Система телевидения

Система телевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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

Аналогами являются системы телевидения, претендующие на формат HDTV [1 c.26-28]. Недостатками их являются недостаточная разрешающая способность и необходимость в широкополосных каналах передачи сигнала. За прототип принята Цифровая система телевидения высокой четкости [2], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь /ФЭП/, формирующий три аналоговых цветовых сигнала R, G, В, три АЦП видеосигнала, задающий генератор и синтезатор частот, два АЦП сигнала, звука, три формирователя кодов, два самоходных распределителя импульсов и передатчик радиосигналов из трех каналов, на приемной стороне, содержащая блок управления, три тракта приема и обработки кодов видеосигналов, каждый из которых включает блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор и канал обработки кодов видеосигнала /R, G, В/, включающий первый и второй формирователи импульсов, два регистра, блок обработки кодов, первый блок задержек, сумматор и второй блок задержек, на приемной стороне шесть импульсных усилителя, блок модуляции излучения, блок строчной и кадровой разверток, два усилителя и два пьезодефлектора с отражателем на свободном торце, канал формирования управляющих сигналов, матовый экран и два канала звукового сопровождения.

На передающей стороне кодируются видеосигналы R, G, В в 550-строках кадра по 1000 отсчетов в строке. Частота кадров 25 Гц, каждый из двух полей. Информация кодов передается двумя несущими частотами с трех каналов передатчика. Коды R передаются верхней боковой частотой первой несущей, коды G - нижней боковой частотой первой несущей, коды В - верхней боковой частотой второй несущей частоты. Приемная сторона принимает параллельно три радиосигнала тремя трактами приема и обработки кодов, выделяет строчные и кадровые синхроимпульсы, восстанавливает две несущие частоты, производит удвоение числа отсчетов в строке и удвоение строк в кадре. Воспроизводимый кадр на приемной стороне содержит 1100 строк с 2000 отсчетов в каждой. Изображение воспроизводится электронно-оптической разверткой и проецированием кадра на матовый экран. Недостатками прототипа являются: передача информации по трем радиоканалам двумя несущими частотами, что ведет к увеличению потребления электроэнергии и усложнению передатчика радиосигналов, и недостаточная яркость изображения на приемной стороне из-за проецирования его на матовый экран, не имеющий возможности послесвечения.

Цель изобретения - снижение энергоемкости системы и повышение яркости воспроизводимого изображения на приемной стороне.

Техническим результатом являются: снижение энергоемкости системы исключением из передатчика третьего канала передачи и исключением на приемной стороне третьего тракта приема и обработки кодов видеосигналов, и увеличение яркости воспроизводимого изображения введением плоскопанельного светодиодного экрана /СД-экрана/. Передающая сторона суммирует видеорежим 960×540×25 Гц: 960 - число кодируемых отсчетов в строке, 540 - число кодируемых строк в кадре, 25 - частота кадров. Частота дискретизации кодов f_д=25 Гц×540×960=12,96 МГц. Информация кодов передается верхней и нижней боковыми частотами одной несущей частоты. Развертка строк на передающей стороне прогрессивная без обратных ходов. Частота строк f_с=25 Гц×540=13,5 кГц, длительность строки 74 мкс длительность кадра 40 мс Частота колебания пьезодефлектора при развертке строк 6,75 кГц за один период колебания развертываются две строки: слева направо и справа налево. Период следования кодов при дискретизации 12,96 МГц составляет 77 нс. Тактовая частота в системе составляет f_т=12,96 МГц×8_раз=103,68 МГц, 8 - число разрядов в коде.

Несущая частота в передатчике f=103,68 МГц×15=1555,2 МГц.

Верхняя боковая частота f_в=1555,2 МГц+103,68 МГц=1658,88 МГц,

нижняя боковая частота f_н=1555,2 МГц-103,68 МГц=1451,52 МГц.

На приемной стороне удваивается число отсчетов в строке и удваивается число строк в кадре. Воспроизводится видеорежим:

1920×1080, т.е. формат HDTV.

Сущность изобретения в том, что в системе телевидения, содержащей на передающей стороне ФЭП, три АЦП видеосигнала, синтезатор частот, два самоходных распределителя импульсов и передатчик радиосигналов, на приемной стороне блок управления, тракты приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов и устройство отображения видеоинформации, передатчик радиосигналов выполнен двухканальным, приемная сторона выполнена из двух трактов приема и обработки кодов видеосигналов, на приемной стороне введены шесть накопителей кодов кадра и шесть блоков формирования управляющих сигналов, а устройство отображения видеоинформации представлено плоскопанельным светодиодным экраном.

