Система стереотелевидения
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для цифрового стереотелевещания. Техническим результатом является уменьшение объема передаваемых данных и, как следствие, снижение потребления электроэнергии передатчиком радиосигналов. Результат достигается введением на передающей стороне двух приемников изображения, первого-шестого каналов обработки кодов видеосигналов и двух каналов обработки кодов звука, на приемной стороне выполнение матриц экранов из элементов, каждый из которых за период кадра излучает последовательно три базовых цвета R, G, В, и выполнение каждого канала воспроизведения звука из последовательно соединенных блока регистра, дешифратора и ЦАП соответствующей схемы. 19 ил., 5 табл.
Реферат
Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для цифрового стереотелевещания.
Прототипом принята "Универсальная система телевидения" [1], на передающей стороне содержащая два фотоэлектрических преобразователя /ФЭП/, первый формирует сигналы трех цветов правого кадра B, G, R и трех цветов B2, G2, R2 левого кадра стереопары, второй ФЭП формирует три цветовых сигнала одного кадра. Передающая сторона включает шесть АЦП видеосигналов, шесть кодеров, формирователь кодов, два ключа, первый и второй самоходные распределители импульсов /СРИ/, два АЦП сигналов звука 3 в 1 и 3 в 2, синтезатор частот и одноканальный передатчик радиосигналов, на приемной стороне содержащая блок управления /выбор телеканалов/, тракт приема кодов видеосигналов, первый канал обработки кодов видеосигналов из трех каналов цветовых В, G, R сигналов, второй канал обработки кодов видеосигналов из трех каналов цветовых B, G, R сигналов, первый и второй каналы воспроизведения звука. Оба кадра передаются параллельно. На приемной стороне сжатая видеоинформация восстанавливается декодерами, удваивается число отсчетов в строках, на двух плоскопанельных экранах синхронно воспроизводятся кадры стереопар, воспроизводимый видеорежим 1000×1000×25 Гц. Передача цифровой видео- и звуковой информации идет полными двоичными восьмиразрядными и, шестнадцатиразрядными кодами, что является недостатком прототипа и как все существующие телевизионные и радиосистемы, излишне загружает эфир энергией электромагнитных волн, вторым недостатком прототипа является содержание в каждом элементе матрицы экранов трех излучающих ячеек, что практически не реализовать в экранах высокого разрешения.
Цель изобретения - уменьшить загрузку эфира энергией электромагнитные волн и снизить потребление передатчиком электроэнергии. Техническими результатами являются уменьшение загрузки эфира энергией электромагнитных волн передачей видеоинформации восьмиразрядных кодов четырехразрядными кодами , звуковой информации 16-разрядных кодов пятиразрядными кодами и снижение соответственно потребления передатчиком радиосигналов электроэнергии. Сущность изобретения в введении на передающей стороне двух приемников изображения, первого-шестого каналов обработки кодов видеосигналов правого и левого кадров и двух каналов обработки кодов звука, на приемной стороне выполнение плоскопанельных экранов из элементов каждый из которых последовательно за период кадра излучает три базовых цвета B, G, R и выполнение каждого канала воспроизведения звука из последовательно соединенных ключа, блока регистра, дешифратора и ЦАП соответствующей схемы.
Передающая сторона на фиг.1, структура цифрового потока на фиг.2, элемент матрицы приемника изображения на фиг.3, 4, блок регистров на фиг.5, преобразователь "двоичный код - сигнал старшего разряда кода" на фиг.6, формирователь кодов на фиг.7, спектр амплитудно-модулированного сигнала на фиг.8, двухполярный амплитудный детектор на фиг.9, приемная сторона на фиг.10, накопитель кодов кадра на фиг.11, блок регистров на фиг.12, 13, блок выделения ССИ, ССИ на фиг.14, элемент матрицы экрана на фиг.15, принцип работы элемента матрицы на фиг.16, блок регистра на фиг.17, схема ЦАП на фиг.18, временные диаграммы работы системы на фиг.19. Видеорежим в системе 1000×1000×25 Гц. Коды правого и левого кадров передаются параллельно, разделение сигналов по полярному признаку. Частота дискретизации кодов видеосигналов:
fд=1000стр×1000отсч×25 Гц=25 МГц,
где: 1000стр - число строк в кадре.
1000отсч - число отсчетов в строке, 25 Гц - частота стереопар. Период кода видеосигнала 40 мс . Тактовая частота синусоидальных колебаний:
fт=25 МГц×4×3=300 МГц,
где: 4 - число разрядов в передаваемых кодах видеосигналов,
3 - число кодов цветовых сигналов, следующих последовательно в одной посылке.
