий второй регистр видеосигнала Е_В, блок элементов задержек, четвертый ключ и четвертый блок регистров звука, и включающую три блока импульсных усилителей, блок модуляции излучения, содержащий два излучателя и оптическую систему, блок строчной и кадровой разверток, и матовый экран, введены на передающей стороне первый и второй самоходные распределители импульсов, в передатчике вход амплитудного модулятора второго канала подключен к выходу усилителя несущей частоты первого канала, на приемной стороне введен канал формирования управляющих сигналов, включающий блок выделения строчного синхроимпульса /ССИ/, синтезатор частот, самоходный распределитель импульсов, ключ, счетчик импульсов, дешифратор и блок выделения кадрового синхроимпульса, в канал видеосигнала Е_R введены блок обработки кодов видеосигнала Е_R, первый блок элементов задержек, сумматор и второй блок элементов задержек, в канал видеосигнала Е_G введены блок обработки кодов видеосигнала Е_G, первый блок элементов задержек, сумматор и второй блок элементов задержек, в первый канал видеосигнала Е_В введен блок элементов задержек, во второй канал видеосигнала Е_В введены второй блок элементов задержек и сумматор, и на приемной стороне введены четвертый, пятый, шестой блоки импульсных усилителей, в блоке модуляции излучения каждый из излучателей содержит соответствующее число светодиодов трех основных цветов, первый излучатель расположен над вторым, плоскость излучения обоих расположена в задней фокальной плоскости оптической системы, входы первого излучателя подключены к выходам первого, второго, третьего блоков импульсных усилителей, входы второго излучателя подключены к выходам четвертого, пятого, шестого блоков импульсных усилителей.

Структурная схема передающей стороны на фиг.1, образование растра и виды управляющих напряжений разверток на фиг.2, функциональная схема АЦП видеосигнала на фиг.3, функциональная схема АЦП сигнала звука на фиг.4, конструкция пьезодефлектора на фиг.5, функциональная схема первого формирователя кодов видеосигналов на фиг.6, функциональная схема второго формирователя кодов видеосигнала /Е_В/ на фиг.7, структура следования цифровых потоков на фиг.8, структурная схема приемной стороны на фиг.9, принципиальная схема двухполярного амплитудного детектора на фиг.10, функциональная схема блока выделения строчного синхроимпульса /ССИ/ на фиг.11, схема блока выделения кадрового синхроимпульса /КСИ/ на фиг.12, суммирующий усилитель на фиг.13, функциональная схема блока обработки кодов видеосигнала Е_R /Е_B/ на фиг.14, блок модуляции излучения на фиг.15, временные диаграммы работы системы на фиг.16, спектры амплитудно-модулированного сигнала в каналах передатчика на фиг.17.

Передающая сторона /фиг.1/ включает фотоэлектрический преобразователь 1, являющийся датчиком трех основных цветов, который выполнен из объектива 2, первого пьезодефлектора 3 с отражателем на торце, первого источника 4 положительного опорного напряжения, второго источника 5 отрицательного опорного напряжения, первого усилителя 5, блока 7 строчной развертки из задающего генератора 8 и выходного каскада 9, второго пьезодефлектора 10 с отражателем на торце, третьего источника 11 положительного опорного напряжения, четвертого источника 12 отрицательного опорного напряжения, второго усилителя 13, блока 14 кадровой развертки из элемента И 15, задающего генератора 16 и суммирующего усилителя 17, первого 18 и второго 19 дихроичных зеркал, первого 20, второго 21, третьего 22 микрообъективов, первого 23, второго 24, третьего 25 фотоприемников, первого 26, второго 27, третьего 28 предварительных усилителей. Фотоэлектрический преобразователь 1 входит в состав передающей телевизионной камеры, в которую входят первый АЦП 29 /видеосигнала Е_R/ второй АЦП 30 /видеосигнала Е_G/, третий AЦП 31 /видеосигнала Е_В/. 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 видеосигналов, второй формирователь 37 кодов видеосигналов, первый самоходный распределитель 38 импульсов, формирующий код строчного синхроимпульса, второй самоходный распределитель 39 импульсов, формирующий код кадрового синхроимпульса. Передатчик 40 имеет два канала. Первый канал содержит последовательно соединенные усилитель 41 несущей частоты, амплитудный модулятор 42 и выходной усилитель 43, второй канал содержит амплитудный модулятор 44 и выходной усилитель 45. Первый амплитудный модулятор 42 состоит из последовательно соединенных кольцевого модулятора, подавляющего несущую частоту, и полосового фильтра [2 с. 234] , отфильтровывающего нижнюю боковую частоту в спектре амплитудно-модулированного сигнала. Второй амплитудный модулятор 44 состоит из последовательно соединенных кольцевого модулятора, подавляющего несущую частоту, и полосового фильтра, отфильтровывающего верхнюю боковую частоту /фиг.17/.