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

Передающая сторона включает /фиг.1/ фотоэлектрический преобразователь /ФЭП/ 1, являющийся датчиком видеосигналов, формирует аналоговые видеосигналы R, G, В и содержит объектив 2, последовательно соединенные первый усилитель 3 и первый пьезодефлектор 4 с отражателем на торце, расположенный в фокальной плоскости объектива 2, первый источник 5 положительного опорного напряжения, второй источник 6 отрицательного опорного напряжения, последовательно соединенные второй усилитель 7 и второй пьезодефлектор 8 с отражателем на торце, оптический, соединенный с отражателем первого пьезодефлектора, третий источник 9 положительного опорного напряжения, четвертый источник 10 отрицательного опорного напряжения, блок 11 строчной развертки из задающего генератора 12 и выходного каскада 13, блок 14 кадровой развертки из последовательно соединенных элемента И 15, задающего генератора 16 и суммирующего усилителя 17, первое 18 и второе 19 дихроичные зеркала, расположенные друг за другом и против отражателя второго пьезодефлектора 8, первый 20, второй 21, третий 22 микрообъективы, первый 23, второй 24, третий 25 фотоприемники, первый 26, второй 27, третий 28 предварительные усилители. Передающая сторона включает первый 29, второй 30, третий 31 АЦП видеосигнала, четвертый 32 и пятый 33 АЦП сигнала звука, на входы которых поданы звуковые сигналы 3в1 и 3в2, задающий генератор 34 и синтезатор 35 частот, первый формирователь 36 кодов, второй формирователь 37 кодов, первый 38 и второй 39 самоходные распределители импульсов, и передатчик 40 радиосигналов из двух каналов: первый канал включает последовательно соединенные усилитель 41 несущей частоты, первый формирователь 42 однополосного сигнала и выходной усилитель 43, второй канал включает второй формирователь 44 однополосного сигнала и выходной усилитель 45. Каждый из формирователей 42, 44 однополосного сигнала включает последовательно соединенные кольцевой модулятор и полосовой фильтр [3, с.234], отфильтровывающий ненужную боковую частоту в спектре амплитудно-модулированной несущей. Кольцевой модулятор подавляет несущую частоту. АЦП видеосигнала 29-31 идентичны /фиг.5/, каждый включает усилитель 46 и пьезодефлектор 47 с отражателем на торце, источник 48 положительного опорного напряжения, источник 49 отрицательного опорного напряжения, излучатель из импульсного светодиода 50, щелевой диафрагмы 51 и микрообъектива 52, включает линейку 53 многоэлементного фотоприемника и шифратор 54. Пьезодефлекторы 4, 8, 47 являются торцевыми биморфными пьезоэлементами, конструктивно выполнены /фиг.6/ одинаково [4, с.118] из первой 55 и второй 56 пьезопластин, внутреннего электрода 57, первого 58 и второго 59 внешних электродов. Один конец пьезопластин закреплен в держателе 60, на свободном торце закреплен отражатель 61.