Несущая частота в передатчике 36 /фиг.1/ радиосигналов принимается fн=300 МГц×15=4500 МГц, верхняя боковая частота несущей составляет: fнв=4500 МГц + 300 МГц=4800 МГц, нижняя боковая частота несущей fнн=4500 МГц - 300 МГц=4200 МГц, которая и используется в системе при передаче информации.
Передающая сторона содержит фотоэлектрический преобразователь 1 /ФЭП/, являющийся датчиком видеосигналов трех базовых цветов B, G, R правого кадра и трех цветовых B2,Q2,R2 сигналов левого кадра стереопары, и включает первый объектив 2 и первый приемник 3 изображения, расположенный в фокальной плоскости объектива 2, второй объектив 4 и второй приемник 5 изображения, расположенный в фокальной плоскости объектива 4, каждый из приемников 3, 5 изображения включает матрицу из 10 элементов /1000×1000/. Передающая сторона включает идентичные первый-третий каналы обработки кодов видеосигналов правого кадра и идентичные им четвертый-шестой каналы обработки кодов видеосигналов левого кадра. Первый канал выполняет обработку кодов видеосигналов цвета R и включает последовательно соединенные блок 6 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 7 регистров и шифратор 8, второй канал выполняет обработку кодов видеосигналов G и включает последовательно соединенные блок 9 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 10 регистров и шифратор 11, третий канал обрабатывает коды видеосигналов В и включает последовательно соединенные блок 12 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 13 регистров и шифратор 14, четвертый канал выполняет обработку кодов видеосигналов R2 и включает последовательно соединенные блок 15 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 16 регистров и шифратор 17, пятый канал выполняет обработку кодов видеосигналов G2 и включает последовательно соединенные блок 18 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 19 регистров и шифратор 20, шестой канал выполняет обработку кодов видеосигналов В2 и включает последовательно соединенные блок 21 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 22 регистров и шифратор 23. Передающая сторона включает формирователь 24 кодов, первый 25 и второй 26 распределители импульсов, синтезатор 27 частот, первый самоходный распределитель 28 импульсов /СРИ/, второй СРИ 29, выполненные соответственно [2, с.269, 274], первый канал обработки кодов звука 3 в 1, включающий последовательно соединенные АЦП 30, преобразователь 32 "двоичный код - сигнал старшего разряда кода" и шифратор 34, второй канал обработки кодов звука 3 в 2, включающий последовательно соединенные АЦП 31, преобразователь 33 "двоичный код - сигнал старшего разряда кода" и шифратор 35. АЦП 30, 31 сигналов звука выполнены идентично АЦП сигналов звука в аналоге [3, с.5 фиг.7], преобразуют аналоговые сигналы звуков, поданные на входы, в шестнадцатиразрядные коды с частотой 75 кГц. Шифраторы 34, 35 повторно кодируют выделенные сигналы старших разрядов кода в пятиразрядные двоичные коды от 00001 /1/ до 10000 /16/, поступающие в параллельном виде на третий и четвертый информационные входы блока 24, на первый информационный вход которого поступают коды с шифраторов 8, 11, 14, на второй информационный вход поступают четырехразрядные коды видеосигналов с шифраторов 17, 20, 23. СРИ 28 выдает код синхроимпульса строки СPИ из пяти разрядов 11111, поступающий на пятый информационный вход формирователя 24 кодов, СРИ 29 выдает код из пяти единиц 11111, означающий кадровый синхроимпульс КСИ и поступающий на шестой информационный вход формирователя 24 кодов. Синтезатор 27 частот выдает: с первого выхода импульсы 25 Гц частоты кадров, со второго выхода импульсы 75 Гц тройной частоты кадров, с третьего выхода импульсы 75 кГц частоты дискретизации кодов звука, с четвертого выхода - синусоидальные колебания тактовой частоты 300 МГц, с пятого выхода - импульсы частоты строк 25 кГц, с шестого выхода импульсы частоты дискретизации 25 МГц кодов видеосигналов, с седьмого выхода - синусоидальные колебания несущей частоты 4500 МГц. Передающая сторона включает передатчик 36 радиосигналов из последовательно соединенных усилителя 37 несущей частоты, амплитудного модулятора 38 и выходного усилителя 39. Амплитудный модулятор 38 включает последовательно соединенные кольцевой модулятор и полосовой фильтр [4, с.234], отфильтровывающий ненужную верхнюю боковую частоту 4800 МГц в спектре амплитудно-модулированной несущей /фиг.8/. Кольцевой модулятор подавляет саму несущую частоту 4500 МГц, нижняя боковая частота 4200 МГц с видеоинформацией кодов стереопар поступает в выходной усилитель 39, усиливается в нем и излучается в эфир, при стабильности несущей в 10-7 занимаемая полоса в эфире составляет ±420 Гц или 840 Гц. Матрицы приемников 3, 5 изображения