Система стереотелевидения

Система стереотелевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для телевещания в дециметровом диапазоне наземных сетей ТВ.

Прототипом принята цифровая система телевидения [1], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, три АЦП видеосигнала, АЦП сигнала звука, генератор синусоидальных колебания, делитель частоты, самоходный распределитель импульсов, формирователь группового сигнала, передатчик радиосигнала, включающий последовательно соединенные генератор несущей частоты, амплитудный модулятор и выходной усилитель, на приемной стороне содержащий антенну, блок сенсорного управления, тракт приема и обработки кодов видеосигналов, включающий блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор, первый и второй формирователи импульсов, канал сигнала яркости, каналы первого и второго цветоразностных сигналов, каждый из которых включает ключи, четыре регистра, четыре блока элементов задержек, три триггера, сумматор и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), включает канал звука, включающий два ключа, два блока регистров и ЦАП, канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок выделения строчного синхроимпульса, генератор импульсов дискретизации и самоходный распределитель импульсов и последовательно соединенные ключ, счетчик импульсов, дешифратор, формирователь импульсов и триггер, и содержащая видеоусилитель, селектор синхроимпульсов, блок строчной и кадровой разверток, цветной кинескоп, декодирующую матрицу, три выходных видеоусилителя основных цветов R, G, В, блок звукового сопровождения и громкоговоритель. Информация кодов сигнала яркости Е_у и двух цветоразностных сигналов Е_R-y, Е_в-у передается по одному радиоканалу верхней боковой частотой несущей частоты. На приемной стороне радиосигнал принимается, усиливается, детектируется, символы единиц в кодах преобразуются с полусинусоид в импульсы, коды видеосигналов распределяются по каналам сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, удваивается число отсчетов в строке, коды преобразуются в аналоговые видеосигналы, цветным кинескопом воспроизводится цветное изображение. Недостатком прототипа является отсутствие в системе стереоскопического изображения.

Целью изобретения является создание условий стереоскопического эффекта на передающей стороне и воспроизведение его на приемной стороне.

Техническим результатом заявляемой системы является получение на передающей стороне двух изображений одного объекта с двух разных позиций и воспроизведение их кинескопом на приемной стороне. Технические параметры системы в таблице 1.

Передающая сторона формирует три потока кодов поочередно правого и левого изображения одного объекта, следующих друг за другом через 0,02 с, частота каждого изображения 25 кадров в секунду, общая частота 50 кадров в секунду. Используются две несущих частоты. Передача кодов видеосигналов Е_RП (изображение от правого фотоэлектрического преобразователя) и Е_RЛ (изображение от левого фотоэлектрического преобразователя) выполняется верхней боковой частотой первой несущей, передача кодов Е_GП и Е_GЛ выполняется верхней боковой частотой второй несущей, передача кодов Е_ВП и Е_ВЛ выполняется нижней боковой частотой первой несущей. Частота дискретизации видеосигналов 13,5 МГц. Информацию о цветовом тоне несет боковая частота несущей, о яркости цвета несет код амплитуды видеосигнала. Насыщенность цвета задается полосой спектрального излучения применяемых в кинескопе на приемной стороне люминофорных зерен. Звуковые коды передаются по два кода в конце каждой строки. Частота строк 31,25 кГц, частота кадров 50 Гц, в том числе 25 кадров правого изображения и 25 кадров левого изображения, идущие поочередно друг за другом. Число строк в кадре 625, развертка строк в кадре построчная. Длительность строки 32 мкс, длительность кадрового гасящего импульса 750 мкс, активных строк в кадре 601. Приемная сторона принимает три радиосигнала тремя трактами приема и обработки кодов видеосигналов, детектирует их, символы единиц преобразует с полусинусоид в импульсы, выделяет строчной и кадровый синхроимпульсы, удваивает число кодируемых отсчетов в строке с 432 до 864, преобразует коды видеосигналов в аналоговые видеосигналы и воспроизводит цветным кинескопом поочередно правое и левое изображения одного объекта, наблюдаемые зрителем раздельно: правое – правым глазом,

