Структурная схема декодирующего устройства системы

SECAM (рис.11.33)

Сигнал цветности выделяется из полного сигнала полосовым фильтром 1 с колокольной характеристикой (практически – простым резонансным контуром с добротностью порядка 16). В блоке 1 осуществляется так же коррекция высокочастотных предыскажений. Поэтому его АЧХ должна быть обратной характеристике ВЧ предыскажений в кодирующем устройстве. Далее сигнал текущей строки и сигнал предыдущей строки с выхода линии задержки 3 подаются на входы коммутатора 4. Линия задержки вносит затухание порядка 20 дБ, которое компенсируется усилителем 2. После коммутатора следуют два идентичных канала, в каждом из которых включены амплитудный ограничитель 5, дискриминатор 6 и фильтр 7. Роль ограничителя может выполнять коммутатор 4, если его элементы поставлены в соответствующий режим. Характеристика фильтра нижних частот 7 обратна кривой н.ч. предкоррекции.

Рисунок 11.33. Декодирующего устройства системы SECAM

Рисунок 11.34. Низкочастотная предкоррекция видеосигнала

Эта предкоррекция состоит в подъеме верхних частот спектра цветоразностных сигналов (до трех раз) посредством цепи с характеристикой К_нч(F):

, (11.26)

где ц, а =3.

Данная характеристика показана на рис. 11.34. Ответная характеристика в приемнике (пунктир) соответственно ослабляет верхние частоты продетектированных сигналов и восстанавливает их нормальный спектр, причем она резко ослабляет ВЧ помехи. Как известно, спектр шумов на выходе ЧМ - канала имеет линейно-нарастающую интенсивность, так что низкочастотная коррекция ослабляет как раз наиболее сильные компоненты шумов. Коррекция н.ч. предыскажений (КНП) осуществляется RC цепью (рис. 11.35). При номинальных параметрах цепи:

R ₁=0,5 R,

C (R ₁+ R) =1,87 мкс

обеспечивается точное восстановление формы ЦРС.

Рис.11.35. Схема КНП

Таким образом, обеспечение ответных характеристик по высокой и низкой частотам в приемнике не вызывает усложнений схемы. Правда, согласование характеристик должно быть выполнено тщательно. Сигналы U ¢ _R-Y и U ¢ _B-Y подаются на пересчетную схему 8, куда подводится также U_Y, прошедший режекторный контур 9 и линию задержки 10.

Блок опознавания 11 устанавливает правильную полярность срабатывания триггера 12, управляющего коммутатором, т. е. обеспечивает синфазность приемного коммутатора с передающим. Остановимся на вопросе о сигналах опознавания.

В системе SECAM принят непрерывный порядок чередования сигналов U ¢ _R-Y и U ¢ _B-Y, не изменяемый от поля к полю, «сквозной». Это позволяет упростить коммутацию в приемнике.

В одном кадре в первом и втором полях на нечетных строках передается сигнал U ¢ _B-Y, а на четных — сигнал U ¢ _R-Y. [2] В следующем кадре автоматически получается обратное расположение сигналов на строках. Таким образом, строки с сигналами U ¢ _R-Y и U ¢ _B-Y от кадра к кадру меняются местами, и цикл их смены составляет четыре поля. Цикл смены начальных фаз поднесущей равен шести полям, и потому общая периодичность изменения сигнала цветности SECAM составляет двенадцать полей.

Различение строк R и В в приемнике, т. е. правильная фазировка коммутатора, производится с помощью сигнала опознавания строки, показанного на рис.(11.36). Этот сигнал формируется в кодирующем устройстве в виде серии из девяти трапецеидальных отрицательных импульсов длительностью в активную часть строки каждый и заводится в оба цветоразностных сигнала во время обратного хода кадровой развёртки. Благодаря фазоинверсии сигнала U_R-Y - на модуляцию поднесущей поступает знакопеременный сигнал опознавания — отрицательный в строках В и положительный в строках R. Его амплитуда равна соответствующим уровням ограничения выбросов: -1,5 для U_В-Y и +1,25 для U_R-Y, так что он занимает полный раствор девиации частоты. В строках R частота смещается вверх до 4,756 МГц, а в строках В — вниз до 3,9 МГц. В декодирующем устройстве восстанавливается нормальная форма и полярность сигналов U_R-Y и U_В-Y, так что каждый из них вновь содержит по девяти отрицательных импульсов опознавания. В сигнале U_G-Y, полярность сигналов опознавания будет положительной, так как . Один из возможных способов построения блока опознавания состоит в следующем (рис. 11.37). Сигнал опознавания (СО) используется непосредственно в составе одного из цветоразностных сигналов, который предварительно пропускается через интегрирующую цепь 1. Интегрирование эффективно подавляет помехи, а также увеличивает превышение девятистрочного сигнала опознавания над цветоразностными сигналами, импульсы которых, как правило, имеют гораздо меньшую длительность. Далее сигнал опознавания поступает на схему совпадений 2, куда подается также импульс от цепи кадровой развертки. В случае, если сигнал опознавания в период действия кадрового импульса имеет правильную полярность (отрицательную), то схема совпадения не срабатывает, а если он имеет неверную полярность, то схема 2 вырабатывает импульс для опрокидывания триггера 3. Это, в свою очередь, приводит к лишнему срабатыванию генератора коммутирующих импульсов 4, т. е. к восстановлению правильной полярности коммутации. Одновременно триггер 3 выдает напряжение, запирающее канал цветности до тех пор, пока очередной сигнал опознавания не придет в правильной полярности. (Это предотвращает появление ошибочных цветов на экране). Обычно схема настраивается так, чтобы канал цветности запирался и при отсутствии сигналов опознавания, то есть при черно-белой передаче.

