Цифровая система телевидения

Цифровая система телевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике радиосвязи, может быть использовано для цифрового телевидения в отведенном для аналогового телевидения диапазоне ДМВ.

Прототипом принята цифровая система телевидения [1], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, три АЦП, входы которых подключены к выходам фотоэлектрического преобразователя, четвертый и пятый АЦП сигнала звука, задающий генератор синусоидальных колебаний, синтезатор частот, первый и второй формирователи кодов, первый и второй самоходные распределители импульсов, двухканальный передатчик, каждый канал которого включает генератор несущей частоты, формирователь однополосного сигнала и выходной усилитель, на приемной стороне содержащая антенну, блок сенсорного управления, два тракта приема и обработки кодов видеосигналов, два канала звукового сопровождения, канал формирования управляющих сигналов, три блока импульсных усилителей, блок модуляции излучения, делитель частоты, блоки строчной и кадровой развертки, первый усилитель и первый пьезодефлектор, второй усилитель и второй пьезодефлектор и матовый экран. По первому каналу передаются коды видеосигналов Е_R и Е_В, по второму каналу - Е_G. На приемной стороне принимаются два радиосигнала, усиливаются, детектируются и без преобразования кодов в аналоговые видеосигналы на матовом экране воспроизводится цветное изображение кадра с разверткой его одной строкой. Тактовая частота 54 МГц, занимаемая полоса 213 Гц, активных строк 625, отсчетов в строке 854, развертка строк чересстрочная. Недостаток прототипа: развертка изображения на матовом экране, не обладающем послесвечением, одной строкой ведет к низкой усредненной яркости воспроизводимого изображения, приводящей к слабому визуальному восприятию развертываемого изображения.

Цель изобретения увеличить усредненную яркость воспроизводимого на приемной стороне изображения.

Техническим результатом является повышение усредненной яркости воспроизводимого изображения в 90· 10³ раз против прототипа. Технический результат достигается разверткой каждого поля кадра одновременно 300 строками с повторением их развертки за время поля кадра 300 раз. Передающая сторона формирует три потока кодов видеосигналов. Используются две несущие частоты. Информацию о цветовом тоне несет боковая частота несущей, о яркости цвета несет код амплитуды видеосигнала. Насыщенность цвета задается полосой спектрального излучения применяемых в блоке модуляции излучения светодиодов. Частота строк 15 кГц, число активных строк в кадре 600, отсчетов в строке на передающей стороне 500, на приемной в воспроизводимом изображении 1000. Приемная сторона принимает три радиосигнала тремя трактами приема и обработки кодов видеосигналов, детектирует их, удваивает число отсчетов в строке в два раза, накопители кодов выполняют накопление кодов отсчетов строк за поле кадра, блок модуляции излучения выполняет яркостную модуляцию излучения одновременно 300 излучателями всех строк поля кадра, развертка изображения поля кадра производится на матовом экране одновременно всеми строками поля кадра /300/ и повторением их развертки за время поля кадра 300 раз. Технические характеристики системы в таблице 1.

Сущность заявляемой системы в том, что в цифровую систему телевидения, содержащую на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, три АЦП, входы которых подключены к выходам фотоэлектрического преобразователя, четвертый и пятый АЦП, на входы которых поданы звуковые сигналы, генератор синусоидальных колебаний, синтезатор частот, первый и второй формирователи кодов, два самоходных распределителя импульсов, передатчик из двух каналов, на передающей стороне блок сенсорного управления, два тракта приема и обработки кодов видеосигналов, три блока импульсных усилителей, блок модуляции излучения, блок строчной развертки, первый усилитель и первый пьезодефлектор, второй усилитель и второй пьезодефлектор, два канала звукового сопровождения и канал формирования управляющих сигналов, на передающей стороне введен третий формирователь кодов, в передатчик третий канал, на приемной стороне введен третий тракт приема и обработки кодов видеосигналов, проекционная оптическая система, в первый и второй тракты приема и обработки кодов видеосигналов каждый введены блок обработки кодов и накопитель кодов, в канал формирования управляющих сигналов введены синтезатор частот и удвоитель частоты кадровых синхроимпульсов, блок модуляции излучения выполнен из трехсот каналов.

Структурная схема передающей стороны на фиг.1, чересстрочная развертка кадра и формы управляющих напряжений на фиг.2, структура цифровых потоков с передающей стороны на фиг.3, АЦП видеосигнала на фиг.4, конструкция пьезодефлектора на фиг.5, АЦП сигнала звука на фиг.6, первый и второй формирователи кодов на фиг.7, третий формирователь кодов на фиг.8, суммирующий усилитель на фиг.9, структурная схема приемной стороны на фиг.10, принципиальная схема двухполярного амплитудного детектора на фиг.11, блок модуляции излучения на фиг.12, блок обработки кодов на фиг.13, накопитель кодов на фиг.14, функциональная схема блока регистров на фиг.15 и 16, блок выделения строчных /кадровых/ синхроимпульсов на фиг.17, спектр частот выходных сигналов передатчика на фиг.18.