Технический параметр	Значение	Примечание
Передающая сторона
Кодирование цветных сигналов	2:2:2	ЕR, EG, EB
Используемый диапазон	480-790 МГц
Несущие частоты (вариант)	540 МГц, 648 МГц	54·10, 54·12
Передача кодов видеосигналов ERП, ЕRЛEGП, ЕGЛЕВП, ЕВЛ	594 МГц702 МГц486 МГц	верх.бок. f1верх.бок f2нижн.бок f1
Тактовая частота в системе	54 МГц	625·50··8
Занимаемая полоса в эфире	356,4 Гц
Число строк/число кадров	625/50 Гц
Развертка строк в кадре	построчная
Всего кодируется отсчетов в строке	432	864:2
Число отсчетов каждого цвета	360	720:2
Дискретизация видеосигналов	13,5 МГц	31,25×432
Следование кодов в эфире	6,75 МГц
Строчная развертка	31,25 кГц	625×50
Длительность строки	32 мкс	1:31,25 кГц
Метод кодирования	раздельное, линейное ИКМ
Уровней квантования видеосигнала	255 уров, 8 разр	28
Длительность кода в последовательном виде	148 нс
Дискретизация звукового сигнала	62,5 кГц	31,25×2
Кодирование звукового сигнала	65536 уров, 216	16 разр
Скорость передачи информации	324 Мбит/с	108×3
Приемная сторона
Кодирование цветных сигналов	4:4:4	ЕR, EG, EВ
Число строк/число кадров	625 / 50 Гц
Кодируемых отсчетов в строке	864	432×2
Число отсчетов каждого цвета	720	360×2
Частота следования кодов видеосигналов	27 МГц	13,5×2
Скорость воспроизведения информации	648 Мбит/с	324×2
Разрешающая способность кадра	432000 элем.	720×600
Формат кадра	1,2:1	720:600

левое – левым глазом, частота смены которых 25 раз в секунду.

Сущность заявляемой системы в том, что в систему стереотелевидения, на передающей стороне содержащую фотоэлектрический преобразователь, три АЦП видеосигнала, АЦП сигнала звука, генератор синусоидальных колебаний, делитель частоты, самоходный распределитель импульсов, передатчик радиосигнала из одного канала, включающего последовательно соединенные генератор несущей частоты, амплитудный модулятор и выходной усилитель, на приемной стороне включающий антенну, блок сенсорного управления, первый тракт приема и обработки кодов видеосигналов, содержащий блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор, первый и второй формирователи импульсов, включающей три ЦАП, канал формирования управляющих сигналов, содержащий блок выделения строчного синхроимпульса и последовательно соединенные ключ, счетчик импульсов и дешифратор, канал звука, содержащий два ключа, два блока регистров и ЦАП, и включающей последовательно соединенные видеоусилитель, селектор синхроимпульсов, блок строчной и кадровой разверток и цветной кинескоп, три выходных видеоусилителя основных цветов R, G, В, блок звукового сопровождения и громкоговоритель, введены на передающей стороне второй фотоэлектрический преобразователь, четвертый, пятый и шестой АЦП видеосигнала, второй АЦП сигнала звука, три формирователя кодов, второй самоходный распределитель импульсов, счетчик импульсов, триггер и два ключа, в передатчик радиосигнала введены второй канал из последовательно соединенных генератора несущей частоты, амплитудного модулятора и выходного усилителя, третий канал из последовательно соединенных амплитудного модулятора и выходного усилителя, на приемной стороне в первой тракт приема и обработки кодов видеосигналов введен канал обработки видеосигнала Е_R, содержащий первый и второй регистры видеосигнала Е_R и блок обработки кодов, введен второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов, содержащий последовательно соединенные блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, первый и второй формирователи импульсов и канал обработки кодов видеосигнала Е_G, включающий первый и второй регистры видеосигнала Е_G и блок обработки кодов, введен третий тракт приема и обработки кодов видеосигналов, включающий последовательно соединенные блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, первый и второй формирователи импульсов и канал обработки кодов видеосигнала Е_В, включающий первый и второй регистры видеосигнала Е_В и блок обработки кодов, в канал формирования управляющих сигналов введены синтезатор частот и блок выделения кадрового синхроимпульса, введен второй канал звука из двух ключей, двух блоков регистров и ЦАП, второй блок звукового сопровождения и второй громкоговоритель, и введены излучатель и блок раздельного наблюдения кадров.

Структурная схема передающей стороны на фиг.1, структура цифровых потоков на фиг.2, АЦП видеосигнала на фиг.3, АЦП видеосигнала Е_В на фиг.4, конструкция пьезодефлектора на фиг.5, АЦП сигнала звука на фиг.6, формирователь кодов видеосигнала Е_R (Е_G) на фиг.7, формирователь кодов видеосигнала Е_В на фиг.8, структурная схема приемной стороны на фиг.9, принципиальная схема двухполярного амплитудного детектора на фиг.10, блок выделения строчного синхроимпульса ССИ на фиг.11, блок выделения кадрового синхроимпульса КСИ на фиг.12, блок обработки кодов на фиг.13, блок раздельного наблюдения кадров на фиг.14, спектр частот сигналов передатчика на фиг.15, временные диаграммы работы системы на фиг.16.