Рис.11.36. Сигналы опознавания строки: а — на выходе формирующего блока; б — на входе

ЧМ генератора; в — в полном сигнале

Рис.11.37. Вариант блока опознавания в приемнике

Примечание. В качестве СО могут использоваться вспышки цветовых поднесущих

f _ПR и f _ПВ

Рис.11.38. Форма полного цветового ТВ сигнала (ПЦТС) за время обратного хода кадровой развертки

Контрольные вопросы

1. Принцип передачи сигналов цветности в системе ЦТ SECAM.

2. Достоинства и недостатки системы SECAM перед другими системами ЦТ.

3. Назначение блока НЧ предыскажений цветоразностных сигналов (ЦРС).

4. Влияние НЧ предыскажений на форму сигналов.

5. Назначение ВЧ предыскажений.

6. Влияние ВЧ предыскажений на форму частотномодулированной поднесущей.

7. Назначение дополнительной АМ в системе SECAM.

8. Почему в системе SECAM поднесущие частоты выбраны равными четным кратным частотам гармоник строчной частоты: f_ПR =282 fс, f_ПB =272 fс?

9. Назначение блока электронной коммутации фазы модулированной поднесущей в системе SECAM.

10. Назначение линии задержки в яркостном канале.

11. Каким образом обеспечивается совместимость системы SECAM с системой черно-белого ТВ?

12. Назначение испытательных сигналов цветных полос.

13. В какой полосе частот передаются сигналы цветности? Почему?

14. Почему в системах ЦТ в качестве цветоразностных сигналов выбраны синий и красный, а не зеленый?

15.Как в системе ЦТ SECAM реализуется принцип совместимости с системой ЧБТ?

16.Каким образом обеспечивается совместимость системы SECAM с системой черно-белого телевидения?

17.Какие сигналы цветности передаются в системе SECAM?

18.К чему приводит смещение нулевой точки характеристики дискриминатора?

19.Как отражается на разрешающей способности системы SECAM по вертикали применение последовательной во времени передачи двух цветоразностных сигналов?

20.Для каких целей применяется низкочастотная предкоррекция, и в каких каскадах декодирующего устройства производится обратная коррекция?

21.К чему приводит ограничение выбросов цветоразностных сигналов?

22.По каким соображениям в системе SECAM используется частотная модуляция поднесущей?

23.В чем смысл использования высокочастотной предкоррекции и где в приемнике выполняется обратная коррекция?

24.Какие поднесущие цветности используются в системе SECAM и для чего производится коммутация фазы поднесущей?

25.Нарисуйте амплитудно-частотную характеристику яркостного канала.

26.Какие функции выполняют линии задержки в яркостном канале и блоке цветности?

27.Каково назначение коммутатора в блоке цветности, в какие моменты времени производится коммутация?

28.Нарисуйте блок-схему устройства опознавания и опишите его работу.

29.Нарисуйте осциллограмму ПЦТС.

30.Изучите и проанализируйте форму полного цветового ТВ сигнала (ПЦТС) за время обратного хода кадровой развертки , (рис.11.38). Объясните назначение всех составляющих ТВ сигнала. Объясните почему сигналы опознавания цвета СО ( и ) в красных строках больше СО в синих строках ?

31.Какие сигналы передаются по каналу связи в системах ЦТ NTSC, SECAM и PAL? Какая полоса частот отводится для передачи сигналов?

32.Общие и отличительные принципы систем ЦТ SECAM, NTSC и PAL?

33. Характеристика СЦТ NTSC, её достоинства и недостатки?

34. Характеристика СЦТ PAL, её достоинства и недостатки?

35. Характеристика СЦТ SECAM, её достоинства и недостатки?

36.Совместимость систем ЦТ и ЧБТ. Как она достигается?

37.Частотное перемежение спектров.

38.Свойства цветоразностных сигналов.

[1] Обычно в фотометрии яркость обозначают буквой В. Чтобы не путать обозначение яркости с обозначением силы цвета, выберем для яркости букву Y в этой главе.

2 Первым (и третьим) полем считается то, в котором начало кадрового синхроимпульса совпадает с началом очередного строчного синхроимпульса. Штрихи в сигнале цветности обозначают, что они подверглись гамма – коррекции на телецентре.