Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Телебачення.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2000
Тип роботи:
Лекція
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
телебачення (ТБ) це передавання, зберігання та відтворювання на відстані зображень рухомих або нерухомих сцен із звуковим супроводом чи без нього, а також пов’язані з цим галузі науки, техніки та культури.
УЗАГАЛЬНЕНА СТРУКТУРНА СХЕМА ТЕЛЕВІЗІЙНОЇ СИСТЕМИ
Узагальнена структурна схема телевізійної системи зображена на рис. 6.1, де С – сцена, ДС – джерело світла, ОВ – оптичний вузол, ПСвС – перетворювач світло-сигнал, КЗ – канал зв’язку, ПССв – перетворювач сигнал-світло, ОІ – одержувач інформації.
10 Послідовне у часі передавання сигналів колірних компонентів дозволяє побудувати одноканальну систему. Можливий варіант її виконання показано на рис. 9.2.
У проміжку між об’єктивом О та перетворювачем світло-сигнал ПСВС встановлено оптичний фільтр ОФ у вигляді диска, що складається з трьох секторів, які пропускають відповідно червону R, зелену G та синю В складові вхідного оптичного потоку від сцени С. Аналогічний ОФ встановлено на приймальній стороні між кінескопом К та глядачем Г. Обидва фільтри обертаються електродвигунами ЕД синхронно і синфазно, що забезпечується колом синхронізації КС. Очевидно, що кінескоп повинен мати білий колір свічення екрана. Можливість глядача сприймати кольорове телевізійне зображення базується на інерційності зору, однак, щоб миготіння зображення не було помітним, частота формування кадрів повинна бути не нижчою критичної частоти миготіння. Це означає, що частота кольороділених кадрів зображення буде утричі вищою, ніж в триканальній системі одночасного передаванням сигналів. Іншими словами, смуга частот каналу зв’язку КЗ для передавання відеосигналу за умов, викладених вище для триканальної системи, буде дорівнювати 18 МГц. Таким чином, виграшу у потрібній смузі частот не одержуємо. До того ж, система ускладнюється наявністю оптико-механічних вузлів та необхідністю забезпечення синхронності та синфазності обертання оптичних фільтрів.
11 Однак зір людини має характерну властивість відчувати певний колір при одночасній дії на сітківку електромагнітних коливань різних довжин хвиль. Так звана трикомпонентна теорія зору припускає існування у сітківці ока трьох типів світлочутливих елементів (колбочок), які реагують, відповідно, на три основні незалежні кольори - червоний (R - red), зелений (G - green), синій (B - blue). Незалежність кольорів означає, що жоден з них не можна отримати шляхом змішування двох інших. Результуючий колір ,
де що мають розмірність потужності, - це результуючий та основні кольори, а коефіцієнти та показують, у яких кількостях основні кольори входять у результуючий колір. При цьому .
При результуючий колір є білим. При, наприклад, = 0 та = = 0,5 отримуємо голубий колір, а при = 0 та = = 0,5 отримуємо пурпуровий колір.
12 Просторова роздільна здатність зору. Людина нездатна розрізняти як завгодно малі деталі сцени чи її зображення. Якщо з віддалі розглядати зображення у вигляді двох ліній шириною , віддаль між якими також дорівнює , як це показано на рис. 5.5, то ці лінії будуть сприйматися як окремі тільки за умови, що кут спостереження буде не меншим деякого кута .
Причиною цього є скінченність розмірів рецепторних полів сітківки ока. Для роздільного сприйняття ліній необхідно, щоб між зображеннями ліній на сітківці ока містилося б хоча одне рецепторне поле.
Просторова роздільна здатність зору залежить від багатьох факторів, зокрема яскравості і кольору фону, контрастності і часу спостереження, характеристик конкретного ока тощо. Прийнято вважати, що = 1', тобто дорівнює одній кутовій мінуті. Часом цю величину називають кутовою роздільною здатністю. Очевидно, що при фіксованій віддалі роздільну здатність можна виражати кількістю ліній на одиницю довжини, тобто просторовою густиною ліній.
Просторова роздільна здатність зору дозволяє оцінити доцільне число елементів, на які слід розкладати зображення, або ж кількість рядків розкладання зображення. Нехай телевізійне зображення висотою буде спостерігатися з віддалі . Тоді кут зору у вертикальній площині дорівнюватиме 12(, а кількість рядків розкладання зображення на межі їх зорового розділення =12°/1' = 720. З урахуванням формату зображення , кількість елементів у телевізійному кадрі мала б дорівнювати .