каждая содержит 106 элементов. Изображение объективом 2 /4/ проецируется на приемную поверхность приемников 3, 5 изображения. Каждый элемент матрицы является преобразователем "яркость облучения - код" и включает /фиг.3, 4/ непрозрачный корпус 40 формой прямоугольного параллелипипеда из изоляционного материала, во входном торце корпуса за входным окном 41 расположен непрозрачный микросветофильтр 42, прикрепленный к свободному концу своего микропьезоэлемента 43 и в исходном состоянии /в отсутствие управляющего импульса/ полностью закрывает входное окно 41, второй конец микропьезоэлемента 43 жестко закреплен в корпусе 40 элемента и подключен через диоды Д1-Д3 /фиг.4/ к первому-третьему выходам первого распределителя 25 импульсов /фиг.1/. С приходом управляющего импульса соответствующей амплитуды и длительностью 13 мс /треть периода кадра/ непрозрачный микросветофильтр открывает входное окно элемента для прохода, облучения от объекта съемки на микролинзу 44, закрепленную в перегородке корпуса 40 и выполняющую роль микрообъектива. За микролинзой 44 и по ее оптической оси последовательно друг за другом расположены три цветных микросветофильтра базовых цветов 45R, 45G, 45B, каждый из которых прикреплен к свободному концу своего микропьезоэлемента соответственно 46R, 46G, 46B, вторые концы которых с управляющим входом жестко закреплены в корпусе 40 элемента, а управляющие входы их подключены: микропьезоэлемента 46R к выходу 1 распределителя 25 импульсов /фиг.4/, микропьезоэлемента 46G к выходу 2 распределителя 25 импульсов, микропьезоэлемента 46B к выходу 3 распределителя 25 импульсов. Управляющие импульсы имеют частоту 75 Гц и длительностью каждый 13 мс с амплитудой, достаточной для срабатывания микропьезоэлементов. За тремя цветными микросветофильтрами по оптической оси микролинзы под углом 45° к ней последовательно друг за другом и на соответствующем расстоянии расположены и жестко закреплены по числу разрядов в коде видеосигнала с первого по восьмой полупрозрачные микрозеркала 471-8. На стороне корпуса 40, к которой повернуты микрозеркала, расположены восемь соответствующих фотоприемников 481-8, принимающие отраженные от микрозеркал излучения и выдающие электрические импульсы на входы импульсных усилителей 491-8 в блоках 6, 9, 12 /15, 18, 21/ выделения сигналов старших разрядов в кодах видеосигналов. Световой поток после цветного микросветофильтра, окрашенный в его цвет, поступает на центры полупрозрачных микрозеркал 47. Принцип преобразования "яркость облучения - код" в том, что каждое впереди расположенное микрозеркало пропускает на следующее за ним поток света, ослабленный в два раза, что соответствует принципу двоичного кода. Для этого полупрозрачные микрозеркала 47 имеют соответствующее светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному как 1:0,5 [6, с.223]. Преобразователь каждого элемента матрицы обслуживается восемью импульсными усилителями 491-8 и девятью ключами 501-9 и вместе являются функциональной частью блока 6, 9, 12 /15, 18, 21/ [7, c.5], функциональных частей в блоке по числу элементов в матрице - 106.
Процесс преобразования "яркость облучения - код", фиг.4.
В отсутствие управляющих импульсов с блока 25 микропьезоэлементы 43, 46R, 46G, 46B находятся в ненапряженном состоянии: непрозрачный микросветофильтр 42 закрывает входное окно 41, облучение не поступает на микролинзу 44, цветные микросветофильтры 45R, 45G, 45B находятся вне зоны потока облучения после микролинзы 44. С приходом управляющего импульса соответствующей амплитуды и длительностью 13 мс с первого выхода распределителя 25 импульсов /фиг.1/ микропьезоэлементы 43 и 46R синхронно срабатывают, изгибаются: непрозрачный микросветофильтр 42 отводится в сторону, открывается входное окно 41, поток облучения от снимаемого объекта поступает в микролинзу 44, пропускающую поток света по своей оси на введенный в поток света синхронно с открытием входного окна красный микросветофильтр 45R, окрашенный в красный цвет поток света поступает последовательно со скоростью света на полупрозрачные микрозеркала 47, начиная с 478, пока не ослабнет до степени, не вызывающий срабатывание фотоприемника 48. Отраженные от микрозеркал 47 излучения поступают в свои фотоприемники 48, выдающие электрические импульсы в свои импульсные усилители 49 соответствующей функциональной части в блоке 6 /15/. Импульс с усилителя 498 открывает два ключа 508 и 509, далее импульс с усилителя 497 закрывает ключ 508 и открывает ключ 507, импульс с усилителя 496 открывает ключ 506 и закрывает ключ 507 и т.д. Процесс идет со скоростью прохождения света через полупрозрачные микрозеркала 478-1, при ослаблении потока света до несрабатывания фотоприемника 48 сигнал не поступает на открытие следующего ключа 50.