АЦП 32 и 33 сигнала звука идентичны [2 с., 9 фиг.4], применяются без изменений, преобразуют сигналы звука в 16-разрядные коды, которые в параллельном виде поступают на третий информационный вход формирователя 36 кодов и второй информационный вход формирователя 37 кодов. Первый формирователь 36 кодов /фиг.7/ включает четыре канала. Первый и второй каналы идентичны. Первый включает последовательно соединенные первые блок 62 элементов И, первый 63, второй 64 элементы ИЛИ и выходной ключ 65 и самоходный распределитель 66 импульсов. Второй канал включает второй блок 67 элементов И, третий 68, четвертый 69 элементы ИЛИ и выходной ключ 70 и самоходный распределитель 71 импульсов. Третий канал включает последовательно соединенные третий блок 72 элементов И и пятый элемент ИЛИ 73, и третий самоходный распределитель 74 импульсов, четвертый канал включает последовательно соединенные четвертый блок 75 элементов И и шестой элемент ИЛИ 76, и самоходный распределитель 77 импульсов. Блок 36 включает первый 78, второй 79 ключи и последовательно соединенные счетчик 80 импульсов и дешифратор 81. Дешифратор 81 имеет три выхода: первый подключен к первому управляющему входу первого ключа 78, второй выход подключен к второму управляющему входу первого ключа 78 и к первому управляющему входу второго ключа 79, третий выход подключен к второму управляющему входу ключа 79 и является вторым выходом формирователя 36 кодов, первым выходом которого являются объединенные выходы выходных ключей 65, 70. С первого по третий информационными входами блока 36 являются первые входы соответственно блоков 62, 67 элементов И и первые входы блоков 72, 75 элементов И, четвертым информационным входом являются третьи входы второго и четвертого элементов ИЛИ 64, 69. Управляющими входами являются: первым - объединенные входы /12,96 МГц/ сигнальных входов ключей 78, 79 и вход счетчика 80 импульсов, вторым - объединенные сигнальные входы /103,68 МГц/ выходных ключей 65, 70, третьим - управляющий вход /13,5 кГц/ счетчика импульсов 80. Второй формирователь 37 кодов включает /фиг.8/ два канала. Первый содержит последовательно соединенные блок 82 элементов И, первый 83, второй 84 элементы ИЛИ выходной ключ 85, и самоходный распределитель 86 импульсов, второй канал включает последовательно соединенные первый блок 87 элементов И и третий элемент ИЛИ 88, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ 84 в первом канале, и первый самоходный распределитель 89 импульсов, и включает последовательно соединенные второй блок 90 элементов И, четвертый 91, пятый 92 элементы ИЛИ и выходной ключ 93, и второй самоходный распределитель 94 импульсов. Также блок 37 включает первый 95, второй 96 ключи, счетчик 97 импульсов и дешифратор 98, первый, второй и третий выходы которого подключены: первый - к первому управляющему входу первого ключа 95, второй - к второму управляющему входу первого ключа 95 и к первому управляющему входу второго ключа 96, третий - к второму управляющему входу ключа 96. Информационными входами являются: первым - первые входы блока 82 элементов И первого канала, вторым - первые входы блоков 87, 90 элементов И второго канала, третьим - третий вход второго элемента ИЛИ 84 первого канала, четвертым - второй вход пятого элемента, ИЛИ 92. Выходом блока 37 являются объединенные выходы выходных ключей 85, 93. Управляющими входами являются: первым - объединенные входы ключей 95, 96 и счетчика 97 импульсов, вторым - объединенные сигнальные входы выходных ключей 85, 93, третьим - управляющий вход счетчика 97 импульсов.

