WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

ГЛАВА 1 ПАРАМЕТРЫ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА И КАЧЕСТВО ИЗОБРАЖЕНИЯ При трансляции телевизионных программ вует углу ясного зрения глаза человека. С такого происходит

преобразование изображения в расстояния наблюдатель перестает ощущать электрический сигнал, который после преобра строчную структуру изображения при числе зований и передачи снова преобразуется в изо строк разложения изображения 500...600 [1].

бражение. Для телевизионного изображения был вы бран формат кадра 4 : 3.

Качество оптического изображения опреде ляется рядом факторов и не имеет единой, Геометрическое подобие является одним из обобщенной количественной оценки. Выход важнейших параметров, определяющих каче ным сигналом телевизионных приемников ство телевизионного изображения. Обеспе является репродукция оптического изображе чить геометрическое подобие – значит сохра ния, подаваемого на вход преобразователя нить масштаб координат точек изображения.

свет сигнал. Нарушение подобия носит название растро вых искажений. Кроме того, встречаются В общем случае телевизионное изображение, дифференциальные нарушения подобия, ко наблюдаемое на экране приемника, должно торые приводят к искажениям отдельных уча обеспечивать восприятие передаваемого образа стков изображения.

таким, каким его воспринимает зритель при Детальность телевизионного изображения непосредственном наблюдении. Основными определяется минимальным относительным качественными характеристиками зрительного размером участка изображения, внутри которо образа являются:

го воспроизводится средняя яркость и числом t геометрические формы и относительные различимых ступеней градации яркости. При размеры;

заданном угле рассмотрения детальность опре t различимость деталей;

деляется числом элементов в изображении.

t распределение яркости;

В основе передачи телевизионных изображе t цветность;

ний заложен принцип последовательной пере t расположение предметов по глубине;

дачи и синтеза изображений. Он осуществля t восприятие относительного движения пред ется при условии согласования временных па метов.

раметров зрительной и телевизионной систем.

Параметры телевизионного изображения вы В телевизионном вещании принята частота браны так, чтобы подробно воспроизвести в смены яркости экрана равная 50 и 60 Гц. Это сознании зрителя все характеристики образа. сделано из соображений равенства ее частоте Согласование со зрительной системой обеспе промышленного тока с целью устранения ди чивают масштабные, яркостные и цветовые па намических искажений геометрии и яркости раметры телевизионного изображения. изображения.

К масштабным параметрам телевизионного Масштабные несоответствия растра, при пе изображения относятся: редаче и приеме, приводят к геометрическим – размер изображения;

искажениям. Еще большую роль играет ста – геометрическое подобие;

бильность масштабных параметров во времени, к ним относятся:

– детальность.

– стабильность размеров растров и их формы;

Опыт показывает, что наилучшим условием – стабильность положения растров;

наблюдения изображения является удаление – стабильность фаз разверток;

его от глаз на расстояние, равное пяти шести высотам изображения. Это условие соответст – стабильность синхронизации;

6 ГЛАВА При недостаточной освещенности глаз не спо собен воспринять увиденное, в частности, не может оценить текстуру поверхностей. Когда че ловек стоит перед белой, гладко окрашенной и равномерно освещенной стеной, он, в зависимо сти от освещенности, видит то клубящийся ту ман, то сферу, в центре которой он находится.

И только когда освещенность возрастает до та кой, что проявляются подробности окраски, го ворит: «Плоская вертикальная стена».

В начале прошлого века натуралист Неккер нарисовал куб (рис. 1.1), который обладает свойством выворачиваться наизнанку: одна и та же плоскость кажется то фронтальной, то тыльной. Нет, ряби на гранях нет и у мозга возможности решить эту задачу.

Существующие системы вещания, отличаю Рис. 1.1. Куб Нернста щиеся стандартами разложения были приняты в то время, когда возможности радиоэлектрон – стабильность коэффициентов передачи ка ных средств были весьма ограничены. Поэтому налов связи и т. д.

воспроизводимое на экране телевизора изобра Динамические искажения (масштаба, ярко жение уступает по четкости изображению на сти и цветности) изображения вызваны плав киноэкране.

ными или скачкообразными изменениями па раметров изображения за время передачи одно Принятые в телевизионном вещании систе го изображения. Восприятие динамических ис мы цветного телевидения разрабатывались в кажений на порядок выше в сравнении со ста условиях больших ограничений сигнала цвет тическими. Так, если нелинейность по строке ности в сравнении с сигналом цветности (по незаметна при 10%, то дрейф растра во време лоса частот сигнала цветности в 4 раза меньше ни заметен при изменении на доли процента. полосы сигнала яркости). Кардинальным ре Поэтому требования стабильности параметров шением проблемы качества является внедрение во времени и нормы на их отклонения очень телевидения высокой четкости.

жесткие.

Но быстрый переход к телевидению высокой Искажения передачи яркости и цветности де четкости невозможен из за консервативности талей изображения сказываются и на иллюзии приемной сети телевидения [2].

пространства. Так, повышение или понижение Переходный этап характерен распростране яркости переднего плана (фона) приводит к нием телевидения повышенного качества эффекту удаления или приближения фона (пе (ТПК). Оно основано на действующих стандар реднего плана). Явление одновременного ярко тах разложения изображения (626 или 525) стного или цветового контраста также может строк при обычном (4:3) или расширенном вызвать искаженную иллюзию глубины. Пси (16:9) формате кадра. Разработан вариант улуч хологически за фон наблюдатель принимает шенной системы PAL plus. Ведутся исследова большее по площади поле и при этом объект всегда приподнят над фоном. ния по созданию системы SECAM plus.

1.1. ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ СИГНАЛ Телевизионный сигнал представляет собой тра, выражающемуся в ухудшении вертикаль сумму сигналов, обеспечивающих передачу: ной четкости изображения.

– геометрической формы и относительных Для устранения отмеченного явления в син размеров объектов изображения;

хросигнал введены уравнивающие импульсы.

– распределения яркости изображения;

При их наличии выделенные кадровые синхро импульсы двух смежных полей идентичны по – окраски предметов.

фазе и форме.

Полным телевизионным сигналом называют сигнал изображения с введенными в него им При упрощенной синхросмеси (без врезок и пульсами синхронизации и гашения. уравнивающих импульсов), например, от игро вых приставок, вертикальная четкость изобра Полный видеосигнал (рис. 1.2) содержит жения заметно ухудшается.

строчные и кадровые синхроимпульсы. Они передаются во время обратного хода, соответ Несмотря на применение эффективных АРУ ственно, строчной и кадровой разверток. в приемном тракте, видеосигнал на выходе ви деодетектора может значительно изменяться по Чтобы не нарушалась синхронизация во вре размаху, особенно при работе телевизора на мя обратного хода кадровой развертки, кадро сравнительно больших расстояниях от переда вый синхроимпульс имеет врезки длительно ющей станции. При этом должна обеспечи стью 4,7 мкс, а перед ним и после него пере ваться надежная синхронизация при значи даются уравнивающие импульсы длительно тельных изменениях размаха входного видео стью 2,35 мкс. Частота следования уравниваю сигнала.

щих импульсов и врезок в 2 раза выше строч ной частоты. В процессе эксплуатации видеосигнал, по Из за такого расположения передаваемых ступающий на вход устройств синхронизации, синхроимпульсов возможен небольшой сдвиг претерпевает определенные искажения. Напри по фазе кадровых синхроимпульсов двух сме мер, они могут возникнуть из за отражений в жных полей, выделяемых соответствующей ин высокочастотном блоке телевизора, из за нето тегрирующей цепью телевизора. Это приводит чной настройки гетеродина селектора каналов к нарушению взаимного положения строк рас и т. п. В результате искажается также форма 70% 5% 0% -30% Рис. 1.2. Полный видеосигнал 8 ГЛАВА синхросигнала. Эти искажения не должны вы емнике могут применяться простейшие диффе зывать заметного ухудшения качества синхро ренцирующие и интегрирующие цепи.

низации, поэтому в устройствах синхрониза Устройства синхронизации обеспечивают ции приняты меры по ослаблению их влияния стабильную и помехоустойчивую работу задаю на качество синхронизации.

щих генераторов развертки на частотах, кото Особенности синхронизации генераторов рые задают строчные и кадровые синхроим развертки телевизоров определяются парамет пульсы. Они являются составной частью при рами синхросигнала, присущим конкретному нимаемого полного видеосигнала.

телевизионному стандарту и условиями эксплу Амплитудные значения сигнала изображения атации телевизоров.

(рис. 1.2) соответствуют мгновенной яркости В видеосигнале различают:

передаваемого элемента изображения. Для син – активный интервал – в течение которого хронного воспроизведения сигнала изображе передается изображение;

ния видеосигнал разделен на активные и пас – пассивный интервал – в котором передаются сивные интервалы. Во время активных интер гасящие и синхронизирующие импульсы, валов передается изображение, а во время пас сигналы опознавания цвета, сигналы теле сивных – синхросигнал (гасящие и синхроим текста, тест сигналы изображения и пр.

пульсы).

На рис. 1.2 показана форма полного видео Нулевым уровнем в видеосигнале считается сигнала двух смежных полей изображения для отечественного телевизионного стандарта, ко уровень гашения. В активной части видеосиг торая регламентируется ГОСТ 7845 92. нала выше уровня гашения находятся уровни «белого» и «черного». Интервал между уровнем Форма синхросигнала в телевизионных стан гашения и нулевым уровнем называется защит дартах такова, что для выделения и разделения строчных и кадровых синхроимпульсов в при ным интервалом.

1.1.1 СПЕКТР ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА Телевизионным каналом называют совокуп ностью соответствующих частотных составляю щих.

