Универсальная система телевидения

Универсальная система телевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике радиосвязи, может быть использовано для цифрового телевещания одного стереоканала или двух моноканалов на одной несущей частоте.

Прототипом принята "Универсальная система телевидения" [1], содержащая на передающей стороне два фотоэлектрических преобразователя /ФЭП/, первый из них формирует сигналы цветов правого кадра R, G, В стереопары и трех цветов левого кадра R₂, G₂, B₂, второй ФЭП формирует три цветовых сигнала одного кадра. Передающая сторона включает шесть АЦП видеосигналов, шесть блоков выделения сигнала старшего разряда в кодах, выходы каждого из которых подключены к соответствующим 1-8 входам первого и второго информационных входов формирователя потока кодов. Передающая сторона включает формирователь потока кодов, синтезатор частот, первый и второй ключи, первый и второй самоходные распределители импульсов /СРИ/, первый и второй АЦП сигналов звука, преобразующие сигналы звука в 16-разрядные коды с частотой 75 кГц, первый и второй каналы звука каждый из последовательно соединенных АЦП сигналов звука, блока выделения старшего разряда в коде звука и шифратор, повторно кодирующий выделенный сигнал кода звука в коды от 00001-10000, поступающие на третий и четвертый входы формирователя потока кодов. Передающая сторона содержит первый и второй СРИ, первый выдает код из пяти единиц 11111, означающий строчный синхроимпульс ССИ, второй СРИ выдает код из пяти единиц 11111, означающий кадровый синхроимпульс КСИ. Первый - третий ФЭП выполнены идентично, каждый является датчиком видеосигналов трех цветов R, G, B и включает объектив и матрицу ПЗИ /прибор с зарядовой инжекцией/ из трехслойного КМОП-датчика [2, с.832]. Передающая сторона включает шесть каналов обработки кодов видеосигналов, каждый из последовательно соединенных АЦП видеосигнала и блока выделения сигнала старшего разряда в коде, выходы которых подключены к информационным входам формирователя потока кодов. Передающая сторона включает передатчик радиосигналов из последовательно соединенных усилителя несущей частоты, амплитудного модулятора и выходного усилителя. Приемная сторона содержит антенну, блок управления, тракт приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, первый и второй плоскопанельные экраны, очки раздельных полей зрения и два канала звука. Тракт приема и обработки кодов видеосигналов выполняет прием видеосигналов стереоканала или двух моноканалов и включает блок приема радиосигналов, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, первый и второй каналы обработки кодов видеосигналов, каждый включает последовательно соединенные первый формирователь импульсов, первый ключ, первый приемный регистр и три канала цветовых сигналов R, G, В, каждый содержит последовательно соединенные накопитель кодов кадра и блок импульсных усилителей из 8×10⁶ импульсных усилителей. Изображения правого и левого кадров воспроизводятся синхронно на двух экранах, с которых зритель воспринимает изображение объемным через очки раздельных полей зрения, первый и второй каналы воспроизведения звука идентичны, каждый включает последовательно соединенные ключ, блок регистра, дешифратор, ЦАП, усилитель мощности и громкоговоритель. Плоскопанельные экраны идентичны, каждый из матрицы элементов по числу разрешения 10⁶ кадра. Каждый элемент матрицы формирует цветной пиксел тремя последовательными друг за другом излучениями за период кадра /40 мс/ по 13 мс каждого цвета R, G, В. Недостатками прототипа являются: на передающей стороне получение из трехслойного КМОП-датчика ФЭП низкоамплитудных сигналов и длительный последовательный процесс в каждом канале обработки видеосигналов /усиление видеосигналов, преобразование в АЦП и затем выделение сигнала старшего разряда кода/, на приемной стороне формирование цветных пикселов на экране последовательной выдачей по 13 мс трех цветных излучений R, G, В снижает яркость воспроизведения изображений на экранах для зрителей, зрение которых ниже нормального. Цель изобретения - синхронное выполнение преобразований в самих элементах матрицы приемника изображения одним преобразователем "яркость излучения цветов R, G, В - три кода” в три восьмиразрядных кода R, G, В и с одним сигналом в старшем разряде кода, передаваемым четырехразрядным на приемную сторону. Получение кодов трех видеосигналов цветов R, G, В одним преобразователем в каждом элементе матрицы позволяет сократить число элементов в три раза без потери разрешения кадра, отпадает необходимость процесса сканирования кадра. Сущность изобретения в исполнении матриц на приемной стороне из элементов, представляющих преобразователь "яркость излучения цветов R, G, В - три кода", и передача на приемную сторону их четырехразрядными.

