Система стереотелевидения

Система стереотелевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для цифрового телевещания стереопрограмм.

За прототип принята система стереотелевидения [1], содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь /ФЭП/, являющийся датчиком видеосигналов двух изображений одного пространства, формируемых двумя стереопарами /четырьмя кадрами/. Каждая стереопара включает правое и левое изображение из трех цветовых сигналов основных цветов R, G, B. ФЭП содержит первый /правый/ объектив, второй /левый/ объектив, являющиеся панкратическими объективами класса, трансфокаторов, первую и вторую матрицы ПЗИ - приборы с зарядовой инжекцией. Передающая сторона включает первый-третий АЦП видеосигналов, формирователь кодов, генератор синусоидальных колебаний и синтезатор частот, первый-пятый ключи, два триггера, два самоходных распределителя импульсов /СРИ/, два АЦП сигнала звука и передатчик радиосигналов из последовательно соединенных усилителя несущей частоты, амплитудного модулятора и выходного усилителя. Передающая сторона формирует видеорежим 600_стр×400_отс×100 Гц. Приемная сторона включает блок управления /выбор каналов/, антенну и тракт приема и обработки кодов видеосигналов, светодиодный экран, канал формирования управляющих сигналов и два канала воспроизведения звука. Тракт приема и обработки кодов видеосигналов включает блок приема радиосигналов, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй приемные регистры и включает три идентичных канала цветовых сигналов R, G, B, каждый из которых содержит регистр, блок удвоения /обработки/ кодов, накопитель кодов кадра и блок формирования управляющих сигналов. Для восприятия зрителем объемного изображения имеются 3Д-очки с ИК-приемником на оправе, стекла очков выполнены по технологии ЖК-ячеек, используются как электронно-управляемые фильтры /затворы/ [2, с.558-565]. Воспроизводимый видеорежим 600×800×100 Гц с разрешением кадра 480·10³ пикселов /600×800/. Светодиодный экран из 48·10⁴ излучающих элементов, каждый из которых включает три светодиодные ячейки, каждая содержащая светодиод белого свечения и цветной светофильтр, всего используется в экране 1,44·10⁶ /3×48×10⁴/ светодиодов. Недостатки прототипа: сложный процесс работы панкратических объективов с перемещением в них линзы с частотой 25 Гц /ФЭП прототипа/, недостаточное разрешение кадра /600×800/, большое число используемых светодиодов 1,44×10⁶ в экране, поочередный показ на экране правого и левого кадров фактически снижает частоту смены кадров, что отрицательно сказывается на качестве изображения, заметны мелькания [2, с.559], применение преобразователей "код - число импульсов излучения" для каждого светодиода, которых 1,44·10⁶, требует большого объема элементной базы [1, с.9 фиг.12], 3Д-очки, выполненные по технологии ЖК-ячеек, имеют низкую прозрачность, в выключенном состоянии подобны солнцезащитным очкам [2, с.567 вверху].

Цель изобретения - упрощение ФЭП, увеличение разрешения кадра, синхронный показ обоих кадров стереопары /с двух экранов/, получение объемного изображения без очков по технологии ЖК-ячеек.

Техническими результатами являются повышение надежности работы ФЭП исключением из него панкратических объективов, увеличение в два раза разрешения кадра с 480·10³ в 960·10³, снижение числа используемых светодиодов в 1,5 раза несмотря на увеличение разрешения в два раза, получение объемного изображения применением очков раздельного поля зрения, просто и дешево.

Сущность заявляемой системы стереотелевидения в том, что в систему на передающей стороне вводятся три АЦП видеосигнала, шесть кодеров, в ФЭП вводятся третий объектив с матрицей ПЗИ, четвертый объектив с матрицей ПЗИ и четвертый-шестой предварительные усилители, на приемной стороне вводятся вторые три идентичные каналы цветовых сигналов R₂, G₂, B₂, второй плоскопанельный экран и очки раздельного поля зрения, в каждый канал цветового сигнала вводится декодер. В предлагаемой системе используется способ тот же, что и в прототипе [1] формирования объемного изображения использованием бинокулярного свойства глаз и свойства аккомодации глаз человека. На передающей стороне формируются два изображения одного пространства первым и вторым объективами при первом масштабе изображения, третьим и четвертым объективами при втором масштабе этого же изображения. На передающей стороне формирование кодов правого и левого кадров стереопары выполняется параллельно и синхронно, и воспроизведение правого и левого кадров стереопары на приемной стороне также выполняется синхронно на двух экранах. Через очки раздельного поля зрения пользователь видит каждым глазом свое изображение: на левом экране - левое, на правом экране - правое. Аналогично выполняется процесс с правым и левым кадрами второй стереопары второго масштаба изображения. Масштабы изображений определяются перед съемкой сцены режиссером и оператором. В первой стереопаре используется бинокулярное свойство глаз, во второй стереопаре используется свойство аккомадации глаз. При синхронном наблюдении обоих кадров стереопары мозг человека видеоинформацию воспримет естественно, с него снимется дополнительная нагрузка в построении объемного изображения, существующая при последовательном воспроизведении правого и левого кадров стереопары.