АЦП 29, 30, 31 выполнены идентично /фиг.3/, каждый содержит последовательно соединенные видеоусилитель 46 и пьезодефлектор 47 с отражателем на торце, источник 48 положительного опорного напряжения, источник 49 отрицательного опорного напряжения, излучатель 50, включающий импульсный светодиод 51, щелевую диафрагму 52 и микрообъектив 53, квантующую линейку 54 световодов, блок 55 фотоприемников и шифратор 56.

АЦП 32, 33 идентичны и каждый содержит /фиг.4/ делитель 57 напряжения, блок 58 ключей, согласующий усилитель 59, усилитель 60 и пьезодефлектор 61 с отражателем на торце, источник 62 положительного опорного напряжения, источник 63 отрицательного опорного напряжения, излучатель 64 из импульсного светодиода 65, щелевой диафрагмы 66 и микрообъектива 67, квантующую линейку 68 световодов, блок 69 фотоприемников, первый дешифратор 70, шифратор 71, второй дешифратор 72, счетчик 73 импульсов, третий дешифратор 74 и блок 75 регистров. Все пьезодефлекторы конструктивно выполнены одинаково /фиг.5/, каждый включает [3 с.118] первую 76 и вторую 77 пьезопластины, внутренний электрод 78, первый 79 и второй 80 внешние электроды, один конец пьезопластин закреплен в держателе 81, на свободном конце закреплен световой отражатель 82.

Первый формирователь 36 кодов видеосигналов включает /фиг.6/ три канала. Первый и второй каналы идентичны. Первый включает последовательно соединенные блок 83 элементов И, первый 84 и второй 85 элементы ИЛИ, и первый выходной ключ 86, и первый самоходный распределитель 87 импульсов. Второй канал включает блок 88 элементов И, третий 89 и четвертый 90 элементы ИЛИ и выходной ключ 91, и второй самоходный распределитель 92 импульсов. Третий канал включает последовательно соединенные первый блок 93 элементов И и пятый элемент ИЛИ 94, и первый самоходный распределитель 95 импульсов, последовательно соединенные второй блок 96 элементов И и шестой элемент ИЛИ 97, и второй самоходный распределитель 98 импульсов, включает первый 99 и второй 100 ключи, и последовательно соединенные счетчик 101 импульсов и дешифратор 102.

Второй формирователь 37 кодов видеосигналов включает /фиг.7/ последовательно соединенные триггер 103 и блок 104 коммутации, и три канала. Первый и второй каналы идентичны. Первый включает последовательно соединенные блок 105 элементов и, первый 106 и второй 107 элементы ИЛИ и выходной ключ 108, и самоходный распределитель 109 импульсов, второй канал включает последовательно соединенные блок 110 элементов И, третий 111 и четвертый 112 элементы ИЛИ и выходной ключ 113, и самоходный распределитель 114 импульсов, третий канал включает блок 115 элементов и пятый элемент ИЛИ 116, и самоходный распределитель 117 импульсов, второй блок 118 элементов и шестой элемент ИЛИ 119, и самоходный распределитель 120 импульсов. И включает первый 121 и второй 122 ключи и последовательно соединенные счетчик 123 импульсов и дешифратор 124.