Передающая сторона включает /фиг.1/ фотоэлектрический преобразователь 1, являющийся датчиком сигналов трех основных цветов R, G, В, содержащий объектив 2, первый пьезодефлектор 3 с отражателем на торце, первый источник 4 положительного опорного напряжения, второй источник 5 отрицательного опорного напряжения, первый усилитель 6, блок 7 строчной развертки из задающего генератора 8 и выходного каскада 9, второй пьезодефлектор 10 с отражателем на торце, третий источник 11 положительного опорного напряжения, четвертый источник 12 отрицательного опорного напряжения, второй усилитель 13, блок 14 кадровой развертки из элемента И 15, задающего генератора 16 и суммирующего усилителя 17, первое 18 и второе 19 дихроичные зеркала, первый 20, второй 21, третий 22 микрообъективы, первый 23, второй 24, третий 25 фотоприемники, первый 26, второй 27, третий 28 предварительные усилители. Фотоэлектрический преобразователь 1 входит в состав передающей телевизионной камеры, в которую входят первый АЦП 29 /видеосигнал Е_R/, второй АЦП 30 /видеосигнал Е_G/, третий АЦП 31 /видеосигнал Е_В/. Передающая сторона включает четвертый АЦП 32, пятый АЦП 33 сигнала звука, последовательно соединенные задающий генератор 34 синусоидальных колебаний и синтезатор 35 частот, первый формирователь 36 кодов /видеосигнала Е_R/, второй формирователь 37 кодов /видеосигнала Е_G/, третий формирователь 38 кодов /видеосигнала Е_В/, первый самоходный распределитель 39 импульсов, второй самоходный распределитель 40 импульсов. Передатчик 41 имеет три канала. Первый канал включает последовательно соединенные генератор 42 несущей частоты, формирователь 43 однополосного сигнала и выходной усилитель 44, второй канал включает последовательно соединенные генератор 45 второй несущей частоты, формирователь 46 однополосного сигнала и выходной усилитель 47, третий канал включает формирователь 48 однополосного сигнала и выходной усилитель 49. Каждый из формирователей 43, 46, 48 однополосного сигнала состоит из последовательно соединенных кольцевого модулятора и полосового фильтра [2, с.234]. В формирователе 43 однополосного сигнала подавляется первая несущая частота, полосовым фильтром отфильтровывается нижняя боковая частота, верхняя боковая частота усиливается и излучается в эфир. В формирователе 48 однополосного сигнала подавляется первая несущая частота, отфильтровывается верхняя боковая частота, а нижняя боковая частота усиливается и излучается в эфир. В формирователе 46 однополосного сигнала подавляется вторая несущая частота, полосовым фильтром отфильтровывается нижняя боковая частота, верхняя боковая частота усиливается и излучается в эфир /фиг.18/.