Передающая сторона системы показана на фиг.1, структура цифрового потока и суммарный код - на фиг.2, кодер с диаграммой работы - на фиг.3, формирователь кодов - на фиг.4, спектр амплитудно-модулированного сигнала - на фиг.5, приемная сторона системы - на фиг.6, двухполярный амплитудный детектор - на фиг.7, декодер - на фиг.8, блок удвоения /обработки/ кодов - на фиг.9, накопитель кодов кадра - на фиг.10, блок регистров - на фиг.11, 12, общий вид элемента матрицы - на фиг.13, излучающая ячейка - на фиг.14, перекрытие потока излучения в диафрагме - на фиг.15, расположение матриц в экране - на фиг.16, блок выделения ССИ /СИС/ - на фиг.17, временные диаграммы работы - на фиг.18.

На передающей стороне (см. табл.2) формируется видеорежим 800_строк×600_отсч× 50 Гц, 800 - число кодируемых строк, 600 - число кодируемых отсчетов в строке, 50 Гц - частота стереопар: первая стереопара первого масштаба изображения за ней следует вторая стереопара второго масштаба изображения. Каждая стереопара из двух кадров правого и левого, следующие параллельно и синхронно в одной стереопаре. Длительность каждой стереопары 20 мс //, длительность правого и левого кадров также по 20 мс. Частота дискретизации кодов стереопары на передающей стороне f_Д=800×600×50 Гц=24 МГц, частота строк 40 кГц /800×50 Гц/. Частота дискретизации кодов в каждом АЦП видеосигнала 24 МГц. В потоке кодов с частотой 24 МГц каждого цветового сигнала R, G, В идет подряд много кодов, равных по величине, поток кодов, подвергнутый сжатию с небольшим коэффициентом сжатия, восстанавливается на 100%. Коэффициент сжатия потока кодов цветового сигнала в кодерах принимается 4, частота дискретизации на выходе кодера составляет 6 МГц //. Период следования кодов 166,67 нс //. Каждая кодовая посылка состоит из трех девятиразрядных кодов и представляет суммарный код стереопары из 27 разрядов, период следования разрядов в суммарном коде 6,17 нс //.

Тактовая частота синусоидальных колебаний для формирования суммарных кодов составляет: f_Т=6 МГц × 27_разр=162 МГц.

Передающая сторона системы включает /фиг.1/ фотоэлектрический преобразователь 1 /ФЭП/, являющийся датчиком цветовых видеосигналов основных цветов изображений двух масштабов одного и того же пространства, представляемого двумя стереопарами, которые последовательно друг за другом передаются в приемную сторону, правый и левый кадры в стереопаре идут параллельно. Правый кадр включает девятиразрядные коды основных цветов R, G, B, левый кадр включает коды основных цветов R₂, G₂, B₂ в той же стереопаре. ФЭП 1 включает /фиг.1/ первый /правый/ объектив 2, в фокальной плоскости его расположена фоточувствительная сторона первой матрицы прибора с зарядовой инжекцией 3 /ПЗИ/ по технологии Foveon X3 из трехслойного КМОП [2, с.832, 835] с оптическим разрешением 800×600, обеспечивающая 24-битную глубина цвета, первый-третий выходы матрицы ПЗИ 3 подключены к входам соответственно 4, 5, 6 предварительных усилителей. ФЭП 1 включает второй /левый/ объектив 7, расположенный на соответствующем