ность устройств, управляющих процессом об разования сигнала изображения. Основным Спектр может условно изображаться непре требованием к нему является прохождение рывной линией (сплошной спектр) или набо полного телевизионного сигнала с минималь ром дискретных спектральных линий (дискрет ными искажениями. ный спектр).

Спектр сигнала условно изображается в ко Спектр полного телевизионного сигнала по ординатах «амплитуда частота». Он показывает казан на рис. 1.3, спектры полных телевизион соответствие между мгновенными значениями ных сигналов для стандартов G, M, N, B, L частот, составляющих сложный сигнал, и мощ показаны на рис. 1.4...1.7. Нижняя граница BT f 0 () – – -1,25 -0,75 +6,0 +6,75 f, +6, Рис. 1.3. Спектр полного телевизионного сигнала ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ СИГНАЛ 0 () – G - - 2 - – -1,25 -0,75 +6,75 f, +4,43 +5 +5,5 +5, (+8) 0 (+1,25) Рис. 1.4. Спектр телевизионного стандарта G 0 () – – M, N – – -1,25 -0,75 +3,58 +4,2 +4,5 +4,75 f, (+6) (+1,25) (0) Рис. 1.5. Спектр телевизионных стандартов M, N 0 () –10 – – B – – -1,25 -0,75 +4,43 +5 +5,5 +4,75 f, (+7) (+1,25) (0) Рис. 1.6. Спектр телевизионного стандарта B 10 ГЛАВА 0 () – – L – – -1,25 +4,43 +6 +6,5 +6,75 f, (0) (+1,25) (+8) Рис. 1.7. Спектр телевизионного стандарта L Спектр радиосигнала спектра определяется кадровой частотой пере дачи изображения и составляет 50 Гц для оте Амплитудно частотная характеристика ра чественного вещания. Верхняя – минималь диосигнала определяется свойствами частотно ным размером элемента изображения и соста го спектра полного телевизионного сигнала.

вляет 6 МГц.

Низкочастотные сигналы изображения и звука Следует отметить, что полоса частот видео передаются путем модуляции несущих частот со сигнала определяет горизонтальную разрешаю ответственно изображения ( f и ) и звука ( f з ).

щую способность изображения, тогда как вер При этом во всех телевизионных стандартах тикальную – частота кадровой развертки.

принята амплитудная модуляция (AM) сигнала Реальная четкость по вертикали для стандар несущей частоты изображения видеосигналом та 625 строк составляет 575 строк, так как 50 яркости. В процессе передачи частично подав строк приходится на обратное движение луча ляется одна боковая полоса сигнала изображе по кадру и на экране не воспроизводится. ния, что позволяет сузить полосу телевизион Полоса частот сигналов цветовой синхрони ного канала.

зации определяется принципом модуляции Каналы передачи телевизионных сигналов цветоразностных сигналов и полосой видеоча образуются посредством сдвига частотных стот национальных стандартов. спектров сигналов так, чтобы они занимали Во всех совместимых системах, соответству неперекрывающиеся частотные полосы.

ющих разным стандартам, информация о цвете передается на поднесущей в спектре яркостно го сигнала. Отличием является способ модуля ции поднесущей сигнала цветности и выбор сигналов кодирования.

Для совмещения частотных спектров сигна лов яркости и цветности поднесущая цветности должна быть нечетной гармоникой половины строчной частоты. Наивысшая частота сигна лов цветности не должна превышать половину частоты цветовой поднесущей.

Поднесущая цветности располагается в верх ней части спектра видеосигнала с тем, чтобы оказывать минимальное влияние на сигнал яр кости.

Видеосигнал передается по каналу связи только во время прямого хода развертки изоб ражения. Чтобы сигнал при обратном ходе раз вертки по строкам и кадрам не создавал на Рис. 1.8. Телевизионный радиосигнал изображении помех, вводят гасящие импульсы.

ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ СИГНАЛ Разные виды модуляции радиосигналов теле визионного вещания облегчают их разделение в телевизионных приемниках. Частичное пода вление нижней боковой полосы спектра радио сигнала изображения производится с целью со кращения полосы частот, занимаемой одним телевизионным каналом. Это дает возможность в одном и том же диапазоне разместить боль шее число каналов, а также упростить передат чики и приемники. Составляющие спектра ка ждой боковой полосы – нижней и верхней – содержат всю информацию о передаваемом сигнале.

В большинстве стран принята негативная по лярность модуляции радиосигнала изображе ния, при которой максимальная амплитуда мо IV, V дуляции несущей частоты соответствует уров ню сигнала синхронизации, а минимальная – уровню белого. В этом случае:

t амплитудные помехи чаще всего появляются в виде черных точек и визуально менее за метны;

t повышается помехоустойчивость системы синхронизации из за того, что при передаче сигнала синхронизации передатчик излучает максимальную (пиковую) мощность;

t облегчается построение схем АРУ прием ников.

В качестве опорного уровня АРУ использу ется сигнал синхронизации разверток прием ников, так как он не зависит от содержания изображения. Опорный сигнал, при негатив ной полярности, модуляции соответствует ма ксимальному размаху несущей, и поэтому для UHF его выделения можно использовать простые III схемные решения.

Рис. 1.9. Распределение эфирных сигналов Сдвиг частотного спектра выполняется по средством умножения полного телевизионного сигнала на синусоидальное колебание. Частота этого колебания равна той, на которую требу ется перенести спектр. Это колебание называ ется несущим, а частота f н – несущей. Таким 108 образом, несущая изображения модулируется полным телевизионным сигналом.

II Спектр каждого канала сдвигается так, чтобы 87, перекрытие спектров соседних каналов отсут ствовало. На приемной стороне сигналы разде F VHF VH ляются частотными фильтрами.

I Распределение каналов по частоте показано на рис. 1.9. F VH Метровый диапазон длин волн состоит из трех поддиапазонов. Между первым и вторым и выше второго метрового диапазона находятся УКВ ЧМ сигналы радиовещания. Каналы ка 12 ГЛАВА бельного телевидения находятся ниже и выше третьего метрового диапазона (табл. П.4 в при ложениях). Кабельные каналы метрового диа пазона занимают полосу частот от 118 до 300 МГц. В полосе от 300 до 470 МГц находятся ) высокочастотные кабельные каналы.

-1,25 1 2 3 4 5 6 f, Диапазон дециметровых волн занимает поло су частот от 470 до 860 МГц. Выше дециметро вых каналов в полосе от 0,95 до 1,75 ГГц рас положены каналы спутникового телевидения.

Для передачи сигнала звукового сопровожде 0, ния на несущей f нз применяется узкополосная ) частотная (ЧМ) модуляция.

0 1 2 3 4 5 6 f, Частотная модуляция является частным слу чаем угловой модуляции. При частотной моду ляции амплитуда сигнала остается постоянной, а пропорционально модулирующему сигналу звукового сопровождения изменяется мгновен 0, ная частота несущей. Полоса частот, которая ) требуется для передачи сигнала частотной мо дуляции, равна удвоенному наибольшему от -1 0 1 2 3 4 5 6 f, клонению частоты 2 f.

Частичное подавление нижней боковой полосы ) Большинство стандартов предусматривает частичное подавление нижней боковой полосы высокочастотного сигнала изображения. 0 1 2 3 4 5 6 f, В диапазоне ± 0,75 МГц передаются обе бо Рис. 1.10. Формирование АЧХ видеодетектора ковые полосы, а в диапазоне 1,25...6 МГц – одна. Сигнал с таким спектром (рис. 1.10а), сигналов синхронизации, а минимальная – будучи продетектированным линейным детек уровню «белого».

тором, преобразуется в спектр видеочастот по Поляризация электрического поля излучения казанный на рис. 1.10б [3]. радиопередатчиков телевизионных программ Остаток нижней боковой полосы в спектре принята горизонтальной. При этом возможна искажает характеристику тракта. Для получе работа некоторых передающих станций в вер ния на выходе детектора равномерной кривой тикальной поляризации с целью уменьшения (рис. 1.10г), его АЧХ должна иметь форму, по взаимных помех передатчиков.

казанную на рис. 1.10в.

Это следует учитывать при дальнем приеме Расстояние между несущими частотами звуко телевизионных программ. Для сигналов с вер вого сопровождения и изображения определяет тикальной поляризацией антенну следует по ширину полосы видеоканала f в (рис. 1.3). вернуть на 90° в вертикальной плоскости. Не соответствие поляризации электромагнитной Радиосигнал изображения, для большинства волны и положения антенны приводит к потере стандартов, имеет негативную полярность мо коэффициента усиления антенны примерно на дуляции (рис. 1.8). При этом максимальная ам плитуда несущей частоты соответствует уровню 10 дБ.

1.2. СТАНДАРТЫ И СИСТЕМЫ ВЕЩАТЕЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ Телевизионные системы характеризуются ря Нормативно технический документ устана дом характеристик и параметров, определяю вливающий нормы параметров называется стандартом.

щих способы формирования, передачи и при ема ТВ программ. Они реализуются соответст Понятие телевизионного стандарта сложи вующими аппаратными средствами. лось до появления цветного телевидения, поэ тому в документах МККР стандарты определя Определяющим признаком телевизионной ют параметры развертки, синхронизации, ра системы может быть:

диоканала, общие для черно белого и цветного t ее назначение – вещательная, замкнутая, телевидения.

прикладная и пр.;

t одна из характеристик – черно белая, цвет ная, малокадровая и т. д.

1.2.1 ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ СТАНДАРТЫ Телевизионные стандарты регламентируют:

Таблица 1.1.

– частотные диапазоны метровых и децимет ровых волн;

Телевизионные стандарты и системы цветного телевидения – распределение каналов в этих диапазонах;

– частотные параметры АЧХ канала по высо МВ ДМВ Страна кой и промежуточной частотам;

SECAM – параметры разложения изображения и час B G Германия тоты кадровой и строчной разверток;

B H Греция – вид модуляции несущих изображения и звука;

D K Польша D K СНГ – четкость изображения и пр.

D K Венгрия В мире действуют 10 стандартов – В, D, G, D K Румыния H, I, К, K1, L, М, N и три системы цветного D K Чехословакия телевидения – SECAM, PAL, NTSC. Ранее дей E L Франция ствовали стандарты А (405 строк, Англия) и E PAL (819 строк, Франция).

A I Англия Наиболее употребимые стандарты:

B G Югославия – в системе SECAM – B, D, M;

B G Австрия – в системе PAL – G, H, K, L;

B G Италия – в системе NTSC – М. B G Финляндия Использование стандартов и систем в ряде B G Швейцария стран мира приведено в табл. 1.1. B G Швеция B H Бельгия Стандарты В и G различаются лишь шириной NTSC полосы частот радиоканала. Стандарт В приме M M Южная Корея няется в I и III диапазонах, а G – в IV и V.

M M Япония Стандарты D и К полностью идентичны. D M M США применяется в I и III диапазонах (за исключе M M Канада нием КНР, где он используется и в IV, и V M M Мексика диапазонах). К – только в IV и V.

14 ГЛАВА Таблица 1.2. Продолжение табл. 1.2.

Распределение несущих частот изображения и звука каналов изображения метрового диапазона Диапазон Несущая Несущая Полоса Канал звука изображения Диапазон Несущая Несущая Полоса Канал звука Стандарт B (7 МГц), Италия НК* 0 33,15...40,15 38,90 33, I A 52,5...59,5 53,75 59, Стандарт B (7 МГц), Европа I B 61...68 62,25 67, НК* 0 33,15...40,15 38,90 33, (II) C 81...88 82,25 87, I E2 47...54 48,25 53, (III) D 174...181 175,25 180, I E3 54...61 55,25 60, (III) E 182,5...189,5 183,75 189, I E4 61...68 62,25 67,75 (III) F 191...198 192,25 197, III E5 174...181 175,25 180,75 (III) G 200...207 201,25 206, III E6 181...188 182,25 187,75 (III) H 209...216 210,25 215, (III) H1 216...223 217,25 222, III E7 188...195 189,25 194, (III) H2 223...230 224,25 229, III E8 195...202 196,25 201, Стандарт D (8 МГц), OIRT III E9 202...209 203,25 208, НК* 0 32,15...40,15 38,90 32, III E10 209...216 210,25 215, I RI 48,5...56,5 49,75 56, III E11 216...223 217,25 222, I R II 58...66 59,25 65, III E12 223...230 224,25 229,75 I R III 76...84 77,25 83, Стандарт B (7 МГц), Европа (II) R IV 84...92 85,25 91, НК* 0 33,15...40,15 38,90 33,40 (II) RV 92...100 93,25 99, III (So) S11 230...237 231,25 236, (II) J3 102...108 103,25 107, >III (So) S12 237...244 238,25 243, III J4 170...176 171,25 175, >III (So) S13 244...251 245,25 250, III J5 176...182 177,25 181, >III (So) S14 251...258 252,25 257, III J6 182...188 183,25 187, >III (So) S15 258...265 259,25 264, III J7 188...194 189,25 193, >III (So) S16 265...272 266,25 271, III J8 192...198 193,25 197, >III (So) S17 272...279 273,25 278,75 III J9 198...204 199,25 203, >III (So) S18 279...286 280,25 285,75 III J10 204...210 205,25 209, >III (So) S19 286...293 287,25 292,75 III J11 210...216 211,25 215, III J12 216...222 217,25 221, >III (So) S20 293...300 294,25 299, Стандарт M (6 МГц), США Стандарт D (8 МГц), Китай (VR) НК* 0 41,0...47,0 45,75 41, НК* 0 33,25...39,25 38,00 31, I A 02 54...60 55,25 59, I 1 48,5...56,5 49,75 56, I A 03 60...66 61,25 65, I 2 56,5...64,5 57,75 64, I A 04 66...72 67,25 71, I 3 64,5...72,5 65,75 72,25 I A 05 76...82 77,25 81, I 4 76,0...84,0 77,25 83,75 I A 06 82...88 83,25 87, I 5 84,0...92,0 85,25 91,75 III A 07 174...180 175,25 179, III 6 167...175 168,25 174,75 III A 08 180...186 181,25 185, III A 09 186...192 187,25 191, III 7 175...183 176,25 182, III A 10 192...198 193,25 197, III 8 183...191 184,25 190, III A 11 198...204 199,25 203, III 9 191...199 192,25 198, III A 12 204...210 205,25 209, III 10 199...207 200,25 206, III A 13 210...216 211,25 215, III 11 207...215 208,25 214, * НК – нулевой канал III 12 215...223 216,25 222, СТАНДАРТЫ И СИСТЕМЫ ВЕЩАТЕЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ Таблица 1.3. Таблица 1.4.

Распределение несущих частот изображения и звука Распределение несущих частот изображения и звука каналов дециметрового диапазона.

каналов дециметрового диапазона.

Стандарт M (6 МГц), США, Япония Стандарт G, H, I, K, L (CCIR, 8 МГц) Америка, Канада Несущая звука Канал, Европа изображения изображения Канал,Китай звука, G, H Диапазон Диапазон звука, K, L Диапазон Несущая Несущая Несущая Несущая Несущая Япония Полоса Канал, Канал, звука, I IV 14 13 470...476 471,25 475, IV 21 13 470...478 471,25 476,75 477,25 477, IV 15 14 476...482 477,25 481, IV 22 14 478...486 479,25 484,75 485,25 485, IV 23 15 486...494 487,25 492,75 493,25 493, IV 41 40 632...638 633,25 637, IV 24 16 494...502 495,25 500,75 501,25 501, IV 42 41 638...644 639,25 643, IV 25 17 502...510 503,25 508,75 509,25 509, V 43 42 644...650 645,25 649, IV 26 18 510...518 511,25 516,75 517,25 517, V 44 43 650...656 651,25 655, IV 27 19 518...526 519,25 524,75 525,25 525,75 V 45 44 656...662 657,25 661, IV 28 20 526...534 527,25 532,75 533,25 533,75 V 46 45 662...668 663,25 667, IV 29 21 534...542 535,25 540,75 541,25 541,75 V 47 46 668...674 669,25 673, IV 30 22 542...550 543,25 548,75 549,25 549,75 V 48 47 674...680 675,25 679, IV 31 23 550...558 551,25 556,75 557,25 557,75 V 49 48 680...686 691,25 695, IV 32 24 558...566 559,25 564,75 565,25 565,75 V 50 49 686...692 687,25 691, V 51 50 692...698 693,25 697, IV 33 566...574 567,25 572,75 573,25 573, V 52 51 698...704 699,25 703, IV 34 574...582 575,25 580,75 581,25 581, V 53 52 704...710 705,25 709, IV 35 582...590 583,25 588,75 589,25 589, V 54 53 710...716 711,25 715, IV 36 590...598 591,25 596,75 597,25 597, V 55 54 716...722 717,25 721, IV 37 598...606 599,25 604,75 605,25 605, V 56 55 722...728 723,25 727, V 38 25 606...614 607,25 612,75 613,25 613, V 57 56 728...734 729,25 733, V 39 26 614...622 615,25 620,75 621,25 621, V 58 57 734...740 735,25 739, V 40 27 622...630 623,25 628,75 629,25 629, V 59 58 740...746 741,25 745, V 41 28 630...638 631,25 636,75 637,25 637, V 60 59 746...752 747,25 751, V 42 29 638...646 639,25 644,75 645,25 645,75 V 61 60 752...758 753,25 757, V 43 30 646...654 647,25 652,75 653,25 653,75 V 62 61 758...764 759,25 763, V 44 31 654...662 655,25 660,75 661,25 661,75 V 63 62 764...770 765,25 769, V 45 32 662...670 663,25 668,75 669,25 669,75 V 64 770...776 771,25 775, V 46 33 670...678 671,25 676,75 677,25 677, V 47 34 678...686 679,25 684,75 685,25 685,75 V 82 878...884 879,25 883, V 48 35 686...694 687,25 692,75 693,25 693,75 V 83 884...890 885,25 889, V 49 36 694...702 695,25 700,75 701,25 701, Таблица 1.5.

V 50 37 702...710 703,25 708,75 709,25 709, V 51 38 710...718 711,25 716,75 717,25 717,75 Распределение несущих частот изображения и звука каналов дециметрового диапазона.

V 52 39 718...726 719,25 724,75 725,25 725, Стандарт B, Австралия V 53 40 726...734 727,25 732,75 733,25 733, V 54 41 734...742 735,25 740,75 741,25 741, изображения V 55 42 742...750 743,25 748,75 749,25 749, Диапазон Несущая Несущая Полоса Канал звука V 56 43 750...758 751,25 756,75 757,25 757, V 57 44 758...766 759,25 764,75 765,25 765, V 58 45 766...774 767,25 772,75 773,25 773, V 59 46 774...782 775,25 780,75 781,25 781, НК* 0 33,15...40,15 38,9 33, V 60 47 782...790 783,25 788,75 789,25 789, IV 28 526...533 527,25 532, V 61 48 790...798 791,25 796,75 797,25 797, IV 29 533...540 534,25 539, V IV 30 540...547 541,25 546, V 68 55 846...854 847,25 852,75 853,25 853, IV 31 547...554 548,25 553, V 69 56 854...862 855,25 860,75 861,25 861, IV 32 554...561 555,25 560, V 57 862...870 863,25 869,75 V 33 561...568 562,25 567, V 58 870...878 871,25 877,75 V 34 568...575 569,25 574, V 59 878...886 879,25 885,75 V 35 575...582 576,25 581, V 60 886...894 887,25 893,75 V 36 282...589 583,25 588, V 61 894...902 895,25 901,75 V 37 589...596 590,25 595, V 62 902...910 903,25 909,75 V 38 596...603 597,25 602, 16 ГЛАВА Таблица 1.6.