Передающая сторона системы на фиг.1, устройство оцифровывания изображения кадра на фиг.2 и 3, преобразователь "яркость излучения трех цветов R, G, В - три кода" на фиг.4, 5, 6, блок микрофотоприемников излучения R, G, В на фиг.7, структура цифрового потока на фиг.8, формирователь потока кодов на фиг.9, блок выделения сигнала старшего разряда в коде звука на фиг.10, спектр амплитудно-модулироваиного сигнала на фиг.11, двухполярный амплитудный детектор на фиг.12, приемная сторона на фиг.13, накопитель кодов кадра на фиг.14, блок регистров на фиг.15, 16, блок выделения сигналов ССИ, КСИ на фиг.17, блок регистра на фиг.18, ЦАП канала звука на фиг.19, элемент матрицы экрана на фиг.20, временные диаграммы работы системы на фиг.21. Универсальная система телевидения работает в двух режимах: телевещание стереопрограммы или параллельно двух монотелеканалов. Видеорежим 25 Гц×1000×1000. Коды правого и левого кадров идут параллельно, разделение сигналов кодов по полярному признаку. Частота дискретизации кодов видеосигналов: f_д=1000_строк×1000_{отсчетов}×25 Гц=25 МГц, 25 Гц - частота стереопар, период кадра 40 мс.

Тактовая частота синусоидальных колебаний, поступающая на вход формирователя 7 потока кодов: f_т=25 МГц×5×3=375 МГц,

5 - максимальное число разрядов в коде звука,

3 - число кодов видеосигналов R, G, В следующих последовательно и составляющих одну посылку. Несущая частота в передатчике 11 /фиг.1/ принимается f_н=375 МГц×12=4500 МГц.

Верхняя боковая частота несущей f_нв=4500 МГц+375 МГц=4875 МГц,

нижняя боковая частота несущей f_нн=4500 МГц-375 МГЦ=4125 МГц, которая и используется при передаче видеоинформации со стабильностью 10^-7, отсюда занимаемая полоса частот в эфире составляет: 4125 МГц×10^-7=±412,5 ГЦ, т.е. 825 ГЦ /фиг.11/. Передающая сторона содержит идентичные три устройства 1, 2, 3 оцифровывания изображения кадра, фиг.1 и 2. Одноименные выходы 1 и 3 устройств оцифровывания кадра через диоды объединены и подключены к первой группе информационных входов формирователя 7 потока кодов /фиг.1/, к второй группе входов блока 7 подключены выходы устройства 2 оцифровывания кадра.

Передающая сторона содержит синтезатор 8 частот, первый самоходный распределитель 9 импульсов /СРИ/, второй СРИ 10, выполненные соответственно [3, c.269, 274], передатчик 11 радиосигналов из последовательно соединенных усилителя 12 несущей частоты, амплитудного модулятора 13 и выходного усилителя 14. Амплитудный модулятор 13 включает [4, с.234] кольцевой модулятор и полосовой фильтр, отфильтровывающий верхнюю боковую частоту 4875 МГц в спектре амплитудно-модулированной несущей 4500 МГц /фиг.11/, а кольцевой модулятор подавляет саму несущую 4500 МГц, нижняя боковая частота 4125 МГц с видео и звуковой информацией кодов поступает в выходной усилитель 14 и излучается в эфир. Передающая сторона включает два идентичных канала звука Зв1, Зв2. Первый канал включает /фиг.1/ последовательно соединенные АЦП 15 сигналов звука, выполненный аналогично [1, с.2 фиг.1], блок 16 выделения сигнала старшего разряда кода звука и шифратор 17, канал Зв2 содержит АЦП 18, блок 19 выделения сигнала старшего разряда в коде звука и шифратор 20, кодирующий номер разряда, в котором находится сигнал старшего разряда кода пятиразрядным кодом от 00001 /1/ до 10000 /16/, который в параллельном виде поступает соответственно на третий и четвертый информационные входы блока 7. СРИ 9 выдает код ССИ синхроимпульса строки из пяти единиц 11111, поступающий на пятый вход блока 7, на шестой вход которого поступает код КСИ 11111 кадрового синхроимпульса. Синтезатор 8 выдает с первого выхода импульсы 25 Гц частоты стереопар, со второго выхода импульсы 25 МГц частоты дискретизации кодов видеосигналов, с третьего выхода импульсы 75 кГц дискретизации кодов звука, с четвертого выхода - синусоидальные колебания тактовой U_т частоты 375 МГц, с пятого выхода - импульсы 25 кГц частоты строк, с шестого выхода - синусоидальные колебания несущей 4500 МГц, с седьмого - импульсы 400 МГц /U_выд/ кодов звука в блоки 16, 19, фиг.10. Блоки 16, 19 идентичны выделяют в кодах звука сигнал старшего разряда в кодах и содержат последовательно соединенные ключ 64 и 16-разрядный регистр 65. Код звука в параллельном виде поступает с АЦП 15 /18/ в разряды регистра 65. Первый импульс 25 МГц после прихода кода звука открывает ключ 64, который пропускает импульсы 400 МГц в регистр 65, которые последовательно выдают с разрядов регистра 65, начиная с первого /старшего/ разряда. Первый выданный импульс закрывает ключ 64 и идет на выход в блок 17 /20/, являясь сигналом старшего разряда кода звука, и поступает на соответствующий вход шифратора 17 /20/ своего канала. В результате на вход шифратора в параллельном виде поступает 16-разрядный код звука с одним сигналом в старшем разряде кода, в котором и содержится вся информация кода, в остальных разрядах нули. Шифратор 17 /20/ кодирует номер разряда, в котором пришел импульс кода [6, с.207], с выхода шифратора 17 /20/ следуют пятиразрядные коды, представляющие номер разряда, в котором был сигнал, примеры в табл.1.