расстоянии от объектива 2, оптическая ось которого параллельна оптической оси объектива 7, в фокальной плоскости которого расположена вторая матрица ПЗИ 8, первый-третий выходы которой подключены к входам предварительных усилителей 9-11. ФЭП 1 включает третий /правый/ объектив 12, расположенный рядом с первым объективом 2, и оптические оси их параллельны. В фокальной плоскости третьего объектива 12 расположена третья матрица ПЗИ 13, первый-третий выходы ее подключены к входам предварительных усилителей 4-6, включает четвертый объектив 14 /левый/, расположенный рядом со вторым объективом 7, оптические оси их параллельны, в фокальной плоскости объектива 14 расположена четвертая матрица ПЗИ 15, первый-третий выходы ее подключены к входам предварительных усилителей 9-11 соответственно. Передающая сторона включает с первого 16 по шестой 21 АЦП видеосигнала, с первого 22 по шестой 27 кодеры, формирователь 28 кодов, генератор 29 синусоидальных колебаний со стабильностью 10^-7 и синтезатор 30 частот, первый 31, второй 32, третий 33, четвертый 34, пятый 35 ключи, триггер 36, первый самоходный распределитель 37 импульсов /СРИ/, формирующий 27 разрядный код строчных синхроимпульсов /ССИ/, второй самоходный распределитель 38 импульсов /СРИ/, формирующий 27-разрядный код синхроимпульсов стереопар /СИС/, первый АЦП 39 сигнала звука 3 в 1, второй АЦП 40 сигнала, звука 3 в 2 и передатчик 41 радиосигналов из последовательно соединенных усилителя 42 несущей частоты, амплитудного модулятора 43 и выходного усилителя 44. Амплитудный модулятор 43 выполнен из последовательно соединенных кольцевого модулятора и полосового фильтра [3, с.234]. Объективы 2 и 7 идентичны, перед съемкой на них устанавливается первый масштаб изображения, считываемого с матриц ПЗИ 3 и ПЗИ 8, объективы 12, 14 идентичны, на них перед съемкой устанавливается второй масштаб изображения, считываемый с матриц ПЗИ 13 и 15 для второй стереопары. АЦП 16-21 видеосигналов идентичны, преобразуют аналоговые видеосигналы в 8-разрядные коды с дискретизацией 24 МГц, выполнены соответственно АЦП видеосигналов прототипа и его аналога [5, с.5 фиг.5]. АЦП 39, 40 сигнала звука выполнены идентично аналогу [4, с.6 Фиг.7], преобразуют поданные аналоговые сигналы звука в 16-разрядные коды с дискретизацией 80 кГц. Кодеры 22-27 идентичны, каждый включает /Фиг.3/ последовательно соединенные регистр 45, схему сравнения 46 /компаратор/, счетчик 47 импульсов и дешифратор 48, последовательно соединенные блок 49 элементов задержек, блок 50 ключей и буферный накопитель 51 кодов кадра. Информационными входами являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы регистра 45, первые входы схемы 46 сравнения и входы блока 49 элементов задержек. Выходами являются первый-девятый выходы буферного накопителя 51 кодов кадра с объемом 120×10³ девятиразрядных кодов /150×800/. Управляющим входом является управляющий вход 6 МГц блока 51. Формирователь 28 кодов включает /Фиг.4/ три канала. Первый и второй канала идентичны, выходы их объединены.