Приемная сторона /цифровой телевизионный приемник/ содержит /фиг.9/ антенну, блок 125 сенсорного управления, первый и второй тракты приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов. Первый тракт приема и обработки кодов видеосигналов включает блок 126 приема радиосигнала, усилитель 127 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 128, первый 129 и второй 130 формирователи импульсов, канал видеосигнала Е_R, который содержит регистр 131 видеосигнала Е_R, блок обработки кодов видеосигнала Е_R, первый блок 133 элементов задержек, сумматор 134 и второй блок 135 элементов задержек, первый ключ 136 и первый блок 137 регистров звука, канал видеосигнала Е_G, который содержит регистр 138 видеосигнала Е_G, блок 139 обработки кодов видеосигнала Е_G, первый блок 140 элементов задержек, сумматор 141 и второй блок 142 элементов задержек, второй ключ 143 и второй блок 144 регистров звука. Второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов включает блок 145 приема радиосигнала, усилитель 146 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 147, первый 148 и второй 149 формирователи импульсов, и два канала видеосигнала Е_В. Первый канал видеосигнала Е_В включает первый регистр 150 видеосигнала Е_В, блок 151 элементов задержек, третий ключ 152 и третий блок 153 регистров звука. Второй канал видеосигнала Е_В включает последовательно соединенные второй регистр 154 видеосигнала Е_В, первый блок 155 элементов задержек, второй блок 156 элементов задержек и сумматор 157, последовательно соединенные четвертый ключ 158 и четвертый блок 159 регистров звука. Канал формирования управляющих сигналов включает последовательно соединенные блок 160 выделения строчного синхроимпульса, синтезатор 161 частот и самоходный распределитель 162 импульсов, последовательно соединенные ключ 163, счетчик 164 импульсов и дешифратор 165, и блок 166 выделения кадрового синхроимпульса. Приемная сторона содержит первый 167, второй 168, третий 169, четвертый 170, пятый 171 и шестой 172 блоки импульсных усилителей, блок 173 модуляции излучения, делитель 174 частоты 2:1, блок 175 строчной развертки, первый усилитель 176, первый пьезодефлектор 177 с отражателем на торце, первый источник 178 положительного опорного напряжения, второй источник 179 отрицательного опорного напряжения, блок 180 кадровой развертки из элемента И 181, задающего генератора 182 и суммирующего усилителя 183, второй усилитель 184 и второй пьезодефлектор 185 с отражателем на торце, третий источник 186 положительного опорного напряжения, четвертый источник 187 отрицательного опорного напряжения, матовый экран 188. Приемная сторона включает два канала звукового сопровождения, каждый из которых содержит последовательно соединенные ЦАП 189, фильтр 190 низкой частоты, усилитель 191 мощности и громкоговоритель 192.

Блок 132 обработки кодов видеосигнала Е_R и блок 139 обработки кодов видеосигнала E_G идентичны и каждый включает /фиг.14/ триггер 193, первый 194 и второй 195 блоки ключей, первый 196, второй 197, третий 198 и четвертый 199 регистры, первый 200, второй 201, третий 202, четвертый 203, пятый 204 блоки элементов задержек, каждый включает по восемь элементов задержек /по числу разрядов/, сумматор 205 и соответствующее число диодов /в данном варианте их 16/. Информационным входом блока являются объединенные входы блоков 194, 195 ключей, управляющим входом является вход триггера 193. Выходом блока 132 являются объединенные выходы блоков 202, 203,204 элементов задержек.

Работа блока 132 /139/ поясняется фиг.14.

Блок 160 выделения строчного синхроимпульса /фиг.11/ включает первый 206, второй 207 и третий 208 счетчики импульсов, первый 209, второй 210, третий 211 элементы НЕ, первый 212 и второй 213 элементы И и диод. Входами блока являются счетные входы счетчиков импульсов, выходом является выход элемента И 213. Блок 166 выделения кадрового синхроимпульса /фиг.12/ включает счетчик 214 импульсов, элемент НЕ 215, элемент И 216 и диод. Входами блока являются счетный вход счетчика 214 и второй вход элемента И 216. Выходом является выход элемента И 216.

Суммирующие усилители 17 и 183 /фиг.13/ идентичны и каждый включает счетчик 217 импульсов, дешифратор 218, первый 219 и второй 220 ключи, первый 221 и второй 222 формирователи импульсов и выходной усилитель 223. Входами являются счетный вход счетчика 217 импульсов и первый вход выходного усилителя 223, выходом является выход выходного усилителя. Управляющим входом являются объединенные входы второго управляющего входа ключа 219, первого управляющего входа второго ключа 220 и управляющий вход счетчика 217 импульсов.