13 Часова інерційність зору. Часова інерційність зору полягає у тому , що відчуття зміни яскравості об’єкта при її швидкій зміні є сповільненим. Це явище ілюструється рисунком 5.6, у відповідності з яким яскравість об’єкта змінюється стрибкоподібно з періодом , тобто має характер спалахів.
При цьому відчуття яскравості відповідає криволінійним ділянкам рисунку, які можна вважати експонентами, тобто, наприклад, спад відчуття яскравості описується законом
,
де - стала часу зору. Встановлено, що = 0,1... 0,15 с. При малій частоті спалахів тривалістю вони сприймаються зором як окремі, однак при збільшенні частоти спалахів (зменшенні їх періоду ) виникає неприємне відчуття миготіння. При подальшому збільшенні частоти за рахунок інерційності зору окремі спалахи перестають бути помітними. Частоту , при якій миготіння зникає, називають критичною частотою миготіння. При яскравостях, що не перевищують 1000 кд/м2 і щілинності спалахів , справедливою є емпірична формула ,
яка дає результат у герцах, якщо яскравість виражена у канделах на квадратний метр. Для яскравості кд/м2 отримуємо Гц.
При частотах спалахів, вищих від критичної частоти миготіння, зором сприймається середня яскравість, яка при будь-якому періодичному законі зміни визначається законом Тальбота:
,
де - період зміни яскравості. Якщо відповідає рисункові 5.6, де , для достатньо високої частоти спалахів отримаємо .
На часовій інерційності зору грунтується можливість покадрового відтворення зображень сцен, що необхідно для формування рухомих зображень. Цей принцип використовується як у кіно, так і у телебаченні. При відсутності інерційності ми відчували б миготіння екранів незалежно від частоти зміни кадрів. Інерційність зору дозволяє уникнути миготіння, якщо вибрати частоту зміни кадрів рівною або більшою від критичної частоти миготіння.
14 Кількість розрізнюваних градацій яскравості. Явище порогового контрасту накладає обмеження на кількість градацій яскравості, яку здатне розрізняти око людини у межах певного діапазону яскравостей ..... Уявимо собі сцену у вигляді вертикальних смужок певної ширини, яскравості яких дещо відрізняються, як це показано на рис. 5.4.
Першу смужку з яскравістю око буде розрізняти по відношенню до ,
якщо .
Другу смужку, яка має яскравість , око розрізнить по відношенню до смужки з яскравістю , якщо
.
Легко переконатися, що остання смужка з яскравістю буде розрізнятися оком, якщо
.
Очевидно, що число якраз і показує кількість розрізнюваних градацій яскравості. Шляхом логарифмування знайдемо, що .
Оскільки <<1, то , і тоді .
Якщо, наприклад, 1 кд/м2; 100 кд/м2, , то = 230. Це число, однак, скоріше характеризує потенційні можливості зору, в реальних умовах кількість розрізнюваних градацій яскравості є меншою.
Урахування кількості розрізнюваних градацій яскравості дозволяє конкретизувати вимоги до ланок формування відеосигналу, зокрема, у випадку застосування цифрових методів обробки сигналу цей параметр конкретизує доцільну розрядність аналого-цифрових та цифро-аналогових перетворювачів. Вважають, що зображення має високу якість, якщо реалізується біля 100 градацій яскравості, що приблизно відповідає 7-розрядному аналого-цифровому перетворенню.
15 Різкість телевізійного зображення оцінюють розміром перехідної зони між фрагментами зображення різної освітленості (або яскравості). На рис. 7.6,а зображено чорний і білий фрагменти зі стрибкоподібним перепадом освітленості.
Рис. 7.6. Вплив розмірів скануючого елемента на різкість телевізійного зображення.
Нехай скануючий елемент СЕ має форму квадрата зі стороною δ і в процесі сканування рухається зі швидкістю v поперек межі між фрагментами. Для початку припустимо, що δ =0. Тоді сигнал зображення uc (див. рис. 7.6,б) буде мати форму ламаної 1: при русі СЕ по чорному фрагменту сигнал дорівнює нулеві і стрибкоподібно приймає певне значення U при переході на білий фрагмент.