Первый канал включает последовательно соединенные первый блок 52 элементов И, которых 27 штук, первые входы которых являются первым информационным входом блока 28 и принимают три девятиразрядных кода сигналов R, G, B с кодеров 22, 23, 24, первый 53 и второй 54 элементы ИЛИ и первый выходной ключ 55, и первый СРИ 56. Второй канал включает второй блок 57 элементов И, которых 27 штук, первые вход которых являются вторым информационным входом блока 28 и принимают три девятиразрядных кода сигналов R₂, G₂, B₂, с кодеров 25, 26, 27, третий 58 и четвертый 59 элементы ИЛИ и второй выходной ключ 60, и второй СРИ 61. Третий канал включает третий блок 62 элементов И, которых 16 штук, первые входы их являются третьим информационным входом блока 28 и принимают коды с АЦП 39 сигнала звука, пятый элемент ИЛИ 63 и третий СРИ 64, включает четвертый блок 65 элементов И, которых 16 штук и первые входы их являются четвертым информационным входом блока 28 и принимают коды звука с АЦП 40, шестой элемент ИЛИ 66, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ 59, и четвертый СРИ 67. Блок 28 содержит первый 68, второй 69 и третий 70 ключи и последовательно соединенные счетчик 71 импульсов и дешифратор 72. СРИ 56 и 61 являются 27-разрядными. СРИ 64, 67 являются 27-разрядными, но используются первые 16 выходов. Пятым информационным входом является сигнальный вход ключа 70, шестым является третий вход элемента ИЛИ 59. Выходами блока 28 являются: первым - объединенные выходы выходных ключей 55, 60, вторым - третий выход дешифратора 72. Управляющими входами являются: первым - объединенные сигнальные входы первого 68, второго 69 ключей и счетный вход счетчика 71 импульсов, вторым - сигнальные входы /162 МГц/ выходных ключей 55, 60, третьим - управляющий вход /80 кГц/ счетчика 71 импульсов, четвертым - управляющий вход U_з 50 Гц третьего ключа 70. Первый выход дешифратора 72 подключен к первому управляющему входу U_от первого ключа 68, второй выход дешифратора 72 подключен к второму управляющему входу U_з ключа 68 и к первому управляющему входу второго ключа 69, третий выход дешифратора подключен к второму управляющему входу второго ключа 69 и является вторым выходом формирователя 28 кодов сигналом U_п запуска СРИ 37. Вторые входы блоков 52, 57, 62, 65 элементов И подключены соответственно к СРИ 56, 61, 64, 67. Выход первого ключа 68 подключен к входам СРИ 56, 61, выход второго ключа 69 подключен к входам СРИ 64, 67, выход третьего ключа 70 подключен к третьему входу элемента ИЛИ 54. Приемная сторона включает /фиг.6/ блок 73 управления /выбор каналов/, один тракт приема и обработки кодов видеосигналов, два плоскопанельных идентичных экрана /правый и левый/, канал формирования управляющих сигналов, два канала 119, 120 воспроизведения звука и очки 121 раздельного поля зрения. Тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием кодов стереопар и включает последовательно соединенные антенну, блок 74 приема радиосигналов, усилитель 75 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 76, первый 77 и второй 78 формирователи импульсов, первый 79, второй 80 приемные регистры, каждый из двадцати семи разрядов, первые три идентичные каналы цветовых сигналов R, G, B /правые кадры/, вторые три канала идентичные первым сигналов R₂, G₂, B₂ /левые кадры/. Канал сигнала R содержит последовательно соединенные регистр 81, декодер 82, блок 83 удвоения /обработки/ кодов, накопитель 84 кодов кадра и блок 85 импульсных усилителей, канал сигнала G содержит регистр 86, декодер 87, блок 88 удвоения /обработки/ кодов, накопитель 89 кодов кадра и блок 90 импульсных усилителей, канал сигнала B содержит последовательно соединенные регистр 91, декодер 92, блок 93 удвоения /обработки/ кодов, накопитель 94 кодов кадра и блок 95 импульсных усилителей, канал сигнала R₂ содержит последовательно соединенные регистр 97, декодер 98, блок 99 удвоения/обработки/ кодов, накопитель 100 кодов кадра, блок 101 импульсных усилителей, канал сигнала G₂ содержит регистр 102, декодер 103, блок 104 удвоения кодов, накопитель 105 кодов кадра и блок 106 импульсных усилителей, канал сигнала В₂ содержит регистр 107, декодер 108, блок 109 удвоения кодов, накопитель 110 кодов кадра и блок 111 импульсных усилителей. Выходы блоков 85, 90, 95 подключены к соответствующим входам первого экрана 96, выходы блоков 101, 106, 111 импульсных усилителей подключены к соответствующим входам второго экрана 112. Первый /правый/ 96 и второй /левый/ 112 плоскопанельные экраны идентичны, каждый содержит элементы матриц по разрешению кадра 0,96×10⁶ /1200×800/. Каждый элемент матрицы нормирует свой пиксел тремя ячейками, излучающими базовые цвета R, G, B. Общий вид элемента матрицы показан на фиг.13 и содержит корпус 149, объединяющий три излучающие ячейки 151, 152, 153, и включает светодиод 150 белого свечения. Левая нижняя ячейка 151 излучает красный цвет R, верхняя 152 излучает зеленый цвет G, нижняя правая 153 излучает синий цвет В. Каждая излучающая ячейка включает /фиг.14/ свой цилиндрический корпус 154, микрообъектив 155, формирующий поток излучения от светодиода 150 на цветной светофильтр 158 через ирисовую диафрагму 157, включает с первого по восьмой биморфные микропьезоэлементы 156_1-8, первые торцы которых закреплены жестко в корпусе 154 ячейки /фиг.14, 15/, свободные их концы составляют ирисовую диафрагму 157 и выполнены в форме плоских тонких лепестков /фиг.15/, каждый из которых имеет соответствующую форму и площадь, величины площадей от первого 156₁ к восьмому 156₈ лепестков соответствуют принципу двоичного кода. Лепестки микропьезоэлементов являются исполнительным механизмом диафрагмы 157 и предназначены для перекрытия /уменьшения/ потока излучения через диафрагму соответственно величине кода, лепесток перекрывает часть светового потока соответствующего весу его разряда в коде, приведено в таблице.