Обозначение стандартов и основные параметры Стандарт B/G CCIR D/K OIRT H K' M/FSS Число каналов МВ 11/12 12 12 12 Число каналов ДМВ 69 61 69 61 83(62) Частотный диапазон МВ/ДМВ МВ/ДМВ МВ МВ/ДМВ МВ/ДМВ Число строк 625 625 625 625 Частота полей, Гц 50 50 50 50 Частота строк, Гц 15625 15625 15625 15625 Четкость изображения по горизонтали 400 500 550 Четкость изображения по вертикали 450 550 450 450 Длительность строки, мкс 64 64 64 64 63, Длительность синхроимпульса, мкс 4,7±0,2 4,7±0,2 4,7±0,2 4,7±0,2 4,19 5,71±0, Длительность гасящего строчного 10,2 11, 12 12 12 импульса, мкс (10,9±0,2) Длительность кадра, мс 40 40 40 40 33, Интервал между фронтом строчного и 1,5 1,5 1,5 1,5 1,9(1,75) гасящего импульса, мкс Длительность кадрового гасящего 25 25 25 25 19... импульса (длит. строки) Ширина полосы видеосигнала, МГц 5 6 5 6 4, Разнос частот видео звук, МГц 5,5 6,5 5 6,5 4, Ширина полосы канала, МГц 7 (B), 8 (G) 8 8 8 Ширина нижней боковой полосы, МГц 0,75 0,75 1,25 1,25 0, Соотношение мощности несущих звука и 10:1, 20:1 10:1, 5:1 5:1, 10:1 10:1 10:1, 5: изображения – чересстрочное разложение;

Стандарт K1, используемый в странах южной Африки отличается от К значениями парамет – формат кадра 4:3;

ров радиоканала. – направление развертки изображения.

Основные параметры стандартов приведены Для нормирования уровней видеосигналов в табл. 1.6. применяют шкалы (А, Б, В) с относительными и абсолютными единицами (рис. 1.12) [4].

Стандарт М предусматривает развертку на 525 строк и 60 полей, а все остальные исполь В ряде стандартов предусмотрена допол зуют развертку на 625 строк и 50 полей. нительная несущая частота звукового сопро вождения.

Стандарт N появился в результате принятия системы PAL в Аргентине. Он сочетает пара В ФРГ, Италии и Нидерландах – на дополни метры развертки европейского стандарта и ра тельной звуковой несущей передается стерео или диоканала американского стандарта. По своим двухканальное звуковое сопровождение.

параметрам он похож на стандарты В и G, но В Великобритании, Ш веции, Норвегии, отличается полосой видеочастот (4,2 МГц). Финляндии, Дании и Исландии – дополни Параметры его радиосигнала совпадают с па тельная несущая модулируется цифровыми раметрами стандарта М. сигналами. При этом несущая модулируется посредством фазовой манипуляции.

Стандарт H близок к G, но отличается ши риной частично подавленной боковой полосы Стандарт М отличается от остальных стан (1,25 МГц), уровнем пьедестала в излучаемом дартов следующим:

сигнале (0...7%) и отношением мощностей ра – началом поля считается начало первого диосигналов изображения и звука (5/1...10/1). строчного синхроимпульса в интервале га Частотные диапазоны стандартов и каналов шения полей;

представлены в табл. 1.2...1.5. – с середины строки второго поля начинается интервал гашения.

Там же приведено распределение каналов ка бельного телевидения стандарта B. Выбор основных параметров телевизионного стандарта обусловлен параметрами разверток и Общими для всех телевизионных стандартов шириной полосы канала.

являются следующие параметры:

СТАНДАРТЫ И СИСТЕМЫ ВЕЩАТЕЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ 1.2.2 ПАРАМЕТРЫ РАЗВЕРТОК Чересстрочная развертка, принятая повсеме стно в телевизионном вещании, осуществляет ся передачей одного кадра двумя полями рис. (1.11). При этом строки одного поля рас полагаются посередине между строками друго го поля. Так как количество строк в кадре нечетное – начала двух смежных полей сдви нуты по фазе. Фронт кадрового синхроимпуль са одного поля совпадает с фронтом строчного синхроимпульса, а фронт другого – приходится на середину периода строчной развертки.

Выбор частоты полей привел к разделению мира на два региона со стандартами разложения изображения на 525 и 625 строк. Значения вер тикального и горизонтального разрешения в чер Рис. 1.11. Ход лучей кинескопа при но белом телевидении однозначно определяются чересстрочной развертке числом активных строк и частотой полей.

Параметры развертки были установлены из, %, %, начально для черно белого телевидения. В их значениях обеспечен компромисс в четкости изображения между требованиями зрительного 1, восприятия и техническими возможностями:

– полоса частот видеотракта была ограничена 0, значением 4...6 МГц;

– частота полей для устранения сетевой помехи 0, была выбрана равной частоте питающей сети. Горизонтальная разрешающая способность 0, 70 зависит и от полосы видеочастот. Оптималь ным считается выбор такой полосы, при кото 0, рой значения разрешающих способностей по вертикали и горизонтали примерно одинаковы.

0, Отношение шага строчной развертки верт. к оптимальному размеру горизонтального элемен 0, та гор. опт., при котором достигается визуальное равенство значений четкости по вертикали и го 0, ризонтали, называют коэффициентом Келла: верт., K кел = 0, гор. опт. где K кел = 0,42...0,65. 0, 0, 5 Величину 1/К можно рассматривать как 0 формат элемента разложения. В настоящее время установлена единая для всех стандартов - частота дискретизации – 13,5 МГц для ярко -0, - - стного сигнала. Она однозначно определила формат элемента разложения при формиро -0, -20 - вании и обработке телевизионных сигналов - цифровыми методами. -0, -30 - В активной части строки стандарта 525 строк - укладывается 710, а стандарта 625 строк – Рис. 1.12. Шкалы для контроля уровней яркостных цифровых элемента. видеосигналов 18 ГЛАВА 1.2.3 СИСТЕМЫ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ Системы цветного телевидения характеризу Они биполярны, причем для каждой пары цве ются совокупностью параметров, определяющих тов, дающих в сумме белый, они равны и об способ кодирования цветовой информации при ратны по знаку. Из них не полностью исклю формировании телевизионного сигнала. Систе чена информация о яркости.

мы телевидения обеспечивают прием цветных При неизменной цветности они изменяются передач на черно белые телевизоры и черно бе пропорционально изменениям яркости так, что лых передач – на цветные, а также передачу два цветоразностных сигнала определяют не сигналов по одним и тем же каналам связи. Во колориметрическую цветность, а окраску или всех этих системах используют одновременное «хроматичность». Хроматичность – колоримет воспроизведение цветоделенных изображений рическая разность между данным цветом и бе трех основных цветов и аддитивное сложение лым той же яркости. Поэтому часть яркости цветов. Три изображения совмещают в одно рас изображения передается цветоразностными тровым путем на трехцветных кинескопах. сигналами.

Для передачи по каналу связи используют Воспроизведение цвета в три сигнала, получаемых из трех основных цве телевидении тов путем линейного пересчета – яркостный и два цветоразностных.

Воспроизведение цвета в системе SECAM В табл. 1.7 представлены основные соотноше осуществляется следующим образом. Три пер вичных сигнала основных цветов (E R, E G, E B) ния для цветоразностных сигналов трех систем телевидения. Штрих над символом обозначает, формируются в передающей камере.

что сигналы подвергнуты коррекции. Весовые После коррекции и матрицирования фор коэффициенты в табл. 1.7 соответствуют относи мируется сигнал яркости:

тельному вкладу основных цветов системы в яр E Y’ = 0,299E R’ + 0,587E G’ + 0,114E B’ кость белого цвета. Использование их в других системах не вызывает каких либо искажений и цветоразностные сигналы:

цветного и черно белого изображений.

D RY = E R E Y’ ;

’ Яркостный сигнал отвечает требованиям со D BY = E B E Y’.

’ вместимости, имеет полную полосу видеочас тот, определяемую стандартом, и обеспечивает Цветоразностный сигнал – это сигнал, рав заданную четкость изображения. ный разности сигнала основного цвета и сиг нала яркости.

Цветоразностные сигналы имеют в 3 4 раза Сигнал цветности формируется посредством более узкую полосу частот, чем яркостный. Это частотной модуляции двух цветовых поднесу возможно, благодаря понижению разрешаю щих D R’ и D B’ и передается с построчным чере щей способности зрения в насыщенных цветах.

В результате суммарная полоса частот цвето дованием в «красных» и «синих» строках.

разностных сигналов получается в 1,8 2 раза Чередование «красных» и «синих» строк осу уже, чем сигналов основных цветов. Помехи и ществляется непрерывно. Период полного ци искажения, возникающие при передаче и при кла чередования цветов в строках равен двум еме цветоразностных сигналов, слабо влияют кадрам. Нечетным считается кадр, в котором на яркость изображения, сказываясь в основ первая строка «красная».

ном лишь на цветности, что менее заметно при Из за чересстрочной передачи сигналов использовании принципа постоянной яркости.

цветности цветовая четкость по вертикали сни Компенсация помех обеспечивается тем, что жена в два раза.

третий цветоразностный сигнал формируют из Строчные защитные пакеты немодулирован двух принятых, взятых в обратной полярности. ных поднесущих передаются в неактивной части строки, на задней площадке гасящего строчного Этот принцип и сокращение полосы частот импульса. Кадровые – в кадровом гасящем про цветоразностных сигналов позволяют повысить межутке в виде девяти импульсов, длительность помехоустойчивость воспроизведения цвета.