Коды с блоков 16, 19	Коды с шифратора 17, 20
0000000000000001	00001 /1/
0000000000000010	00010 /2/
.	.
.	.
.	.
0100000000000000	01111 /15/
1000000000000000	10000 /16/

Коды с шифраторов 17, 20 в параллельном виде поступают на третий и четвертый входы блока 7, фиг.1. Формирователь 7 потока кодов выполнен по схеме фиг.9 идентично, как в прототипе [1, с.25 фиг.5], включает три канала, первый и второй каналы идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные первый блок 43 элементов И из 12 элементов И, первый 44 и второй 45 элементы ИЛИ, первый выходной ключ 46 и первый СРИ 47, второй канал включает второй блок 48 элементов И из 12 элементов И, третий 49 и четвертый 50 элементы ИЛИ, выходной ключ 51 и второй СРИ 52. Третий канал включает два блока 53, 56 элементов И, в каждом по пять элементов И, пятый 54 и шестой 57 элементы ИЛИ, третий СРИ 55 и четвертый СРИ 58. Блок 7 включает первый ключ 59, второй 60 и третий 61 ключи и последовательно соединенные 10-разрядный счетчик 62 импульсов и дешифратор 63. Информационными входами блока 7 являются: первым - первые входы 12 элементов И 43, вторым - первые входы 12 элементов И 48, третьим - первые входы элементов И блока 53 /пять входов/, четвертым - первые входы элементов И блока 56, пятым - сигнальный вход третьего ключа 61, шестым - третий вход четвертого элемента ИЛИ 50, подключенный к выходу СРИ 10. Первым выходом блока 7 являются объединенные выходы выходных ключей 46, 51. Последовательность выдачи разрядов кодов видеосигналов и кодов звука идет от старшего /первого/ разряда к меньшому разряду кода, фиг.8. Вторым выходом блока 7 является третий выход дешифратора 63, подключенный к входу U_п СРИ 9. Управляющими входами являются: первым - объединенные входы ключей 59, 60 и счетчика 62 импульсов, вторым - объединенные сигнальные входы выходных ключей 46, 51 /375 МГц/, третьим - управляющий вход U_о /25 кГц/ счетчика 62 импульсов, четвертый - управляющий вход U_з ключа 61 25 Гц. Первый выход дешифратора 63 подключен к первому управляющему входу U_от ключа 59, второй подключен к второму управляющему входу U_з ключа 59 и к первому управляющему входу U_о второго ключа 60, третий выход подключен к второму управляющему входу U_з второго ключа 60 и является вторым выходом блока 7. Вторые входы элементов И блоков 43, 48 подключены к 1-12 выходам СРИ 47 и 52. Вторые входы элементов И блоков 53, 56 подключены к выходам СРИ соответственно 55, 58, причем, в СРИ 55, 58 задействованы только выходы с первого по пятый, остальные с 6 по 12 не используются. Приемная сторона системы на фиг.13, содержит антенну, блок 66 управления /выбор телеканалов/, тракт приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, первый и второй плоскопанельные экраны, очки раздельных полей зрения, и два канала воспроизведения стереозвука. Тракт приема и обработки кодов видеосигналов выполняет прием кодов видеосигналов и включает последовательно соединенные блок 67 приема радиосигналов, усилитель 68 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 69, первый и второй каналы обработки кодов видеосигналов, первый канал из которых включает последовательно соединенные первый формирователь 70 импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора 69, первый ключ 71, первый приемный регистр 72 из двенадцати разрядов /4 разряда ×3/ и три канала цветовых сигналов: канал сигнала R, канал сигнала G и канал сигнала В. Последовательность поступления сигналов кодов в разряды приемного регистра 72 на фиг.8. Канал сигнала R включает последовательно соединенные дешифратор 73 кодов, накопитель 74 кодов кадра и блок 75 импульсных усилителей, которых в нем 8×10⁶: по числу отсчетов в строке, числу строк в кадре и по числу разрядов в коде /1000×1000×8/. Канал сигнала G включает последовательно соединенные дешифратор 76, накопитель кодов кадра 77 и блок 78 импульсных усилителей, канал сигнала В включает дешифратор 79, накопитель 80 кодов кадра и блок 81 импульсных усилителей. Выходы блоков 75, 78, 81 подключены соответственно к 24×10⁸ входам первого плоскопанельного экрана 82. Второй канал обработки кодов видеосигналов включает последовательно соединенные второй формирователь 83 импульсов, вход которого подключен к второму выходу двухполярного амплитудного детектора 69, второй ключ 84, второй приемный регистр 85 из 12 разрядов и три канала цветовых сигналов: канал сигнала R₂, включающий последовательно соединенные дешифратор 86, накопитель 87 кодов кадра и блок 83 импульсных усилителей из 8×10⁶ усилителей, канал сигнала G₂, включающий дешифратор 89, накопитель 90 кодов кадра и блок 91 импульсных усилителей, канал сигнала B₂ включает дешифратор 