Таблица 1
Номер разряда кода	1	2	3	4	5	6	7	8
Вес разряда	27	26	25	24	23	22	21	20
Открываемая часть диафрагмы в %	50	25	12,5	6,25	3,125	1,56	0,78	0,39

В выходном торце каждого корпуса 154 излучающей ячейки расположен цветной светофильтр 158 /фиг.13, 14/. Изучающая плоскость светодиода 150 расположена в фокальных плоскостях микрообъективов 155. Излучение светодиода 150 направляется микрообъективом 155 в цветной светофильтр 158 через плоскость диафрагмы 157, принцип работы которой состоит в том, что каждый из лепестков микропьезоэлемента перекрывает /уменьшает/ часть потока излучения соответственно весу своего разряда в коде. Для избежания помех между лепестками в диафрагме они располагаются через соответствующие просветы между собой /фиг.14/. Входы микропьезоэлементов 156_1-8 являются управляющими входами излучающей ячейки и подключены к выходам своих импульсных усилителей в блоках 85, 90, 95 /101, 106, 111/. В отсутствие управляющих импульсов /сигналов единиц кодов/ микропьезоэлементы 156_1-8 находятся в ненапряженном состоянии, все лепестки сосредоточены к центру диафрагмы 157 /фиг.15/, поток излучения перекрыт до уровня ниже чувствительности зрения человека. При поступлении управляющего импульса микропьезоэлемент совершает изгиб от центра диафрагмы наружу и выводит свой лепесток, открывая свободный проход своей части светового потока. При поступлении кода 11111111 на все восемь микропьезоэлементов 156 поступают управляющие импульсы длительностью 20 мс, вся плоскость диафрагмы открывается полностью. При разных значениях кодов в диафрагме открываются ее соответствующие части, так выполняется преобразование "код-яркость излучения", яркость излучения ячейки прямо пропорциональна коду видеосигнала. Длительность управляющих импульсов соответствует длительности кадра 20 мс /50 Гц/, лепестки в открытом состоянии находятся 20 мс. Излучающие ячейки с механизмом диафрагмы выполняются в высшей степени миниатюрными, чтобы элемент матрицы не превышал по размерам 1×1 мм, габариты экрана с разрешением кадра 800_строк×1200_{отсчетов} составят: по горизонтали 1200×1 мм=1200 мм по вертикали 800×1 мм=800 мм, по диагонали 1,442 м или 56" /дюймов/. Порядок работы приемной стороны определяет канал формирования управляющих сигналов, содержащий последовательно соединенные блок 113 выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/, синтезатор 114 частот, ключ 115, счетчик 116 импульсов и дешифратор 117, и блок 118 выделения синхроимпульсов стереопар /СИС/. Приемная сторона включает, как и в прототипе, идентичные первый 119 и второй 120 каналы воспроизведения звука, каждый из них содержит преобразователь кодов звука в аналоговые сигналы /ЦАП/, усилитель мощности и громкоговоритель. При приеме стереопрограмм изображения правого и левого кадров стереопар воспроизводятся синхронно на правом экране 96 и на левом экране 112. Зритель воспринимает изображение объемным через очки 121 раздельного поля зрения. Очки 121 /фиг.6/ представляют оправу с душками для ушей, окна очков стекол не имеют, между собой соединены подвижно вертикальной осью для поворота их в горизонтальной плоскости относительно друг друга. Разделение поля зрения глаз на правый и левый экраны выполняют конусные бленды на конце прямоугольной формы. Бленда состоит из двух частей: первая вкручивается в очко, вторая подвижная выдвигается или вдвигается в первую, изменяя длину бленды. При просмотре стереопрограммы зритель располагается на своем месте и примерно посреди между экранами, разворотом очков относительно друг друга и выдвижением или вдвижением вторых частей бленд подстраивает поле зрения для каждого глаза на свой для него экран, чтобы каждый глаз видел свой экран, на расстоянии 2,5-3 метра поле зрения настраивается легко. Со сменой места потребуется подстройка. Для людей, пользующихся очками, можно вставить требуемые стекла, обратившись в аптеку "Оптика".

Декодеры 82, 87, 92, 98, 103, 108 идентичны, каждый включает /Фиг.8/ последовательно соединенные первый девятиразрядный регистр 122, накопитель 123 кодов кадра емкостью 120×10³ девятиразрядных кодов /150_отсч×800_строк/, второй девятиразрядный регистр 124, первый блок 125 ключей из восьми ключей и третий восьмиразрядный регистр 126, последовательно соединенные второй блок 127 ключей из восьми ключей, восьмиразрядный вычитающий счетчик 128 импульсов и дешифратор 129, первый 130, второй 131, третий 132 и четвертый 133 ключи. Информационным входом декодера являются первый-девятый входы первого регистра 122, выходом являются первый-восьмой выходы третьего регистра 126. Управляющими входами являются: первым - объединенные управляющий вход регистра 122 и сигнальный вход 6 МГц ключа 132, вторым - объединенные сигнальные входы 24 МГц ключей 130, 131, 133. Выход девятого разряда регистра 124 подключен параллельно к первому управляющему входу второго ключа 131, к вторым управляющим входам ключей 130, 132, 133, к второму управляющему входу первого блока ключей 125, к первому управляющему второго блока ключей 127. Выход ключа 130 подключен к первому управляющему входу U_выд1 регистра 126, второй управляющий вход U_выд2 которого подключен к выходу второго ключа 131, к которому подключен и счетный вход вычитающего счетчика 128 импульсов. Выход дешифратора 129 подключен параллельно к первому управляющему входу U_от первого блока 125 ключей, к второму управляющему входу U_з блока 127 ключей, к первым управляющим входам ключей 130, 132, 133 и к второму управляющему входу U_з ключа 131. Выход третьего ключа 132 подключен к управляющему входу U_выд накопителя 123 кодов кадра, выход ключа 133 подключен к управляющему входу U_выд второго регистра 124.