Блок 173 модуляции излучения /фиг.15/ включает первый излучатель 224 трех основных цветов, второй излучатель 225 трех основных цветов и оптическую систему 226. Первый излучатель расположен над вторым. Излучающая плоскость излучателей находится в задней фокальной плоскости оптической системы, в передней фокальной плоскости которой расположен отражатель первого пьезодефлектора 177 /фиг.9/. Излучающие стороны излучателем 224, 225 через оптическую систему, отражатели пьезодефлекторов 177, 185 оптически соединены с матовым экраном 188. Входы первого излучателя 224 подключены к выходам блоков 167, 168, 169 импульсных усилителей, входы второго излучателя 225 подключены к выходам блоков 170, 171, 172 импульсных усилителей.

Тактовая частота в системе составляет: 500_строк25 Гц 700_отсч.8 _разр.=70 МГц, где 500_строк25 Гц - частота строк 12,5 кГц, 700 - число кодируемых отсчетов в строке передающей стороны, 8_разр - число разрядов в каждом коде.

Фотоэлектрический преобразователь 1 формирует три аналоговых видеосигнала, поступающие на входы АЦП 29, 39, 31. Фотоэлектрический преобразователь 1 и три АЦП конструктивно размещены в телевизионном передающей камере, выходом которой являются три цифровых кода видеосигналов Е_R, Е_G, Е_B. АЦП 29, 30, 31 преобразуют аналоговые видеосигналы в 8-и разрядные коды. Формирователи 36, 37 кодов видеосигналов преобразуют параллельные коды видеосигналов и звука в последовательные и заменяют в них представление единиц с импульсов на положительные полусинусоиды в кодах Е_R и в нечетных кодах Е_В, и на отрицательные полусинусоиды в кодах E_G и четных кодах Е_B моночастоты 70 МГц. Задающий генератор 34 генерирует синусоидальные колебания со стабильностью 10^-7. Синтезатор 35 частот формирует из частоты задающего генератора 34 частоты и выдает: с первого выхода импульсы 17,5 МГц на тактовый вход АЦП 31 и на управляющий вход второго формирователя 37 кодов, со второго выхода импульсы 8,75 МГц на тактовые входы АЦП 29, 30, на первые управляющие входы АЦП 32, 33, на первый управляющий вход первого формирователя 36 и на второй управляющий вход второго формирователя 37, с третьего выхода импульсы 50 кГц на вторые управляющие входы АЦП 32, 33, с четвертого выхода синусоидальные колебания 70 МГц на второй управляющий вход первого формирователя 36 и на третий управляющий вход второго формирователя 37, с пятого выхода импульсы 12,5 кГц на третьи управляющие входы АЦП 32, 33, на первый вход блока 14 кадровой развертки, на третий управляющий вход первого формирователя 36 кодов и на четвертый управляющий вход второго формирователя 37 кодов, с шестого выхода импульсы 25 Гц на второй вход блока 14 и на вход второго самоходного распределителя 39 импульсов, с седьмого выхода импульсы 6,25 кГц на вход блока 7 строчной развертки, с восьмого выхода синусоидальные колебания несущей частоты 630 МГц на вход передатчика 40.