Передающая сторона включает (фиг.1) первый фотоэлектрический преобразователь 1, являющийся датчиком трех видеосигналов основных цветов R, G, В правого изображения Е_RП, Е_GП, Е_BП, второй фотоэлектрический преобразователь 2, являющийся датчиком трех видеосигналов Е_RЛ, Е_GЛ Е_ВЛ левого изображения того же объекта. Объектив фотоэлектрического преобразователя 2 расположен слева от объектива фотоэлектрического преобразователя 1, оптические оси объективов параллельны, расстояние между ними соответствует оптимальному получению стереоскопического эффекта. Передающая сторона включает первый АЦП 3 (видеосигнала Е_RП), второй АЦП 4 (видеосигнала E_GП), третий АЦП 5 (видеосигнала Е_ВП), четвертый АЦП 6 (видеосигнала Е_RЛ), пятый АЦП 7 (видеосигнала Е_GЛ), шестой АЦП 8 (видеосигнала Е_ВЛ), первый АЦП 9 сигнала звука (Е_зв1), второй АЦП 10 сигнала звука (Е_зв2), последовательно соединенные генератор 11 синусоидальных колебаний и делитель 12 частоты, первый формирователь 13 кодов (видеосигналов Е_RП и E_RЛ), второй формирователь 14 кодов (видеосигналов Е_GП и Е_GЛ), третий формирователь 15 кодов (видеосигналов Е_ВП и E_ВЛ), первый самоходный распределитель 16 импульсов, второй самоходными распределитель 17 импульсов, счетчик 18 импульсов, триггер 19, первый ключ 20 и второй ключ 21, передатчик 22 радиосигналов, включающий три канала. Первый канал включает последовательно соединенные генератор 23 первой несущей частоты, амплитудный модулятор 24 и выходной усилитель 25, второй канал включает генератор 28 второй несущей частоты, амплитудный модулятор 29 и выходной усилитель 30, третий канал включает амплитудный модулятор 26 и выходной усилитель 27. Каждый из амплитудных модуляторов 24, 26, 29 включает последовательно соединенные кольцевой модулятор, подавляющий несущую частоту, и полосовой фильтр, отфильтровывающий ненужную боковую частоту в спектре амплитудно-модулированного сигнала [2, с.234].

АЦП 3, 4, 6, 7 выполнены идентично (фиг.3), каждый включает последовательно соединенные видеоусилитель 31 и пьезодефлектор 32 со световым отражателем на торце, первый источник 33 положительного опорного напряжения, второй источник 34 отрицательного опорного напряжения, излучатель, включающий импульсный светодиод 35, щелевую диафрагму 36 и объектив 37, линейку 38 многоэлементного фотоприемника и шифратор 39. Все пьезодефлекторы 32 (42, 61) являются торцевыми биморфными пьезoэлементами со световым отражателем на торце, конструктивно выполнены (фиг.5) одинаково [3, с.118] из первой 50 и второй 51 пьезопластин, внутреннего электрода 52 первого 53 и второго 54 внешних электродов. Один конец пьезопластин закреплен в держателе 55, на свободном торце расположен световой отражатель 56.

АЦП 5 и 8 выполнены идентично (фиг.4), каждая включает последовательно соединенные видеоусилитель 40, суммирующий усилитель 41, на второй вход которого подан сигнал синхронизации Е_СИ, пьезодефлектор 42 со световым отражателем на торце, первый источник 43 положительного опорного напряжения, второй источник 44 отрицательного опорного напряжения, излучатель, содержащий импульсный светодиод 45, щелевую диафрагму 46 и объектив 47, линейку 48 многоэлементного фотоприемника и шифратор 49.

AЦП 9, 10 выполнены идентично (фиг.6), каждый содержит последовательно соединенные управляемый делитель 57 напряжения, блок 58 ключей, согласующий усилитель 59, усилитель 60 звуковой частоты и пьезодефлектор 61 со световым отражателем на торце, первый источник 62 положительного опорного напряжения, второй источник 63 отрицательного опорного напряжения, излучатель из импульсного светодиода 64, щелевой диафрагмы 65 и объектива 66, линейку 67 многоэлементного фотоприемника, первый дешифратор 68, шифратор 69, второй дешифратор 70, последовательно соединенные счетчик 71 импульсов, третий дешифратор 72 и блок 73 регистров.