92, накопитель 93 кодов кадра и блок 94 импульсных усилителей. Выходы блоков 88, 91, 94 подключены к 24×10⁶ входам второго плоскопанельного экрана 95. Порядок работы приемной стороны задает канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок 96 выделения строчных синхроимпульсов ССИ, синтезатор 97 частот, первый ключ 98, десятиразрядный счетчик 99 импульсов и дешифратор 100 и блок 101 выделения кадровых синхроимпульсов /КСИ/. Изображения правого и левого кадров стереопары воспроизводятся синхронно на экранах 82, 95. Зритель воспринимает изображения с двух экранов объемным через очки 102 раздельных полей зрения, которые представляют оправу с дужками для ушей, окна очков без стекол, между собой соединены вертикальной осью подвижно, для разделения направления 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 или вдвигается в первую, изменяя длину бленды. Для просмотра зритель разворотом окон очков и изменением длины бленды настраивает поля зрения глаз так, чтобы каждый глаз видел свой экран. Первый и второй каналы стереозвука идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные ключ 103, подключенный к выходу первого формирователя 70 импульсов, блок 104 регистра, дешифратор 105, 16-разрядный регистр 106, цифроаналоговый преобразователь 107, усилитель мощности 108 и громкоговоритель 109. Второй канал включает последовательно соединенные ключ 110, подключенный к выходу второго формирователя 83 импульсов, блок 111 регистра, дешифратор 112, 16-разрядный регистр 113, ЦДЛ 114, усилитель 115 мощности и громкоговоритель 116. Накопители 74, 77, 80, 87, 90 и 93 выполнены идентично /фиг.14, 15, 16/, каждый включает блоки 117_1-1000 регистров по числу строк в кадре, информационными входами в которых являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы всех блоков 117 регистров от 1 до 1000-го. Выходами являются параллельные выходы всех блоков 117_1-1000 регистров, всего выходов 8×10⁶ /фиг.14/, подключенные к соответствующим входам 8×10⁶ своего блока 75 /78, 81/ импульсных усилителей, каждый из которых также включает 8×10⁶ импульсных усилителей. Управляющими входами накопителя кодов кадра являются: первым - первый управляющий вход 25 Гц первого блока 117₁ регистров, подключенный к выходу блока 101 /фиг.13/ выделения КСИ, вторым - объединенные вторые управляющие входы U_выд 25 Гц блоков 117 регистров, подключенные параллельно к первому управляющему входу этого же блока 117₁ регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы U_д 25 МГц, подключенные к первому выходу синтезатора 97 частот. Управляющий выход каждого предыдущего блока 117 регистров является первым управляющим входом, начиная со второго блока 117₂, для каждого последующего блока 117 регистров, управляющий выход последнего блока 117₁₀₀₀ подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков 117 регистров /фиг.14/. Сами блоки регистров 117 тоже выполнены идентично /фиг.15, 16/, каждый содержит первый 118 и второй 119 ключи, распределитель 120 импульсов и восемь регистров 121_1-8, каждый из тысячи разрядов по числу отсчетов в строке. Информационными входами блока 117 являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов регистров 121_1-8, Выходами блока 117 являются параллельные выходы всех 1000 разрядов регистров 121, всего выходов 8000. Управляющими входами блока регистров 117 являются: первым - первый управляющий вход U_от вход первого ключа 118, вторым - сигнальный U_выд вход второго ключа 119, третьим - сигнальный вход U_д первого ключа 119. Выход ключа 118 подключен к входу распределителя 120 импульсов, выходы которого последовательно с первого по 1000 подключены к первым /тактовым/ входам разрядов параллельно восьми регистров 121_1-8, последний 1000-й выход является управляющим выходом в следующий блок 117 регистров и подключен параллельно к второму управляющему U_з входу первого ключа 118. Выход второго ключа 119 подключен параллельно к вторым управляющим входам разрядов восьми регистров 121 и к второму управляющему входу U_з своего ключа 119. С накопителей 74, 77, 80, 87, 90, 93 кодов кадра коды в параллельном виде поступают на входы 8×10⁶ разрядов блоков 75, 78, 81, и 88, 91, 94 импульсных усилителей. Из восьми разрядов поступающих кодов информационным в них, содержащим импульс, является только один разряд. Восьмиразрядные коды с одним импульсом в одном из восьми разрядов поступают в параллельном виде на восемь своих входов в блоках 75, 78, 81, 88, 91, 94 импульсных усилителей. Импульсные усилители формируют импульсы одной амплитуды, но разной длительности, длительность импульса зависит от номера разряда, на который он поступает, приводится в таблице 2.