Ключ 509 остается открытым до прихода на его сигнальный вход импульса частотой 75 Гц с соответствующей длительностью со второго выхода второго распределителя 26 импульсов /фиг.1/, поступающий параллельно в функциональные части блоков 6 и 15. Импульс поступает с ключа 509 на сигнальный вход одного открытого ключа, в примере на фиг.4 это ключ 503, с выхода которого импульс становится сигналом старшего разряда кода, в остальных разрядах кода нули. На выходы блоков 6 и 15 со всех их функциональных частей выдаются параллельно коды восьмиразрядные, но с одним сигналом - сигналом старшего разряда кода, в остальных разрядах всех кодов нули, которые поступают соответственно в блоки 7 и 16 регистров. Информационным сигналом в кодах являются сигналы старших разрядов в кодах. Такие процессы получения кодов цветовых сигналов В, G, R и B2, G2, R2 идут параллельно во всех элементах матрицы. К концу периода кадра 40 мс с блоков 6, 9, 12 и 15, 18, 21 в блоки регистров 7, 10, 13 и 16, 19, 22 поступают параллельно по 106 кодов цвета В, G, R и B2, G2, R2, представляющие оцифрованные правый и левый кадры стереопары. После получения за первые 13 мс кодов цвета R и R2 управляющий импульс со второго распределителя 25 импульсов поступает на вход пьезодефлектора 43 /фиг.4/ и на вход пьезодефлектора 46G зеленого микросветофильтра 45G: вновь открывается входное окно 41, излучение поступает с объектива 44 на введенный в поток света зеленый микросветофильтр 45G и идет формирование кодов цвета G/G2/, а импульс с третьего выхода распределителя 26 импульсов поступает на вход ключа 509 во всех функциональных частях блоков 9, 18 и является сигналом старшего разряда кода цветов G и G2. Коды цветов G и G2 во всех элементах матриц получаются за вторые 13 мс. В третьи 13 мс формируются аналогично и выдаются c блока 12 и 21 коды цвета В и В2: в преобразователи элементов матриц поступает управляющий импульс с третьего выхода распределителя 25 импульсов, а в блоки 12 и 21 идет импульс с первого выхода распределителя 26 импульсов, поступающий на вход ключа 509. За период кадра 40 мс во всех элементах матриц выполнено тройное преобразование "яркость облучения - код", получены коды правого и левого кадра стереопары, а величину каждого кода определяет выделенный сигнал старшего разряда кода. Блоки 7, 10, 13 и 16, 19, 22 регистров идентичны, каждый содержит /фиг.5/ с первого по 106 восьмиразрядные регистры и последовательно соединенные ключ 51 и распределитель 52 импульсов. Информационными входами каждого блока регистров являются параллельные входы всех регистров 53, всего входов 8×106, выходами являются поразрядно объединенные первый-восьмой выхода регистров 53. Первым управляющим входом является первый управляющий вход Uот ключа 51, подключенный к первому выходу 25 Гц синтезатора 27 частот /фиг.1/, открывающий передним фронтом ключ 51 на период кадра, вторым управляющим входом является сигнальный вход ключа 51, подключенный к шестому выходу синтезатора 27 частот /25 МГц/, являющиеся сигналами выдачи Uвыд из регистров 53 восьмиразрядных кодов на входы шифраторов своих каналов соответственно 8, 11, 14, 17, 20, 23. Шифраторы выполнены идентично [5, с.207], каждый выполняет повторное кодирование сигнала старшего разряда кода в двоичный /бинарный/ код: принимает информационный сигнал старшего разряда восьмиразрядного кода на один вход, а с выхода выдает четырехразрядный его двоичный код, который представляет номер разряда, в котором находился сигнал старшего разряда кода, примеры в таблице 1.