АЦП 32, 33 преобразуют два сигнала звука в 16-и разрядные коды, которые поступают с АЦП 32 на второй информационный вход первого формирователя 36 кодов видеосигналов, с АЦП 33 на второй информационный вход второго формирователя 37 кодов. Самоходный распределитель 38 импульсов с приходом сигнала U_П пуска с третьего выхода второго формирователя 37 кодов выдает код из восьми единиц 11111111, являющийся кодом строчного синхроимпульса, на четвертый информационный вход первого формирователя 36 кодов и на третий информационный вход второго формирователя 37 кодов. Второй самоходный распределитель 39 импульсов с приходом пускового U_П импульса 25 Гц выдает код из восьми единиц 11111111, являющийся кодом кадрового синхроимпульса, на четвертый информационный вход второго формирователя 37 кодов. Блок 7 из задающего генератора 8 и выходного каскада 9. Управляющее напряжение треугольное равнобедренной формы /фиг.2/ с блока 7 усиливается в усилителе 6 и приводит пьезодефлектор 3 в колебательное движение с частотой 6,25 кГц, развертка строк идет с частотой 12,5 кГц. Сигнал с усилителя 6 поступает на внутренний электрод 78 /фиг. 5/, к внешнему электроду 79 приложено напряжение с источника 4, к внешнему электроду 80 приложено напряжение с источника 5. При подаче управляющего напряжения на внутренний электрод происходит деформация [3 с.122] пьезопластин: одна удлиняется, вторая укорачивается, возникает изгибающий момент сил, торец со световым отражателем 82 поворачивается и отклоняет вертикальную полосу изображения, строчная развертка изображения. Изображение вертикальной полосы поступает на отражатель второго пьезодефлектора 10, который производит развертку изображения по вертикали, выполняет кадровую развертку. Процесс работы пьезодефлектора 10 такой же, что и пьезодефлекторы 3, но колеблется он с частотой 25 Гц, или 50 полей в секунду. Ширина отражателя пьезодефлектора 3 0,01 мм. Ширина отражателя пьезодефлектора 10 тоже 0,01 мм, длина 7 мм /0,01 мм 700 отсч/. Как строчная, так и кадровая развертки идут без обратных ходов /фиг.2/ по управляющим напряжениям с усилителя 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 12,5 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 кран кадра с одной и с другой стороны. Получаются на передающей стороне 500 строк в кадре. С выхода суммирующего усилителя 17 выдается линейно изменяющееся ступенчатое напряжение. Назначение блоков 217-222 подавать /фиг.13/ на второй вход усилителя 223 в нужное время положительные или отрицательные импульсы соответствующей амплитуды и длительности. Перед кадровой разверткой сигнал U_о обнуления с элемента И 15 обнуляет разряды счетчика 217. Счетчик 217 9-и разрядный производит счет импульсов 12,5 кГц, цикл счета 500. В конце развертки первого поля кадра с приходом 250 импульса /499 строка из нечетных строк/ счетчик 217 нормирует код 11111010, который дешифрируется дешифратором 218 в сигнал, передним фронтом закрывающий первый ключ 219 и открывающий второй ключ 220, пропускающий импульсы 12,5 кГц во второй формирователь 222 импульсов, который выдает положительные импульсы на второй вход усилителя 223. Следует развертка второго поля кадра /вверх/. С приходом переднего фронта следующего кадрового импульса на вход элемента И 15 счетчик 217 обнуляется, следует развертка вниз /первое поле кадра/. Отраженные от отражателя пьезодефлекторы 10 цветные лучи поступают: красный отражается от первого дихроичного зеркала 18 и микрообъективом 20 собирается в фотоприемник 23, синий цвет проходит первое дихроичное зеркало 18, отражается от второго 19 и микрообъективом 22 собирается в фотоприемник 25, зеленый цвет проходит оба зеркала и микрообъективом 21 собирается в фотоприемник 24. С фотоприемников аналоговые видеосигналы поступают в свои предварительные усилители 26, 27, 28.

АЦП 29, 30, 31 имеют один принцип преобразования, заключающийся в развертке луча /фиг.3/ от светодиода 51 отражателем пьезодефлектора 47 по плоскости входных зрачков световодов квантующей линейки 54. Световой импульс преобразуется фотоприемником в блоке 55 в электрический сигнал, возбуждающий одну из входных шин шифратора 56, который выдает код мгновенного значения входного видеосигнала. Частота преобразования в АЦП 29, 30 8,75 МГц, в АЦП 31 - 17,5 МГц Щелевая диафрагма 52 и микрообъектив 53 формируют луч с апертурой, равной размерам одного входного окна световода квантующей линейки 54 световодов 0,02 мм. Источником излучения принят импульсный светодиод АЛ402А с временем нарастания импульса 25 нс, что с запасом удовлетворяет дискретизации 17,5 МГц /57,14 нс/. Квантующая линейка 54 включает 255 световодов для кодирования видеосигналов 8-и разрядным кодом 2⁸. Фотоприемниками являются лавинные фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс, изготовленные методом микроэлектронной технологии на выходных торцах световодов. Входы каждого фотоприемника подключены к соответствующим входам шифратора 58, который представляет микросхемы К155ИВ1 (4 с.231) с временем срабатывания 20 нс. Шифратор формирует коды с 00000001 по 11111111. Первому световоду соответствует код 00000001, второму - 00000010, третьему - 00000011 и т.д. 255-у - 11111111. Время преобразования состоит из времени срабатывания фотодиода 10 нс плюс срабатывание шифратора 20 нс, в сумме 30 нс или 3310⁶ преоб/с, с запасом удовлетворяющее дискретизации 17,5 МГц /57,14 нс/. Коды с АЦП 29, 30 поступают в формирователь 36 кодов с частотой 8,75 МГц, коды с АЦП 31 поступают во второй формирователь 37 с частотой 17,5 МГц.