табл.2
Коды, поступающие в блоки 75, 78, 81, 88, 91, 94	Длительность импульса на выходе усилителя
00000001	5 мс
00000010	10 мс
00000100	15 мс
00001000	20 мс
00010000	25 мс
00100000	30 мс
01000000	35 мс
10000000	40 мс

Амплитуда у всех импульсов одинаковая, которая обеспечивает срабатывание микропьезоэлементов в элементах матриц экранов 82, 95. Экраны 82, 95 выполнены идентично, каждый из матрицы элементов по числу строк и отсчетов в них 10⁶ /1000×1000/. Элемент матрицы представляет одну миниатюрную излучающую ячейку фиг.20, которая включает непрозрачный корпус 132, в переднем торце которого со стороны облучения размещен микрообъектив 133, за ним последовательно расположены три цветных микросветофильтра трех базовых цветов R 134, G 135, В 136, в выходном торце корпуса размещена заслонка 137, которая в закрытом состоянии перекрывает выход излучения из элемента матрицы, каждый светофильтр и заслонка прикреплены к свободным концам своих микропьезоэлементов соответственно 138, 139, 140 и 141, вторые входы которых жестко закреплены в корпусе 132 элемента. Формирование пиксела на экранах 82, 95 выполняется введением в поток излучения после объектива 133 синхронно трех цветовых светофильтров и открытие заслонки 137. Цветной светофильтр вводится на длительность своего управляющего импульса со своего блока импульсных усилителей /фиг.13/, а на управляющий вход микропьезоэлемента 141 заслонки подаются три импульса параллельно через диоды Д1-Д3: заслонка 137 открыта на длительность самого длительного управляющего импульса, с окончанием которого закрывается и она. С приходом управляющего импульса на вход микропьезоэлемента он выполняет изгиб с поворотом, чем И вводит закрепленный на нем цветной светофильтр в поток облучения на длительность управляющего импульса соответственно таблице 2 на 5 мс … 40 мс. Цвета микросветофильтров R, G, В при облучении смешиваются, создавая цветовой образ снимаемого объекта: в выходящем потоке с ячейки элемента матрицы выполняется смешивание цветов их сложением /аддитивное сложение цветов, 5, с.26/. Облучение микролинз 133 излучающих ячеек выполняется светодиодами белого излучения, расположенными в соответствующем количестве и соответствующем порядке внутри корпуса экранов 82, 95 на их тыльных сторонах. Излучающие ячейки изготавливаются отдельно, а экраны из них набираются. Устройства 1, 2, 3 оцифровывания кадра фиг.2 идентичны, каждый включает объектив 4 /5, 6/, в фокальной плоскости которого расположена приемная сторона приемника 21 изображения, который содержит матрицу из 10⁶ элементов, выполняющих разрешение кадра 10⁶. Три группы выходов сигналов цветов R, G, В по 8×10⁶ каждая с элементов матрицы подключены к 8×10⁶ входам соответственно блоков 22, 23, 24 ключей /фиг.2/, выходы которых с первого по 4×10⁶ подключены к входам соответственно 4×10⁶ в блоках 25, 26, 27 регистров. Устройство 1, 2, 3 оцифровывания включают генератор 28 управляющих сигналов, выдающий с первого выхода импульсы U_к кадров частотой 25 Гц, подключенный к управляющим входам блоков 22, 23, 24 ключей и к управляющим входам преобразователей "яркость излучения цветов R, G, В - три кода" в элементах матрицы, со второго выхода импульсы частотой 25 МГц дискретизации кодов U_д, подключенный параллельно к вторым управляющим входам блоков 25, 26, 27 регистров, с третьего выхода - импульсы частоты 25 Гц U_к с