Система стереотелевидения

Система стереотелевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для телевещания в формате высокого разрешения HDTV.

Аналогами являются системы телевидения, претендующие на формат HDTV [c.26-28]. Недостатками этих систем являются: недостаточная разрешающая способность, необходимость в широкополосных каналах передачи сигнала, не формируют стереокадр для получения стереоэффекта. Отсутствуют и матрицы формата 1920×1080 для видеокамер, и получить картинку 16:9 невозможно [1, c.32]. Реально существует разрешение 1440×750 из-за чересстрочной развертки [1, c.28].

За прототип принята цифровая система стереотелевидения [2], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, формирующий шесть аналоговых цветовых сигналов в стереопаре из правого и левого кадров, шесть АЦП видеосигналов, синтезатор частот, три формирователя кодов, триггер, два ключа и передатчик радиосигналов из трех каналов, на приемной стороне содержащая блок управления, три тракта приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, шесть блоков импульсных усилителей, блок модуляции излучений, блок строчной развертки, первый усилитель и первый пьезодефлектор с отражателем на торце, блок кадровой развертки, второй усилитель и второй пьезодефлектор с отражателем на торце, проекционный объектив, матовый экран и блок раздельного наблюдения кадров стереопары. Частота стереопар 12,5 Гц. Информация кодов правого и левого кадров стереопар передается тремя радиоканалами с использованием двух несущих частот. На приемной стороне три радиосигнала принимаются тремя трактами приема и обработки кодов видеосигналов, коды видеосигналов R, G, В распределяются по своим каналам, в которых производится удвоение отсчетов в строке и удвоение строк в кадре. Развертка кадра выполняется двумя пьезодефлекторами, проекционный объектив проецирует изображение с увеличением на матовый экран. Правый и левый кадры наблюдаются раздельно правым и левым глазом, поочередное перекрытие поля зрения которых выполняется блоком раздельного наблюдения механическим поворотом нейтральных светофильтров. Недостатками прототипа являются: передача информации по трем каналам с использованием двух несущих частот, недостаточная разрешающая способность /1200×800/, низкая частота смены стереопар 12,5 Гц, низкая яркость изображения кадра на матовом экране, не имеющем послесвечения.

Цель изобретения - сокращение третьего канала передачи кодов видеосигналов, достижение разрешения формата HDTV и увеличение яркости изображения на приемной стороне.

Техническим результатом являются: использование в передатчике одной несущей частоты, сокращение третьего канала передачи, достижение разрешения HDTV 1920×1080, увеличение яркости изображения на экране и повышение в два раза частоты смены стереопар 25 Гц.

Результаты достигаются передачей по одному каналу двух цветовых сигналов стереопары R_п, G_п и R_л, G_л, по второму каналу кодов одного цветового сигнала стереопары В_п, В_л, увеличение разрешения обеспечивается сжатием потока информации на передающей стороне и восстановлением ее полностью на приемной стороне, увеличение яркости выполняется применением плоскопанельного светодиодного экрана, увеличение частоты смены стереопар достигается применением для поочередного перекрытия поля зрения глаз электронно-управляемых 3D-очков, выполненных по технологии ЖК-ячеек [3, с.558]. Объемное восприятие зритель получает через 3D-очки, в которых синхронно со сменой кадров перекрывается поле зрения тому из глаз, кадр которого отсутствует на экране. В фотоэлектрическом преобразователе применяется видеорежим 960×540×50 Гц: 960 - число кодируемых отсчетов в строке, 540 - число кодируемых строк в кадре, 50 Гц - частота кадров, правых и левых в сумме. Частота дискретизации кодов 25,92 МГц, частота стереопар 25 Гц, каждая включает последовательно идущие правый и левый кадры. Информация кодов видеосигналов передается верхней и нижней боковыми частотами одной несущей частоты. Развертка строк на передающей стороне прогрессивная без обратных ходов и по строкам, и по кадрам. Частота дискретизации при аналого-цифровом преобразовании составляет:

f_д1ацп=50 Гц×540×960=25,92 МГц,

где частота строк f_c=50×540=27 кГц, длительность строки 37 мкс длительность кадра 20 мс Частота колебаний пьезодефлектора при развертке строк составляет за один период колебания развертываются две строки: первая, слева направо, вторая - справа налево. Период следования кодов 38,5 нс Частота дискретизации после сжатия потока кодов в два раза кодерами составляет: которая и принимается для формирователей кодов после кодеров в передающей стороне. Тактовая частота для формирователей кодов после сжатия потока кодов составляет:

где 50 Гц - частота кадров /25 Гц правых + 25 Гц левых/,

540 - число кодируемых строк в кадре,

960 - число кодируемых отсчетов в строке,

2 - наименьший коэффициент сжатия потоков кодов,

9 - число разрядов кода после кодеров.