Скорость создания информации АЦП 29, 30 по 70 Мбит/с, АЦП 31 140 Мбит/с: 17,5 МГц 8 раз/.

АЦП 32, 33 преобразуют два звуковых сигнала в 16-и разрядные коды. За время одной строки каждый АЦП формирует четыре кода, частота дискретизации 50 кГц /12,5 кГц 4/. Импульсы дискретизации поступают как сигналы на излучение светодиода 65 /фиг. 4/. Квантующая линейка 68 световодов содержит 1024 световода, осуществляет преобразование звукового сигнала в 10-и разрядный код 2. Разрешающая способность принята в 10 мкВ, диапазон кодирования линейкой составляет 0-0,01024 В. Преобразование в код сигналов, превышающих 2¹⁰, выполняют дешифратор 70, второй дешифратор 72, делитель 57 напряжения и блок 58 ключей. С их использованием диапазон кодирования составляет 0-0,65536 В, т.е. 2¹⁶. За время одной строки шифратор 71 выдает четыре кода, поступающие в блок 75 регистров, содержащий четыре 16-и разрядных регистра. В процессе поступления коды сдвигаются из регистра в регистр импульсами U_сд. Затем коды друг за другом выдаются в формирователь 36 /37/ кодов в моменты дискретных импульсов 696, 697, 698, 699 /фиг.8/. Сигналы выдачи нормируют счетчик 73 импульсов и дешифратор 74. Счетчик 10-и разрядный ведет счет импульсов 8,75 МГц, цикл счета 700 импульсов, обнуляется передним фронтом импульса частоты строк 12,5 кГц в момент 700-го импульса строки.

Первый формирователь 36 кодов видеосигналов формирует коды видеосигналов E_R и Е_G /фиг.6/ с 1 по 695, четыре кода первого звукового сигнала 696, 697, 698, 699 и 700 код строчного синхроимпульса, всего 700 пар кодов. Второй формирователь 37 кодов видеосигналов формирует коды видеосигнала Е_В /фиг.7/ с 1 по 1390, четыре кода звука с 1391/1392 по 1397/1398, код строчного синхроимпульса 1399 и код кадрового синхроимпульса 1400 /фиг.8/. Всего 1400 кодов.

Работа формирователя 36 кодов видеосигналов /фиг.6/.