АЦП 29, 30, 31 идентичны /фиг.4/, каждый содержит видеоусилитель 50, пьезодефлектор 51 с отражателем на торце, источник 52 положительного опорного напряжения, источник 53 отрицательного опорного напряжения, излучатель из импульсного светодиода 54, щелевой диафрагмы 55 и микрообъектива 56, линейку 57 многоэлементного фотоприемника и шифратор 58. АЦП 32, 33 идентичны /фиг.6/, каждый включает делитель 66 напряжения, блок 67 ключей, согласующий усилитель 68, усилитель 69, пьезодефлектор 70 с отражателем на торце, источник 71 положительного опорного напряжения, источник 72 отрицательного опорного напряжения, излучатель из импульсного светодиода 73, щелевой диафрагмы 74 и микрообъектива 75, линейку 76 многоэлементного фотоприемника, первый дешифратор 77, шифратор 78, второй дешифратор 79, последовательно соединенные счетчик 80 импульсов, третий дешифратор 81 и блок 82 регистров. Все пьезодефлекторы конструктивно выполнены одинаково /фиг.5/, каждый включает [3, с.118] первую 59 и вторую 60 пьезопластины, внутренний электрод 61, первый 62 и второй 63 внешние электроды, один конец пьезопластин закреплен в держателе 64, на свободном торце закреплен световой отражатель 65. Первый 36 и второй 37 формирователи кодов идентичны, каждый включает /фиг.7/ последовательно соединенные триггер 83 и блок 84 коммутации и четыре канала. Первый и второй каналы идентичны. Первый включает последовательно соединенные первый блок 85 элементов И, первый 86 и второй 87 элементы ИЛИ и первый выходной ключ 88, и первый самоходный распределитель 89 импульсов, второй канал включает второй блок 90 элементов И, третий 91 и четвертый 92 элементы ИЛИ и второй выходной ключ 93, и второй самоходный распределитель 94 импульсов. Третий канал включает третий блок 95 элементов И и пятый элемент ИЛИ 96, и третий самоходный распределитель 97 импульсов, четвертый канал включает четвертый блок 98 элементов И и шестой элемент ИЛИ 99, и четвертый самоходный распределитель 100 импульсов. Формирователь кодов включает первый 101 и второй 102 ключи, счетчик 103 импульсов и дешифратор 104. Информационными входами являются: первым - входы блока коммутации, вторым - входы блоков 95, 98 элементов И, третьим и четвертым - третьи входы второго и четвертого элементов ИЛИ 87, 92, подключенные к выходам блоков 39, 40. Выходом являются объединенные выходы выходных ключей 88 и 93. Управляющими входами являются: первым - вход триггера 83, вторым - объединенные входы ключей 101, 102 и счетчика 103 импульсов, третьим - сигнальные входы выходных ключей 88 и 93, четвертым - управляющий вход счетчика 103 импульсов. В первом формирователе 36 кодов дешифратор 104 имеет третий выход, являющийся вторым выходом формирователя 36 кодов, подключенный ко входу самоходного распределителя 39 импульсов. Третий формирователь 38 кодов /фиг.8/ включает последовательно соединенные триггер 105 и блок 106 коммутации и два канала, первый включает блок 107 элементов И, первый 108, второй 109 элементы ИЛИ и выходной ключ 110, и самоходный распределитель 111 импульсов, второй канал включает блок 112 элементов И, третий 113, четвертый 114 элементы ИЛИ, выходной ключ 115 и самоходный распределитель 116 импульсов. Первый информационный вход - вход блока 106 коммутации, второй и третий информационные входы - вторые входы элементов ИЛИ 109, 114. Выходом являются объединенные выходы выходных ключей 110, 115. Управляющими входами являются: первым - вход триггера 105, вторым - объединенные входы самоходных распределителей 111, 116 импульсов, третьим - сигнальные входы выходных ключей 110, 115.

Суммирующий усилитель 17 /фиг.9/ содержит счетчик 117 импульсов, дешифратор 118, первый 119, второй 120, третий 121, четвертый 122 формирователи импульсов и выходной усилитель 123. Входами являются: первым - первый вход выходного усилителя 123, вторым - счетный вход счетчика 117 импульсов, выходом является выход усилителя 123, управляющим входом является управляющий вход счетчика 117 импульсов U₀.

Приемная сторона /цифровой телевизионный приемник/ содержит /фиг.10/ антенну, блок 124 сенсорного управления, первый, второй и третий тракты приема и обработки кодов видеосигналов, два канала звукового сопровождения и канал формирования управляющих сигналов. Первый тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов видеосигнала Е_R, содержит последовательно соединенные блок 125 приема радиосигнала, усилитель 126 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 127 и канал обработки кодов видеосигнала Е_R, включающий первый 128, второй 129 формирователя импульсов, первый 130 и второй 131 регистры видеосигнала Е_R, блок 132 обработки кодов и накопитель 133 кодов. Второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов видеосигнала Е_G, содержит блок 134 приема радиосигнала, усилитель 135 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 136, и канал обработки кодов видеосигнала Е_G, включающий первый 137, второй 138 формирователи импульсов, первый 139, второй 140 регистры видеосигнала Е_G, блок обработки 141 кодов и накопитель 142 кодов. Третий тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов видеосигнала Е_В, содержит блок 143 приема радиосигнала, усилитель 144 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 145, и канал обработки кодов видеосигнала Е_В, включающий первый 146, второй 147 формирователи импульсов, первый 148, второй 149 регистры видеосигнала Е_В, блок 150 обработки кодов и накопитель 151 кодов. Приемная сторона включает первый 152, второй 153, третий 154 блоки импульсных усилителей, каждый из которых содержит по 2100 импульсных усилителей /по числу светодиодов одного цвета/, блок 155 модуляции излучения, делитель 156 частоты /2:1/, блок 157 строчной развертки, идентичный блоку 7 строчной развертки на передающей стороне, первый усилитель 158 и первый пьезодефлектор 159 с отражателем на торце, первый источник 160 положительного опорного напряжения, второй источник 161 отрицательного опорного напряжения, второй усилитель 162 и второй пьезодефлектор 163 с отражателем на торце, третий источник 164 положительного опорного напряжения, четвертый источник 165 отрицательного опорного напряжения, проекционную оптическую систему 166, являющуюся зеркально-линзовой системой [4, с.370], включающей последовательно расположенные сферическое зеркало, плоское зеркало с наклоном 45° относительно оптической оси сферического зеркала и корректирующую линзу. Плоское зеркало позволяет сократить расстояние по прямой [5, с.188] до матового экрана 167. Каналы звукового сопровождения идентичны, каждый включает последовательно соединенные первый ключ 168 и первый блок 170 регистров звука, второй ключ 169 и второй блок 171 регистров звука, последовательно соединенные ЦАП 172, фильтр 173 низкой частоты, усилитель 174 мощности и громкоговоритель 175. Канал формирования управляющих сигналов включает последовательно соединенные блоки 176 выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/, синтезатор 177 частот, ключ 178, счетчик 179 импульсов и дешифратор 180, блок 181 выделения кадровых синхроимпульсов /КСИ/ и удвоитель 182 частоты кадровых синхроимпульсов. Блоки 132, 141, 150 обработки кодов /фиг.13/ идентичны, каждый включает триггер 183, первый 184, второй 185, третий 186, четвертый 187 регистры, первый 188, второй 189, третий 190 блоки элементов задержек, пятый 191 и шестой 192 регистры, сумматор 193 и 16 диодов. Блок 188 задерживает коды на 10 нс, блок 189 на 276 нс, блок 190 на 109 нс /133-24/. Регистры 191, 192 выполняют прием, хранение 266 нс и выдачу кодов в параллельном виде. Первым, вторым информационными входами являются входы блоков 188, 189. Выходом являются объединенные поразрядно выходы блока 190 и регистров 191, 192. Управляющим входом является вход триггера 183 и управляющий вход сумматора 193. Накопители 133, 142, 151 кодов идентичны /фиг.14/, каждый включает триста блоков 194₁-194₃₀₀. Входами накопителя кодов являются 1-7 входы блоков 194 регистров, выходами являются 1-7 выходы блоков 194_1-300 регистров. Первым управляющим входом является первый управляющий вход блока 194₁, вторым - объединенные третьи управляющие входы блоков 194_1-300. Блоки 194_1-300 идентичны /фиг.15, 16/, каждый содержит первый 195, второй 196, третий 197, четвертый 198 ключи, первый 199, второй 200, третий 201, четвертый 202 распределители импульсов, первые семь регистров 203_1-7 по 1000 разрядов каждый, первый счетчик 204 импульсов, первый дешифратор 205, вторые семь регистров 206_1-7 по 1000 разрядов каждый, второй счетчик 207 импульсов и второй дешифратор 208.