Приемная сторона включает /фиг.9/ антенну, блок 99 управления /выбор каналов/, первый и второй тракты приема и обработки кодов видеосигналов, устройство отображения видеоинформации, канал формирования управляющих сигналов и два канала звукового сопровождения. Первый тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов сигналов R и G и включает последовательно соединенные блок 100 приема радиосигнала, усилитель 101 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 102 и два формирователя импульсов: первый 103, второй 104, и включает идентичные канал обработки кодов видеосигнала R и канал обработки кодов видеосигнала R и канал обработки кодов видеосигнала G. Канал обработки кодов видеосигнала R включает последовательно соединенные регистр сигнала R 105, блок 106 обработки кодов, первый блок 107 задержек и сумматор 108, и второй блок 109 задержек. Канал обработки кодов видеосигнала G включает последовательно соединенные регистр сигнала G 110, блок 111 обработки кодов, первый блок 112 задержек и сумматор 113, и второй блок 114 задержек. Второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием и обработку кодов сигнала В и содержит последовательно соединенные блок 115 приема радиосигнала, усилитель 116 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 117 и два формирователя импульсов: первый 118, второй 119, и включает канал обработки кодов видеосигнала В, содержащий последовательно соединенные регистр сигнала В 120, блок 121 обработки кодов, первый блок 122 задержек и сумматор 123, и второй блок 124 задержек. Приемная сторона включает введенные с первого по шестой 125-130 накопители кодов кадра, с первого по шестой 131-136 блоки формирования управляющих сигналов и плоскопанельный светодиодный экран 137 /СД-экран/. Порядок работы приемной стороны определяет канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок 138 выделения сточных синхроимпульсов /ССИ/, синтезатор 139 частот, ключ 140, счетчик 141 импульсов и дешифратор 142, и блок 143 выделения кадровых синхроимпульсов /КСИ/. Приемная сторона включает идентичные первый 144 и второй 145 каналы звукового сопровождения, каждый из которых содержит преобразователь кодов звука в аналоговые сигналы /ЦАП/, усилитель мощности и громкоговоритель. Блоки 106, 111, 121 обработки кодов идентичны, каждый включает /фиг.11/ триггер 146, вход которого является отправляющим входом блока, первый 147 и второй 148 блоки ключей, каждый из которых включает по восемь ключей, с первого по четвертый 149-152 регистры, сумматор 153, блок 154 задержек, пятый 155, шестой 156 регистры и 16 диодов. Информационным входом блока 106 являются поразрядно объединенные 1-8 входы блоков 147, 148 ключей, на них поступают в параллельном виде коды видеосигналов с регистра 105 /110, 120/ с частотой дискретизации 12,96 МГц. Выходами являются поразрядно объединенные выходы блока 154 задержек и регистров 155, 156. Первые блоки 107, 112, 122 задержек идентичны, каждый включает /фиг.12/ элемент И 157, первый 158 и второй 159 ключи, первый 160 и второй 161 распределители импульсов и восемь регистров 162_1-8, каждый из которых содержит по числу отсчетов в стоке 1920 разрядов. Блоки выполняют задержку кодов строки на длительность строки 74 мкс. Информационным входом блока задержек являются поразрядно объединенные вторые входы разрядов регистров 162_1-8. 1-8 выходами являются объединенные поразрядно выходы восьми регистров 162. Первым и вторым управляющими входами являются первый /25 Гц/ и второй /13,5 кГц/ входы элемента И 157. Третьим управляющим входом являются объединенные сигнальные входы ключей 158, 159. Накопителя 125-130 кодов кадра идентичны, каждый включает /фиг.13/ блоки регистров 163 по числу половины 540 строк в кадре // 163_1-540. Информационным входом блока являются поразрядно объединенные 1-8 входы 540 блоков 163 регистров. Информационные входы накопителей кодов кадра /фиг.9/ подключены: 125 и 126 к выходам соответственно сумматора 108 и второго блока 109 задержек, 127 и 128 к выходам сумматора 113 ч блока 114 задержек, 129 и 130 к выходам блоков 123 и 124. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход /25 Гц/ первого блока 163₁ регистров, вторым - объединенные вторые управляющие входы /U_выд 13,5 кГц/ блоков 163 регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы /U_д 25,92 МГц/ блоков 163 регистров. Каждый управляющий выход предыдущего блока 163 регистров является первым управляющим входом каждого последующего блока 163 регистров. Управляющий выход последнего блока 163₅₄₀ регистров подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков 163_1-540 регистров. Выходами накопителя кодов кадра являются выходы всех блоков 163 регистров: 8294400 /15360×540/. Блоки 163 регистров идентичны, каждый включает /фиг.14, 15/ первый 164, второй 165 ключи, распределитель 166 импульсов и восемь регистров 167_1-8. Информационным входом блока регистров являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров 167. Выходами являются параллельные выходы всех разрядов восьми регистров 167_1-8, всего 15360 выходов /1920×8/. Выходы 540 блоков 163 регистров являются выходами каждого накопителя кодов кадра /8294400/. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход /25 Гц/ первого ключа 164, вторым - сигнальный вход /U_выд 13,5 кГц/ второго ключа 165, третьим - сигнальный вход /U_д 25,92 МГц/ первого ключа 164, четвертым - первый управляющий вход второго ключа 165. Последний выход /1920/ распределителя 166 импульсов подключен к второму управляющему входу первого ключа 164 и является управляющим выходом блока 163, подключенный к первому управляющему входу следующего блока 163 регистров. Выход первого ключа 164 подключен к входу распределителя 166 импульсов, выходы которого последовательно с первого по 1920 подключены к первым управляющим входам разрядов параллельно восьми регистрам. Выход второго ключа 165 подключен параллельно к вторым управляющим входам разрядов регистров 167_1-8 и к второму управляющему входу ключа 165, прошедшей импульс U_выд закрывает ключ 165. Выходы накопителей 125-130 кодов кадра подключены /фиг.9/ к информационным входам соответственно блоков 131-136 формирования управляющих сигналов, назначение которых выполнять преобразования "код - длительность излучения" с целью получения длительности излучения светодиодов в периоде кадра соответственно величине кода своего цветового сигнала. Каждый из блоков 131-136 содержит преобразователей "код - длительность излучения" по числу отсчетов в строке и по числу обслуживаемых строк /540/ накопителем кодов кадра, т.е. 1036800 /1920×540/. Блоки 131-136 идентичны, каждый включает /фиг.16/ генератор 168 и 1036800 преобразователей "код - длительность излучения", которые также идентичны, каждый включает последовательно соединенные первый ключ 169, вычитающий счетчик 170 импульсов, дешифратор 171 и второй ключ 172, и источник 173 питания. Выход каждого второго ключа 172 подключен к входу своего светодиода в экране 137. Сигнальный вход ключа 172 подключен к выходу своего источника 173 питания. Исходное состояние ключей 169, 172 закрытое. Генератор 168 импульсов является умножителем частоты и выполняет умножение: 25 Гц×256=6,4 кГц, которую выдает параллельно на входы первых ключей 169. Преобразователи работают идентично. При длительности кадра 40 мс коду 00000001 соответствует длительность излучения в один импульс 156,25 мкс с генератора 168 коду 00000010 соответствует длительность излучения в два импульса, т.е. 312,5 мкс, коду 00000011 - три импульса 468,75 мкс и т.д, коду 11111110 соответствует длительность излучения в 254 импульсов, 39687,5 мкс, коду 11111111 - 255 импульсов, т.е. 39843,75 мкс /39,8 мс/. Инерционность срабатывания световодов менее 1 мкс, что легко выполнимо. С окончанием накопления кодов кадра блоками 125-130 сигнал U_к /25 Гц/ открывает все первые 169 и все вторые 172 ключи в блоках 131-136. Коды кадра трех цветовых сигналов R, G, В синхронно и в параллельном виде поступают на информационные входы вычитающих счетчиков 170 импульсов с первого по 1036800. Открытые ключи 169 пропускают импульсы 6,4 кГц в генератора 168 на счетные входы счетчиков 170 импульсов. Процесс вычитания длится до появления в счетчиках кода 00000000 на входе дешифратора 171. Пока идет процесс вычитания, ключи 172 пропускают напряжение питания с источника 173 в светодиод своей СД-ячейки, которые излучают в течение процесса вычитания. При коде 00000000 сигнал U_з с дешифратора 171 закрывает ключи 169, 172 своего преобразователя: питание световода прекращается, излучение заканчивается. Плоскопанельный светодиодный экран 137 представляет совокупность элементов матрицы соответственно разрешению 2073600 /1920×1080/, выполненных в экранном стекле экрана 137, и включает экранное стекло и элементы матрицы по числу разрешения экрана. Каждый элемент матрицы включает три светодиодных ячейки, каждая из которых излучает один из основных цветов /R, G, В/. СД-ячейка содержит /фиг.17/ последовательно расположенные светодиод 174 белого свечения и соответствующий цветной светофильтр 175. Три СД-ячейки в элементе матрицы образуют треугольник /фиг.18/, расположение элементов матрицы и СД-ячеек в экранном стекле экрана на фиг.19. Элементы матрицы без корпусов, экранное стекло для размещения СД-ячеек имеет соответствующие углубления, в которых и размещаются светодиоды со светофильтрами. Управляющей вход каждого светодиода /проводник питания/ подключен к выходу своего преобразователя "код - длительность излучения" в блоках 131-136. Уровень яркости излучения СД-ячейки воспринимается зрением прямо пропорционально длительности излучения светодиода в периоде кадра, длительность излучения которого определяется величиной кода от 00000001 до 11111111, что соответствует диапазону излучения от 156,25 мкс до 39,78 мс. Суммарное излучение трех основных цветов при их различной длительности излучения формирует для зрения соответствующую яркость и цветовой тон каждого пиксела. В качестве светодиодов принимаются сверхъяркие светодиоды белого свечения, например, фирмы «Nichia» NEPW 500 с силой света 4,6 кд и углом излучения 15° [5, с.47]. Светодиоды должны быть миниатюрного исполнения без корпусов с диаметром излучающей части до 0,5 мм /лучше еще меньше/. Скважности излучений всех светодиодов экрана в периоде кадра формируют яркости и цветовые тона всех пикселей /2073600/ экрана 137. Современные технологии изготовления микросхем позволяют выполнить каждый из блоков 125-130 и блоков 131-136 формирования управляющих сигналов в одной микросхеме. Диаметр светодиода принимается 0,5 мм /фиг.18/, размер элемента матрицы /трех СД-ячеек/ составляет 1×1 мм, толщина экранного стекла 5-7 мм. Ширина строки 1 мм /фиг.19/. Размер экрана 137 составляет:

по горизонтали 1920×1 мм=1920 мм,

по вертикали 1080×1 мм=1080 мм,

по диагонали 2200 мм или 86″. Максимальная яркость свечения светодиода может достигать: при силе света 4,6 кд и диаметре излучающей части 0,5 мм /площадь 0,2 мм²/

где 0,2 мм²=0,2·10^-6 м² - площадь излучающей части.

Блок 138 выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/ включает /фиг.20/ первый 176, второй 177, третий 178 счетчики импульсов, первый 179, второй 180, элементы И, с первого по третий 181-183 элементы НЕ и диод. С приходом на счетные входы счетчиков 176 - 178 синхронно трех кодов из одних единиц 11111111 на выходе блока появляется синхроимпульс ССИ строки 13,5 кГц. При наличии нуля хотя бы в одном из кодов соответствующий элемент НЕ обнуляет все счетчики импульсов и ложного ССИ на выходе не будет. Блок 143 выделения кадровых синхроимпульсов /КСИ/ включает /фиг.21/ первый 184, второй 185 счетчики импульсов, первый 186 и второй 187 элементы И, первый 188 и второй 189 элементы НЕ и диод. С приходом на счетные входы счетчиков 184, 185 синхронно двух кодов из одних единиц и на второй вход элемента И 187 импульса ССИ с блока 138 на выходе блока 143 появляется кадровый КСИ 25 Гц.