Первый 13 и второй 14 формирователи кодов выполнены одинаково (фиг.7), каждый включает последовательно соединенные триггер 74 и блок 75 коммутации и четыре канала. Первый канал включает последовательно соединенные блок 76 элементов И, первый 77, второй 78 элементы ИЛИ и первый выходной ключ 79, и первый самоходный распределитель 80 импульсов, второй канал включает второй блок 81 элементов И, третий 82 и четвертый 83 элементы ИЛИ и второй выходной ключ 84, и второй самоходный распределитель 85 импульсов, третий канал включает третий блок 86 элементов И, пятый элемент ИЛИ 87 и третий самоходный распределитель 88 импульсов, четвертый канал включает четвертый блок 89 элементов И, шестой элемент ИЛИ 90 и четвертый самоходный распределитель 91 импульсов. Формирователь кодов включает первый 92 и второй 93 ключи и последовательно соединенные счетчик 94 импульсов и дешифратор 95. В первом формирователе 13 кодов дешифратор 95 имеет первый и второй выходы, подключенные к соответствующим управляющим входам ключей 92, 93. Во втором формирователе кодов 14 дешифратор 95 имеет и третий выход, являющийся вторым выходом формирователя 14 кодов. Первым и вторым информационными входами формирователей 13, 14 являются входы блока 75 коммутации и входы блоков 86, 89 элементов И, третьим и четвертым информационными входами являются третьи входы второго 78 и четвертого 83 элементов ИЛИ, управляющими входами являются: первым – вход триггера 74, вторым – объединенные входы счетчика 94 импульсов, ключей 92, 93, третьим – сигнальные входы выходных ключей 79, 84, четвертым – управляющий вход счетчика 94 импульсов. Выходом являются объединенные выходы выходных ключей, во втором формирователе 14 вторым выходом является третий выход дешифратора 95. Третий формирователь 15 кодов (фиг.8) содержит триггер 74, блок 75 коммутации и два канала. Первый канал включает последовательно соединенные первый блок 76 элементов И, первый 77, второй 78 элементы ИЛИ и выходной ключ 79, и первый самоходный распределитель 80 импульсов, второй канал включает второй блок 81 элементов И, третий 82, четвертый 83 элементы ИЛИ и выходной ключ 84, и второй самоходный распределитель 85 импульсов. Первым информационным входом являются входы блока 75 коммутации, вторым и третьим информационными входами являются вторые входы второго 78 и четвертого 83 элементов ИЛИ. Первым управляющим входом является вход триггера 74, вторым является объединенный вход самоходных распределителей 80, 85 импульсов, третьим – сигнальные входы выходных ключей 79, 84. Выходом являются объединенные выходы выходных ключей 79, 84. Приемная сторона (фиг.9) – цифровой телевизионный приемник содержит антенну, блок 96 сенсорного управления, первый, второй и третий тракты приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов и два канала звукового сигнала. Первый тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов видеосигналов Е_RП и Е_RЛ, включает последовательно соединенные блок 97 приема радиосигнала, усилитель 98 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 99, первый 100, второй 101 формирователи импульсов и канал обработки кодов видеосигналов Е_R, включающий первый 102, второй 103 регистры видеосигнала Е_R, блок обработки 104 кодов и первый ЦАП 105. Второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов видеосигналов Е_GП и Е_GЛ, включает последовательно соединенные блок 106 приема радиосигнала, усилитель 107 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 108, первый 109, второй 110 формирователи импульсов и канал обработки кодов видеосигналов Е_G, включающий первый 111 и второй 112 регистры видеосигнала Е_G, блок 113 обработки кодов и второй ЦАП 114. Третий тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов видеосигналов Е_ВП и Е_ВЛ, включает последовательно соединенные блок 115 приема радиосигнала, усилитель 116 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 117, первый 118, второй 119 формирователи импульсов и канал обработки кодов видеосигналов Е_В, включающий первый 120, второй 121 регистры видеосигналов Е_В, блок 122 обработки кодов и третий ЦАП 123.

Первый канал звукового сигнала включает первый 124, второй 125 ключи, первый 126, второй 127 блоки регистров, ЦАП 128, блок 129 звукового сопровождения и громкоговоритель 130. Второй канал звукового сигнала включает первый 131, второй 132 ключи, первый 133, второй 134 блоки регистров, ЦАП 135, блок 136 звукового сопровождения и громкоговоритель 137.

Согласованный порядок работы приемной стороны определяет канал формирования управляющих сигналов, содержащий блок 138 выделения строчного синхроимпульса (ССИ), синтезатор 139 частот, ключ 140, счетчик 141 импульсов, дешифратор 142 и блок 143 выделения кадрового синхроимпульса (КСИ). Приемная сторона включает излучатель 144, блок 145 раздельного наблюдения кадров, последовательно соединенные видеоусилитель 146, селектор 147 синхроимпульсов, блок 148 строчной и кадровой разверток и цветной кинескоп 149, и выходные видеоусилители 150, 151, 152 видеосигналов трех основных цветов соответственно U_R, U_G, U_В. Блок 138 выделения строчного синхроимпульса (фиг.11) включает первый 153, второй 154, третий 155 счетчики импульсов, первый 156, второй 157 элементы И, первый 158, второй 159, третий 160 элементы НЕ и диод. Информационными входами блока являются счетные входы счетчиков импульсов. Выходом является выход второго элемента И 157. С приходом на информационные входы трех кодов 11111111 на выходе блока 138 появляется строчный синхроимпульс ССИ, частота их 31,25 кГц.