Таблица 1 | |
Коды с блока 7, 10, 13, 16, 19, 22 | Коды с шифратора 8…23 |
00000001 | 0001 /1/ |
00000010 | 0010 /2/ |
- | - |
- | - |
- | - |
01000000 | 0111 /7/ |
10000000 | 1000 /8/ |
Четырехразрядные коды с шифраторов в параллельном виде поступают на первый и второй информационные входа формирователя 24 кодов, фиг.7. Формирователь 24 кодов выполнен по схеме идентично формирователю кодов в прототипе [1, с.11, фиг.3], включает три канала, первый и второй каналы идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные первый блок 65 элементов И из двенадцати элементов И, первый 66 и второй 67 элементы ИЛИ, первый выходной ключ 68 и первый СРИ 69, второй канал включает второй блок 70 элементов И из двенадцати элементов И, третий 71 и четвертый 72 элементы ИЛИ и второй выходной ключ 73, и второй СРИ 74. Третий канал включает два блока 75, 77 элементов И, каждый из пяти элементов И, пятый 76 и шестой 78 элементы ИЛИ, третий СРИ 79 и четвертый СРИ 80, блок 24 включает первый 81, второй 82 и третий 83 ключи, и последовательно соединенные десятиразрядный счетчик 84 и дешифратор 85. Информационными входами являются: первым - первые двенадцать входов элементов И блока 65, вторым - первые двенадцать входов элементов И блока 70, третьим - первые входы пяти элементов И блока 75, четвертым - первые входы пяти элементов И блока 77, пятым - сигнальный вход третьего ключа 83, шестым - третий вход четвертого элемента ИЛИ 72, подключенный к выходу СРИ 29. Первым выходом блока 24 являются объединенные выходы выходных ключей 68, 73, последовательность выдачи разрядов кодов видеосигналов и звука идет со старшего разряда /первого/ к младшему разряду кода /фиг.2/. Вторым выходом блока 24 является третий выход дешифратора 85, подключенный к входу UП СРИ 28. Управляющими входами являются: первым - объединенные входы ключей 81, 82 и счетный вход счетчика 84 импульсов, вторым - объедиенные сигнальные входы 300 МГц выходных ключей 68, 73, третьим - управляющий вход Uо 25 кГц счетчика 84 импульсов, четвертым - управляющий вход Uз 25 Гц ключа 83. Первый выход дешифратора 85 подключен к первому управляющему входу ключа 81, второй выход подключен к второму управляющему входу Uз первого ключа 81 и к первому управляющему входу Uот ключа 82, третий выход подключен к второму управляющему входу Uз ключа 82 и является вторым выходом блока 24. Вторые входы элементов И блоков 65, 70 подключены к выходам СРИ 69, 74, элементов И блоков 75, 77 подключены к выходам СРИ 79, 80, причем в СРИ 79, 80 к вторым входам элементов И подключены выходы с первого по пятый, остальные с шестого по 12-й выходы не используются. В каналах обработки кодов звука процессы идут параллельно. Шестнадцатиразрядные коды с АЦП 30, 31 кодов звука поступают в параллельном виде на вход преобразователя соответственно 32, 33 "двоичный код - сигнал старшего разряда кода", которые выполнены /фиг.6/ идентично и каждый включает непрозрачный корпус 54, в котором расположены по числу разрядов в коде звука шестнадцать ключей 551-16, световой импульсный излучатель 56, представляющий матрицу из шестнадцати импульсных светодиодов белого излучения, скрепленные в соответствующем корпусе, входы импульсных светодиодов подключены к выходам своих ключей 55, первые управляющие входы Uот которых являются 1-16 информационными входами преобразователя 32 /33/ и подключены к выходам соответственно 1-16 разрядов АЦП 30, 31. Сигнальные входы ключей 55 объединены и являются управляющим входом преобразователя 32 /33/, подключенный к третьему выходу синтезатора 27 частот, выходы ключей 551-16 подключены к входам своих импульсных светодиодов, импульсы с ключей запитывают светодиоды. Выход каждого ключа 55 подключен к второму управляющему входу Uз своего же ключа, закрывая его после прохода импульса в светодиод. Каждый импульсный светодиод имеет со стороны излучения соответствующий нейтральный светофильтр с коэффициентом поглощения излучения соответственно разряда обслуживаемого им кода, коэффициенты приведены в таблице 2.