периодом кадра 40 с //, подключенный параллельно к первым управляющим входам U_от блоков 25, 26, 27 регистров, выходы которых являются первым-третьим выходами устройства 1 /2, 3/ оцифровывания кадра. Каждый элемент матрицы является преобразователем "яркость излучения цветов R, G, В - три кода" и включает /фиг.4, 5, 6/ непрозрачный корпус 32 формой прямоугольного параллелипипеда из изоляционного материала, во входном окне которого размещен непрозрачный микросветофильтр 33, выполняющий роль входной двери, прикрепленный к первому /свободному/ концу микропьезоэлемента 34, в отсутствие управляющего импульса с блока 28 /выход 1/ входное окно корпуса 32 закрыто непрозрачным микросветофильтром 33, второй конец микропьезоэлемента 34 жестко закреплен в корпусе 32 и подключен через диод к первому выходу генератора 28. Управляющий импульс имеет длительность 0,1 мс и частоту 25 ГЦ с амплитудой, достаточной для срабатывания микропьезоэлемента 34 на изгиб [7, с.26], и открывает проход излучению от объектов съемки на микролинзу 36. За микролинзой 36, выполняющей роль объектива, по ее оптической оси и под углом 45° к ней на соответствующем расстоянии друг за другом расположены и жестко закреплены по числу разрядов в коде восемь полупрозрачных микрозеркал 37_1-8. Каждое впереди расположенное микрозеркало 37 пропускает на следующее за ним поток излучения, ослабленный в два раза, что соответствует принципу двоичного кода, для чего каждое микрозеркало 37 имеет светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному как 1:0,5 [8, с.223]. На стороне корпуса 32, к которой повернуты микрозеркала 37, размещены восемь идентичных блоков 38 микрофотоприемников /фиг.7/, каждый из которых содержит три микрофотоприемника 42_1-3 в миниатюрном варианте выполненные: первый фотоприемник 42₁ на приемной стороне излучения имеет красный светофильтр R, второй 42₂ на приемной стороне имеет зеленый светофильтр G, третий 42₃ на приемной стороне имеет синий светофильтр B. Из отраженного от микрозаеркала 37 излучения фотоприемник 42₁ выдает электрический импульс, пропорциональный яркости красной составляющей в отраженном излучении, второй 42₂ выдает электрический импульс, пропорциональный яркости зеленой составляющей в отраженном излучении, фотоприемник 42₃ выдает импульс, пропорциональный яркости синего цвета B в отраженном излучении. Преобразователи "яркость излучения цветов R, G, В - три кода" обслуживается каждый тремя функциональными частями [9, с.5], расположенными соответственно в блоках 22, 23, 24 ключей /фиг.4, 5, 6/, каждая функцональная часть, в свою очередь, в блоках 22, 23, 24 ключей /фиг.4, 5, 6/ состоит из функциональной группы, каждая обслуживает один свой преобразователь, т.е. свой элемент матрицы, функциональных групп в блоке 22, 23, 24 ключей по числу элементов /преобразователей/ в матрице приемника 21 изображения кадра. Функциональные группы все идентичны /фиг.4, 5, 6/, каждая содержит по числу разрядов в коде по восемь импульсных усилителей 39_8-1, вход каждого из которых подключен к одному из трех выходов R, G, B в блоке 38 микрофотоприемников /фиг.4, 5, 6/, содержит девять ключей 39_1-9 и один шифратор 41, первый-четвертый выходы которого являются выходами функциональной группы, а вместе выходы всех функциональных групп представляют выходы функциональной части, т.е. выходы блоков 22, 23, 24 ключей по 4×10⁶.