Якщо ж δ ≠ 0, то при підході впритул до межі (положення А на рис. 7.6,а) сигнал все ще рівний нулеві. Однак при подальшому зміщенні СЕ, все більша частина площі Сет заходить на білий фрагмент. Це означає, все більшим стає сигнал, який є пропорційним цій частині площі. Легко збагнути, що сигнал стане найбільшим, коли СЕ займе положення В, тобто всією площею буде знаходитися на білому фрагменті. Відтак сигнал змінюватися не буде. Бачимо, що тепер сигнал при переході СЕ через межу змінюється не стрибкоподібно, а плавно наростає (ламана 2 на рис. 7.6,б). Тривалість τ переходу сигналу від нульового значення до значення U визначається розміром δ, а саме, τ = δ/v.
Цей сигнал далі використовується для відтворення зображення фрагментів на приймальній стороні. Нехай скануючий елемент у пристрої відтворення телевізійного зображення має ті ж самі розміри δ X δ (рис. 7.6,в). Поки сигнал рівний нулеві, цей елемент не збуджує свічення, тобто на пристрої відтворення формується зображення чорного фрагменту аж до досягнення елементом положення А (рис. 7.6,в). Однак в наступний момент часу вже діє певна напруга сигналу uc і, отже, елемент збудить легке свічення. Згідно з ламаною 2 рис.7.6,б, свічення буде з подальшим рухом СЕ наростати і досягне максимального значення, коли uc дорівнюватиме U. Це буде положення В (рис. 7.6,в). Характер відтвореного зображення межі між фрагментами ілюструє рис. 7.6,г. Бачимо, що у телевізійному зображенні замість стрибкоподібного переходу яскравості отримуємо зону розмиття, розмір якої дорівнює 2δ.
16 Розкладання оптичного зображення сцени на елементи на передавальній стороні телевізійної системи з подальшим поелементним формування телевізійного зображення на приймальній стороні є основним принципом побудови всіх телевізійних систем. Ці процеси розкладання та формування зображень ще називають відповідно аналізом та синтезом зображень.
Нехай оптичне зображення сцени має форму прямокутника висотою та шириною , як це показано на рис. 7.1. Розіб’ємо зображення на комірки квадратної форми з розмірами . Кожна така комірка формуватиме сигнал, пропорційний інтегральній освітленості її поверхні. Таким чином, при наявності у межах комірки елементів зображення менших розмірів, ніж розміри комірки, інформації у сигналі про їх наявність не буде.
Рис. 7.1. До розкладання зображення на елементи.
Кожну таку комірку називають елементом розкладання (або аналізу) зображення, якщо мова іде про передавальну сторону, і елементом формування (або синтезу) телевізійного зображення при його відтворенні на приймальній стороні. Все частіше у тому ж сенсі використовують термін "піксел". Очевидно, що чим дрібнішими будуть елементи, тим вищою буде чіткість відтворюваного зображення, тобто тим дрібніші деталі зображення будуть відтворюватися.
Як вже згадувалося, можливі два варіанти побудови телевізійної системи - з одночасним та послідовним у часі передаванням інформації про елементи. Ці два варіанти ілюструються рисунком 7.3. На рис. 7.3,а показана система з одночасним передаванням інформації каналом зв’язку, який мусить містити стільки ліній зв’язку, скільки маємо елементів. При послідовному способі (рис.7.3,б) інформація передається однією лінією зв’язку, яка повинна комутувати відповідні елементи на передавальній та приймальній стороні. Послідовне поелементне передавання зображення називають розгорткою зображення. Саме послідовне у часі передавання інформації про елементи використовується в усіх сучасних мовних та більшості прикладних телевізійних систем.
Рис. 7.3. Одночасне (а) та послідовне у часі (б) передавання інформації про елементи.
Можливість поелементного підходу до побудови телевізійної системи грунтується на обмеженості роздільної здатності зору людини - з достатньої віддалі око не буде розрізняти "мозаїчної" структури телевізійного зображення. Можливість послідовного у часі передавання інформації про елементи пов’язана з часовою інерційністю зору людини - глядачеві здається, що всі елементи зображення відтворюються одночасно. Цьому сприяє також відповідна інерційність пристрою відтворення зображення.