Таблица 2 | |||||||||
№ разряда | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Кратность светоф-ра | 0х | 2х | 4х | 8х | 16х | 32х | 64х | 128х | 256х |
% пропуска излучения | 100% | 50 | 25 | 12,5 | 6,25% | 3,1 | 1,56 | 0,78 | 0,39% |
коэфф-ент поглощения излучения | 0 | 0,5 | 0,75 | 0,875 | 0,937 | 0,968 | 0,984 | 0,985 | 0,989 |
№ разряда | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
Кратность светоф-ра | 512х | 1024х | 2048х | 4096х | 8192х | 16384х | 32768х |
% пропуска излучения | 0,2% | 0,1% | 0,05% | 0,025 | 0,0125 | 0,00625 | 0,00312 |
коэфф-ент поглощения излучения | 0,991 | 0,992 | 0,9926 | 0,994 | 0,995 | 0,99521 | 0,99524 |
Преобразователь 32 /33/ включает внутренний непрозрачный корпус 57, в верхней части которого закреплен объектив 58, оптическая ось которого совпадает с оптической осью матрицы 56 светодиодов. По оптической оси объектива 58 и под углом 45° к ней расположены последовательно друг за другом на соответствующем расстоянии и жестко закреплены шестнадцать полупрозрачных микрозеркал 591-16, каждое из которых имеет светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному на следующее микрозеркало как 1:0,5. На стороне корпуса 57, к которой повернуты микрозеркала 59, расположены 16 соответствующих фотоприемников 601-16, принимающие отраженное излучение и выдающие электрические импульсы в соответствующие импульсные усилители 62, которых в блоке 61 шестнадцать штук. Блок 61 содержит шестнадцать импульсных усилителей 62 и семнадцать ключей 631-17, выходы которых являются информационными выходами преобразователя 32 /33/. Вход каждого импульсного усилителя 62 подключен к выходу своего фотоприемника 60, а выход подключен к первому управляющему входу своего ключа 63. Выход импульсного усилителя 621 подключен к первому управляющему входу Uот первого ключа и к второму управляющему входу Uз второго ключа 632, выход второго импульсного усилителя 622 подключен также к первому управляющему входу второго ключа 632 и к второму управляющему входу Uз третьего ключа 633 и т.д., а выход шестнадцатого импульсного усилителя 6216 подключен параллельно к первым управляющим входами Uот шестнадцатого 6316 и семнадцатого 6317 ключей, сигнальные входы ключей 63 с первого по шестнадцатый объединены и подключены параллельно к выходу ключа 6317, второй управляющий вход Uз которого подключен к своему выходу, сигнальный вход семнадцатого ключа 6317 подключен к управляющему входу преобразователя 75 кГц, закрывается ключ 6317 после прохода импульса 75 кГц на сигнальные входы ключей 631-16, выходы которых являются выходами преобразователя 32, 33.
Работа преобразователей 32, 33 /фиг.6/.
Сигналы с выходов разрядов АЦП 30 /31/ синхронно открывают ключи 551-16, через открыттые ключи проходит импульс 75 кГц с блока 27 и запитывает соответствующие светодиоды, выдающие синхронно световые импульсы с яркостью соответственно своим нейтральным светофильтрам /табл.2/. Суммарный поток светового импульса через объектив 58 поступает на центры полупрозрачных микрозеркал 5916-1 и отражается от них соответственно величине яркости в фотоприемники 60, с выходов которых электрические сигналы поступают в соответствующие импульсные усилители 62, с которых импульсы поступают на первые управляющие Uот входы своих ключей 63 и на вторые управляющие входы Uз предыдущих ключей 63, закрывая их. Импульс с ключа 6216 всегда открывает ключ 6317. С приходом на вход ключа 6317, импульса 75 кГц он поступает параллельно на сигнальные входы всех ключей 63, из которых открыт на этот момент только один соответствующий ключ, представляющий сигнал старшего разряда кода. На выходе преобразователя появляется выходной 16-разрядный код с одним сигналом в коде, в остальных разрядах которого нули.
Код с сигналом в одном из разрядов поступает в шифратор 34 /35/. В шифраторе сигнал старшего разряда кода кодируется повторно двоичным /бинарным/ кодом: поступая на один соответствующий вход на выходе шифратора появляется пятиразрядный код [5, с.207], который представляет собой номер разряда, в котором находится сигнал старшего разряда кода звука, примеры в таблице 3.
Таблица 3 | |
Коды с преобразователей 32, 33 | Коды с шифраторов 34, 35 |
000000…001 | 00001 /1/ |
000000…010 | 00010 /2/ |
- | - |
- | - |
- | - |
010000…000 | 01111 /15/ |
100000…000 | 10000 /16/ |
Пятиразрядные коды с шифраторов 34, 35 в параллельном виде поступают на третий и четвертый информационные входы формирователя 24 кодов /фиг.1/.
Приемная сторона системы /фиг.10/ содержит антенну, блок 86 управления /выбор телеканалов/, тракт приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, первый и второй и плоскопанельные экраны, очки раздельных полей зрения и два канала воспроизведения звука. Тракт приема и обработки кодов видеосигналов выполняет прием кодов видеосигналов и включает последовательно соединенные блок 87 приема радиосигналов, усилитель 88 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 89, первый и второй каналы обработки кодов видеосигналов. Первый канал обработки кодов видеосигналов включает последовательно соединенные первый формирователь 90 импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора 89, первый ключ 91, первый приемный регистр 92 из двенадцати разрядов /4 разр. × 3 кода/ и три канала цветовых сигналов: канал сигнала R, канал сигнала G, канал сигнала В. Последовательность поступления разрядов кодов в приемный регистр 92: в 1-4 разряды поступают коды R, в 5-8 разряды - коды G, в 9-12 разряды поступают коды В. Канал сигнала R включает последовательно соединенные дешифратор 93, накопитель кодов кадра 94 и блок 95 импульсных усилителей, в котором импульсных усилителей 8×106/8×1000×1000/. Канал сигнала G включает последовательно соединенные дешифратор 96, накопитель 97 кодов кадра и блок 98 импульсных усилителей из 8×106 импульсных усилителей. Канал сигнала В включает дешифратор 99, накопитель 100 кодов кадра и блок 101 импульсных усилителей из 8×106 импульсных усилителей. Выходы блоков 95, 98, 101 подключены к соответствующим 24×106 входам плоскопанельного экрана 102. Второй канал обработки кодов видеосигналов включает последовательно соединенные второй формирователь 103 импульсов, вход которого подключен к второму выходу двухполярного амплитудного детектора 89, второй ключ 104, второй приемный регистр 105 из двенадцати разрядов и три канала цветовых сигналов: канал сигнал R2, включающий дешифратор 106, накопитель 107 кодов кадра и блок 108 из 8×106 импульсных усилителей, канал сигнала G2 включает дешифратор 109, накопитель 110 кодов кадра и блок 111 импульсных усилителей из 8×106 усилителей, канал сигнала В2 включает дешифратор 112, накопитель 113 кодов кадра и блок 114 импульсных усилителей из 8×106 усилителей. Выходы блоков 108, 111, 114 подключены к 24×106 входам второго плоскопанельного экрана 115. Порядок работы приемной стороны задает канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок 116 выделения СCИ, синтезатор 117 частот, первый ключ 118, десятиразрядный счетчик импульсов 119 и дешифратор 120, блок 121 выделения КСИ, второй ключ 122 и распределитель 123 импульсов, имеющий два выхода. Изображения кадров стереопары воспроизводятся синхронно на экранах 102, 115. Зритель воспринимает изображение объемным через очки 124 раздельных полей зрения, которые представляют оправу с лужками для ушей, окна очков без стекол, между собой соединены вертикальной осью подвижно, для разделения полей зрения каждое окно очков имеет съемную бленду конусной формы, на конце под форму экрана, бленда из двух частей: первая часть вкручивается в окно очков, вторая часть подвижная: выдвигается и вдвигается в первую, изменяя длину бленды. Для просмотра стереопрограммы зритель разворотом окон очков и изменением длин бленд настраивает поля зрения глаз так, чтобы каждый глаз видел свой экран. Первый, второй каналы воспроизведения звука идентичны, первый канал включает последовательно соединенные ключ 125, подключенный к выходу первого формирователя 90 импульсов, блок 126 регистра, дешифратор 127, цифроаналоговый преобразователь /ЦАП/ 128, усилитель 129 мощности и громкоговоритель 130, второй канал включает последовательно соединенные ключ 131, блок 132 регистра, дешифратор 133, ЦАП 134, усилитель 135 мощности и громкоговоритель 136. Дешифраторы 93, 96, 99, 106, 109, 112 идентичны, каждый является линейным дешифратором [5, с.202, фиг.8.1] и преобразует четырехразрядные кодовые комбинации, поступающие на вход. в восемь выходов, по числу восьми разрядов в кодах видеосигналов, подключенные к восьми информационным входам в каждом накопителе кодов кадра. Накопители 94, 97, 100, 107, 110, 113 идентичны, выполнены соответственно накопителям кодов кадра в прототипе [1, с.8, фиг.8], каждый включает /фиг.11/ блоки 1371-1000 регистров по числу строк в кадре, информационными входами являются поразрядно объединенные 1-8 входы блоков 137 регистров, выходами являются параллельные выходы всех блоков 137 регистров, всего выходов 8×106. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход 25 Гц первого блока 1371 регистров в шести накопителях кодов кадра, подклеенный к выходу блока 121 выделения кода КСИ, третьим - объединенные третьи управляющие входы Uд 25 МГц блоков 137 регистров, подключенные к первому выходу синтезатора частот 117, во всех шести накопителях кодов кадра 94, 97, 100, 107, 110, 113 вторыми управляющими входами накопителей кодов кадра 94 и 107 являются объединенные вторые управляющие входы блоков 137 регистров, подключенные к первому управляющему входу в этих же блоках, вторыми управляющими входами в накопителях кодов кадра 97 и 110 являются объединенные вторые управляющие блоков 137 регистров, подключенные к первому выходу распределителя 123 импульсов, фиг.10, вторыми управляющими входами накопителей 100 и 113 кодов кадра являются объединенные вторые управляющие входы блоков 137 регистров, подключенные к второму выходу распределителя 123 импульсов, фиг.10. Управляющий выход каждого предыдущего блока регистров 137 является первым управляющим входом для каждого последующего блока 137 регистров /фиг.11/. Блоки регистров 137 выполнены идентично /фиг.12, 13/, каждый содержит первый 138 и второй 139 ключи, распределитель 140 импульсов и восемь регистров 1411-8, каждый из 1000 разрядов по числу отсчетов в строке. Информационными входами блока 137 регистров являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов регистров 141, второй-восьмой информационные входы /фиг.12/ через диоды Д1-Д7 объединены и подключены к первому информационному входу, чтобы сигнал любого из второго-восьмого разрядов выполнял ввод соответствующего цветного микросветофильтра в поток излучения в элементе матрицы экрана, фиг.16, при отсутствии сигнала в первом разряде поступающего в блок 137 регистра. Выходами блока 137 регистров являются параллельные выходы всех 1000 разрядов, всего выходов 8000. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход Uот первого ключа 138, вторым - сигнальный вход второго ключа 139, третьим - сигнальный вход Uд первого ключа 138, четвертым - первый управляющий вход ключа 139. Выход ключа 138 подключен к входу распределителя 140 импульсов, выходы которого последовательного с первого по 1000-й подключены к тактовым входам разрядов параллельно восьми регистров 141, последний выход 1000-й подключен к второму управляющему входу Uз ключа 138 и является управляющим выходом в следующий блок 1372 регистров. Выход второго ключа 139 подключен параллельно к вторым управляющим входам разрядов восьми регистров 141 и к второму управляющему входу Uз своего ключа 139. С накопителей 94, 97, 100, 107, 110, 113 кодов кадра восьмиразрядные коды с одним сигналом старшего разряда кода в параллельном виде поступают на входы 8×106 блоков импульсных усилителей 95, 98, 101, 108, 111, 114. Из восьми разрядов в кодах информационных сигналов всегда только два: первым является сигнал в первом /старшем/ разряде кода, представляющий информацию о цвете сигнала R, G, В, вторым является сигнал в одном из второго-восьмого разрядов кода, несущий информацию о величине яркости цвета, это сигнал старшего разряда кода, который передается с передающей стороны. Получение сигнала на включение цветного микросветофильтра в первом разряде кода задается последовательностью выдачи из накопителей кодов кадра: первыми выдаются коды с накопителей кодов кадра 94 и 107, коды с них всегда несут в первом разряде кодов сигнал на включение на 13 мс красного микросветофильтра во всех элементах матрицы экрана, через 13 мс вторыми выдаются коды с накопителей кодов кадра 97 и 110, которые несут в первом разряде кода сигнал о включении зеленых микросветофильтров во всех тех же элементах матрицы, через следующие 13 мс третьим выдаются коды с накопителей 100, 113 кодов кадра, несущие в первом разряде сигнал о включении на 13 мс синих микросветофильтров во всех элементах матрицы. Сигнал первого разряда кода вводит цветной микросветофильтр в поток излучения, прошедший соответствующий нейтральный микросветофильтр, для окрашивания излучения, выходящего, из элементов матрицы. Плоскопанельные экраны 102 и 115 идентичны, каждый включает матрицу из элементов по числу разрешения кадра 106. Элемент матрицы формирует пиксел тремя последовательными излучения, красным, зеленым и синим, идущими в периоде кадра последовательно продолжительностью по 13 мс каждое.
Общий вид элемента матрицы на фиг.15 и включает непрозрачный корпус 145 формой параллелипипеда из изоляционного материала, в котором во входном торце /со стороны облучения/ расположена микролинза 146, выполняющая роль микрообъектива, между микролинзой и выходным торцом расположены друг за другом семь нейтральных микросветофильтров 1481-7, обслуживающие второй-восьмой разряды кода, и три цветных микросветофильтра трех базовых цветов 147R, 147G, 147B, обслуживающие первый разряд в каждом коде. Нейтральный микросветофильтр 148 прикреплен к свободному концу своего микропьезоэлемента 1501-7, первые концы которых с управляющим входом жестко закреплены в корпусе 145 элемента матрицы. Нейтральные микросветофильтры 1481-7 имеют коэффициенты поглощения облучения соответственно веса обслуживаемого им разряда кода /таблица 4/.
Таблица 4 | |||||||
Микросветофильтры | 1481 | 1482 | 1483 | 1484 | 1485 | 1486 | 1487 |