которых равна активному интервалу строки. В Цветоразностные сигналы обращаются в нуль нечетных строках они занимают с 7 й по 15 ю на белом и сером и малы на слабонасыщенных строку, а в четных – с 320 й по 328 ю.

цветах, что улучшает совместимость систем.

Таблица 1. Основные расчетные соотношения и допуски параметров видеосигналов PAL SECAM Cистема NTSC Стандарт M B, G, H I M N B, G, H D, K, K1 L E Y = 0,3 E R + 0,5 9 E G + 0, 1 4 E B ) Сигнал яркости E I = 0,2 7 ( E B E Y ) Цветоразностные E U = 0,4 9 3 ( E B E Y ) D R = 1,9 ( E R E Y ) сигналы + 0,7 4 ( E B E Y ) E Q = 0,4 1 ( E B E Y ) Цветоразностные D B = 1,5 ( E B E Y ) E V = 0,8 7 7 ( E R E Y ) + 0,4 8 ( E B E Y ) сигналы E M = E Y + E I (cos F t + 33 ° ) E M = E Y + G cos 2 (f0 R + D R f0 R ) t Сигнал E M = E Y + E U s in F t ± E V c o s s in F t «яркость+цветность» + E Q (sin F t + 33 ° ) E M = E Y + G cos 2 (f0 B + D B f0 B ) t Тип модуляции Квадратурная Частотная Частота строчной 15734,264±0,05 15625±0,016 15734,264±0,05 15625±0,016 15625±0, развертки, Гц Частота кадровой 59,94 50 59,94 50 развертки, Гц f 0R = 4406250± Частота несущей 3579545±10 4433618,75±5 4433618,75±1 3575611,49±10 3582056,25±5 f 0R = 4250000± цветности, Гц f 0 = 4286000± 1135 1 Частоты поднесущих 455 917 + + fF = fH fF = fH f 0R =282•f H, f 0B =272•f H fF = fH fF = fH цветности 4 625 4 4 20 ГЛАВА Система PAL Защитные пакеты немодулированных подне сущих используются для:

В системе PAL принят четвертьстрочный – формирования в цветоразностных сигналах сдвиг с дополнительным смещением на частоту плоских участков для фиксации уровня «чер кадров, когда ного»;

f 0 = (n ± 0,25) f c + f k, – формирования строчных сигналов цветовой синхронизации;

где f 0 – частота поднесущей, – предотвращения переходных процессов в де n – целое число, модулированных сигналах в начале активных f c – строчная частота, интервалах строк.

f k – кадровая частота.

Три системы SECAM, PAL и NTSC отлича Структура такой поднесущей сдвигается от ются только способом формирования сигнала строки к строке на 1/4 периода. Поскольку цветности. Спектр сигнала цветности размеща число строк в кадре нечетное, кадры сдвинуты ется в верхней части спектра сигнала яркости, во времени на 1/4 периода и полный цикл т. е. информация цветности передается без рас чередования фаз поднесущей и компенсации ширения полосы частот ТВ канала. Совмеще заметности составляет четыре кадра. Сдвиг по ние спектров основано на их сложении – час частоте на f k приводит к перемене полярности тоту цветовой поднесущей выбирают так, что структуры от кадра к кадру и не изменяет цикла она и составляющие ее спектра располагаются в чередования фаз. Частота, соответствующая зазорах спектра сигнала яркости.

этому циклу, равна разности частот двух бли Существуют три метода получения такой жайших гармоник спектра.

поднесущей:

Метод коммутации фазы – использование – метод коммутации фазы с двумя поднесущими;

поднесущей частоты, кратной частоте строк – метод частотной синхронизации;

f 0 = n f c,, и коммутация ее на 180° от строки к – метод коммутации фазы с одной поднесущей.

строке. Структура растра поднесущей, меха низм компенсации ее заметности и цикл чере Система SECAM дования фаз в этом случае такие же, как при полустрочном офсете.

В системе SECAM использован метод ком Метод частотной синхронизации – введение мутации фазы с двумя поднесущими. Комму жесткой связи между частотами поднесущей тация ведется либо в начале и конце каждой f 0 и строк f c путем установления между ними третьей строки, образуя последовательность на требуемой кратности.

чальных фаз 0°, 0°, 180°, 0°, 0°, 180° и т. д.

Применяются две поднесущие частоты f 0R и f 0B, чередуемые через строку, так что при лю Система NTSC бом из двух методов коммутации в каждой из поднесущих начальные фазы чередуются по за В системе NTSC принят полустрочный сдвиг кону 0°, 0°, 180°, 0°, 0°, 180° и т. д. Кроме того, (офсет), когда фаза коммутируется от поля к полю.

n + f0 = fc.

В системе SECAM каждый цветоразностный сигнал модулирует по частоте свою поднесу При этом в строке укладывается нечетное щую. Они отличаются между собой на 10 стро число полупериодов, что приводит к измене чных периодов. Полоса частот цветоразност нию полярности поднесущей от строки к стро ных сигналов равна 1,5 МГц.

ке и от кадра к кадру. Такая поднесущая соз Процесс поочередной передачи строк требует дает на телевизионном изображении шахмат опознавания их в приемном устройстве с целью ную структуру из светлых и темных точек, ко синхронизации соответствующих демодулято торые от кадра к кадру меняются местами, бла ров. Для этого в видеосигнал вводятся сигналы годаря чему структура мало заметна. Полный опознавания. Сигналы опознавания, передава цикл чередования фаз поднесущей составляет емые в кадровом гасящем промежутке, пред два кадра.

ставляют собой цветовую поднесущую, моду лированную по частоте трапецеидальными им Основные расчетные соотношения для систем пульсами [5]. SECAM, PAL, NTSC приведены в табл. 1.7.

1.3. КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВИДЕОКАНАЛА Оценить качественные показатели видеока представляет собой сумму сигналов яркости и нала, антенных устройств, распределительных цветности, то условно видеоканал может рас сетей и телевизоров можно с помощью мето сматриваться как канал «яркости» и «цветно дов, основанных на использовании испыта сти» в совмещенной полосе частот.

тельных сигналов, излучаемых передающими При настройке телевизионных приемников станциями одновременно с сигналами телеви следует научиться различать причины наруше зионных программ. ния их работы. Они могут быть вызваны иска Под видеоканалом понимают часть тракта жением формы принимаемых сигналов изобра передачи телевизионного сигнала от выхода жения вследствие нарушений в видеоканале, электроннооптического преобразователя пере антенных устройствах, распределительных се дающей трубки до входа радиопередатчика те тях или неисправностью телевизионного при левизионного канала. Видеоканал включает ус емника. Рассмотрим как по тому или иному тройства формирования полного телевизион дефекту изображения установить, каким видом ного сигнала. Так как полный видеосигнал искажений он вызван.

1.3.1 ЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ В области низких частот используются сигналы Линейные искажения сигналов изображения делятся на искажения сигналов яркости и цвет (рис. 1.27) со сменой по полям прямоугольных ности. Они являются основным видом искаже импульсов равной скважности с частотой полей.

ний, возникающих при приеме телевизионных Эти импульсы позволяют выявить искажения пе программ. редачи уровней «черного» и «белого».

Область средних и высоких частот исследуют Линейные искажения разделяются на:

– системные – возникающие из за недоста с помощью комбинации синусквадратичного и точного подавления нижней боковой полосы прямоугольного импульсов (рис. 1.30, 1.31).

на передающей стороне;

– частотные и фазовые – вызванные неравно мерностью АЧХ и ФЧХ приемного тракта [3].

) Линейные искажения в канале яркости U Различают линейные искажения в канале яр кости в диапазонах:

– наименьших частот (меньших частоты полей);

– низких частот (частоты полей);

– средних видеочастот (строчной частоты);

) – высоких частот (видеочастот). t U Искажения наименьших частот возникают при переключении видеосигналов с сильно отлича ющейся постоянной составляющей (смена светлых и темных заставок). Для их анализа пригодны любые испытательные сигналы со ) сменой по полям постоянной составляющей.

t На практике они исследуются переключением Рис. 1.13. Искажения переходов черно белого видеосигналов с сильно отличающейся посто изображения янной составляющей.

22 ГЛАВА Изменение вершины прямоугольного им пульса соответствует искажениям при передаче уровня «белого», а изменения его фронтов и ) синусквадратичного импульса – верхних соста вляющих спектра в области средних частот ви деосигнала.

Искажения сигналов яркости и цветности ) Анализ составляющих сигнала яркости осу t ществляют сигналом «черно белый полукадр» и «шахматное поле» (рис. 1.13а).

Идеальный видеосигнал, соответствующий испытательному, представлен на рис. 1. пунктирной линией. Он повторяется со строч ) ной частотой 15625 Гц. Искажение импульса Рис. 1.14. Искажения типа приводит к размытию перехода черно белого «тянущиеся продолжения» изображения. Выбросы выше идеальной кри вой приводят к появлению более ярких участ Перекос плоской части импульса изменяет пе ков изображения, а ниже – более темных. Та рераспределение яркости светлой полосы на изо кой анализ тракта канала яркости позволяет бражении. Яркость изображения (рис. 1.14в) оценить степень искажения сигнала. уменьшается в направлении развертки луча.

Такие искажения называются «тянущимися Наиболее характерные искажения испыта продолжениями». За яркой полосой на изобра тельных импульсов сведены в табл. 1.8. В боль жении появляется темный участок, который шинстве случаев, на практике, приведенные в постепенно светлеет, а затем следует участок с таблице частотно фазовые искажения соответ ствуют основным четырем случаям. повышенной яркостью.

Таблица 1.8.

Искажения испытательных сигналов Содержание искажения Влияние на форму сигнала Сигнал Частотные искажения Уменьшение амплитуды НЧ Искажение горизонтальной части составляющих (первой гармоники) импульса Уменьшение доли высших Искажение крутизны фронтов гармонических составляющих Фазовые искажения Сдвиг по фазе НЧ составляющих Перекос горизонтальной части (первой гармоники) импульса Сдвиг по фазе высших ВЧ колебания на горизонтальной гармонических составляющих части импульса КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВИДЕОКАНАЛА 2 1 2 ) f t ) ) Рис. 1.15. Изменение полосы пропускания тракта изображения ) При воспроизведении цветного изображения t на описанном участке в месте убывания яркости изменяется окраска. Степень искажений зависит от уровня перепада. Такие искажения существен но ухудшают качество цветопередачи.

) Завал на верхних частотах АЧХ тракта изоб ражения уменьшает крутизну импульсов видео сигнала (рис. 1.15). При уменьшении крутизны Рис. 1.17. Искажения типа «оконтуривание» импульсов полоса АЧХ сужается. К таким же искажениям приводят соответствующие фазо Нелинейность сквозной фазовой характери вые искажения в области верхних частот.

стики тракта изображения возрастает с ростом Уменьшение крутизны фронта импульсов крутизны АЧХ в области высоких частот. Она обусловливают размытие контуров крупных де определяет амплитуду выбросов на вершине талей изображения и ухудшению четкости вос прямоугольных импульсов (рис. 1.17б).

произведения мелких деталей.

На черно белом изображении нелиней При приеме цветного изображения уменьше ность фазовой характеристики приводит к по ние полосы пропускания канала вызывает иска явлению чередующихся линий, параллельных жения фазовой характеристики, что приводит к контурам изображения. Такой вид искажений искажению переходных характеристик каналов называется «оконтуривание».

яркости и цветности. Визуально это проявляется Слабое «оконтуривание» в какой то мере в появлении цветных окантовок и расхождении улучшает восприятие черно белого изображе сигналов яркости и цветности.

ния. При сильном «оконтуривании» перед кон Фазовые искажения обусловливают выбросы турами ярких объектов образуются черные об и колебательные процессы на плоской части воды, обусловленные передним выбросом им прямоугольного импульса. Им подвержены со пульса, а за яркими изображениями следуют ставляющие в верхней и средней частях спек многократные повторения контура.

тра видеосигнала. Число периодов затухающего При наладке телевизионных приемников переходного процесса зависит от параметров следует помнить, что появление «оконтурива каскадов тракта, а частота колебаний соответ ния» возможно не только из за частотных и ствует частоте среза АЧХ.

фазовых искажений, а и наличия отраженных A,% сигналов при несогласованности антенны с 15 входом телевизионного приемника.

Переотражения не оказывают существенного влияния на качество цветопередачи крупных деталей. Искажения цвета наблюдается на пе реходах в местах повторных изображений.

Заметить такие искажения можно при опреде 3 ленной интенсивности отраженного сигнала. На 1 рис. 1.16 приведена зависимость интенсивности мешающего сигнала от смещения изображения t, 0,06 0,6 на экране. Отраженные сигналы с параметрами Рис. 1.16. Зависимость искажений цвета от выше кривой становятся заметными.

интенсивности мешающего сигнала 24 ГЛАВА 1.3.2 НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ На практике все звенья тракта вносят нели ляется тем, что комплексные сопротивления нейные искажения. Источником нелинейных участков тракта изменяются в зависимости от искажений сигнала изображения служат нели уровня сигнала. Так как сигнал цветности под нейные характеристики активных элементов несущей как бы наложен на сигнал яркости, звеньев тракта прохождения видеосигнала. Ис что приводит к искажениям цвета в воспроиз кажения могут возникать как в информацион водимом изображении.

ной части сигнала изображения, так и синхро В системе SECAM информация о цветораз сигнале.

ностных сигналах передается частотной моду ляцией цветовых поднесущих. В моменты пе Нелинейные искажения сигнала репадов яркости на вертикальных границах ме яркости жду участками изображения с разными цвета ми, (цветовых переходах) при наличии в тракте Сигнал яркости на выходе тракта изображе дифференциально фазовых искажений, возни ния может искажаться следующим образом:

кает резкое изменение фазы сигнала цветовой – сигнал «черного» переходит в область «серо поднесущей.

го», «серое» в область «белого», а белые и серые участки сливаются (изображение теря Поскольку частота – производная от фазы по ет контрастность);

времени, такие изменения фазы сопровожда – уровень «черного» и «серого» сливаются ются кратковременными изменениями частоты (изображение становится контрастным) [3]. поднесущей, т. е. приводят к искажениям вос Такие искажения вызваны нелинейностью производимого цвета. Эти искажения тем за модуляционной характеристики передатчика метнее, чем круче перепад яркостного сигнала на передающей стороне или нелинейностью де и чем больше разница в его уровнях до и после тектора телевизионного приемника. перехода.

В радиопередатчиках нелинейные искажения В декодере цветности телевизора дискрими определяются нелинейностью модуляционной натор реагирует на резкое изменение уровня характеристики. Ее верхний изгиб приводит к сигнала яркости выдачей паразитного импуль ограничению (компрессии) синхроимпульсов, са, который окрашивает переход. Окрашивание а нижний – в области белого и цветовой под цветовых переходов возможно также при несо несущей. ответствии частот покоя поднесущих цветности и коммутации фазы поднесущей.

Нелинейные искажения сигнала При коммутации фазы поднесущей по стро цветности кам и по полям, в зависимости от закона ком В системе SECAM информация о цвете пе мутации фазы, переходы яркости могут окра редается частотной модуляцией цветовой под шиваться по разному в различных строках од несущей. Сигнал цветовой поднесущей переда ного полукадра. В результате на изображении ется в совмещенной полосе с сигналом ярко переходов появляются хаотически расположен сти. На вертикальных переходах, в моменты ные цветные штрихи. Такие искажения отно резких изменений яркости, возникает значи сятся к дифференциально фазовым.

тельное изменение фазы поднесущей цветно При изменении уровня сигнала яркости мо сти. Изменение фазы приводит к изменению жет изменяться коэффициент передачи канала частоты цветовой поднесущей, т. е. к искаже изображения. Это усугубляет дифференциаль ниям цвета. Такие искажения называются диф но фазовые искажения и обусловлено переда ференциальными.

чей сигналов яркости и цветности в совмещен При передаче цветного изображения, в зави ной полосе частот. Оба типа искажений отно симости от изменения уровня сигнала яркости, сятся к перекрестным искажениям яркости и возникают дифференциальные искажения.

цветности.

Степень искажений определяется перепадом Искажения также возникают в канале ярко изменения уровня сигнала яркости, так как сти при изменениях амплитуды сигнала цвет сигнал цветности наложен на сигнал яркости, ности. Они относятся к искажениям типа и зависит от начального и конечного значения сигнала яркости. Причина искажений опреде «цветность яркость».

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВИДЕОКАНАЛА C Q = L Рис. 1.18. Структурная схема синхронного детектора Они возникают в тракте изображения из за e значительной нелинейности модуляционной характеристики передатчиков.

На изображении этот вид искажений прояв ляется в неодинаковом изменении яркости со t седних строк. Эти искажения максимальны на голубых статических изображениях.

) 1/R Аналогичные, по внешним признакам, иска жения возникают при подавлении части ниж ней боковой полосы в спектре ТВ сигнала. При этом огибающая модулированного колебания оказывается деформированной. Степень де t формации уменьшается с уменьшением глуби ) ны модуляции.

I Сходный эффект (разнояркости строк) на изображении может возникнуть благодаря на личию в тракте асимметрично фазовых (квад ратурных) искажений, связанных с подавлени t ем части нижней боковой полосы в спектре радиосигнала. ) Искажающий эффект квадратурных искаже 1/R ний, кроме деформации амплитудно частотной характеристики, выражается в заметном увели чении времени нарастания фронта переходной характеристики.

t Влияние квадратурной составляющей на ) форму телевизионного сигнала в значитель I ной мере зависит от способа детектирования.

Традиционный амплитудный детектор выде ляет сигнал, примерно пропорциональный той деформированной огибающей радиочас тотного канала, которая образуется в резуль t 0 /2 тате квадратурного сложения синфазной и ) квадратурной составляющих с вышеописан Рис. 1.19. Синхронный детектор, эпюры ными искажениями телевизионного сигнала, сигналов сопутствующими ей.

26 ГЛАВА Иная картина имеет место при синхронном ничителем, срезающим амплитудную модуля детектировании. Здесь можно не только избе цию, либо с помощью гетеродина, синхрони жать вредного воздействия квадратуры, но и зируемого входным сигналом. Подбором фазы использовать ее для коррекции асимметрично этого сигнала с помощью регулируемого фазо фазовых искажений. регулятора можно сдвинуть фазу входного сиг нала на угол, равный и обратный по знаку Поскольку квадратурные искажения обусло паразитной фазе.

влены смещением фазы несущей, их компен сация возможна путем ее обратного смещения. Важнейшим условием правильной работы Это можно осуществить в синхронном детек синхронного детектора является точная син торе, проводимость которого зависит от време хронность фаз входного и управляющего сиг ни (в отличие от амплитудного детектора, у налов. В противном случае при изменении фаз, которого проводимость зависит от напряже например, на 180°, изменится полярность вы ния, приложенного к диоду). прямленного напряжения, а при изменении фазы на 90 или 270° – детектирования не будет Структурная схема синхронного детектора вообще, потому что ток в цепи не будет иметь представлена на рис. 1.18 Его действие анало постоянной составляющей (рис. 1.19д).

гично действию ключевого модулятора, в кото ром ключ управляется синхронно с частотой Любые промежуточные сдвиги приведут к источника модулирующего сигнала, но не за искажениям параметров детектируемого сигна висит от его частоты. Ключ замыкается на вре ла. Например, отклонение фазы на 5° может мя, равное половине периода входного сигнала. быть оценено по искажению синусквадратич ного 2Т импульса. Такой сдвиг вызовет иска На рис. 1.19в показаны периоды замыкания жение АЧХ в области нижних частот примерно и размыкания ключа детектора. При этом на 0,5 дБ. Синхронные детекторы работают при происходит выпрямление переменного тока фазовом сдвиге 0° и 180°. При сдвиге 90° дете сигнала.

ктор не работает.

Обычно работой ключа управляет сигнал не которой вспомогательной частоты, который Синхронное детектирование позволяет безы может быть получен либо выделением из вход скаженно выделять огибающую даже при 100% ного сигнала узкополосным фильтром и огра модуляции.

1.3.3 МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ Телевизионный канал должен обеспечить сигналы. Несмотря на то, что при использова прохождение сигнала изображения с мини нии испытательных сигналов для оценки рабо мально допустимыми искажениями его формы. ты тракта, точность измерений не велика, они Это значит, что переходная характеристика ка позволяют исследовать устройства, содержа нала должна удовлетворять определенным тре щие цепи фиксации.

бованиям и может быть нормирована. Так сигналы качающейся частоты позволяют С другой стороны, переходная характери по смещению серии синусоидальных колебаний стика канала однозначно связана с его стати относительно фронтов синхроимпульсов оценить ческими характеристиками – амплитудно ча неравномерность группового времени запаздыва стотной и фазо частотной. Это позволяет ния. По отсчетным уровням контрольных сигна нормировать амплитудные и фазовые харак лов оценивается величина искажений.

теристики канала.

Измерение переходных характеристик Качественные показатели видеоканала оце нивают с помощью амплитудно частотных Любой электрический сигнал можно предста характеристик и по его переходной характе вить в виде суммы гармонических колебаний ристике. ряда частот (рис. 1.20) [4]. Спектр сложного сиг Большой интерес представляет исследование нала условно изображается в координатах, «ам динамических характеристик, что особенно ва плитуда сигнала – частота». Частоты сигналов, жно при исследовании устройств, включающих составляющих сложный сигнал называются гар цепи фиксации. мониками. Пропорциональное изменение амп литуд всех составляющих сигнала приводит к Для этой цели используют генераторы испы усилению или ослаблению сигнала.

тательных сигналов и эфирные испытательные КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВИДЕОКАНАЛА Если изменить фазу сигнала второй гармони приводит, например, к появлению цветных ки на 180°, то форма сигнала изменится в срав окантовок изображения.

нении с исходным сигналом. Если все гармо На практике характеристика группового вре ники сигнала сдвигаются по фазе пропорцио мени запаздывания оценивается по амплитудно нально частоте сигнала, то форма сигнала не частотной характеристике телевизионного при искажается. емника. Плоской части АЧХ соответствует ли Следствием таких фазовых сдвигов в элект нейный участок фазо–частотной характеристики рических цепях является задержка сигнала. Для (ФЧХ), а скатам – нелинейные (рис. 1.21).

сложных сигналов, которым является телеви зионный сигнал, условием неискаженной пе Испытательные сигналы редачи является прямая пропорциональная за Для оценки качественных показателей видео висимость между частотой гармоник сигнала и канала в целом не приемлемы способы изме сдвигом фаз.

рения АЧХ по точкам или с помощью измери теля частотных характеристик. Это связано с Оценка группового времени тем, что в отдельных его звеньях используются запаздывания схемы фиксации уровня сигнала, искажающие Фазовый сдвиг частотных составляющих сиг спектр синусоидальных сигналов.

нала характеризует параметр – групповое вре Для контроля АЧХ телевизионных каналов мя запаздывания (ГВЗ). используют испытательные сигналы. Испыта Разное значение ГВЗ искажает форму сигна тельные сигналы подают от специализирован ла яркости. При измерении переходных харак ных генераторов, либо используют эфирные, теристик ГВЗ проявляется в изменении фронта расположенные в гасящих интервалах кадро импульса. вых импульсов (рис. 1.29...1.32). Все испыта тельные сигналы представляют собой полный В канале цветности ГВЗ проявляется в не видеосигнал.

совпадении сигналов яркости и цветности, что U A t ) ) f U t f t ) ) f U f t ) U f ) t ) Рис. 1.21. Связь амплитудно частотной и фазо–частотной характеристик Рис. 1.20. Спектральный состав прямоугольного сложного сигнала сигнала 28 ГЛАВА u ) t Рис. 1.22. Сигнал ступенчатой формы u ) Рис. 1.27. Сигналы качающейся частоты Простые испытательные сигналы t Сигнал ступенчатой формы (рис. 1.22) пред ставляет собой от пяти до десяти уровней гра Рис. 1.23. Сигнал пилообразной формы дации яркости. Он предназначен для оценки нелинейности АЧХ.

u Сигнал пилообразной формы (рис. 1.23) пред ставляет собой линейно изменяющийся сигнал яркости. Используется для исследования ли нейности АЧХ видеоканала.

Сигнал прямоугольной формы (рис. 1.24) ис пользуется для исследования переходных хара t ктеристик и в качестве опорного в комбиниро ванных сигналах. Уровни прямоугольного сиг нала нормированы, поэтому по ним произво Рис. 1.24. Сигнал прямоугольной формы дится отсчет.

Синусквадратичные импульсы (рис. 1.25а) ис u u пользуются для измерения характеристик ви деоканала в области частот, в которой переда ется основная энергия сигнала яркости.

Сложным синусквадратичным импульсом на зывают импульс, представляющий собой сину сквадратичный импульс, промодулированный t t сигналом цветности (рис. 1.25б).

) ) Сигнал ступенчатой формы с наложенной цве Рис. 1.25. Синусквадратичные импульсы товой поднесущей (рис. 1.26) используется для оценки нелинейных искажений сигнала цвет u ности, приводящих к изменению размахов сиг нала яркости.

Сигналы качающейся частоты (рис. 1.27).

Испытательный сигнал содержит частотно модулированные колебания в интервале от 0, до 6,5 МГц.

t Неравномерность АЧХ оценивают с помо щью осциллографа по изменению размаха оги Рис. 1.26. Сложный сигнал ступенчатой формы бающих синусоидальных колебаний.

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВИДЕОКАНАЛА u – пятиуровневого сигнала яркости с наложен ными колебаниями цветовой поднесущей.

Сигнал на рис. 1.32 состоит из сигнала ярко сти с размахом 50%, промодулированного сиг налом цветовой поднесущей и сигнала качаю t щейся частоты.

Рис. 1.28. Искажения огибающей Эфирные испытательные сигналы частотно модулированного сигнала При передаче телевизионных программ в ин тервале кадрового гасящего импульса вводятся Форма огибающей частотно модулирован контрольные комбинированные испытатель ных синусоидальных колебаний также зави ные импульсы для возможности контроля сит от группового времени распространения. звеньев тракта. Они могут использоваться для При этом она искажается как показано на контроля работы и настройки телевизионных рис. 1.28. приемников, телевизионных сетей и пр.

Контрольные импульсы располагаются:

Комбинированные испытательные сигналы t для международных телевизионных каналов:

Для комплексной проверки телевизионных – в строках 17, 18 первого полукадра;

каналов используют комбинированные испы – в строках 330, 331 второго полукадра;

тательные импульсы. Они содержат комбина t для национальных каналов:

ции испытательных импульсов сгруппирован ные в определенной последовательности. – в строках 19...21 первого полукадра;

– в строках 332...334 второго полукадра;

Сигнал (рис. 1.29) состоит из:

t для идентификации источника ввода испы – опорного прямоугольного сигнала длитель тательных сигналов отведены 16 я и 329 я ностью 2 мкс;

строки.

– шести пакетов, промодулированных по час Контрольные сигналы располагаются в верх тоте от 0,5 до 5,8 МГц.

ней части растра экрана телевизионного прием Сигнал (рис. 1.30) состоит из: ника. Они не заметны на экране при правильно отрегулированном размере изображения [4].

– опорного прямоугольного сигнала длитель ностью 5 мкс;

В стандартах с разложением на 625 строк для возможности временных отсчетов каждая стро – синусквадратичных импульсов 2Т и 20Т;

ка с контрольным импульсом разбивается на – пятиуровневого сигнала яркости.

интервала длительностью 2 мкс. Отсчет вре Сигнал (рис. 1.31) состоит из: менных характеристик производится от перед – опорного прямоугольного сигнала длитель него фронта на уровне половинного размаха ностью 5 мкс;

синхроимпульса. Основные отсчетные точки – синусквадратичного импульса 2Т;

оцифрованы (рис. 1.29...1.32).

1, (0, ) 0, 0, 0, 0,5 (0,5) 1,0 (1,5) 2,0 (3,0) 4,0 (4,43) 4,8 (0) 5,8 (0) 0, H/ 6 8 10 12 15 18 21 24 27 30 31 Рис. 1.29. Комбинированный сигнал 30 ГЛАВА 20T 2T 1, 0, 0, 0, 0, 0, H/ 56 11 13 16 18 20 22 24 26 28 31 Рис. 1.30. Комбинированный сигнал 2T 1, 0, 0, 0, 0, 0, H/ 56 11 13 15 20 22 24 26 28 30 31 Рис. 1.31. Комбинированный сигнал 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, H/ Рис. 1.32. Комбинированный сигнал 1.4. СКРЕМБЛИРОВАНИЕ ВИДЕОСИГНАЛОВ С развитием телевизионного вещания возни Методы скремблирования относятся к маски кает необходимость передачи программ для ог рованию связи. Для восстановления сигнала у раниченного круга телезрителей и как следствие абонента необходимы декодеры. Декодер устана – трансляция программ с маскированием ин вливается на приемной стороне (у телезрителя) формации. Для предотвращения просмотра про в разрыв антенной линии или встраивается в грамм платного телевидения абонентами, их не телевизионный приемник. В последнем случае оплачивающими, передаваемый сигнал подвер гарантии на телевизионный приемник принима гают скремблированию (перемешиванию). ет на себя тот, кто устанавливает декодер.

1.4.1 МЕТОДЫ СКРЕМБЛИРОВАНИЯ Классификация методов скремблирования Такие системы не модифицируются, просты представлена на рис. 1.33. Общие характери и имеют невысокую стоимость.

стики систем скремблирования приведены в При обработке сигналов во времени, напри табл. 1.9 [6]. мер, в строке развертки меняется порядок сле Системы скремблирования используют методы дования сигналов, смещается место положения обработки сигналов по амплитуде и во времени. строк, изменяется порядок следования строк Системы обработки по амплитуде основаны на развертки. Эти методы реализуются, в основ инверсии полярности, наложении сигнала поме ном, цифровыми методами. Так хорошей сте хи и изменении сигналов синхронизации. Эти п е н ь ю м а с к и р о в а н и я о б л а д а ю т с и с те м ы системы просты в реализации, однако, приводят МАК/Packet. В них используется временное к ухудшению качества вещания. уплотнение сигналов яркости и цветности.

Рис. 1.33. Методы скремблирования сигналов 32 ГЛАВА Инверсия полярности Подавление импульсов синхронизации При этом методе скремблирования изменя Передача ведется после инверсии полярности ется уровень синхроимпульсов на передающей видеосигнала. Кроме инверсии появляется не стороне. На приемной стороне нарушается стабильность синхронизации скремблирован синхронизация принимаемого сигнала.

ного изображения.

Для дескремблирования на вход телевизион Коммутация сигнала в пределах ного приемника подается высокочастотная не строки развертки сущая постоянной амплитуды.

Суть кодирования заключается в том, что на отдельных участках, в пределах строки, правая Наложение сигнала помехи и левая части изображения меняются местами.

Наложение сигнала помехи, например, на Моменты перестановки изменяются по слу расстоянии 2,25 МГц от несущей изображения чайному закону. При этом достигается высокая (рис. 1.33) приводит к тому, что на изображе степень маскирования. Закон изменения сиг нии возникают биения. При этом так же пора нала может изменяться через несколько секунд.

жается сигнал звукового сопровождения и При таком методе маскирования искажается цветности: форма переставляемых импульсов.

2,25 МГц 2 = 4,5 МГц ;

Система коммутации сигнала в пределах строки развертки имеет хорошую степень мас 2,25 МГц 3 = 6,75 МГц.

кирования и стабильность. В случае использо На стороне приема для дескремблирования вания в сетях кабельного телевидения, при по включается режекторный фильтр, настроенный вторном распределении скремблированного на частоту 2,25 МГц. В этом случае скрембли сигнала, сказывается паразитная амплитудная рование обеспечивается простыми средствами. модуляция сигнала.

Однако ухудшается качество изображения, при При коммутации сигналов в пределах строки демодуляции, из за включения режекторного развертки исходят из простоты обработки сигна фильтра. ла и устойчивости к снижению качества восста новленного изображения. Частоту отсчетов вы бирают кратной 4 f сц, где f сц – частота поднесу Умножение на сигнал щей сигнала цветности. Эффективное число от синусоидальной формы счетов в пределах одной строки выбрано равным 744 (4 отсчета называются блоком, а в одной При этом методе маскирования исходный строке размещается 186 блоков (рис. 1.34)).

сигнал и сигнал синусоидальной формы, син хронизированный по строкам с исходным сиг налом, преобразуется с помощью аналогового умножителя. Передача ведется в режиме пода вления синхросигнала. На изображении в цен тральной части наблюдаются импульсы син хронизации.

При дескремблировании синусоидальный сигнал выделяется фильтром и через обратную связь подавляется в принимаемом сигнале. 4 () ( ) Умножение на сигнал прямоугольной формы 123 186 186 (.) Исходный сигнал и синхронный с ним по фазе сигнал прямоугольной формы строчной 227 + 2 (1 ) частоты перемножаются. При этом изображе ние на экране затемняется.

Рис. 1.34. Коммутация видеосигнала При дескремблировании принимаемый сигнал в пределах строки умножается на сигнал инверсный кодирующему.

СКРЕМБЛИРОВАНИЕ ВИДЕОСИГНАЛОВ Перестановка строк изображения При этом методе кодирования хаотически переставляются местами строки развертки. В этом случае к каналу передачи предъявляются повышенные требования. Если имеет место спад вершины импульсов кадровой синхрони зации – в верхней части восстановленного изо 11 18 744 (4x186) 2 11 9 115 бражения наблюдается шумовая помеха. Для ее устранения вводят режим, при котором поряд 889 902 1 116 127 ка 4% верхней части изображения исключают из области перестановки строк развертки.

Область перестановки устанавливают:

Рис. 1.35. Дополнительные отсчеты в скремблированном сигнале t в первом полукадре – от 23 й (31 й) строки до 262 й;

Маскирование может осуществляться с по t во втором полукадре – мощью восьмибитовой последовательности.

от 286 й (294 й) строки до 525 й.

Если на экране телевизора наблюдается слу При дескремблировании, как и в предыду чайно перемещающийся рисунок скремблиро щем случае, используется запоминающее уст ванного изображения, то установлен режим ройство, но большей емкости. Эффективность скремблирования называемый «Free run mode» скремблирования такая же, как и при комму (режимом свободных колебаний). А если кар тации сигнала в пределах строки развертки.

тина скремблированного сигнала фиксируется импульсами кадровой синхронизации – «V lock».

Временное преобразование Для предотвращения качества восстановлен Этот вид преобразования используется при ного изображения из за смещения моментов передаче сигналов в системе МАС. В междуна коммутации, в сигнал вводят дополнительные родном союзе электросвязи с 1982 года ведутся отсчеты (рис. 1.35), которые являются опорны исследования приемных систем с условным до ми по отношению к сигналу строчной синхро ступом (conditional access).

низации. Моментом первого дополнительного В Европе стандартные системы унифициро отсчета от заднего фронта импульса строчной ваны в систему МАС. В Европейском союзе синхронизации выбран первый отсчет. При вещания в 1985 году принята стандартная ев этом дополнительные отсчеты начинаются от ропейская система спутникового вещания.

116 го по 145 й и с 889 го по 902 й.

Таблица 1.9.

Характеристики систем скремблирования Наименование Система X Система Y Система Z Спутниковая связь, Спутниковая связь, Служба непосредственный прием ТВ Кабельное ТВ прямое вещание (DBS) (TVRO) Изображение – система Изображение – система Изображение – система SECAM, Система передачи B NTSC, звук – цифровой B MAC;

звук – цифровой звук – аналоговый сигнал на изображения и звука сигнал в основной полосе сигнал в основной полосе поднесущей Система передачи данных 56 бит/слово (уплотнение в Уплотнение пакетов по 377 Система Didon Antiope (сопутствующая интервале строчного гасящего бит (в интервале кадрового (уплотнение в интервале информация) импульса) гасящего импульса) кадрового гасящего импульса) Подавление синхроимпульсов Система скремблирования Трансформация Перестановка линий развертки + (изображение) линий развертки (ЗУ на 32 строки) инверсия полярности Шифрование цифрового Шифрование Система скремблирования Инверсия частотных полос сигнала звукового цифрового сигнала (звук) (1 канал) сопровождения звукового сопровождения Средство передачи ключа Радиоволны Радиоволны Телефонная линия Стандарт Стандарт Система шифрования – ширфрованных данных DES шифрования данных (DES) Число абонентов Несколько миллионов – 20 тыс.

Число вещательных станций 240 4 (каналов) 34 ГЛАВА Скремблирование сигналов звукового 1 (288 ) сопровождения (16 ) (272 ) Сигнал звукового сопровождения в спутни ковом телевизионном вещании передается в цифровой форме. Поэтому скремблирование цифрового сигнала не влияет на его качество 11 5 при восстановлении.

Обычно скремблирование осуществляется Рис. 1.37. Структура сопутствующей методом непрерывного сложения с квазислу информации в скремблированном чайным сигналом (псевдошумом).

сигнале На приемной стороне генерируется инверс ный квазислучайный сигнал и в результате сло Сопутствующая информация для декодирую жения с принятой сигнальной последователь щих устройств спутниковых программ переда ностью восстанавливается исходный сигнал.

ется пакетами. Пакет информации, структура Параметры квазислучайного сигнала при пе которого изображена на рис. 1.37, состоит из редаче шифруются. Простыми средствами не 16 бит заголовка и 272 бит данных.

возможно реализовать незаконное прослуши Сопутствующая информация содержит:

вание звукового сопровождения.

– программную информацию, которая содер Если алгоритм псевдошумового сигнала за жит ключ скремблирования, данные об або фиксировать, то скремблированный сигнал мо нентской плате, номерах программ и виде жно восстановить. Поэтому параметры псевдо звукового сопровождения;

шумового сигнала периодически изменяются. – управляющую информацию, которая содер жит номер распознаваемого декодера и код Исследование сигналов отключения (при отсутствии ключа управля скремблирования ющая информация не согласуется с про граммной информацией);

При исследовании сигналов скремблирова – отдельную информацию, которая содержит ния, передаваемых через спутник, следует учи рабочий ключ и признак формы договора с тывать то обстоятельство, что все транслируе абонентом.

мые каналы одного спутника синхронны. Для синхронизации «закрытых» каналов можно ис Сопутствующая информация передается в виде сообщений, состоящих из одного или двух пользовать синхросмесь нескремблированных каналов. пакетов.




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.