Преобразование яркости излучения цветов R, G, B в коды. В отсутствие управляющих импульсов U_к с первого выхода блока 28 микропьезоэлементы 34 /фиг.4, 5, 6/ в ненапряженном состоянии, микросветофильтры 33 закрывают входные окна в корпусах 32 преобразователей. С приходом управляющего импульса U_к микропьезоэлемент 34 при изгибе открывает микросветофильтром 33 на 0,1 мс входное окно элемента матрицы /окна открываются всех элементов синхронно/ поток излучения от объектива 36 поступает на микролинзы 36, после которой поток облучения поступает на полупрозрачные микрозеркала 37_1-8, отраженные излучения от микрозеркал поступают через микросветофильтры R, G, B в блоках 38 на микрофотоприемники, срабатывают фотоприемники 42_1-3 /фиг.7/ и с выходов блоков 38 следуют электрические импульсы, представляющие сигналы R, G, В, которые поступают на входы соответствующих импульсных усилителей 39_1-8 в блоках 22, 23, 24 ключей, в импульсных усилителях сигналы формируются по амплитуде и длительности в 0,1 мс. С блока 39₈ импульс поступает на первые входы U_от ключей 39₈ и 39₉ и открывает их с выхода блока 39₇ импульс закрывает U_з ключ 40₈ и открывает ключ 40₇, такие процессы закрытия предыдущего ключа 40₇ и открытия последующего ключа 40₆ повторяются со скоростью распространения света по полупрозрачным микрозеркалам 37. При ослаблении облучения последующего микрозеркала 37 до несрабатывания следующего фотоприемника 38, на входы импульсных усилителей 39 с фотоприемников блоков 38 сигналы не поступают, и нет импульсов на входы последующих ключей 40. Для примера принимаем, что последним сработали фотоприемники блока 38₄, в результате последним сработал усилитель 39₄, который выходным сигналом U_з закрыл ключ 40₅ и открыл ключ 40₄. К этому моменту ключи 40_8-5 все закрыты, а ключи 40_3-1 еще не открыты. Ключ же 40₄ открыт и в него поступает импульс с импульсного усилителя 39₄. Ключ 39₉ в открытом состоянии и ждет прихода в него импульса 0,1 мс с блока 28. С приходом импульса с блока 28 он поступает на выход ключа 39₉ и параллельно поступает на сигнальные входы всех ключей 40_8-1. Но так как открыт только один ключ 40₄, то с него и выдается импульс на четвертый вход шифратора 41, на остальных входах шифратора 41 нули. Шифратор 41 зашифровывает импульс, поступивший на его четвертый вход, на выходе шифратора двоичный код 0100 четвертого входа, который и следует в блок 25 регистров, фиг.4. Комбинации [6, с.207] четырех разрядных кодов после повторного кодирования в таблице 3. Четырехразрядные коды с блоков 22, 23, 24 ключей в параллельном виде поступают в блоки соответственно 25, 26, 27 регистров, которые выполнены идентично /фиг.3/, каждый содержит четырехразрядные регистры 31 по числу разрешения матрицы 10⁶ и последовательно соединенные ключ 29 и распределитель 30 импульсов. Информационными входами блока 25 /26, 27/ регистров являются первый-четвертый параллельные входы всех регистров 31, входов 4×10⁶, выходами являются поразрядно объединенные первый-четвертый выходы всех регистров 31. Первым управляющим входом является управляющий вход U_от ключа 29, подключенный к третьему выходу блока 28, вторым управляющим входом U_д является сигнальный вход ключа 29, подключенный к второму выходу блока 28. Ключ 29 открывается передним фронтом импульса 25 Гц на длительность 40 мс, закрывается задним фронтом импульса. При открытом ключе 29 на вход распределителя 30 импульсов поступают импульсы U_д 25 МГц, сигналы с выходов блока 30 являются сигналами U_выд кодов последовательно из регистров 31 с первого по 10⁶ на первую или вторую группы входов формирователя 7 потока кодов /фиг.1/.

Таблица 3
Коды с выходов ключей 408-1	Коды с выходов шифратора 41
00000001	0001 /1/
00000010	0010 /2/
00000100	0011 /3/
00001000	3100 /4/
00010000	0101 /5/
00100000	0110 /6/
01000000	0111 /7/
10000000	1000 /8/

Работа универсальной системы телевидения.

Процессы работы первого, второго и третьего устройств оцифровывания кадров идентичны. В режиме телевещания стереопрограмм работают параллельно первое и второе устройства оцифровывания кадра. Четырехразрядные коды видеосигналов правого кадра поступают с выходов блоков 25, 26, 27 регистров в параллельном виде на первые три входа формирователя 7 потока кодов, четырехразрядные коды видеосигналов левого кадра поступают с выходов блоков 25, 26, 27 регистров также в параллельном виде на вторые три входа формирователя 7 потока кодов.