Блок 155 модуляции излучения /фиг.12/ выполнен из трехсот каналов, каждый канал включает излучатель 209 /209₁-209₃₀₀/ трех основных цветов, микрообъектив 210 /210₁-210₃₀₀/, фокусирующий конус световода /фокон/ 211 /211₁-211₃₀₀/ [6, с.77]. Входами блока 15 являются входы излучателей 209_1-300, подключенные к соответствующим выходам блоков импульсных усилителей 152, 153, 154, выходами являются излучения трехсот выходных окон фокусирующих конусов световодов 211_1-300. Объективы 210_1-300 собирают излучения от светодиодов своего излучателя 209 и вводят их во входные окна фоконов 211, соответствующие условиям ввода излучения. Выходные окна 1-300 фокусирующих конусов световодов 211_1-300 соответствуют получению на отражателе пьезодефлектора 163 цветных пятна, каждое диаметром 0,02 мм, длина отражателя 12 мм /0,02 мм × 600/.

Излучающая плоскость излучателя 209 находится в задней фокальной плоскости объектива 210, в передней фокальной плоскости которого расположено входное окно фокусирующего конуса световода 211. Излучающие стороны излучателей 209 через объективы 210, фоконы 211, отражатели пьезодефлекторов 163, 159 и проекционную оптическую систему 166 оптически соединены с матовым экраном 167. Блок 176 выделения строчных синхроимпульсов и блок 181 выделения кадровых синхроимпульсов идентичны, каждый включает /фиг.17/ первый 212, второй 213, третий 214 счетчики импульсов, первый 215, второй 216 элементы И, первый 217, второй 218, третий 219 элементы НЕ и диод. Входами блока являются счетные входы счетчиков импульсов, выходом является выход второго элемента И 216.

Тактовая частота в системе составляет:

где: 600× 25 Гц=15 кГц частота строк,

- число пар кодируемых отсчетов в строке,

8_раз - число разрядов в коде.