ФЭП I шормирует три аналоговых видеосигнала основных цветов. Объектив 2 создает изображение в фокальной плоскости, в которой расположен отражатель пъезодефлектора 4. Отражатель имеет ширину 0,01 мм, длину 5,4 мм /0,01 мм × 540/. Размеры развертывающего элемента 0,01×0,01 мм. По управляющим сигналам /фиг.3/ с усилителя 3 пьезодефлектор 4 производит колебания торца с отражателем относительно отражателя пьезодефлектора 8, выполняя сканирование изображения. Блок 11 выдает линейно изменяющееся напряжение в виде равнобедренного треугольника /фиг.3/. Период управляемого напряжения равен длительности двух строк. Для растра в 540 строк при 25 Гц кадров пьезодефлектор 4 колеблется с частотой 6,75 кГц: за период одного колебания идет развертка двух строк, частота строк 13,5 кгц. Развертка строк прогрессивная /фиг.2/. Пьезодефлектор 8 выполняет кадровую развертку 25 кадров в секунду, колеблется с частотой 12,5 Гц, кадровая развертка без обратных ходов. Ширина отражателя пьезодефлектора 80,01 мм, длина отражателя 9,6 мм /0,01 мм × 960/. С выхода суммирующего усилителя 17 /фиг.1/ в усилитель 7 поступает линейно изменяющееся и ступенчатое напряжение /фиг.3/, усиливаемое до необходимой величины усилителем 7 [4, с.122]. Суммирующий усилитель 17 выполняет суммирование линейного напряжения с задающего генератора 16 с импульсами 13,5 кГц частоты строк. Каждый импульс строки перемещает строку в конце ее хода на шаг в одну строку, получается 540 строк, все активные. Отраженные от отражателя пьезодефлектора 8 смешанные цветовые лучи R, G, B направляются в свои микрообъективы, которые собирают их в свои фотоприемники 23, 24, 25. С фотоприемников аналоговые видеосигналы поступают в предварительные усилители 26, 27, 28, с которых они поступают на информационные входы соответственно АЦП 29, 30, 31. На управляющее /тактовые/ входы АЦП 29-31 поступают импульсы частоты дискретизации 12,96 МГц с первого выхода синтезатора 35 частот. АЦП 29-31 преобразуют аналоговые видеосигналы в 8-разрядные коды. Синтезатор 35 частот выдает: с первого выхода импульсы частоты дискретизации 12,96 МГц на первые управляющее входы формирователей 36, 37 кодов, на тактовые входы АЦП 29-31 и на первые управляющее входы АЦП 32, 33, со второго выхода - синусоидальные колебания 103,68 МГц на вторые управляющее входы формирователей 36, 37 кодов, с третьего - импульсы дискретизации звукового сигнала 54 кГц на вторые управляющее входы АЦП 32, 33, с четвертого выхода импульсы частоты строк 13,5 кГц на третьи управляющие входы блоков 36, 37, на первый управляющий вход блока 14 и на третьи управляющие входы АЦП 32, 33, с пятого выхода - импульсы 12,5 Гц на второй управляющий вход блока 14 кадровой развертки, с шестого - импульсы 25 Гц частоты кадров на вход блока 39, с седьмого выхода - импульсы 6,75 кГц на вход блока 11 строчной развертки, с восьмого выхода синусоидальные колебания несущей частоты 1555,2 МГц на вход передатчика 40 радиосигналов. Задающий генератор 34 генерирует синусоидальные колебания со стабильностью 10^-7. АЦП 32, 33 преобразуют сигналы звука в 16-разрядные коды, которые в параллельном виде поступают на третий информационный вход блока 36 с АЦП 32 и на второй информационный вход блока 37 с АЦП 33. Самоходный распределитель 38 импульсов с приходом сигнала U_n пуска со второго выхода блока 36 в момент 960-го импульса дискретизации строки /фиг.4/ выдает последовательный код из восьми единиц 11111111, являющийся кодом строчного синхроимпульса /ССИ/, на четвертый информационный вход блока 36 и на третий информационный вход блока 37. Самоходный распределитель 39 импульсов с приходом на его вход сигнала U_п пуска с шестого выхода блока 35 выдает последовательный код из восьми единиц, являющийся кадровым синхроимпульсом /КСИ/, на четвертый информационный вход блока 37. АЦП 29-31 идентичны /фиг.5/, имеют один принцип преобразования, заключающийся в развертке луча от светодиода 50 отражателем пьезодефлектора 47 по плоскости входных зрачков фотоприемников линейки 53. Световой импульс преобразуется в электрический сигнал, возбуждающий соответствующую шину шифратора 54, который и выдает код мгновенного значения входного видеосигнала. Дискретизация преобразования 12,96 МГц. Источник излучения импульсный светодиод AЛ402A с временем срабатывания 25 нс. Линейка 53 включает 255 фотоприемников для кодирования сигналов 8-разрядным кодом. Фотоприемниками являются лавинные фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс. Шифратор 54 из микросхем К155ИВ1 с временем срабатывания 20 нс. Время преобразования АЦП 30 нс /20 нс+10 нс/, удовлетворяющее частоте дискретизации 12,96 МГц /77 нс/. Шифратор выдает коды с 00000001 по 11111111. Первому фотоприемнику в линейке 53 соответствует код 00000001, второму - код 00000010, третьему - код 00000011 и т.д. 255 - код 11111111. Коды с выходов АЦП 29, 30 поступают на первый и второй информационные входы формирователя 36 кодов, коды с АЦП 31 поступают на первый информационный вход формирователя 37 кодов. Блок 36 первыми кодами в строке формирует два кода ССИ /фиг.4/, со второго по 956 формирует коды сигналов R и G, с 957 по 960 - коды четырех сигналов звука 3в1. Блок 37 первыми кодами в строке формирует код ССИ и код КСИ, который присутствует только в первой строке каждого кадра, со второго по 956 коды сигнала В, с 957 по 960 коды звука 3в2. Единицы в кодах сигналов R и G представляются положительными полусинусоидами моночастоты 103,68 МГц со стабильностью 10^-7, единицы в кодах сигнала G представляются отрицательными полусинусоидами той же частоты.