Блоки 83, 88, 93, 99, 104, 109 удвоения /обработки/ кодов идентичны этим же блокам в прототипе [1, с. фиг.8], каждый включает /Фиг.9/ триггер 134, вход которого является управляющим входом блока /24 МГц/, первый 135 и второй 136 блоки ключей по восемь ключей в каждом, первый 137, второй 138, третий 139, четвертый 140 регистры, сумматор 141, пятый 142 и шестой 143 регистры и 16 диодов. Информационными входами блока удвоения кодов являются поразрядно объединенные входы блоков 135, 136, на них в параллельном виде поступают с декодера коды видеосигналов. Выходами являются поразрядно объединенные выходы 0-7 сумматора 141 и выходы 1-8 регистров 142, 143, выполняющие хранение кодов 41 нс. Частота следования кодов с блока удвоения кодов 48 МГц через 20,5 нс. Накопители 84, 89, 94, 100, 105, 110 кодов регистров кадра идентичны, каждый включает /фиг.10/ блоки 144_1-800 регистров по числу строк в кадре 800 штук. Информационным входом являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы блоков 144_1-800 регистров. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход 50 Гц первого блока 144₁ регистров, вторым - объединенные вторые управляющие входы U_выд (40 кГц) блоков регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы U_д /48 МГц/ блоков 144 регистров. Каждый управляющий выход предыдущего блока регистров является первым управляющим входом для каждого последующего блока регистров, управляющий выход последнего блока 144₈₀₀ регистров подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков 144 регистров /фиг.10/. Выходами накопителя кодов кадра являются выходы всех блоков 144 регистров, всего выходов 7,68×10⁶ /1200×8×800/. Блоки регистров 144 идентичны, каждый содержит /Фиг.11, 12/ первый 145, второй 146 ключи, распределитель 147 импульсов и восемь регистров 148_1-8, каждый из 1200 разрядов по числу отсчетов в строке. Информационными входами блока 144 регистров являются первый-восьмой поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров 148. Выходами являются параллельные выходы всех разрядов /1200/ восьми регистров, всего выходов 9600 /1200×8/. Выходы 800 блоков регистров являются выходами каждого накопителя кодов кадра, которых 7,68×10⁶. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход U_от /50 Гц/ первого ключа 145, вторым - сигнальный вход U_выд /40 кГц/ второго ключа 146, третьим - сигнальный вход U_д /48 МГц/ первого ключа 145, четвертым - первый управляющий вход U_от второго ключа 146. Последний выход распределителя 147 импульсов /1200/ является управляющим выходом блока 144 в следующий блок регистров, подключен к первому управляющему входу его первого ключа 145. Выход первого ключа 145 подключен к входу распределителя 147 импульсов, выходы которого последовательно с первого по 1200-й подключены к первым /тактовым/ входам разрядов параллельно восьми регистров 148. Выход второго ключа 146 подключен параллельно к вторым входам разрядов восьми регистров 148 и к второму управляющему входу U_з своего ключа 146, прошедший один импульс U_выд закрывает ключ 146. Выходы накопителей кодов кадра /фиг.6/ подключены к информационным входам своих блоков импульсных усилителей соответственно 85, 90, 95, 101, 106, 111, каждый из которых включает импульсных усилителей по числу разрешения кадра и по числу разрядов в коде /800×1200×8/, всего импульсных усилителей в каждом блоке 7,68·10⁶. С окончанием периода стереопары /кадра/ 20 мс в накопителях кодов кадра сосредотачиваются все коды правого и левого кадров стереопары. С приходом сигнала выдачи с последнего блока 144₈₀₀ регистров все коды обоих кадров стереопары выдаются в блоки 85, 90, 95, 101, 106, 111 импульсных усилителей, с выходов которых сигналы единиц кодов, усиленные до величины срабатывания микропьезоэлементов в излучающих ячейках и длительностью 20 мс, поступают в свои излучающие ячейки элементов матриц правого и левого экранов 96, 112. Каждый элемент матрицы изготавливается отдельно, а экран из них набирается, расположение матриц в экране показано на фиг.16. Идентичность накопителей кодов кадра и блоков импульсных схем позволяет выполнить их попарно в одной микросхеме с размещением на тыльной стороне экрана.