Несущая частота передатчика: f_нес=116,64 МГц×15=1749,6 МГц.

Верхняя боковая частота f_н.в.=1749,6 МГц+116,64 МГц=1866,24 МГц.

Нижняя боковая частота f_н.н.=1749,6 МГц-118,64 МГц=1632,96 МГц.

На приемной стороне восстанавливается декодерами сжатая информация без потерь, 100%, затем в каждой строке удваивается число отсчетов и удваивается число строк в кадре. Воспроизводится видеорежим 1920×1080×50 Гц.

Сущность изобретения в том, что в систему стереотелевидения, содержащую на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, шесть АЦП видеосигналов, синтезатор частот, два формирователя кодов, триггер и два ключа, два самоходных распределителя импульсов и передатчик радиосигналов, и приемную сторону, включающую блок управления, тракты приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов и устройство отображения видеоинформации, на передающей стороне введены шесть кодеров, второй триггер, три ключа и передатчик радиосигналов выполнен из двух каналов, приемная сторона имеет два тракта приема и обработки кодов видеосигналов, первый из них включает канал сигнала R и канал сигнала G, второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов включает один канал сигнала В, а в каждый канал введены декодер, по два накопителя кодов кадра и по два блока формирования управляющих сигналов, устройство отображения видеоинформации представлено плоскопанельным светодиодным экраном и введены 3D-очки с ИК-приемником на оправе и ИК-передатчик, расположенный на корпусе экрана.

Передающая сторона показана на фиг.1, растр кадра - на фиг.2, форма управляющих напряжений - на фиг.3, структура цифровых потоков кодов в эфире - на фиг.4, АЦП видеосигнала - на фиг.5, кодер - на фиг.6, диаграмма работы кодера - на фиг.7, формирователь кодов сигналов R, G - на фиг.8, формирователь кодов сигнала В - на фиг.9, приемная сторона - на фиг.10, конструкция пьезодефлектора - на фиг.11, двухполярный амплитудный детектор - на фиг.12, декодер на фиг.13, блок обработки кодов - на фиг.14, спектры частот сигналов передатчика - на фиг.15, первый блок задержек - на фиг.16, накопитель кодов кадра - на фиг.17, блок регистров - на фиг.18 и 19, блок формирования управляющих сигналов - на фиг.20, СД-ячейка - на фиг.21, состав и форма элемента матрицы - на фиг.22, расположение элементов матрицы и СД-ячеек в экране - на фиг.23, блок выделения строчных синхроимпульсов - на фиг.24, блок выделения синхроимпульсов стереопар /СИС/ - на фиг.25, временные диаграммы работы системы - на фиг.26.