Коды с шифратора 56 АЦП 29 /Е_R/ поступают с частотой 8,75 МГц на первый информационный вход - первые входы блока 83 элементов и в параллельном виде. Коды с шифратора 56 АЦП 30 /Е_G/ поступают с частотой 8,75 МГц на второй информационный вход - первые входы блока 88 элементов И в параллельном виде. На вторые входы обоих блоков элементов И поступают импульсы со своих самоходных распределителей импульсов 87, 92, которые имеют по восемь разрядов и выполнены по схеме (5 с.274). С выходов элементов И импульсы кодов поступают уже последовательно на первый /третий/, затем на второй /четвертый/ элементы ИЛИ. С элемента ИЛИ 85, 90 импульсы открывают на время своей длительности 14,28 нс свой выходной ключ 86, 91. Выходной ключ 86 в открытом состоянии пропускает один положительный полупериод синусоиды моночастоты 70 МГц, выходном ключ 91 в открытом состоянии пропускает один отрицательный полупериод синусоиды 70 МГц. На входе формирователя 36 единицы в кодах представлялись импульсами, а на выходе единицы в кодах Е_R представляются положительными полусинусоидами, единицы в кодах Е_G представляются отрицательными полусинусоидами. Нули представляются отсутствием и тех и других. Временные диаграммы работы формирователя 26 /37/ на фиг.16. Выходы выходных ключей 86, 91 объединены и являются выходом формирователя 36. Выходной сигнал представляется полными и неполными синусоидами моночастоты 70 МГц со стабильностью 10^-7, которые являются модулирующими сигналами для несущей частоты в первом амплитудном модуляторе 42 /фиг.1/. Время 695 отсчета используется на переключение ключей 99, 100. Код звука разделен на две посылки по 8 разрядов: первая половина кода с 1 по 8 разряды через блоки 93 элементов И, 94 элемента ИЛИ поступает на второй вход второго элемента ИЛИ 85 и поступает на управляющий вход первого выходного ключа 86, вторая половина кода звука с 9 по 16 разряды через блоки 96, 97 поступает на второй вход четвертого элемента ИЛИ 90, с него на управляющий вход второго выходного ключа 91. В кодах звука с 1 по 8 разряды единицы представляются положительными полусинусоидами, с 9 по 18 разряды отрицательными полусинусоидами. Ключи 99, 100 предназначены для отделения кодов звука от кодов видеосигналов. Ключ 99 открывается сигналом U_от с первого выхода дешифратора 102 в момент обнуления счетчика 101 /700-ый отсчет/ и остается открытым по 694 отсчет, в момент 695 отсчета сигналом U_з сo второго выхода дешифратора ключ 99 закрывается, открывается второй ключ 100, который закрывается сигналом U_з с первого выхода дешифратора 102. Цикл счета счетчика 101 700 импульсов. Код ССИ формирует самоходный распределитель 38, поступает он на третьи входы второго 85 и четвертого 90 элементы ИЛИ, с выхода ключа 86 единицы кода ССИ представляются положительными полусинусоидами, с выхода ключа 91 единицы ССИ представляются отрицательными полусинусоидами.

Работа формирователя 37 кодов видеосигнала Е_В /фиг.7/.

Коды видеосигнала E_В с шифратора 56 АЦП 31 поступают с частотой 17,5 МГц на первый информационный вход - входы блока 104 коммутации в параллельном виде. С выходов блока 104 коды в параллельном виде поочередно поступают на первые входы элементов И блоков 105, 110. Далее процесс работы формирователя 37 аналогичен работе формирователя 36 кодов. Вторым информационным входом являются первые входы блоков 115, 118 элементов И. Блок коммутации предназначен для разделения потока 17,5 МГц на два по 8,75 МГц. Поочередное подключение выходов блока 104 коммутации к блокам 105, 110 выполняется управляющими сигналами с триггера 103. Дешифратор 124 имеет третий выход, выдающий управляющий импульс U_П для пуска первого самоходного распределителя 38 импульсов в момент 699 импульса дискретизации строки так, чтобы синхроимпульсы ССИ шли с выхода формирователя 37 кодов в момент 700-го отсчета строки. Код ССИ поступает на третий информационный вход формирователя 37 - на третий вход второго элемента ИЛИ 107. Код кадрового синхроимпульса поступает на четвертый информационный вход формирователя 37 - на третий вход четвертого элемента ИЛИ 112. Коды звука с 1 по 8 разряды поступают на второй вход элемента ИЛИ 107, коды звука с 9 по 16 разряды поступают на второй вход элемента ИЛИ 112. Выходной сигнал с формирователя 37 представляет полные и неполные синусоиды частоты 70 МГц и является модулирующим сигналом несущий частоты в амплитудном модуляторе 44. Несущая частота 630 МГц с синтезатора 35 частот поступает в передатчик на вход усилителя 41 несущей частоты, с выхода которого она поступает параллельно на первый вход амплитудного модулятора 42 и на первый вход амплитудного модулятора 44. В первом амплитудном модуляторе 42 подавляется несущая частота и отфильтровывается нижняя боковая частота 560 МГц /630-70/. Во втором амплитудном модуляторе 44 подавляется несущая частота и отфильтровывается верхняя боковая частота 700 МГц /630+70/. В результате с блока 43 в эфир излучается модулированная верхняя боковая частота 700 МГц, занимающая при стабильности задающего генератора 34 в 10^-7, полосу 70 Гц или 140 Гц, с блока 45 в эфир излучается модулированная нижняя боковая частота 560 МГц, занимающая полосу 56 Гц или 112 Гц. В сумме занимаемая полоса 252 Гц. В сравнении с полосой аналог