Фотоэлектрический преобразователь 1 формирует три аналоговых видеосигнала трех основных пакетов R, G, В, которые поступают на входы АЦП 29, 30, 31. Фотоэлектрический преобразователь 1 и три АЦП размещены в передающей камере, выходом которой являются три двоичных кода видеосигналов Е_R, Е_G, Е_В. АЦП преобразует аналоговые видеосигналы в 8-разрядные коды, 2⁸. Формирователи 36, 37, 38 кодов преобразуют параллельные коды в последовательные и заменяют в них представление единиц с импульсов на положительные в нечетных отсчетах строки и отрицательные в четных отсчетах строки полусинусоиды моночастоты 30 МГц с синтезатора 35 частот. 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 3,75 МГц для тактовых входов АЦП 29, 30, 31 и первых управляющих входов формирователей 36, 37, 38 кодов, со второго выхода импульсы 1,875 МГц для вторых управляющих входов формирователей 36, 37, 38 кодов и первых управляющих АЦП 32, 33, с третьего - импульсы 45 кГц для вторых управляющих входов АЦП 32, 33, с четвертого - синусоидальные колебания 30 МГц для третьих управляющих входов формирователей 36, 37, 38 кодов, с пятого - импульсы 15 кГц для первого входа блока 14 кадровой развертки, для третьих управляющих входов АЦП 32, 33 и четвертых управляющих входов формирователей 36 и 37 кодов, с шестого - импульсы 25 Гц для второго входа блока 14 и самоходного распределителя 40 импульсов, с седьмого - импульсы 7,5 кГц для блока 7 строчной развертки, с восьмого - синусоидальные колебания 3,75 МГц для генераторов 42 и 45 несущих частот. АЦП 32, 33 преобразуют два сигнала звука в 16-разрядные двоичные коды, 2¹⁶, которые поступают на вторые информационные входы формирователей 36 и 37 кодов. Самоходный распределитель 39 импульсов с приходом сигнала U_П пуска со второго выхода формирователя 36 кодов выдает код из восьми единиц 11111111, являющийся кодом строчного синхроимпульса /499 отсчет в каждой строке/, на третьи информационные входы формирователей 36, 37 кодов и на второй информационный вход третьего формирователя 38 кодов. Cамоходный распределитель 40 импульсов приходом сигнала U_П пуска 25 Гц с шестого выхода синтезатора 35 частот выдает код 11111111, являющийся кодом кадрового синхроимпульса КСИ /500-й отсчет в последней строке кадра/, на четвертые информационные входы формирователей 36, 37 и на третий информационный вход формирователя 38 кодов. Формирователи 43, 46, 48 однополосных сигналов каждый содержит последовательно соединенные кольцевой модулятор и полосовой фильтр, отфильтровывающий одну из боковых частот в спектре амплитудно-модулированного сигнала. Формирователь 43 однополосного сигнала выдает на вход выходного усилителя 44 верхнюю боковую частоту 480 МГц от первой несущей 450 МГц, формирователь 46 выдает на вход выходного усилителя 47 верхнюю боковую частоту 570 МГц от второй несущей 540 МГц, формирователь 48 однополосного сигнала выдает на вход выходного усилителя 49 нижнюю боковую частоту 420 МГц от первой несущей 450 МГц. Блок 7 выдает управляющее напряжение треугольной равнобедренной формы /фиг.2/ в усилитель 6 и приводит пьезодефлектор 3 в колебательное движение с частотой 7,5 кГц, развертка строк идет с частотой 15 кГц. Сигнал с усилителя 6 поступает на внутренний электрод 61 /фиг.5/, к внешнему электроду 62 приложено напряжение с источника 4, к внешнему электроду 63 приложено напряжение источника 5 отрицательного опорного напряжения. При подаче управляющего напряжения на внутренний электрод 61 происходит деформация пьезопластин [3, с.122]: одна удлиняется, другая укорачивается, торец со световым отражателем 65 поворачивается и отклоняет вертикальную полосу изображения, идет строчная развертка изображения на отражателе пьезодефлектора 10. Пьезодефлектор 10 производит развертку изображения по вертикали, выполняя кадровую развертку. Колеблется пьезодефлектор 10 с частотой 25 Гц, 50 полей в секунду. Ширина отражателя пьезодефлектора 3 0,01 мм, длина его не менее 6 мм /0,01 мм × 600/. Ширина отражателя пьезодефлектора 10 тоже 0,01 мм, длина не менее 5 мм /0,01 мм × 500 отсчетов/. Как строчная, так и кадровая развертки идут без обратных ходов /фиг.2/. С выхода суммирующего усилителя 17 выдается линейно изменяющееся ступенчатое напряжение, усиливаемое усилителем 13. В первом /нечетном/ поле кадра отражатель пьезодефлектора 10 отклоняет изображение вниз, во втором /четном/ поле кадра идет развертка вверх. Суммирующий усилитель 17 производит суммирование треугольного напряжения с задающего генератора 16 с импульсами 15 кГц, что дает линейное ступенчатое напряжение для усилителя 13. Каждый импульс строки перемещает строку в конце ее хода на шаг в ширину одной строки в момент захода луча за край кадра с одной и другой стороны. Получаются два поля по 300 строк, всего 600 активных строк по 500 отсчетов в каждой. Назначение формирователей 119, 120, 121, 122 импульсов /фиг.9/ подавать на второй вход выходного усилителя 123 в нужное время отрицательные и положительные импульсы соответствующей амплитуды и длительности. Сигнал U₀ 25 Гц с элемента И 15 обнуляет счетчик 117 импульсов, счетчик 10-разрядный, ведет счет импульсов 15 кГц, цикл счета 600 импульсов /строк в кадре/. При развертке нечетного поля кадра с первого выхода дешифратора 118 выдаются импульсы с 1 по 299 /нечетные строки с 1 по 597/, которые поступают в формирователь 119, который выдает на второй вход усилителя 123 подряд 299 импульсов отрицательной полярности и полной амплитуды U, а в момент 599 строки со второго выхода дешифратора 118 выходит один 300-й импульс на вход формирователя 120 импульсов, который выдает с выхода один импульс отрицательной полярности, но половинной амплитуды , чтобы четные строки четного поля кадра /с 600 по 2 строки/ пошли точно между нечетными строками первого поля кадра, начинается развертка четного поля /второго/ кадра, при котором с третьего выхода дешифратора 299 импульсов с 301 по 599 /строки с 600-й по 4/ поступают в формирователь 121 импульсов, выдающий 299 импульсов положительной полярности и полной амплитуды U, а в момент 2-й строки с четвертого выхода дешифратора 118 следует один /600-й/ импульс в формирователь 122 импульсов, который выдает один импульс положительной полярности, но половиной амплитуды . Затем следует обнуление счетчика 117 импульсов, и процесс повторяется. Объектив 2 создает цветное изображение в фокальной плоскости, в которой расположен отражатель пьезодефлектора 3. Отраженный от пьезодефлектора 10 смешанный цветной луч направляется: красного цвета отражается от первого дихроичного зеркала 18, объектив 20 собирает излучение красного цвета в фотоприемник 23, синего цвета проходит первое дихроичное зеркало 18, отражается от второго 19 и объективом 22 собирается в фотоприемник 25, зеленого цвета проходит сквозь оба зеркала 18, 19, и объектив 21 собирает в фотоприемник 24. С фотоприемника аналоговые видеосигналы поступают в соответствующие предварительные усилители 26, 27, 28. АЦП 29, 30, 31 имеют один принцип преобразования, заключающийся в развертке луча /фиг.4/ от светодиода 54 отражателем пьезодефлектора 51 по плоскости входных зрачков фотоприемников линейки 57 многоэлементного фотоприемника, в которой световой импульс преобразуется в электрический сигнал, возбуждающий соответствующую входную шину шифратора 58, который и выдает 8-разрядный код мгновенного значения входного сигнала. Преобразование выполняется с дискретизацией 3,75 МГц. Импульсы дискретизации поступают на вход светодиода 54 с синтезатора 35 частот. Источником излучения принят светодиод АЛ402А с временем срабатывания 25 нс, с запасом, удовлетворяющим дискретизации 3,75 МГц /266 нс/. Линейка 57 содержит 255 фотоприемников для кодирования видеосигнала 8-разрядным кодом. Фотоприемниками являются лавинные фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс. Шифратор представляется микросхемой К155ИВ1 с временем срабатывания 20 нс [7, с.231]. Время преобразования 30 нс /10 нс + 20 нс/, 33· 10⁶ преоб/с. Скорость создания информации в АПЦ: 3,75 МГц· 8_раз=390 Мбит/с. Шифратор 58 формирует коды с 00000001 по 11111111.

Первому фотоприемнику линейки 57 соответствует код - 00000001, второму - код 00000010, третьему - 00000011 и т.д., 255-у - код 11111111. АЦП 32, 33 преобразуют два сигнала звука Е_зв1, Е_зв2 в 16-разрядные коды. За время одной строки формируют три кода каждый, дискретизация 45 кГц /15 кГц × 3/. Для получения кодов 16-ю разрядами изменяется коэффициент передачи делителя 66 напряжения /фиг.6/. Делитель 66 семиступенчатый резистивный. Блок 67 имеет семь ключей для подключения соответствующей ступени делителя к согласующему усилителю 68. Линейка 76 многоэлементного фотоприемника содержит 1024 фотоприемников, что обеспечивает преобразование сигнала звука линейкой в 10-разрядный код 2¹⁰. Разрешающая способность принята 10 мкВ, диапазон кодирования линейкой 76 составляет 0-0,01024 В. Преобразование в код сигналов, превышающих 2¹⁰, выполняют первый дешифратор 77, шифратор 78, второй дешифратор 79 и блок ключей 67. С их применением диапазон кодирования 0-0,65536 В, т.е. 2¹⁶. При отсутствии на входе делителя 66 сигнала на вход второго дешифратора 79 приходит код из одних нулей, сигнал с первого выхода дешифратора 79 держит в открытом состоянии первый ключ, определяя этим коэффициент 1,0 передачи делителя 66. По достижении сигналом звука значения 2¹⁰ появляется сигнал на втором выходе дешифратора 79, который закрывает первый ключ в блоке 67 и открывает второй ключ, коэффициент передачи становится 0,5. При коде 2¹¹ коэффициент 0,25, при коде 2¹² - 0,125, коде 2¹³ - 0,0625, при коде 2¹⁴ - 0,03125, при коде 2¹⁵ - 0,015625, который остается до кода 2¹⁶. При уменьшении амплитуды входного сигнала идет обратный процесс по возрастанию коэффициента передачи. Единицы в кодах представляются наличием импульса, нули их отсутствием. За время одной строки шифратор 78 выдает три кода, поступающих в блок 82 регистров, содержащий три регистра по 16 разрядов. В процессе поступления коды сдвигаются из регистра в регистр сигналами U_СД сдвига. В блоке 82 накапливаются три кода, которые в конце строки в моменты дискретных импульсов строки 247, 248, 249 /фиг.3/ выдаются на вторые информационные входы формирователей 36, 37 кодов. Сигналы U_ВЫД приходят с выходов 1-3 дешифратора 81. Счетчик 80 8-разрядный ведет счет 1,875 МГц, цикл счета 250 импульсов. С приходом в счетчик 80 247, 248, 249-го импульсов дешифратор 81 выдает подряд три сигнала U_ВЫД. Обнуляется счетчик 80 импульсов передним фронтом импульса U_о частоты строк. Первый формирователь 36 кодов и второй формирователь 37 кодов идентичны /фиг.7/. Формирователь 36 кодов выдает коды видеосигнала Е_R, единицы которых в нечетных отсчетах представляются положительными полусинусоидами моночастоты 30 МГц, а в четных отсчетах представляются отрицательными полусинусоидами той же частоты 30 МГц. Формирователь 37 кодов выдает коды видеосигнала Е_G. В формирователе 36 /37/ кодов с шифратора 58 АЦП 29 коды в параллельном виде с частотой 3,75 МГц поступают на входы блока 84 коммутации, который разветвляет поток кодов 3,75 МГц на два по 1,875 МГц. Блок 84 включает четыре микросхемы К176КТ1, являющиеся четырехканальными коммутаторами с временем срабатывания 25 нс [8, с.222]. Выходы первых двух микросхем подключены к первым входам элементов И блока 85 первого канала, выходы двух других микросхем подключены к первым входам элементов И блока 90 второго канала. Поочередное подключение каналов к выходам блока 84 выполняет триггер 83, на вход которого поступают импульсы 3,75 МГц. На вторые входы элементов И блоков 85, 90 поступают последовательно импульсы с самоходных распределителей 89, 94 импульсов, имеющих по восемь разрядов. Пусковыми импульсами U_П для них являются импульсы 1,875 МГц. С выходов элементов И блоков 85, 90 импульсы кодов последовательно через элементы ИЛИ 86, 87 в первом канале и 91, 92 во втором канале открывают на время своей длительности 33 нс /10⁹:30· 10⁶/ выходные ключи 88, 93. На сигнальные входы выходных ключей 88, 93 поступают синусоидальные колебания моночастоты 30 МГц. Первый выходной ключ 88 в открытом состоянии пропускает положительную полусинусоиду, второй выходной ключ 93 в открытом состоянии пропускает отрицательную полусинусоиду. На выходе формирователя 36 /37/ единицы в кодах нечетных отсчетов строки представлены положительными полусинусоидами, в кодах четных отсчетов строки - отрицательными полусинусоидами. Выходной сигнал с формирователя 36 /37/ кодов представляет собой полные и неполны синусоиды частотой 30 МГц, которые и модулируют соответствующую несущую частоту в блоке 43 /48/. Коды видеосигнала Е_R /Е_G/ представляют с 1 по 490 отсчеты строки. В 493-498 отсчетах идут три кода сигнала звука, которые поступают с АЦП 32 /33/ на первые входы элементов И 95, 98. Отсчеты 491/492 идут на переключение ключей 101, 102. В 499 отсчете идет код строчного синхроимпульса /ССИ/, который поступает с блока 39 на третий вход второго элемента ИЛИ 87, в 500-м отсчете 600-й строки идет кадровый синхроимпульс /КСИ/, поступающий с блока 40 на третий вход четвертого элемента ИЛИ 92. Ключи 101, 102 выполняют разделение кодов видеосигналов и кодов звука.

Ключ 101 открывается сигналом с первого выхода дешифратора 104 в момент обнуления счетчика 103 импульсов и остается открытым до 246 импульса дискретизации /до 491 отсчета/ фиг.3. При 246 импульсе дискретизации сигнал со второго выхода дешифратора 104 закрывает первый ключ 101 и открывает второй ключ 102. На вторые входы элементов ИЛИ 87, 92 поступают три кода звука, которые в моменты 247, 248, 249 импульсов дискретизации проходят на выходные ключи 88, 93. В момент 249 импульса с третьего выхода дешифратора 104 сигнал U_П поступает на вход первого самоходного распределителя 39 импульсов, который выдает код ССИ 11111111 на третий вход второго элемента ИЛИ 87 /499 отсчет строки/. В момент 250 импульса дискретизации при последней строке кадра /600-я строка/ второй самоходный распределитель 40 импульсов выдает код КСИ 11111111, который поступает на третий вход четвертого элемента ИЛИ 92 и является 500-м отсчетом строки. Во втором формирователе 37 дешифратор 104 не имеет третьего выхода, и формирователь 37 кодов не имеет второго выхода, как формирователь 36. Третий формирователь 38 кодов работает аналогично первому, процесс его работы проще, он формирует коды видеосигнала Е_В, код ССИ и код КСИ, но не формирует коды звука.

Генератор 42 и 45 первой и второй несущих частот являются умножителями частоты, на их входы поступают синусоидальные колебания 3,75 МГц. В генераторе 42 частота 3,75 МГц умножается в 120 раз, первая несущая частота 450 МГц. В генераторе 45 частота 3,75 МГц умножается в 144 раза, вторая несущая частота 540 МГц. Спектры амплитудно-модулированных сигналов на фиг.18. В первом канале передатчика информация кодов видеосигнала Е_R передается верхней боковой частотой 480 МГц от первой несущей, занимаемая полоса в эфире составляет ± 48 Гц или 96 Гц. Во втором канале информация кодов видеосигнала Е_В передается верхней боковой частотой 570 МГц от второй несущей, занимаемая полоса в эфире ± 57 Гц или 114 Гц, в третьем канале информация кодов видеосигнала Е_G передаются нижней боковой частотой 420 МГц от первой несущей частоты, занимаемая полоса ± 42 Гц или 84 Гц. Суммарная занимаемая полоса 294 Гц.

Три радиосигнала поступают в антенну приемной стороны /фиг.10/. Радиосигналы принимаются блоками 125, 134, 143 приема радиосигнала. Блоки являются селекторами каналов дециметрового диапазона /СКД/ с электронной настройкой и выполняют прием радиосигналов в диапазоне 420-790 МГц. Каждый блок представляет первую половину СКД-24 [9, с.132] и включает входную цепь, усилитель радиочастоты, а из преобразователя частоты используется смеситель [9, рис.4.2]. Полосовой фильтр усилителя радиочастоты в каждом диапазоне перестраивается подачей напряжения смещения на варикапы с электронного коммутатора блока 124 сенсорного управления, который является блоком выбора программ. Усиленный радиочастотный сигнал через петлю связи [9, с.132] поступает на эмиттер смесителя, сюда же /на эмиттер смесителя/ с синтезатора 177 частот подается частота, соответствующая несущей частоте и необходимая для детектирования однополосного сигнала [10, с.146], контур гетеродина и фильтр промежуточной частоты, имеющиеся в СКД-24 [9, рис.4.2] не нужны. Сигнал с коллектора смесителя, являющийся выходным сигналом блока 125 /134, 143/, поступает в усилитель 126 /135, 144/ радиочастоты, где усиливается до необходимой величины и поступает на вход двухполярного амплитудного детектора 127 /136, 145/. Вторые входы синтезатора 177 частот подключены ко второй группе выходов блока 124. При включении нужной программы передач сигнал с соответствующего диода в блоке 124 определяет выход двух несущих частот с пятого и шестого выходов синтезатора 177 частот на третьи входы блоков 125, 134 и 143. Двухполярные амплитудные детекторы 127, 136, 145 выполнены по принципиальной схеме на фиг.11. Диод Д1 выделяет положительную огибающую модулирующего синусоидального сигнала. Диод Д2 из модулирующей выделяет огибающие положительных полусинусоид /единицы нечетных отсчетов/, диод Д3 из модулирующей выделяет огибающие отрицательных полусинусоид /единицы четных отсчетов/. С первого выхода детектора продектированные полусинусоиды /30 МГц/ поступают на вход первого формирователя 128 /137, 146/ импульсов, со второго выхода продетектированные отрицательные полусинусоиды поступают на вход второго формирователя 129 /138, 147/ импульсов. Формирователи импульсов выполнены по схеме несимметричного триггера с эмиттерной связью [11, с.209], формирующего прямоугольные импульсы из гармонически изменяющихся сигналов. Импульсы с формирователей имеют одну полярность и длительность, равную длительности импульсов в кодах на передающей стороне. После включения питания ключи приемной стороны в закрытом состоянии. Порядок работы приемной стороны определяется сигналами управления, вырабатываемые каналом формирования управляющих сигналов. Задающая роль принадлежит блоку 176 выделения ст