Блок 243 выделения кадрового синхроимпульса (фиг.12) содержит первый 161, второй 162, третий 163 счетчики импульсов, первый 164, второй 165, третий 166 элементы И, первый 167, второй 168, третий 169 элементы НЕ и диод. Информационными входами блока являются счетные входы счетчиков импульсов и второй вход элемента И 166. С приходом на информационные входы трех кодов 11111111 и строчного синхроимпульса с блока 138 на выходе блока 143 появляется кадровый синхроимпульс КСИ, он соответствует 432-у отсчету в последней строке каждого четного кадра, частота КСИ 25 Гц.

Блоки 104, 113, 122 обработки кодов идентичны, каждый включает (фиг.13) триггер 170, первый 171, второй 172, третий 173, четвертый 174 регистры, первый 175, второй 176, третий 177 блоки элементов задержек, пятый 178, шестой 179 регистры, сумматор 180 и 16 диодов. Блок 175 задерживает коды на 10 нс, блок 176 задерживает коды на 84 нс (74 нс + 10 нс), блок 177 – на 13 нс (37 нс – 20 нс). Регистры 178, 179 выполняют хранение кодов 37 нс и выдают их с приходом сигнала выдачи в параллельном виде. Первым и вторым информационными входами блока обработки кодов являются входы блоков 175, 176 элементов задержек, выходом являются объединенные выходы блока 177 элементов задержек, пятого 178 и шестого 179 регистров. Управляющим входом является вход триггера 170 и объединенный с ним управляющий вход сумматора 180.

Излучатель 144 включает последовательно соединенные формирователь импульсов (по длительности и амплитуде) и импульсный инфракрасный светодиод, выходное окно которого является выходом излучателя 144, входом является вход формирователя импульсов. Блок 145 раздельного наблюдения кадров (фиг.14), включает последовательно соединенные фотоприемник 181 инфракрасного излучения, формирователь 182 импульса, генератор 183 импульсов, формирующий управляющие импульсы частотой 50 Гц длительностью 1 мс, и пьезоэлектрический двигатель 184. Пьезоэлектрический двигатель 184 выполняет по управляющим импульсам с генератора 18З повороты вала с дискретностью 90°. На валу закреплены две цилиндрические оправы 185, в которых укреплены по два нейтральных светофильтра 186, выполненных из сеточек. Каждый светофильтр 186 занимает одну четвертую часть цилиндрической поверхности оправы 185. Расположены светофильтры 186 в цилиндрической оправе друг против друга через 180°С. Пьезоэлектрический двигатель 184 с валом цилиндрическими оправами 185 закреплены на наружной стороне корпуса очков 187, имеющих правое и левое глазные окна с прозрачными стеклами в них (для безопасности глаз). Против глазных окон очков расположены правая и левая цилиндрические оправы 185 с нейтральными светофильтрами 186. При просмотре передачи очки 187 надеваются на глаза. При одном обороте оправы 185 нейтральные светофильтры 186 перекрывают глазное окно два раза, т.е. через 180°. Положение светофильтров в правой оправе относительно их в левой оправе смещено на 90°. Кратность одного светофильтра 2^х, при перекрытии окна их кратность суммируется и составляет 4^х.

Фотоприемник 181, формирователь 182 импульса и генератор 183 импульсов размещены в отдельном корпусе, который при просмотре передач располагается входным окном фотоприемника 181 напротив излучающей стороны излучателя 144 и от зрителя на расстоянии длины соединительных проводов. Подобно объективам первого 1 и второго 2 фотоэлектрических преобразователей на передающей стороне, глаза зрителя наблюдают на экране кинескопа 149 изображения одного и того же объекта с разных позиций, получая стереоскопический эффект [4, с.389]. Каждый глаз наблюдает свое изображение 25 раз в секунду, длительность одного интервала наблюдения 0,02 с. Пьезоэлектрический двигатель [5, с.40] поворачивает вал с шагом в 90°, напряжение возбуждения 5 В, потребляемый ток 0,1 А, время пуска 0,001 с (1 мс), масса 10 г, уровень шумов не более 20 дБ. По каждому управляющему импульсу с генератора 183 пьезоэлектрический двигатель 184 поворачивает оправы 185 с нейтральными светофильтрами на 90°, поочередно открывая одно глазное окно и закрывая другое светофильтрами. Частота перекрытий 25 Гц. Частота вращения вала 12,5 об/с. Для снижения влияния инерционности на работу подвижных частей вал, цилиндрические оправы выполняются из легких и прочных материалов, нейтральные светофильтры изготовляются из сеточек.