В качестве светодиодов белого свечения могут применяться светодиоды технологии СДТ /или PLED/ [6, c.43], или органические светодиоды ОLЕD [7, с.8]. Блок 113 выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/ и блок 118 выделения синхроимпульсов стереопар /СИС/ выполнены идентично, каждый включает /фиг.17/ пятиразрядный счетчик 159 импульсов, дешифратор 160, элемент НЕ 161 и два диода Д1, Д2. Счетчик 159 ведет счет двадцати семи импульсов /код 11011/ кода ССИ /СИС/. Информационным входом блока 113 /118/ является счетный вход счетчика 159 импульсов, подключенный к выходу формирователя 77 /78/ импульсов, управляющим входом является вход диода Д1, подключенный к выходу формирователя 78 /77/ импульсов /Фиг.6/. Выход дешифратора 160 является выходом блока 113 /118/ и через диод Д2 подключен к выходу элемента НЕ 161, вместе они подключены после диода Д1 к управляющему входу U_O счетчика 159. Код ССИ /СИС/ двадцатисемиразрядный из одних единиц поступает на счетный вход блока 113/118/ с формирователя 77 /78/ импульсов. С приходом кода ССИ /СИС/ на вход счетчика 159 импульсов он ведет счет 27 импульсов подряд, на выходах счетчика 1, 2, 4, 5 появляются сигналы, дешифрируемые дешифратором 160, с выхода блока 113 /118/ идет строчный синхроимпульс ССИ /СИС/. В момент поступления на вход счетчика 159 кода ССИ с выхода формирователя 78 импульсов нет /фиг.2 вверху/. Начиная со второго кода строки, с блока 78 пойдут на управляющий вход U_O блока 159 коды, и с приходом каждого импульса кода счетчик 159 обнуляется и не сможет достичь счета 27 импульсов. Параллельно на счетный вход счетчика 159 идут кода с формирователя 77, в которых кроме импульсов есть и нули, по каждому нулю элемент НЕ 161 выдает импульс на управляющий вход U_O, и счетчик 159 тоже обнуляется. В добавление при выходе импульса ССИ /или СИС/ с блока 160 он через диод Д2 поступает на управляющий вход U_O и тоже обнуляет его. В результате блоки 113, 118 исключают появление на выходе ложного сигнала ССИ, СИС.

Синтезатор 30 частот /Фиг.1/ выдает: с первого выхода импульсы U_д частотой 24 МГц на управляющие входы АЦП 16-21 и на сигнальные входы третьего 33 и четвертого 34 ключей, со второго - 50 Гц частоты стереопар на сигнальный вход пятого ключа 35, с третьего выхода импульсы 80 кГц на вторые управляющие входы первого 39 и второго 40 АЦП сигнала звука, с четвертого - тактовые синусоидальные колебания 162 МГц на второй управляющий вход формирователя 28 кодов, с пятого выхода импульсы 40 кГц частоты строк на сигнальные входы первого ключа 31, второго ключа 32 и на третьи управляющие входы АЦП сигнала звука 39, 40, с шестого - импульсы 25 Гц на управляющий вход пятого ключа 35 для выдачи в каждой посылке двух стереопар первой ту стереопару, кадры которой формируются матрицами ПЗИ 3 и 8, с седьмого выхода синусоидальные колебания несущей частоты 2430 МГц /162 МГц × 15/ со стабильностью 10^-7 и с восьмого - импульсы U_выд 6 МГц на управляющие входы кодеров 22-27.

Работа передающей стороны, фиг.1

Импульс 25 Гц передним фронтом открывает пятый ключ 35 на длительность двух стереопар 40 мс /20 мс + 20 мс/, ключ 35 в открытом состоянии пропускает два импульса 50 Гц в триггер 36, с первого выхода которого импульс открывает на 20 мс первый ключ 31 и третий ключ 33, которые пропускают на первые входы матриц ПЗИ 3 и 8 импульсы частоты строк 40 кГц и на вторые входы их импульсы 24 МГц для считывания сигналов пикселов изображения [2, с.832], создаваемого на матрице ПЗИ 3 объективом 2, на ПЗИ 8 объективом 7. С матрицы ПЗИ 3 считываются три видеосигнала R, G, B правого кадра, с матрицы ПЗИ 8 считываются три видеосигнала R₂, G₂, B₂ левого кадра первой стереопары. Видеосигналы с ПЗИ 3 и 8 /аналогично с ПЗИ 13 и 15/ поступают на входы предварительных усилителей 4-11, с выходов которых аналоговые видеосигналы поступают соответственно на входы АЦП 16-21, преобразующие их в восьмиразрядные коды с дискретизацией 24 МГц. Коды правого и левого кадров первой стереопары в параллельном виде поступают в кодеры 22-27. Кодеры работают идентично, выполняют сжатие потока кодов каждого цветового сигнала с общим коэффициентом сжатия 4. Частота выдачи кодов с кодера 6 МГц //. С выходов кодеров идут уже девятиразрядные коды, девятый разряд является сигналом опознания кода числа равных кодов по величине.