Передающая сторона включает /фиг.1/ фотоэлектрический преобразователь 1, являющийся датчиком видеосигналов двух изображений одного пространства, и формирует три видеосигнала правого кадра R_п, G_п, В_п и три видеосигнала левого кадра R_л, G_л, В_л и содержит первый /правый/ объектив 2, последовательно соединенные первый усилитель 3 и первый пьезодефлектор 4 с отражателем на торце, расположенный в фокальной плоскости правого объектива 2, первый источник 5 положительного опорного напряжения, второй источник 6 отрицательного опорного напряжения, последовательно соединенные второй усилитель 7 и второй пьезодефлектор 8, торец которого имеет две грани, расположенные под соответствующим углом друг к другу и с отражателем на каждой грани, третий источник 9 положительного опорного напряжения, четвертый источник 10 отрицательного опорного напряжения, второй /левый/ объектив 11, последовательно соединенные третий усилитель 12 и третий пьезодефлектор 13 с отражателем на торце, расположенный в фокальной плоскости левого объектива 11, пятый источник 14 положительного опорного напряжения, шестой источник 15 отрицательного опорного напряжения, блок 16 строчной развертки из задающего генератора 17 и выходного каскада 18, блок 19 кадровой развертки, включающий последовательно соединенные элемент И 20, задающий генератор 21 и суммирующий усилитель 22, первое 23 и второе 24 дихроичные зеркала, расположенные последовательно друг за дротом и против первого отражателя пьезодефлектора 8, первый 25, второй 26, третий 27 микрообъективы, первый 28, второй 30, третий 29 фотоприемники, первый 31, второй 33, третий 32 предварительные усилители, третье 34 и четвертое 35 дихроичные зеркала, расположенные последовательно друг за другом и против второго отражателя пьезодефлектора 8, четвертый 36, пятый 38, шестой 37 микрообъективы, четвертый 39, пятый 41, шестой 40 фотоприемники, четвертый 42, пятый 44, шестой 43 предварительные усилители. Второй объектов 11 расположен слева от объектива 2, оптическая ось объектива 11 параллельна оптической оси объектива 2, расстояние между осями объективов соответствует оптимальному получению стереоскопического эффекта для зрения человека. Передающая сторона включает первый триггер 46, первый 47, второй 48 и третей 45 ключи, первый 49, второй 50, третей 51 АЦП видеосигналов R_п, G_п, В_п, четвертый 52, пятый 53, шестой 54 АЦП видеосигналов R_л, G_л, B_л, первый 55, второй 56, третий 57 кодеры видеосигналов R_п, G_п, B_п, четвертый 58, пятый 59, шестой 60 кодеры видеосигналов R_л, G_л, B_л второй триггер 61, четвертый 62, пятый 63 ключи, включает последовательно соединенные задающий генератор 64 и синтезатор 65 частот, первый формирователь 66 кодов, второй формирователь 67 кодов, первый 68 и второй 70 самоходные распределители импульсов, счетчик 69 импульсов, первый 71 и второй 72 АЦП сигнала звука, на входы которых поданы звуковые сигналы 3 в 1 и 3 в 2, и передатчик 73 радиосигналов из двух каналов. Первый канал содержит последовательно соединенные усилитель 74 несущей частоты, амплитудный модулятор 75 и выходной усилитель 76, второй канал содержит амплитудный модулятор 77 и выходной усилитель 78. Каждый из амплитудных модуляторов 75, 77 включает последовательно соединенные кольцевой модулятор и полосовой фильтр [5, с.234], отфильтровывающий ненужную боковую частоту в спектре амплитудно-модулированной несущей. Кольцевой модулятор подавляет несущую частоту. С первого 49 по шестой 54 АЦП идентичны /фиг.5/, каждый включает усилитель 79 и пьезодефлектор 80 с отражателем на торце, источник 81 положительного опорного напряжения, источник 88 отрицательного опорного напряжения, излучатель, включающий импульсный светодиод 83, щелевую диафрагму 84 и микрообъектив 85, и включает линейку 86 многоэлементного фотоприемника и шифратор 87. Пьезодефлекторы 4, 8, 13, 80 являются торцевыми биморфными пьезоэлементами, конструктивно выполнены /фиг.11/ одинаково [6, с.118) из первой 88 и второй 89 пьезопластин, внутреннего электрода 90, первого 91 и второго 92 внешних электродов. Один конец пьезопластин закреплен в держателе 93, на свободном торце закреплен отражатель 94. Свободный торец пьезодефлектора 8 выполнен из двух граней, расположенных под соответствующим углом друг к другу, каждая грань имеет свой отражатель, они разводят лучи правого 2 и левого 11 объективов по разным направлениям.

АЦП 71 и 72 сигнала звука идентичны [2, с.30, фиг.7], применяются без изменений, преобразуют сигналы звука в 16-разрядные коды, которые поступают на вторые информационные входы блоков 66, 67. Кодеры с первого 55 по шестой 60 идентичны, каждый включает /фиг.6/ последовательно соединенные регистр 95, схему 96 сравнения /компаратор/, счетчик 97 импульсов и дешифратор 98, последовательно соединенные блок 99 элементов задержек, блок 100 ключей и накопитель 101 кодов строки. 1-8 информационными входами являются поразрядно объединенные входы регистра 95, первые входы схемы 96 сравнения и входы блока 99 элементов задержек. Выходами являются 1-9 выходы накопителя 101 кодов строки, объем накопителя кодов строки 480 9-разрядных кодов. Первый 66 формирователь кодов /фиг.8/ включает три канала. Первый и второй каналы идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные блок 102 элементов И, первый 103, второй 104 элементы ИЛИ и выходной ключ 105 и самоходный распределитель 106 импульсов, второй канал включает второй блок 107 элементов И, третий 108, четвертый 109 элементы ИЛИ и выходной ключ 110 и самоходный распределитель 111 импульсов. Третий канал включает два блока 112, 115 элементов И, пятый 113 и шестой 116 элементы ИЛИ и два самоходных распределителя 114, 117 импульсов; блок 66 включает первый 118 и второй 119 ключи и последовательно соединенные счетчик 120 импульсов и дешифратор 121. Дешифратор 121 имеет три выхода: первый подключен к первому управляющему входу первого ключа 118, второй выход подключен к второму управляющему входу ключа 118 и к первому управляющему входу второго ключа 119, третий выход подключен к второму управляющему входу ключа 119 и является вторым выходом блока 66, первым выходом которого являются объединенные выходы выходных ключей 105 и 110.