Тактовая частота в системе составляет:

625×50 Гц××8 разр=54 МГц,

где: 625 – число строк в кадре,

50 Гц – частота кадров, 625×50=31,25 кГц частота строк,

– число пар отсчетов в строке при двухполярной передаче кодов, фиг.2,

8_разр – число разрядов в коде.

Фотоэлектрический преобразователь 1 формирует три аналоговых видеосигнала правого изображения Е_RП, Е_GП, Е_ВП, фотоэлектрический преобразователь 2 формирует три аналоговых видеосигнала левого изображения того же объекта Е_RЛ, Е_GЛ, Е_ВЛ. Видеосигналы с выходов первого фотоэлектрического преобразователя 1 поступают на входы АЦП 3, 4, 5, видеосигналы с выходов второго фотоэлектрического преобразователя 2 поступают на входы АЦП 6, 7, 8. Оба фотоэлектрических преобразователя 1, 2 и шесть АЦП 3-8 конструктивно размещены в передающей камере, выходом которой являются шесть двоичных кодов видеосигналов: три от правого изображения (Е_RП, Е_GП, Е_ВП), три от левого изображения (Е_RЛ, Е_GЛ, Е_ВЛ). АЦП преобразуют аналоговое видеосигналы в 8-разрядные коды. Поочередная выдача видеосигналов от фотоэлектрического преобразователя 1 с АЦП 3, 4, 5 и от фотоэлектрического преобразователя 2 с АЦП 6, 7, 8 выполняется триггером 19 и ключами 20, 21. Импульсы 50 Гц с 7-го выхода делителя 12 частоты поступают на вход триггера 19, сигнал с первого выхода которого открывает первый ключ 20, пропускающий импульсы 13,5 МГц на тактовые входы АЦП 3, 4, 5, коды с которых в течение первого (нечетного) кадра поступают в формирователи 13, 14, 15 кодов. АЦП 5, 7, 8 в течение этого кадра коды не выдают, на их тактовые входы управляющие импульсы 13,5 МГц не поступают. С приходом второго импульса 50 Гц в триггер 19 ключ 20 закрывается, открывается ключ 21, который пропускает импульсы 13,5 МГц на тактовые входы АЦП 6, 7, 8, коды с которых в течение длительности второго (четного) кадра поступают в формирователи 13, 14, 15 кодов. АЦП 3, 4, 5 в этом кадре коды не выдают, на их тактовые входы не поступают импульсы 13,5 МГц. Формирователи 13, 14, 15 кодов преобразуют параллельные коды видеосигналов и звука в последовательные и заменяют представление единиц в кодах с импульсов на положительные и отрицательные полусинусоиды моночастоты 54 МГц с делителя 12 частоты. Задающий генератор 11 генерирует синусоидальные колебания со стабильностью 10^-7. Делитель 12 частоты формирует сигналы из частоты задающего генератора 11 и выдает: с первого выхода импульсы 13,5 МГц на тактовые входы АЦП 3-8 через ключи 20, 21 и на первые управляющие входы формирователей 13, 14, 15 кодов, со второго выхода импульсы 6,75 МГц на вторые управляющие входы формирователей 13, 14, 15 кодов и на первые управляющие входы АЦП 9, 10, с третьего – синусоидальные колебания 54 МГц на третьи управляющие входы формирователей 13, 14, 15 кодов, с четвертого – импульсы 31,25 кГц на четвертые управляющие входы формирователей 13, 14, 15 кодов и на третьи управляющие входы АЦП 9, 10, с пятого - импульсы 25 Гц на управляющий вход счетчика 18 импульсов, с шестого – импульсы 62,5 кГц на вторые управляющие входы АЦП 9, 10, с седьмого – импульсы 50 Гц на вход триггера 19 и с восьмого выхода - синусоидальные колебания 54 МГц на входы генераторов 23 и 28 несущих частот.