Работа формирователей 36, 37 кодов, фиг.7 и 8.

Временные диаграммы работы блоков на фиг.22. Блоки 36, 37 преобразуют параллельные коды в последовательные и заменяют в них представление единиц с импульсов на положительные и отрицательные полусинусоиды моночастоты 103,68 МГц. На первые входы элементов И блока 62 поступают коды с АЦП 29, на первые входы элементов И блока 67 поступают коды с АЦП 30. На первые входы элементов И блока 72 поступают импульсы 1-8 разрядов кодов 3в1, на первые входы элементов И блока 75 поступают импульсы 9-16 разрядов кодов 3в1. Формирование кодов звука в конце каждой строки определяют выходные сигналы с дешифратора 81 /фиг.9/. В исходном состоянии ключи 78, 79 закрыты. Счетчик 80 импульсов 10-разрядный, производит счет импульсов дискретизации строки 12,96 МГц. С приходом первого импульса счетчик 80 формирует код 0...01, при котором сигнал с первого выхода дешифратора 81 открывает ключ 78, пропускающий на входы блоков 66, 71 пусковые сигналы U_п, запускающие в работу самоходные распределители 66, 71 импульсов. С выходов элементов И блока 62 импульсы кодов последовательно через элементы ИЛИ 63, 64 открывают на время своей длительности /9,65 нс/ выходной ключ 65, который в открытом состоянии пропускает одну положительную полусинусоиду частотой 103,68 МГц на выход. С выходов элементов И блока 67 импульсы кода последовательно через элементы ИЛИ 68, 69 открывают на время своей длительности /9,65 нс/ выходной ключ 70, пропускающий в открытом состоянии одну отрицательную полусинусоиду частоты 103,68 МГц на выход, формирование кодов видеосигналов идет со второго по 956 отсчеты строки /фиг.4/. С приходом 956 импульса в счетчик 80 сигнал со второго выхода дешифратора 81 закрывает ключ 78 и открывает ключ 79, пропускающий сигналы U_п в блоки 74, 77. Четыре кода звука с блоков 72, 75 проходят на управляющие входы выходных ключей 65, 70. Импульсы 1-8 разрядов поступают на вход выходного ключа 65, импульсы 9-16 разрядов кодов поступают на вход выходного ключа 70. С приходом в счетчик 80 960 импульса строки сигнал с третьего выхода дешифратора 81 закрывает ключ 79 и как сигнал U_п поступает на вход блока 38, который выдает из восьми единиц код ССИ на третьи входы элементов ИЛИ 64, 69: формируются два кода ССИ, являющиеся первыми кодами новой строки /фиг.4/. С приходом на управляющий вход счетчика 80 сигнала U₀ счетчик 80 обнуляется. Далее процессы повторяются. В кодах звука в разрядах 1-8 единицы представляются положительными полусинусоидами, в разрядах 9-16 - отрицательными полусинусоидами.