17 У мовному телебаченні, а також у багатьох прикладних телевізійних системах, використовується лінійчаста розгортка. У цьому випадку растр являє собою щільно розташовані горизонтальні лінії, які називають рядками розгортки. Певна кількість рядків утворює кадр. Розрізняють порядкову (прогресивну) та черезрядкову лінійчасті розгортки. Принципи формування цих розгорток зручно пояснити, розглядаючи процес відтворення зображення на екрані чорно-білого кінескопа, в якому растр формується за рахунок належного руху по екрану кінескопа сфокусованого електронного променя. Перетин променя з екраном має форму електронної "плями" певного діаметра. Під дією цієї плями на екрані виникає світлова пляма, яка і відповідає елементові відтворюваного зображення. Нехай растр має розміри , як це показано на рис. 7.4, а, і повна кількість рядків у кадрі дорівнює 7.
.
.
Рис. 7.4. Формування растру при порядковій розгортці.
Спочатку розглянемо порядкову розгортку.
Електронний промінь починає формувати растр з лівого верхнього кутка екрана кінескопа і рухається до правого краю екрана з постійною швидкістю, прокреслюючи перший рядок растра. Процес руху променя зліва направо називають прямим ходом рядкової розгортки (часто цю розгортку називають горизонтальною). Саме під час прямого ходу на екрані формується рядок телевізійного зображення. Далі промінь рухається справа наліво до лівого краю екрана. Цей рух називають зворотним ходом рядкової розгортки. Під час зворотного ходу зображення не формується, тому зворотний хід бажано здійснювати за якомога коротший проміжок часу. Слід зазначити, що з тієї ж причини, на час зворотного ходу електронний промінь вимикають (гасять), так що фізично промінь у цей час не існує, однак, якщо б він не був погашений, то його траєкторія відповідала б штриховій лінії на рис. 7.4,а. Далі процес повторюється, і промінь прокреслює наступні рядки, оскільки одночасно здійснюється розгортка по вертикалі згори вниз, яку називають прямим ходом кадрової розгортки (часто цю розгортку називають також вертикальною). З моменту часу, коли промінь сягне правого нижнього кутка екрана, починається зворотний хід кадрової розгортки, у результаті чого промінь опиниться знову у лівому верхньому кутку екрана. Далі процес циклічно повторюється. На рис. 7.4,б показано закон зміни у часі координати променя, а на рис. 7.4,в - закон зміни у часі координати променя. Для спрощення вважається, що як рядковий, так і кадровий зворотні ходи здійснюються за безмежно малі проміжки часу. З цієї причини тривалість прямих ходів рядкової та кадрової розгорток дорівнюють періодам цих розгорток та . Очевидно, що , де - число рядків у кадрі, а частота кадрів . Щоб око не помічало миготіння, цю частоту треба вибирати з умови , де - критична частота миготіння, а кількість рядків виходячи з просторової роздільної здатності ока, чим забезпечиться непомітність рядкової (дискретної) структури растру.
Закони зміни координат променя визначають характер електричних сигналів (сигналів розгорток), які необхідно застосовувати для забезпечення належного руху променя. Цілком аналогічно формується растр і у перетворювачі світло-сигнал електронно-променевого типу.
При черезрядковій розгортці спочатку формують растр, який відповідає непарним номерам рядків у кадрі, а відтак растр, який відповідає парним номерам рядків у кадрі. Ці два растри називають, відповідно, першим і другим полем. Кадр утворюється шляхом накладання обох полів. Цей процес ілюструється рисунком 7.5, а.
.
Рис. 7.5. Формування растру при черезрядковій розгортці.
Як бачимо, растр першого поля закінчується половиною останнього непарного рядка (на рисунку - номер 7 ), і після зворотного ходу вертикальної розгортки у другому полі спочатку формується половина рядка, а вже відтак перший рядок другого поля (на рисунку - номер 2 ). Зворотний хід вертикальної розгортки у другому полі повертає електронний промінь у верхній лівий куток екрана кінескопа і далі увесь процес циклічно повторюється.
Закони зміни координат та при черезрядковій розгортці показано на рис. 7.5 б,в, де , як і раніше, період рядка, а - період кадру при черезрядковій розгортці, - період полів. Очевидно, що .
Важливо зазначити, що, якщо, виходячи з умови відсутності миготіння, вибрати , то при черезрядковій розгортці при тій самій кількості рядків частота формування кадру зображень буде вдвічі меншою, ніж при порядковій розгортці. Як буде показано в розділі 8, це дозволяє вдвічі зменшити смугу частот телевізійного сигналу, що і є тією важливою перевагою черезрядкової розгортки, яка визначила її застосування практично в усіх сучасних телевізійних системах.
