Структурная схема АЦП телевизионного канала

Схема преобразователя должна включать в себя аналого-цифровые

преобразователи сигнала яркости и цветоразностных сигналов, а также аналоговые и цифровые мультиплексоры. В зависимости от требуемой формы выходного сигнала конкретная схема может реализовывать один из следующих способов преобразования:

на основе аналогового мультиплексирования составляющих;

на основе цифрового мультиплексирования составляющих;

на основе гибридного аналогового и цифрового мультиплексирования составляющих.

Преобразование на основе аналогового мультиплексирования составляющих можно осуществить с помощью одного АЦП. При входном аналоговом мультиплексировании путем соответствующих сигналов должны формироваться совпадающие во времени значения этих составляющих. Достоинство такого решения заключается прежде всего в значительном уменьшении общего количества операций аналого-цифровых преобразований. К недостаткам относятся сложность выполнения мультиплексирования широкополосных составляющих сигналов в аналоговой области, трудности при контроле сигналов и воспроизведении и особенно высокие требования к скорости преобразования (частота дискретизации должна составлять примерно 27 МГц).

В отличие от этого преобразование на основе цифрового мультиплексирования составляющих сигналов связано с необходимостью использования трех отдельных АЦП. В этом случае осуществляется выходное цифровое мультиплексирование и формируется выходной объединенный мультиплексный сигнал из отдельно кодированных сигналов. Для кодирования сигналов основных цветов R, G, B потребуется три широкополосных АЦП, а для передачи составляющих сигналов Y, R-Y, B-Y – комбинация одного широкополосного в двух узкополосных АЦП. Достоинства такого решения заключаются в том, что выходной мультиплексированный сигнал формируется в цифровой области (в этом случае перекрестные искажения меньше), предъявляются более низкие требования к скорости преобразования (частоты дискретизации составляют 13,5 и 6,75 МГц), упрощается контроль цифровых кодированных сигналов и обеспечивается универсальность при дальнейшей обработке. К недостаткам относятся наличие трех каналов и большое количество преобразователей в полном компонентном кодере.

При преобразовании, основанном на гибридном мультиплексировании, применяются два АЦП и осуществляется входное аналоговое и выходное цифровое мультиплексирование. Используется один АЦП для широкополосного сигнала Y и один общий АЦП для мультиплексированных сигналов R-Y, B-Y. К достоинствам такого способа преобразования относятся меньшее количество преобразователей в полном кодере и сбалансированные скорости преобразований в каналах сигнала яркости и цветоразностных сигналов. Недостатки этого способа заключаются в возможности его использования только сигналов Y, R-Y, B-Y, необходимости временного мультиплексирования в аналоговой и цифровой областях и в усложнении контроля и воспроизведения сигнала.

Более оптимальным построением структурной схемы АЦП является построение на основе цифрового мультиплексирования составляющих сигналов, достоинства которого изложены ниже. Структурная схема изображена на рис. 2.14.

В системе SECAM из сигналов, поступающих с цветной телевизионной камеры, R, G и B формируются сигналы Y, R-Y, B-Y. Эти сигналы формируются непрерывно кодирующей матрицей, т.е. существуют одновременно.

Рис..2.14. Структурная схема АЦП телевизионного сигнала

Сигнал Y передается непрерывно, как в черно-белом телевидении, а сигналы R-Y и B-Y передаются поочередно: в течении одной строки — сигнал R-Y, в течении следующей — B-Y и т.д. Таким образом, для передачи используется только часть информации, выдаваемой цветной камерой.

На входе микросхем АЦП включены фильтры низких частот (ФНЧ), ограничивающие протяженность спектра телевизионного сигнала перед преобразованием в цифровую форму. АЦП преобразуют сигнал яркости и цветоразностные сигналы в цифровую форму.

Цифровой мультиплексор служит для объединения в единый мультиплексный сигнал цифровых сигналов от трех АЦП.