Работа кодеров 22-27, Фиг.3

Коды поступают на первый-восьмой входы регистра, на первые входы схемы 46 сравнения и на входы блока 49 элементов задержек. Исходное состояние ключей в блоке 50 открытое. Код в блоке 49 задерживается на время сравнения /18 нс/ и поступает через открытые ключи блока 50 на первый-восьмой входы буферного накопителя 51 кодов кадра, емкостью 120×10³ девятиразрядных кодов /150 отсч × 800 строк/. Схема сравнения выполняет сравнение по величине каждого предыдущего и последующего кодов для выявления их равенства или неравенства. При следовании неравных кодов они проходят через блок 49, открытые ключи блока 50 и поступают на первый-восьмой входы буферного накопителя 51 кодов. Выдача кодов из буферного накопителя 51 выполняется сигналами U_выд 6 МГц c выхода 8 блока 30. Поступление кодов в блок 51 при следовании неравных кодов идет с частотой 24 МГц. В общем потоке кодов имеется большое число равных по величине кодов, идущих друг за другом. За счет таких кодов кодер и выполняет сжатие. Коэффициент сжатия, плавающий от 1 до 255, общий коэффициент сжатия потока за кадр 4. При коэффициенте выше 4 частота выдачи 6 МГц будет тем более удовлетворять. Схема 46 сравнения представлена двумя микросхемами 530СП1 с временем сравнения 18 нс [8, с.279]. При неравенстве кодов код А больше кода В появляется сигнал на выходе 2 блока 46 /в микросхеме выход 5 [8, с.27.2 рис.2.190]/, при равенстве кодов А и В сигнал с выхода 1 /в микросхеме выход 1/. При равенстве кодов сигнал с выхода 1 блока 46 закрывает ключи в блоке 50, сигналом U_выд поступает на первый управляющий вход регистра 45 и счетным импульсом поступает на счетный вход счетчика 47 импульсов, который восьмиразрядный, максимальный код в нем 255 /11111111/, отсюда и максимальный коэффициент сжатия получается 255. Счетчик из микросхем К531ИЕ160 с временем срабатывания 8 нс [8, с.428]. При неравных кодах А и В со схемы 46 следует сигнал с выхода 2 или 3 /А меньше В/, которые объединены, сигнал с них используется для выдачи кода числа равных кодов из счетчика 47 через диоды на входы буферного накопителя 51 кодов и для заполнения в блоке 51 девятого разряда, сигнал с которого используется при декодировании для опознания по нему кода числа равных кодов. Этот же сигнал открывает ключи в блоке 50 и обнуляет регистр 45. А выданный перед этим код с блока 51 является первым кодом последовательности, диаграмма 1 фиг.3, они помечены крестиками. Коды, равные по величине и подсчитанные счетчиком 47, исключаются из потока. Емкость буферного накопителя 51 кодов объемом 120×10³ девятиразрядных кодов обеспечивает темп следования кодов с выхода кодера с частотой 6 МГц. При следовании подряд кодов, равных по величине более 255, в работу вступает дешифратор 48. При коде 11111111 дешифратор 48 выдает сигнал, который одновременно открывает U_от ключи в блоке 50, обнуляет U_о регистр 45, сигналом U_выд выдает код из счетчика 47 /вход 1/ и обнуляет счетчик 47 импульсов, а в девятый разряд буферного накопителя 51 поступает сигнал опознания числа равных кодов. Пропускная способность кодера определяется временем срабатывания схемы 46 сравнения /18 нс/, которая удовлетворяет частоте следования кодов на входе кодера 24 МГц /41 нс/. С выходов кодеров 22-27 девятиразрядные коды в параллельном виде поступают на первый и второй информационные входы формирователя 28 кодов /фиг.1/. На первый информационный вход /Фиг.4/ поступают коды с кодеров 22, 23, 24, на второй информационный вход поступают коды с кодеров 25, 26, 27. Первым кодом в первой строке каждого кадра, т.е. каждой стереопары, идет код СИС /Фиг.2/, который из 27 разрядов и поступает на шестой информационный вход блока 28 с СРИ 38. Начиная со второй строки, первым кодом в каждой строке идет код ССИ тоже из 27 разрядов с СРИ 37. В потоке кодов со 2-го по 148 идут коды цветовых сигналов, затем два 149, 150 кода звука 3 в 1, 3 в 2 /Фиг.2/. По три девятиразрядных кодов правого и левого кадров составляют один 27-разрядный суммарный код. На выходе формирователя 28 кодов импульсы кодов правого кадра стереопары представляются положительными полусинусоидами, импульсы кодов левого кадра этой же стереопары представляются отрицательными полусинусоидами.

Работа формирователя 28 кодов, Фиг.4

Временные диаграммы работы на Фиг.18. Блок 28 преобразует параллельные коды в последовательные и заменяет в них представление единиц с импульсов на положительные и отрицательные полусинусоиды моночастоты 162 МГц. Коды правых кадров /R, G, B/ стереопар принимаются на первый информационный вход блока 28, коды левых кадров /R₂, G₂, B₂/ стереопар принимаются на второй информационный вход, на третий и четвертый информационные входы поступают сигналы звука с АЦП 39, 40, на пятый вход идет код ССИ