Згідно зі стандартом, який діє у нашій країні, вказані вище параметри є наступними:
Кількість рядків у кадрі 625
Період полів , мс 20
Частота полів , Гц 50
Період кадрів , мс 40
Частота кадрів , Гц 25
Період рядків , мкс 64
Частота рядків , Гц 15625.
Легко переконатися, що
Розглядаючи порядкову та черезрядкову розгортки, ми фактично припускали, що електронна пляма на екрані кінескопа (чи на фоточутливій поверхні перетворювача світло-сигнал) має безмежно малий розмір. Насправді розмір плями (скануючого елемента) є кінцевим і він суттєво впливає на різкість та чіткість телевізійного зображення.
18 Нехай оптичне зображення сцени має форму прямокутника висотою та шириною , як це показано на рис. 7.1. Розіб’ємо зображення на комірки квадратної форми з розмірами . Кожна така комірка формуватиме сигнал, пропорційний інтегральній освітленості її поверхні. Таким чином, при наявності у межах комірки елементів зображення менших розмірів, ніж розміри комірки, інформації у сигналі про їх наявність не буде.
Рис. 7.1. До розкладання зображення на елементи.
Кожну таку комірку називають елементом розкладання (або аналізу) зображення, якщо мова іде про передавальну сторону, і елементом формування (або синтезу) телевізійного зображення при його відтворенні на приймальній стороні. Все частіше у тому ж сенсі використовують термін "піксел". Очевидно, що чим дрібнішими будуть елементи, тим вищою буде чіткість відтворюваного зображення, тобто тим дрібніші деталі зображення будуть відтворюватися.
АБО: оцінюють розміром мінімальних деталей у передаваному зображенні, які ще відтворюються телевізійною системою. У зв΄язку з кінцевими розмірами скануючих елементів на передавальній та приймальній сторонах, жодна телевізійна система не може відтворювати як завгодно малих деталей. На рис.7.7,а показано розподіл освітленості в оптичному зображенні у вигляді чорних і білих смужок однакової ширини.
Рис. 7.7. Вплив розміру скануючого елемента на чіткість телевізійного зображення.
Знову ж, припустимо, що скануючий елемент СЕ має форму квадрата зі стороною δ і рухається поперек смужок зі швидкістю v. Смужки першої групи мають ширину більшу від δ, в наступних групах смужки є все вужчими. Скориставшись міркуваннями, викладеним вище при розгляді різкості, дійдемо висновку, що при δ = 0 сигнал буде мати вигляд, показаний на рис. 7.7,б. Однак при δ ≠ 0, межа переходу між смужками буде згладжуватися, одержимо сигнал, показаний на рис. 7.7,в. З рисунку можна зробити висновок, що зі зменшенням ширини смужок, коли ширина смужки стає меншою від розміру СЕ δ, розмах змінної складової сигналу стає все меншим. Це означає, що смужки відтворюються все з меншою контрастністю. При ширині смужки удвічі меншій від розміру СЕ змінна складова сигналу зникає зовсім, тобто ці смужки взагалі не відтворюються телевізійною системою.
Звичайно, кінцеві розміри СЕ у відтворювальному пристрої на приймальній стороні додатково обмежують можливості телевізійної системи відтворювати дрібні деталі.
Те, що в реальних телевізійних пристроях скануючі елементи мають круглу, а не квадратну форму, не вносить принципових відмінностей у розглянуте явище, а лиш частково згладжує форму сигналу. Зазначимо, що у даний час як на передавальній стороні, так і на приймальній, все частіше використовують перетворювачі, в яких немає електронного променя. Ці перетворювачі мають матричну структуру, тобто представляють собою решітки з певним числом, відповідно, фоточутливих та світловідтворювальних комірок. Під процесом розгортки тоді розуміють процес зчитування сигналу з фоточутливих комірок та процес подавання сигналу на світловідтворювальні комірки. Одна фоточутлива комірка відповідає елементові розкладання оптичного зображення, а одна світловідтворювальна комірка - елементові формування телевізійного зображення. Розміри комірок, знову ж таки, визначають різкість та чіткість телевізійного зображення.