Блок 37 работает аналогично блоку 36 /фиг.8/. С приходом в счетчик 97 импульсов первого импульса сигнал с первого выхода дешифратора 98 открывает ключ 95, и формируются со второго по 956 коды видеосигнала В, единицы в которых представляются положительными полусинусоидами. С приходом в счетчик 97 импульсов 956 импульса строки сигнал со второго выхода дешифратора 98 закрывает ключ 95, открывает ключ 96. Четыре кода 3в2 с АЦП 33 проходят: импульсы 1-8 разрядов кодов на второй вход элемента ИЛИ 84, с него на управляющий вход выходного ключа 85, импульсы 9-16 разрядов кода через элементы ИЛИ 91, 92 поступают на управляющий вход второго выходного ключа 93. Единицы в кодах разрядов 1-8 представляются положительными полусинусоидами, единицы в разрядах 9-16 кодов представляются отрицательными полусинусоидами. С приходом 960 импульса в счетчик 97 сигнал с третьего выхода дешифратора 98 закрывает ключ 96. В момент I отсчета строки на третий вход элемента ИЛИ 84 поступает код из восьми единиц ССИ с блока 38, а в каждой первой строке кадра в это время с блока 39 поступает на второй вход элемента ИЛИ 92 код КСИ, единицы в котором представляются отрицательными полусинусоидами частоты 103,68 МГц.

Спектр амплитудно-модулированного сигнала передатчика 40 /фиг.1/ состоит из несущей частоты и двух боковых частот /фиг.23/. Сама несущая частота и одна из боковых частот в информационном смысле являются избыточными, поэтому в каждом формирователе 42, 44 однополосного сигнала подавляется несущая частота и отфильтровывается одна из боковых частот. Блок 42 выдает в выходной усилитель 43 верхнюю боковую частоту 1658,88 МГц от несущей 1555,2 МГц. Блок 44 выдает на вход выходного усилителя 45 нижнюю боковую частоту 1451,52 МГц. Первый канал передатчика 40 излучает верхнюю боковую частоту с информацией кодов R и G, и при стабильности несущей 10^-7 занимаемая полоса в эфире составляет ±166 Гц /332 Гц/. Второй канал излучает нижнюю боковую частоту с информацией кодов сигнала В и занимает в эфире полосу ±145 Гц /290 Гц/. На приемной стороне принимаются параллельно два радиосигнала блоками 100 и 115 приема радиосигнала /фиг.9/, являющиеся селекторами каналов соответствующих диапазонов с электронной настройкой. Каждый блок включает входную цепь, усилитель радиочастоты и смеситель [6, с.132]. Полосовой фильтр усилителя радиочастоты перестраивается напряжением смещения с блока 99 управления /выбора каналов/. Радиочастотный сигнал через петлю связи поступает на смеситель, сюда же с синтезатора 139 частот /выход 3/ подается частота, равная несущей частоте передатчика 40, которая необходима для детектирования однополосного сигнала [7, с.146]. Сигнал со смесителя, являющийся выходным сигналом блока 100 /115/, поступает на вход усилителя 101 /116/ радиочастоты, где усиливается до необходимой величины и поступает на вход двухполярного амплитудного детектора 102 /117/. Вторые входы синтезатора 139 частот подключены к второй группе выходов блока 99 управления. При включении канала передачи сигнал с соответствующего выхода блока 99 поступает в блок 139 и определяет выход требуемой несущей частоты на третьи входы блоков 100, 115. Двухполярные амплитудные детекторы 102, 117 выполнены по схеме на фиг.10. Диод Д1 выделяет положительную огибающую модулирующего сигнала /фиг.22/. Диод Д2 из модулирующей выделяет огибающие положительных полусинусоид /символы единиц кодов R и В/, диод Д3 выделяет из модулирующей огибающие отрицательных полусинусоид /символы единиц кодов G/. С первого выхода блока 102 продетектированные положительные полусинусоиды частотой 103,68 МГц поступают на вход первого формирователя 103 /118/ импульсов, со второго выхода продектированные отрицательные полусинусоиды поступают на вход второго формирователя 104 /119/ импульсов. Формирователи импульсов выполнены по схеме несимметричного триггера с эмиттерной связью [8, с.209], формирующего прямоугольные импульсы из гармонически изменяющихся сигналов. Импульсы имеют одну полярность и длительность, равную длительности импульсов в кодах на передающей стороне. Единицы в кодах опять представляются импульсами, нули их отсутствием. При включении питания приемной стороны все ключи в закрытом состоянии. Порядок работы определяется сигналами управления с канала формирования управляющих сигналов. Задающая роль принадлежит блоку 138 выделения ССИ, условием появления которых с блока 138 является одновременный приход на счетные входы блока 138 трех кодов ССИ из восьми единиц. С их приходом