АЦЦ 9, 10 преобразуют поданные на их входы сигналы звука в 16-разрядные коды, которые поступают на вторые информационные входы формирователей 13, 14 кодов. Самоходный распределитель 16 импульсов с приходом сигнала U_П пуска со второго выхода формирователи 14 кодов (в момент 215 импульса дискретизации строки) выдает код из восьми единиц 11111111, являющийся кодом строчного синхроимпульса (431 отсчет каждой строки), на третьи информационные входы формирователей 13, 14 и на второй информационный вход формирователя 15 кодов. Самоходный распределитель 17 импульсов с приходом U_П сигнала пуска со второго выхода счетчика 18 импульсов выдает код 11111111, являющийся кодом кадрового синхроимпульса (432 отсчет последней строки каждого четного кадра) на четвертые информационные входы формирователей 13, 14 кодов и на третий информационный вход формирователя 15 кодов. Счетчик 18 импульсов двухразрядный, выдает со второго разряда (выход 2) сигнал пуска U_П для самоходного распределителя 17 импульсов с приходом на счетный вход второго импульса (215 импульс дискретизации строки последней строки четного кадра) со второго выхода формирователя 14 кодов. Генераторы 23, 28 несущих частот являются умножителями частоты. На их входы поступают синусоидальные колебания 54 МГц с восьмого выхода делителя 12 частоты. В генераторе 23 частота 54 МГц умножается на 10, первая несущая частота 540 МГц. В генераторе 28 частота 54 МГц умножается на 12, вторая несущая частота 648 МГц. Спектр амплитудно-модулированного сигнала (фиг.15) состоит из несущей и двух боковых частот. Одна из боковых частот и несущая в информационном смысле являются избыточными. В каждом амплитудном модуляторе 24, 26, 29 подавляется несущая частота [2, с.234] и отфильтровывается одна из боковых частот. Амплитудный модулятор 24 выдает в выходной усилитель 25 верхнюю боковую частоту 594 МГц от первой несущей частоты 540 МГц. Амплитудный модулятор 26 выдает нижнюю боковую частоту 486 МГц от первой несущей. Амплитудный модулятор 29 выдает верхнюю боковую частоту 702 МГц от второй несущей частоты 648 МГц.

Приемная сторона производит прием трех радиосигналов, усиливает их, детектирует по признаку полярности полусинусоид, разделяет продетектированные коды по каналам, выделяет строчные и кадровые синхроимпульсы, генерирует две несущие частоты, отделяет коды звуковых сигналов, увеличивает в два раза число отсчетов в каждой строке, преобразует коды видеосигналов и звука в аналоговые сигналы, воспроизводит поочередно правое и левое изображения и стереозвуковое сопровождение. АЦП 3-8 имеют один принцип преобразования, заключающийся в развертке (фиг.3) луча от светодиода 35 по плоскости входных зрачков фотоприемников линейки 38, световой импульс преобразуется в электрический сигнал, возбуждающий одну из входных шин шифратора 39, который выдает код мгновенного значения входного видеосигнала. Преобразование выполняется с дискретизацией 13,5 МГц, импульсы дискретизации поступают на вход светодиода 35 с блока 12. Щелевая диафрагма 36 и объектив 37 формируют луч апертурой, равной размерам входного окна фотоприемника линейки 38. Источником излучения принят импульсный светодиод АЛ402А с временем нарастания импульса 25 нс, с запасом, удовлетворяющим дискретизации 13,5 МГц (74 нс).

Фотоприемниками в линейке 38 являются лавинное фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс. Линейка 38 включает 255 фотоприемников для кодирования видеосигналов 8-разрядным кодом. Выход каждого фотоприемника подключен к соответствующему входу шифратора 39. Шифратор представлен микросхемами K155ИВ1 с временем срабатывания 20 нс [6, с.231]. Шифратор формирует коды с 00000001 по 11111111. Первому фотоприемнику линейки 38 соответствует код 00000001, второму – код 00000010, третьему – код 00000011 и т.д., 255-у – код 11111111. Время преобразования составляет 30 нс (10 нс + 20 нс) или 33·10⁶ преоб/с, с запасом удовлетворяющее частоте 13,5 МГц (74 нс). Скорость создания информации каждым АЦП:

13,5 МГц×8_разр=108 Мбит/с,

АЦП 9, 10 (фиг.6) преобразуют два сигнала звука в 16-разрядные коды. 3а время одной строки АЦП формирует два кода звука, дискретизация 62,5 кГц (31,25 кГц×2). Для получения кодов с 16-ю разрядами изменяется коэффициент передачи делителя 57 напряжения. Делитель 57 является семиступенчатым резистивным делителем. Блок 58 ключей имеет семь ключей для подключения соответствующей ступени делителя к согласующему усилителю 59, являющемуся эмиттерным повторителем. Линейка 67 многоэлементного фотоприемника содержит 1024 фотоприемника и преобразует сигнал звука в 10-разрядный код, 2¹⁰. Разрешающая способность принята в 10 мкВ, диапазон кодирования только линейкой 67 составляет 0–0,01024 В. Преобразование в код сигналов, превышающих 2¹⁰, выполняют первый дешифратор 68, шифратор 69, второй дешифратор 70, делитель 57 напряжения и блок 58 ключей. С их применением диапазон кодирования сигналов звука составляет 0 – 0,65536 В, т.е. 2¹⁶. Импульс с каждого фотоприемника поступает в дешифратор 68, с него в шифратор 69. При отсутствии на входе делителя 57 сигнала на вход второго дешифратора 70 приходит код из одних нулей, сигнал с первого выхода дешифратора 70 открывает первый ключ в блоке 58, определяя коэффициент передачи 1,0. По достижении сигналом значения кода 2¹⁰ появляется сигнал на втором выходе второго дешифратора 70, открывающий второй ключ в блоке 58 и закрывающий первый ключ, коэффициент становится 0,5, при коде 2¹¹ – коэффициент 0,25, при коде 2¹² - 0,125, при коде 2¹³–0,0625, при коде 2¹⁴–0,03125, при коде 2¹⁵–0,015625, который остается до кода 2¹⁶. При уменьшении амплитуды входного сигнала следует обратный процесс по возрастанию коэффициента передачи. Единицы в кодах представляются наличием импульса, нули их отсутствием. За время одной строки шифратор 69 выдает два кода, поступающие в блок 73, содержащий два регистра по 16 разрядов. В процессе поступления коды сдвигаются из регистра в регистр импульсами U_СД сдвига. В блоке 73 накапливаются два 16-разрядных кода, которые друг за другом в конце каждой строки (в моменты импульсов 214, 215 дискретизации строки) выдаются в первый 13, второй 14 формирователи кодов.

Сигналы выдачи приходят с двух выходов третьего дешифратора 72. Сигналы выдачи формируют счетчик 71 импульсов и третий дешифратор 72. Счетчик 71 8-разрядный, ведет счет 6,75 МГц, цикл счета 216 импульсов. Обнуляется счетчик передним фронтом импульса U₀ частоты строк 31,25 кГц в момент 216 импульса дискретизации строки.

Первый формирователь 13 кодов за кадр выдает коды видеосигналов Е_RП (Е_RЛ), два кода звука, код строчного синхроимпульса и в последней строке (625) каждого четного кадра 432 отсчет, код кадрового синхроимпульса, фиг.2. Единицы в кодах нечетных отсчетов строки представляются положительными полусинусоидами, единицы в кодах четных отсчетов строки представляются отрицательными полусинусоидами моночастоты 54 МГц со стабильностью 10^-7. Второй формирователь 14 кодов выдает коды видеосигналов Е_GП (Е_GЛ), два кода звука, код строчного синхроимпульса, в 625 строке четного кадра код КСИ (432 отсчет). Единицы в кодах нечетных отсчетов представлены положительными полусинусоидами, единицы в кодах четных отсчетов строки представлены отрицательными полусинусоидами, нули - отсутствием и тех и других. Третий формирователь кодов 15 выдает за кадр коды видеосигналов Е_ВП (Е_ВЛ), код ССИ и код КСИ, представление единиц в кодах аналогично, как в формирователях 13, 14. Отличие формирователя 15 кодов: с 361 по 430 отсчеты в каждой строке он выдает коды сигналов синхронизации Е_СИ, поданные на второе входы АЦП 5 и 8.

Работа формирователя 14 (13) кодов, фиг.7.

Коды с АЦП 4, 7 (3, 6) поступают в параллельном виде с частотой 13,5 МГц на входы блока 75 коммутации, разветвляющего поток кодов 13,5 МГц на два по 6,75 МГц: первый поток кодов нечетные отсчеты строки, втором поток кодов – четные отсчеты. Блок 75 включает четыре микросхемы К176КЕ1, являющиеся 4-канальными коммутаторами с временем срабатывания 25 нс [7, c.222]. Выходы первых двух микросхем подключены к первым входам элементов И блока 76, выходы двух других микросхем подключены к первым входам элементов И блока 81. Поочередное подключение каналов к выходам блока 75 выполняет триггер 74, на вход которого поступают импульсы 13,5 МГц. На вторые входы элементов И блоков 76, 81 поступают последовательно восемь импульсов с первого 80 и второго 85 самоходных распределителей импульсов, имеющих по восемь разрядов, пусковыми импульсами U_П для них являются импульсы 6,75 МГц. С выходов элементов И блоков 76, 81 импульсы кодов через элементы ИЛИ 77, 78 и 82, 83 открывают на время длительности периода тактового сигнала 18,5 нс (10⁹ нс: 54 МГц) выходные ключи 79, 84. На сигнальные входы выходных ключей поступают синусоиды моночастоты 54 МГц. Первый выходной ключ 79 в открытом состоянии пропускает положительную полусинусоиду, второй выходной ключ 84 в открытом состоянии пропускает отрицательную полусинусоиду. На выходе фо