19 Смуга частот телевізійного відеосигналу. Смуга частот телевізійного відеосигналу обмежується найвищою та найнижчою частотами. Щоб оцінити ці частоти, доцільно уявити собі відповідні сцени, зображення яких передаються телевізійною системою. Легко збагнути, що найвища частота відповідатиме зображенню, показаному на рис. 8.3,а, якщо ширина смужок відповідає вибраному розмірові елемента розкладання зображення. При русі скануючого елемента СЕ, що має безмежно малі розміри, поперек смужок виникатиме відеосигнал, зображений на рис. 8.3,б. Основну гармоніку цього сигналу будемо вважати найвищою частотою
,
де - тривалість сканування одного елемента зображення.
При відомому часі формування кадру ,
де - число елементів у кадрі зображення, яке з урахуванням формату зображення та числа рядків у зображенні , дорівнює: .
Враховуючи, що , остаточно отримуємо: ,
де - частота формування кадрів зображення.
Рис. 8.3. До визначення найвищої частоти телевізійного відеосигналу
Якщо вибрати з умови відсутності миготіння зображення Гц, та прийняти і 625, одержимо 13 МГц.
При застосуванні черезрядкової розгортки миготіння практично не буде помітним, якщо забезпечити рівність , де - частота формування полів. Як зазначалося у розділі 7, при черезрядковій розгортці , тобто . Звідси випливає, що найвища частота буде удвічі меншою.
У нашому прикладі одержимо Гц, тобто найвища частота відеосигналу буде 6,5 МГц. Саме у цьому полягає перевага черезрядкової розгортки, оскільки зменшення смуги частот сигналу спрощує побудову каналу зв’язку та зменшує вплив шумів.
20 Телевізійний відеосигнал - це сигнал, що несе інформацію про телевізійне зображення. Пояснимо принцип формування аналогового телевізійного відеосигналу на прикладі зі спрощеним зображенням (див. рис. 8.1,а) у вигляді небагатьох елементів та з використанням порядкової розгортки. Вважаємо, що це зображення, яке містить білі, сірі та чорні елементи, сформоване на фоточутливій поверхні електронно-променевого перетворювача світло-сигнал, а зчитування інформації здійснюється електронним променем з нехтівно малим діаметром електронної плями (сканувального елемента СЕ).
Рис. 8.1. До принципу формування відеосигналу.
Упродовж проміжку часу , коли СЕ рухається поперек елемента з максимальною освітленістю (білий елемент), формується відеосигнал максимального значення. При скануванні сірого елемента отримуємо менший сигнал, при скануванні чорного елемента сигнал дорівнює нулеві. Характер сформованого сигналу ілюструє рис. 8.1,б, де - час формування рядка, - час формування кадру.
У цьому прикладі припущено, що зворотні ходи здійснюються за безмежно малі проміжки часу, а кадр формується трьома рядками – Р1, Р2, Р3.
В реальних телевізійних системах зворотні ходи як рядкової, так і кадрової розгорток, вимагають певного часу. Як вже згадувалося, власне сигнал зображення у ці проміжки часу не формується і тому у відеосигнал вводять сигнал гасіння, який складається з рядкових імпульсів гасіння та польових імпульсів гасіння. Ці імпульси повинні бути такими, щоб екран відтворювального ючого пристрою під час зворотних ходів променя не збуджувався (не світився).
Поряд з поняттям телевізійного відеосигналу існує поняття повного телевізійного сигналу, під яким розуміють телевізійний відеосигнал, що містить сигнал синхронізації. У свою чергу сигнал синхронізації складається з імпульсів синхронізації рядків та імпульсів синхронізації полів. Ці імпульси є абсолютно необхідними для погодженого функціонування розгорток на передавальній та приймальній сторонах телевізійної системи, без чого правильне відтворення телевізійного зображення неможливе.
Фрагмент повного телевізійного відеосигналу чорно-білого телебачення при використанні черезрядкової розгортки показано на рис. 8.2.
Рис. 8.2. Фрагмент повного телевізійного відеосигналу.
Він містить ділянку з польовим імпульсом гасіння, на якому у зоні імпульсів синхронізації розташовані, зліва направо, п’ять імпульсів вирівнювання, період яких є удвічі меншим від періоду рядка , польовий імпульс синхронізації, прорізаний короткими імпульсами, що також мають період , знову п’ять імпульсів вирівнювання, а відтак рядкові імпульси синхронізації з періодом . Перед і після польового імпульсу гасіння на рисунку зображені рядкові імпульси гасіння, на вершинах яких розташовані рядкові імпульси синхронізації. Між імпульсами гасіння знаходяться ділянки з телевізійним відеосигналом. На рисунку вказані також номери рядків, причому рядки 310, 311, 312, а також половина рядка 313, відносяться до поля 1. З початком польового імпульсу синхронізації починається формування рядків поля 2 відповідно з номерами 314, 315 ... 625, причому зразу після рядка з номером 625 починається польовий імпульс синхронізації поля 1 (на рисунку не показано).