Коды правого кадра видеосигналов R, G, В поступают в параллельном виде на первый-двенадцатый первые входы элементов И в блоке 43 /фиг.9/ формирователя 7 потока кодов, на вторые входы которых поступают последовательно импульсы с первого-двенадцатого выходов первого СРИ 47. С двенадцати выходов блока элементов И 43 сигналы разрядов трех кодов R, G, В через элементы ИЛИ 44 и 45 поступают для открытия каждым из двенадцати импульсов выходного ключа 46, на сигнальный вход которого поступают со второго управляющего входа U_т 375 МГц полусинусоиды тактовой частоты 375 МГц. Длительность поступающих импульсов на открытие выходного ключа 46 равна длительности положительной полусинусоиды тактовой частоты, поэтому в открытом состоянии на первый выход блока 7 с ключа 46 идет положительная полусинусоида тактовой частоты. Такой же процесс при поступлении кодов левого кадра R_2, G_2, B₂ с участием блоков элементов И 48, второго СРИ 52, элементов ИЛИ 49, 50 и второго выходного ключа 51, с которого на выход следует отрицательная полусинусоида тактовой частоты 375 МГц. В результате с первого информационного выхода блока 7 на второй вход импульсного модулятора 13 /фиг.1/ будут поступать полные к неполные синусоиды тактовой частоты 375 МГц. На третий и четвертый информационные входы блока 7 поступают пятиразрядные коды звука, на пятый и шестой входы блока 7 поступают пятиразрядные коды синхроимпульса ССИ и КСИ. Единицы в кодах правого кадра представляются на первом выходе блока 7 положительными полусинусоидами 375 МГц, единицы в кодах левого кадра представляются отрицательными полусинусоидами той же частоты. Импульсы кода звука Зв1 с элемента ИЛИ 57 поступают на второй вход элемента ИЛИ 50 и с его выхода открывают выходной ключ 51, на сигнальный вход которого приходит отрицательная полусинусоида 375 МГц. Импульсы кода звука Зв2 с элемента ИЛИ 54 поступают на второй вход элемента ИЛИ 45 и с него открывают выходной ключ 46, на вход которого поступает положительная полусинусоида тактовой частоты. Порядок следования кодов КСИ /ССИ/, кодов строки и кодов звука задается сигналами с дешифратора 63. Счетчик 62 импульсов 10-разрядный, ведет счет импульсов строки с первого по 1000-й. При коде 0000000001 импульс с первого выхода дешифратора 63 открывает ключ 59, пропускающий импульсы 25 МГц, являющиеся сигналами U_п запуска для СРИ 47, 52, и идет формирование кодов строки с №2 по 997 фиг.8, с приходом в счетчик 997-го импульса строки со второго выхода дешифратора 63 импульс U_з закрывает ключ 59 и открывает ключ 60: формируются три кода звука Зв1 и Зв2. С приходом в счетчик 62 1000-го импульса строки с третьего выхода дешифратора 63 импульс закрывает ключ 60 и как сигнал пуска U_п со второго выхода блока 7 запускает СРИ 9, выдающий код из пяти импульсов подряд - код ССИ, который проходит открытый ключ 61 и поступает на третий вход элемента ИЛИ 45. По окончании периода кадра передний фронт импульса следующего кадра 25 Гц закрывает ключ 61 на длительность пяти разрядов кода КСИ /2,85 нс × 5=14,5 нс/ и передним фронтом запускается СРИ 10, который выдает код КСИ 11111, сигналы КСИ поступают через элемент ИЛИ 50 на вход выходного ключа 51, с выхода которого следует подряд пять отрицательных полусинусоид 375 МГц. Когда идет код КСИ, не идут импульсы ССИ, закрыт ключ 61. Полные и неполные синусоиды тактовой частоты поступают с первого выхода блока 7 на второй вход блока 13, являясь модулирующими сигналами для несущей 4500 МГц. На приемной стороне радиосигналы принимаются блоком 67 /фиг.13/, который является селектором каналов с электронной настройкой и содержит входную цепь, усилитель радиочастоты и смеситель, на вход которого с синтезатора 97 частот поступает на третий вход частота, равная несущей 4500 МГц и необходимая для детектирования однополосного сигнала [10, с.146]. Сигнал со смесителя является выходным сигналом блока 67, он поступает в усилитель 68 радиочастоты, усиливается и поступает на вход двухполярного амплитудного детектора, выполненного по схеме на фиг.12. Диод Д1 выделяет положительную огибающую модулирующего сигнала /диагр.9 фиг.21/, диод Д2 из модулирующей выделяет огибающие положительные полусинусоиды, которые являются сигналами единиц кодов правого кадра /диагр.10 фиг.21/, диод Д3 из модулирующей выделяет огибающие отрицательных полусинусоид, которые - символы единиц кодов левого кадра /диагр.11 фиг.21/. С первого выхода блока 69 продетектированные полусинусоиды 375 МГц поступают на вход первого формирователя 70 импульсов, со второго выхода блока 69 продетектированные отрицательные полусинусоиды поступают на вход второго формирователя 83 импульсов. Формирователи 70, 83 выполнены по схеме несимметричного триггера с эмитерной связью [11, с.209], формирующие прямоугольные импульсы из гармонически изменяющихся сигналов, импульсы одной полярности и длительностью, равной длительности на передающей стороне. Единицы в кодах опять представляются импульсами, нули их отсутствием. При включении питания приемной стороны ключ 98 в закрытом состоянии. Порядок работы приемной стороны задается сигналами канала формирования управляющих сигналов, начальная роль принадлежит блоку 96 кода ССИ при каждом приходе на вход блока 96 кода ССИ на его выходе появляется строчный синхроимпульс ССИ частотой 25 кГц, который открывает ключ 98. По сигналам ССИ идет и точная настройка частоты в синтезаторе 97 частот, собственная стабильность