Первым, вторым и третьим информационными входами блока 66 являются первые входы блоков 102, 107 элементов И и первые входы блоков 112-115 элементов И, четвертым информационным входом являются третьи входы второго и четвертого элементов ИЛИ 104, 109. Первым управляющим входом являются объединенные входы сигнальных входов ключей 118, 119 и вход счетчика 120 импульсов, вторым - объединенные сигнальные входы выходных ключей 105, 110, третьим - управляющий вход счетчика 120 импульсов. Второй формирователь 67 кодов включает /фиг.9/ два канала, первый канал содержат последовательно соединенные блок 122 элементов И, первый 123, второй 124 элементы ИЛИ и выходной ключ 125 и самоходный распределитель 126 импульсов, второй канал включает первый блок 127 элементов И, третий элемент 128 ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ 124 в первом канале, и первый самоходный распределитель 129 импульсов и включает последовательно соединенные второй блок 130 элементов И, четвертый 131 и пятый 132 элементы ИЛИ и выходной ключ 133 и второй самоходный распределитель 134 импульсов. Блок 67 включает первый 135, второй 136 ключи, счетчик 137 импульсов и дешифратор 138. Первый, второй, третий выходы дешифратора 138 подключены: первый - к первому управляющему входу ключа 135, второй - к второму управляющему входу ключа 135 и к первому управляющему входу ключа 136, к второму управляющему входу которого подключен третий выход. Информационными входами блока 67 являются: первым - первые входы блока 122 элементов И первого канала, вторым - первые входы элементов И блоков 127, 130 второго канала, третьим - третий вход элемента ИЛИ 124, четвертым - второй вход элемента ИЛИ 132. Выходом второго формирователя 67 кодов являются объединенные выходы выходных ключей 125, 133. Управляющими входами являются: первым - объединенные входы /12,96 МГц/ ключей 135, 138 и счетный вход счетчика 137 импульсов, вторым - объединенные сигнальные входы выходных ключей 125, 133, третьим - управляющий вход счетчика 137 импульсов.

Приемная сторона включает /фиг.10/ антенну, блок 139 управления /выбор каналов/, первый и второй тракты приема и обработки кодов видеосигналов, устройство отображения видеоинформации, канал формирования управляющих сигналов и два канала воспроизведения звука. Первый тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов сигналов R_п, G_п и R_л, G_л и включает последовательно соединенные блок 140 приема радиосигнала, усилитель 141 радиочастоты и двухполярный: амплитудный детектор 142, первый 143 и второй 144 формирователи импульсов, включает канал сигнала R, содержащий последовательно соединенные первый декодер 145, блок 146 обработки кодов, первый блок задержек 147 и сумматор 148 и второй блок 149 задержек, и канал сигнала G, содержащий последовательно соединенные второй декодер 150, блок 151 обработки кодов, первый блок 152 задержек и сумматор 153 и второй блок 154 задержек. Второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов сигналов В_п, В_л и включает последовательно соединенные блок 155 приема радиосигнала, усилитель 156 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 157, третий 158 и четвертый 159 формирователи импульсов и включает канал сигнала В, содержащий последовательно соединенные третий декодер 160, блок 161 обработки кодов, первый блок 162 задержек и сумматор 163 и второй блок 164 задержек. Приемная сторона включает введенные с первого 165 по шестой 170 накопители кодов кадра, с первого 171 по шестой 176 блоки формирования управляющих сигналов, плоскопанельный светодиодный экран 177 /СД-экран/, ИК-передатчик 178, расположенный на корпусе СД-экрана 177, 3D-очки 179 с ИК-приемником 180 на оправе 3D-очков. Порядок работы приемной стороны определяет канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок 181 выделения строчных синхроимпульсов ССИ, синтезатор 182 частот, ключ 183, счетчик 184 импульсов и дешифратор 185, и включает блок 186 выделения синхроимпульсов стереопар СИС. Приемная сторона включает идентичные первый 187, второй 188 каналы воспроизведения звука. Каждый из каналов воспроизведения звука содержит преобразователь кодов звука в аналоговые сигналы /ЦАП/, усилитель мощности и громкоговоритель. Изображение с экрана 177 зрителем воспринимается объемным через 3D-очки 179. При воспроизведении на экране правого и левого кадров стекла 3D-очков поочередно теряют прозрачность, каждый глаз видит свой кадр, что и дает стереоэффект. Стекла очков выполнены по технологии ЖК-ячеек просветного типа, используемых как электронно-управляемые светофильтры /затворы/ [3, с.558-565]. С приходом сигнала СИС с блока 186 25 Гц в ИК-передатчик 178 он излучает ИК-импульс, принимаемый ИК-приемником 180, который выдает управляющий сигнал в ЖК-ячейку левого стекла, затемняя его на 20 мс, затем ИК-приемник выдает второй сигнал в ЖК-ячейку правого стекла, затемняя его на 20 мс, далее процессы повторяются, каждый глаз видит свой кадр. Декодеры 145, 150, 160 идентичны /фиг.13/, каждый включает последовательно соединенные первый регистр 189, накопитель 190 кодов строки объемом на 480 кодов, второй регистр 191 /9-разрядный/, первый блок 192 ключей, содержащий восемь ключей, и третий регистр 193, последовательно соединенные второй блок 194 ключей, содержащий восемь ключей, 8-разрядный вычитающий счетчик 195 импульсов и дешифратор 196, первый 197, второй 198, третий 199 и четвертый 200 ключи. Информационным входом /с блока 143/ декодера является информационный вход первого регистра 189, выходом являются 1-8 выходы третьего регистра 193. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход /тактовый 116,64 МГц/ первого регистра 189, вторым - второй управляющий вход первого регистра и сигнальный вход ключа 199 /U_выд 12,96 МГц/, третьим - объединенные сигнальные входы первого 197, второго 198, четвертого 200 ключей. Блоки 146, 151, 161 обработки кодов идентичны, каждый включает /фиг.14/ триггер 201, вход которого является управляющим входом блока, первый 202 и второй 203 блоки ключей, каждый из которых включает по восемь ключей, первый 204, второй 205, третий 206, четвертый 207 регистры, сумматор 208, первый 209 и второй 210 блоки задержек и 16 диодов. 1-8 информационными входами блока 146 являются поразрядно объединенные входы блоков 202, 203 ключей, на них поступают в параллельном виде коды видеосигналов с декодера 145 /150, 160/ с частотой дискретизации 25,92 МГц. Выходами являются поразрядно объединенные 1-8 выходы сумматора 208 и блоков 209, 210 задержек. Диски 209, 210 задерживают коды на 35 нс. Частота следования кодов с блока 146, 151, 161 51,84 МГц, т.е. через 19 нс. Первые блоки 147, 152, 162 задержек идентичны, каждый включает /фиг.16/ элемент И 211, первый 212, второй 213 ключи, первый 214, второй 215 распределители импульсов и восемь регистров 216_1-8, каждый из которых содержит по числу отсчетов в строке 1920 разрядов. Блоки 147, 152, 162 выполняют задержку кодов строки на длительность строки 37 мкс. Информационным входом блока являются 1-8 объединенные поразрядно вторые входы разрядов регистров 216_1-8. Выходами являются 1-8 объединенные поразрядно выходы восьми регистров 216. Первым и вторым управляющими входами блока 147 /152, 162/ являются первый /50 Гц/ и второй /27 кГц/ входы элемента И 211. Третьим управляющим входом являются объединенные сигнальные входы ключей 212, 213. Накопители 185-170 кодов кадра идентичны, каждый включает /фиг.17/ блоки 217 регистров по числу половины строк кадра 217_1-540. Информационным входом накопителя кодов кадра являются поразрядно объединенные 1-8 входы 540 блоков 217 регистров. Информационные входы накопителей кодов кадра подключены: 165, 166 - к выходам соответственно сумматора 148 и второго блока 149 задержек, 167, 168 - к выходам сумматора 153 и второго блока 154 задержек, 163, 170 - к выходам блоков 163, 164. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход первого блока 217₁ регистров /50 Гц/, вторым - объединенные вторые управляющее входы /U_выд 27 кГц/ блоков 217 регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы /U_д 51,84 МГц/ блоков 217 регистров. Каждый управляющий выход предыдущего блока 217 регистров является первым управляющим входом каждого последующего блока 217 регистров. Управляющий выход последнего блока 217₅₄₀ регистров подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков 217_1-540 регистров. Выходами накопителя 165-170 кодов кадра являются выходы всех блоков 217_1-540 регистров. Блоки 217 регистров идентичны, каждый включает /фиг.18, 19/ первый 218 и второй 219 ключи, распределитель 220 импульсов и восемь регистров 221_1-8. Информационным входом блока регистров являются поразрядно объединенные 1-8 третьи входы разрядов восьми регистров 221. Выходами являются параллельные выходы всех разрядов восьми регистров 221, всего 15360 выходов /1920×8/. Выходы 540 блоков регистров 217 являются выходами каждого накопителя кодов кадра /165-170/, с одного накопителя кодов кадра выходов 8294400 /15360×540/. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход /50 Гц/ первого ключа 218, вторым - сигнальный вход /U_выд 27 кГц/ второго ключа 219, третьем - сигнальный вход /U_д 51,84 МГц/ первого ключа 218, четвертым - первый управляющий вход второго ключа 219. Последний выход /1920/ распределителя 220 импульсов подключен к второму управляющему входу первого ключа 218 и является управляющим выходом блока 217, подключенным к первому управляющему входу следующего блока 217₂ регистров. Выход первого ключа 218 подключен к входу распределителя 220 импульсов, выходы которого последовательно с первого по 1920-й подключены к первым управляющим входам разрядов параллельно восьми регистров 221_1-8. Выход второго ключа 219 подключен параллельно к вторым управляющим входам разрядов восьми регистров 221 и ко второму управляющему входу ключа 219, прошедший импульс U_выд закрывает ключ 219. Выходы накопителей 165-170 кодов кадра /фиг.10/ подключены к информационным входам соответственно блоков 171-176 формирования управляющих сигналов, назначение которых выполнять преобразования "код - длительность излучения" с целью получения скважности излучений светодиодов запитыванием светодиодов в СД-ячейках на длительность, соответствующую величине кода. Каждый из блоков 171-176 содержит преобразователей "код - длительность излучения" по числу отсчетов в строке /1920/ и числу строк в накопителе кодов кадра 1036800, т.е. 1920×540. Блоки 171-176 идентичны, каждый включает /фиг.20/ генератор 222 импульсов и 1036800 преобразователей "код - длительность излучения", которые идентичны и каждый включает /фиг.20/ последовательно соединенные первый ключ 223, вычитающей счетчик 224 импульсов, дешифратор 225 и второй ключ 226 и источник 227 питания светодиода. Выход каждого второго ключа 226 подключен к входу своего светодиода в экране 177. Сигнальный вход ключа 226 подключен к выходу своего источника 227 питания. Исходное состояние ключей 223, 226 закрытое. Генератор 222 импульсов является умножителем частоты, выполняет умножение 50 Гц×256=12,8 кГц и выдает частоту 12,8 кГц параллельно на сигнальные входы первых ключей 223. Преобразователи "код - длительность излучения" работают идентично. При длительности кадра 20 мс /50 Гц/ коду 00000001 соответствует длительность излучения светодиода в один импульс 78 мкс с генератора 222 коду 00000010 соответствует длительность излучения светодиода в два импульса 156 мкс, коду 00000011 - три импульса 234 мкс и т.д., коду 11111110 соответствует длительность излучения в 254 импульса 18942 мкс и коду 11111111 - 255 импульсов 19922 мкс /19,922 мс/. Инерционность срабатывания светодиодов должна быть менее 1 мкс, что легко выполнимо. По окончании накопления кодов блоками 165-170 сигнал U_к 50 Гц открывает все первые ключи 223 и вторые 226 ключи в блоках 171-176. Коды кадра синхронно и в параллельном виде поступают на информационные входы вычитающих счетчиков 224 с первого по 1036800. Открытые ключи 223 пропускают импульсы 12,8 кГц с генератора 222 на счетные входы вычитающих счетчиков 224. Через открытые ключи 226 напряжение питания с источников 227 запитывает светодиоды в СД-ячейках экрана 177, которые излучают с длительностью соответственно величине своего кода. Процесс вычитания в счетчиках длится до появления в них кода 00000000. При коде 00000000 сигнал U_з с дешифратора 225 закрывает оба ключа 223, 226 в своем преобразователе. Питание светодиода прекращается, светодиод обрывает излучение. Плоскопанельный светодиодный экран 177 представляет совокупность элементов матрицы соответственно принятому разрешению 2073600 /1920×1080/, выполненных в стекле СД-экрана 177, и включает экранное стекло и элементы матрицы по числу разрешения экрана. Каждый элемент матрицы включает три излучающих светодиодных ячейки, каждая из которых излучает один из основных цветов R, G, В. Светодиодная ячейка /СД-ячайка/ содержит /фиг.21/ последовательно расположенные светодиод 228 белого свечения и соответствующий цветной светофильтр /R, G, В/ 229. Три СД-ячейки в элементе матрицы образуют треугольник /фиг.22/, расположение элементов матрицы и СД-ячеек в экранном стекле экрана - на фиг.23. Элементы матрицы корпусов не имеют. Экранное стекло для размещения СД-ячеек имеет соответствующие углубления, в которых и размещаются светодиоды со светофильтрами, управляющий вход каждого светодиода /проводник питания/ подключен к выходу своего преобразователя "код - длительность излучения" в блоках 171-176. Уровень яркости излечения СД-ячейки воспринимается зрением пропорционально длительности излучения светодиода за период кадра /принцип скважности/, а длительность излучения светодиода определяется величиной кода. Суммарное излучение трех основных цветов нормирует для зрения цветовой тон и яркость пиксела. В качестве светодиодов принимаются сверхяркие светодиоды белого свечения фирмы "Nichia" NEPW500 с силой света 4,6 кд и углом излучения 15° [4, c.47]. Светодиоды должны быть миниатюрного исполнения без корпусов и диаметром до 0,5 мм. Скважности излучений всех светодиодов экрана за период кадра /20 мс/ формируют яркости и цветовые тона всех пикселов экрана 177. Современные технологии позволяют выполнить каждый из блоков 165-170 и блоков 171-176 в одной микросхеме. Диаметр светодиода принимается в 0,5 мм /фиг.22/, размер элемента матрицы /трех СД-ячеек/ составляет 1×1 мм, толщина экранного стекла 5-7 мм. Ширина строки 1 мм /фиг.23/. Размер СД-экрана 177 составляет:

по горизонтали 1920×1 мм=1920 мм,

по вертикали 1080×1 мм=1080 мм,

по диагонали 2200 мм или 86 дюймов.

Яркость свечения светодиода с силой света 4,6 кд при диаметре излучающей части 0,5 мм /площадь 0,2 мм²/ составляет:

где 0,2 мм² или 0,2×10^-6 м² - площадь излучения светодиода. Даже при снижении яркости в 50% яркость изображения на экране будет более чем достаточной.

Блок 181 выделения строчных синхроимпульсов ССИ включает /фиг.24/ первый 230, второй 231, третий 232 счетчики импульсов, первый 233, второй 234 элементы И, с первого 235 по третий 237 элементы НЕ и диод. С приходом на счетные входы счетчиков 230-232 синхронно трех кодов из 9-и единиц 111111111 на выходе блока появляется синхроимпульс /ССИ/ строки 27 кГц. При других кодах хотя бы в одном из них будет ноль, при котором элемент НЕ обнулит все счетчики импульсов 230-232, и ложного ССИ на выходе блока не будет. Блок 186 выделения синхроимпульсов стереопар /СИС/ включает /фиг.25/ первый 238, второй 239 счетчики импульсов, первый 240 и второй 241 элементы И, первый 242, второй 243 элементы НЕ и диод. С приходом на счетные входы счетчиков 238, 239 синхронно двух кодов из 9 единиц и на второй вход второго элемента И 241 импульса ССИ с блока 181 на выходе блока 186 появляется импульс СИС 25 Гц. При других кодах на выходе блока 186 ложных импульсов не будет. Фотоэлектрический преобразователь 1 формирует шесть аналоговых видеосигналов двух изображений от правого 2 и левого 11 объективов. Объектив 2 создает правое изображение в фокальной плоскости, в которой расположен отражатель пьезодефлектора 4. Отражатель его имеет ширину 0,01 мм, длину 5,4 мм /0,01 мм×540 строк/. Размеры развертывающего элемента 0,01×0,01 мм. По управляющим напряжениям /фиг.3/ с усилителя 3 пьезодефлектор 4 производит колебания торца с отражателем относительно первого отражателя пьезодефлектора 8, выполняя сканирование правого изображения. Объектив 11 создает левое изображение в фокальной плоскости, где расположен отражатель пьезодефлектора 13. Отражатель имеет те же размеры, что и отражатель пьезодефлектора 4, и производит колебания торца относительно второго отражателя пьезодефлектора 8, выполняя сканирование строки левого изображения. Блок 16 выдает линейно изменяющееся напряжение в виде равнобедренного треугольника /фиг.3/. Период управляющего напряжения равен длительности двух строк. Для растра в 540 строк при 50 Гц кадров пьезодефлекторы 4 и 13 колеблются синхронно и синфазно с частотой 13,5 кГц. За период одного колебания идет развертка двух строк, частота строк 27 кГц. Развертка строк прогрессивная без обратных ходов. Пьезодефлектор 8 выполняет кадровую развертку двух кадров: при развертке вниз идет правый /нечетный/ кадр, при развертке вверх идет левый /четный/ кадр. Пьезодефлектор 8 колеблется с частотой 25 Гц, что составляет 50 кадров в секунду. Кадровая развертка без обратного хода. Ширина отражателя пьезодефлектора 8 0,01 мм, длина каждого отражателя по 9,6 мм /0,01 мм×960 отсчетов/. С выхода суммирующего усилителя 22 в усилитель 7 поступает линейно изменяющееся и ступенчатое напряжение /фиг.3/, усиливаемое до необходимой величины усилителем 7 [6, c.122]. Суммирующий усилитель 22 выполняет суммирование линейного напряжения с задающего генератора 21 с импульсами 27 кГц частоты строк. Каждый импульс строки перемещает строку в конце ее хода на шаг в одну строку, получаются 540 строк, все активные. Отраженные от первого отражателя пьезодефлектора 8 смешанные цветовые лучи R, G, В направляются в свои микрообъективы, которые собирают их в свои фотоприемники 28, 30, 29. С фотоприемников аналоговые видеосигналы поступают в предварительные усилители 31, 33, 32. Аналогичные процессы проходят лучи от второго отражателя пъезодефлектора 8, аналоговые видеосигналы поступают в предварительные усилители 42, 44, 43. С предварительных усилителей 31, 33, 32 видеосигналы поступают на входы соответственно АЦП 49, 50, 51, с предварительных усилителей 42, 44, 43 поступают на входы АЦП 52, 53, 54. Поочередная выдача кодов стереопар с АЦП 49-51 и с АЦП 52-54 выполняется триггером 46 и ключами 47, 48. Импульсы 50 Гц с синтезатора 65 частот поступают в триггер 46 через ключ 45, предназначенный для синхронизации пропуска импульсов 50 Гц с началом периода правого кадра стереопары. Сигнал U_от ключа 45 поступает с выхода элемента И 20 в момент прихода на его входы импульса 25 Гц /начала правого кадра/ и импульса частоты строк. Ключ 45 остается открытым на все время работы. Этим определяется формирование кодов видеосигналов всегда с правого кадра стереопары. В период правого кадра импульсы дискретизации 25,92 МГц с третьего выхода блока 65 проходят открытый ключ 47 и поступают на управляющие тактовые входы АЦП 49-51, преобразующие аналоговые видеосигналы R_п, G_п, В_п правого кадра в 8-разрядные коды. В период левого кадра импульсы дискретизации 25,92 МГц с ключа 48 поступают на тактовые входы АЦП 52-54, которые преобразуют аналоговые видеосигналы левого кадра R_л, G_л, В_л в 8-разрядные коды. Синтезатор 65 частот выдает с первого выхода импульсы 25 Гц частоты стереопар на второй вход блока 19 кадровой развертки и на управляющий вход U_o счетчика 69 импульсов, с второго выхода - импульсы 27 кГц частоты строк на первый вход блока 19, на третьи управляющие входы формирователей 66, 67 кодов и на вторые управляющие входы АЦП 71, 72, с третьего выхода - импульсы дискретизации 25,92 МГц на входы ключей 47, 48, с четвертого выхода - импульсы 50 Гц частоты кадров на сигнальные входы ключей 45, 81, с пятого выхода - импульсы дискретизации 12,96 МГц на первые управляющие входы формирователей 68, 67 кодов, на первые управляющие входы АЦП 71, 72 и на сигнальные входы ключей 62, 63, с шестого выхода - синусоидальные колебания 116,64 МГц на вторые управляющие входы формирователей 66, 67 кодов, с седьмого выхода - импульсы 81 кГц на третьи управляющие входы АЦП 71, 72, с восьмого выхода - импульсы 13,5 кГц на вход блока строчной развертки и с девятого выхода - синусоидальные колебания несущей частоты 1749,6 МГц /116,64×15/ на вход усилителя 74 в передатчике 73 радиосигналов. Задающий генератор 64 генерирует синусоидальные колебания со стабильностью 10^-7. АЦП 71, 72 преобразуют сигналы звука в 16-разрядные коды, которые в параллельном виде поступают на третий информационный вход формирователя 66 кодов /с АЦП 71/ и на второй информационный вход формирователя 67 кодов /с АЦП 72/. Самоходный распределитель 68 импульсов с приходом сигнала пуска U_п со второго выхода блока 66 /в момент 480 импульса дискретизации строки фиг.4/ выдает код из 9 единиц 111111111, являющийся кодом строчного синхроимпульса ССИ, на четвертый информационный вход блока 66 и на третий информационный вход блока 67. Самоходный распределитель 70 импульсов с приходом на его вход сигнала пуска U_n с выхода второго разряда счетчика 69 импульсов выдает код из 9 единиц, являющийся синхроимпульсом стереопар СИС, на четвертый информационный вход блока 67. Код СИС является первым кодом первой строки правого кадра, фиг.4. Счетчик 69 двухразрядный с приходом на счетный вход второго импульса с второго выхода блока 66 выдает с выхода второго разряда сигнал пуска U_п для блока 70, после чего обнуляется сигналом U_o 25 Гц. Второй импульс с блока 66 означает конец периода левого кадра стереопары.

АЦП 49-54 идентичны /фиг.5/, имеют один принцип преобразования, заключающийся в развертке луча от светодиода 83 отражателем пьезодефлектора 80 по плоскости входных зрачков фотоприемников линейки 86. Световой импульс преобразуется в электрический сигнал, возбуждающий соответствующую шину шифратора 87, который и выдает код мгновенного значения входного сигнала. Дискретизация преобразования 25,92 МГц. Источник излучения импульсный светодиод АЛ402А с временем срабатывания 25 нс. Линейка 86 включает 255 фотоприемников для кодирования сигналов 8-разрядным кодом. Фотоприемниками являются лавинные фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс. Шифратор из микросхем К155ИВ1 с временем срабатывания 20 нс. Шифратор формирует коды с 00000001 по 11111111. Первому фотоприемнику в линейке 86 соотв