Аналогічний фрагмент сигналу для початку поля 1 відрізняється тим, що початок польового імпульсу синхронізації збігається не з серединою рядка (див. рис. 8.2 - початок поля 2 збігається з серединою 313 рядка), а з кінцем 625 рядка. Цією відмінністю забезпечується черезрядковість розгортки. Імпульси вирівнювання та імпульси, які прорізають польовий імпульс синхронізації, як зазначалося, мають частоту вдвічі вищу від частоти рядків. Це, з одного боку, спрощує процес формування сигналу синхронізації, з іншого - забезпечує стійкість синхронізації рядків під час дії польового імпульсу гасіння (під час зворотного ходу кадрової розгортки). За рисунком можна переконатися, що тривалість польового імпульсу гасіння відповідає 25 рядкам. З урахуваннях двох польових імпульсів гасіння отримуємо, що кількість рядків, у яких відтворюється зображення і які ще називають активними рядками, дорівнює 625 – 50 = 575. Деякі часові параметри імпульсів повного телевізійного відеосигналу є такими:
тривалість рядкового імпульсу гасіння, мкс 12
тривалість рядкового імпульсу синхронізації, мкс 4,7
тривалість вирівнюючого імпульсу, мкс 2,35
тривалість польового імпульсу гасіння, мкс 1612
тривалість польового імпульсу синхронізації, мкс 160
часовий зсув між початками рядкових імпульсів
гасіння та синхронізації, мкс 1,5.
21 На рис. 9.9 показані смуги частот телевізійних каналів в американському (а) та європейському (б) варіантах системи NTSC. Як бачимо, смуга частот, відведена для сигналу , складає 1 МГц, для сигналу - 1,8 МГц, причому верхня бокова смуга цього сигналу дещо придушена. У європейському варіанті обидва сигнали та передаються у смузі 3 МГц.
Рис. 9.9. Смуги частот телевізійних каналів у американському (а) та європейському (б) варіантах системи NTSC.
22 Фрагмент ПТВС системи SECAM, який відповідає "червоному" рядкові при передаванні зображень кольорових, чорної та білої вертикальних смуг, подано на рис. 9.15. Сигнал "синього" рядка в основному нагадує сигнал "червоного", хоч дещо відрізняється за характером зміни та величиною амплітуд коливань у пакетах.
Рис. 9.15. Повний телевізійний відеосигнал “червоного” рядка у системі SECAM при передаванні зображення вертикальних кольорових смуг.
Зазначимо, що специфічний порівняно з ПТВС систем NTSC чи PAL характер зміни амплітуди коливань у пакетах пов'язаний з роботою ланок передспотворень. На відміну від ПТВС сигналу NTSC (чи PAL), де частота піднесівного коливання була в усіх кольорах однаковою, а різниця полягала у фазах, ПТВС систем SECAM - це пакети коливань з різною частотою.
Зауважимо також, що колірні спалахи у системі SECAM займають праву частину полички рядкових імпульсів гасіння до заднього фронту цього імпульсу, тоді як у сигналах систем NTSC та PAL край спалаху не доходить до заднього фронту (див. рис. 9.10). Цією відмінністю забезпечується можливість автоматичного розпізнавання у приймачі типу системи - SECAM чи NTSC. Автоматичне розпізнавання системи типу PAL забезпечується наявністю різних фаз коливань у спалахах сусідніх рядків. Або: Низькочастотні та високочастотні передспотворення кольорорізницевих сигналів дозволяють зменшити помітність впливу шумів телевізійного каналу, які виникають після ланок передспотворень. Щоб зображення на приймальній стороні відтворювалися правильно, передспотворення повинні бути належним чином кореговані у кожному телевізійному приймачі.
З урахуванням зазначених особливостей смуга частот телевізійного каналу у системі SECAM може бути показана рисунком 9.13.
Рис. 9.13. Смуга частот телевізійного каналу системи SECAM
.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора