nnnnnnnnnnnnrTw

§ 4.S. Принципы построения линейных и матричных П ПЗ-преобразователей

Б настоящее время известно значительное число схем построения линейных и матричных преобразователей. Рассмотрим некоторые из известных схем. Как было показано, в преобразователе должны быть реализованы процессы накопления зарядовых пакетов под действием излучения и считывание его со скоростью, принятой в рассматриваемой ТВС. В приборах используются временное или пространственное разделение процессов накопления и считывания.

Линейный преобразователь с разделением во времени показан на рис. 4.26, а. Накопление и передача зарядовых пакетов к выходу в таком преобразователе осуществляются одними и теми же элементами ППЗ-струк-туры. На заштрихованных элементах происходит накопление. Затем накопление прерывается с помощью механического или электрического затвора и происходит проталкивание зарядовых пакетов к выходу устройства путем манипуляц)1Н потенциалов f/i-1/3. Структура работает как трехфазный регистр сдвига. После считывания сигнала строки изображения возобновляется процесс накопления.

С целью реализации накопления в течение всего периода строки используют пространственное разделение накопления и считывания. Пример организации структуры линейного преобразователя такого типа приведен на рис. 4,26, б. Здесь секции накопления / и считывания 3 разделены затвором переноса 2. После завершения накопления заряды, сформированные в светочувствительных элементах /, параллельно переносятся в несветочувствнтельный регистр сдвига (затвор 2 открывается). Далее, после закрытия затвора, параллельно происходят процессы накопления в секции / и считывания в секции 3. По завершении считывания процессы повторяются. Регистр считывания подобен рассмотренному на рис. 4.26, а-Для повышения разрешающей способности преобразователя число светочувствительных элементов может быть увеличено вдвое при той же длине линейки путем организации билинейного считывания (рис, 4.26, в). В этом случае прибор представляет собой две структуры, вставленные одна в другую. Нетрудно видеть, что сум-106

-UnUnUnUnUfign:

Рис. 4 26. Линейный преобразователь (о) и различная организання его структуры (б, в)

мируя сигналы с выхода регистров в определенной фазе, можно получить последовательность строчных сигналов изображения.

Рассмотренные принципы построения линейных ФЭП могут быть использованы для образования матричных структур. Линейные ФЭП, приведенные на рис. 4,26, могут быть скомпонованы в матрицу.

Наибольшее распространение получили ППЗ-преобразователи с покадровым переносом (рис. 4,27, а). Секция накопления / н хранения накопленной информации 2 разделены. После завершения периода накопления в течение короткого времени (обратный ход по кадру) заряд переносится в секцию хранения; режим накопления возобновляется, а в это время в соответствии с принятыми па- а; i)

раметрами разложения проис-

ходит считывание информации Рис 4.27. Матрнчные преобразователи через регистр считывания 3. покадровым {а) н межстрочным (б)

Аналогично происходит на- переносом

копление и считывание в приборах с межстрочным переносом (рнс, 4,27, б). В этом случае столбцы /. в которых происходит накопление, располагаются параллельно и рядом со столбцами 2 .>:ранения зарядовых пакетов. Считывание происходит через регистр считывания 3, а переносом нз столбцов накопления в столбцы хранения управляет затвор переноса 4.

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ

§ 5.1 Вещательные телевизионные системы

Вещательные ТВС характеризуются стандартизацией параметров разложения, сигналов, видов модуляции, диапазонов частот передачи, наличием звукового сопровождения. Программы телевизионного вещания создаются телевизионными центрами.

При телевизионном вещании используются две несущие частоты. В соответствии с ГОСТ 7845-79 на основные параметры системы вещательного телевидения одна из них -несущая частота изображения - модулируется по амплитуде полным цветовым телевизионным сигналом, прн этом чцннмальная амплитуда несущей соответствует уровню белого, а максимальная - уровню сигналов

синхронизации. В таком случае импульсные помехи оказываются менее заметными, поскольку проявляются на изображении в основном в виде темных точек. Повышается помехоустойчивость синхро-низаиин, при передаче сигналов которой излучается максимальная мощность. Более полно используется модуляционная характеристика передатчика, так как при передаче сигналов синхронизации допускается использование ее нелинейных участков. Несущая частота звука модулируется по частоте сигналом звукового сопровождения

Разнос несущих частот звука и изображения в разных странах различный. Он составляет 6.5 МГц в странах - членах Международной организации радиовещания и телевидения, в том числе в СССР; 4,5 МГц -в американском стандарте; 5,5 МГц -в ряде стран Западной Европы и 6,0 МГц - в Англии. Несущая изображения располагается по частоте ниже несущей звука.

В настоящее время в СССР используется 12 радиочастотных каналов в метровом диапазоне волн (48,5-230 МГц) и осваиваются радиочастотные каналы дециметрового диапазона (470- 790 МГц). Благодаря частичному подавлению нижней боковой полосы частот радиосигнала изображения на каждый канал отводится полоса частот 8 МГц. В мире действуют в основном два стандарта телевизионной развертки: европейский на 625 строк при 25 кадрах в секунду и американский на 525 строк при 30 кадрах в секунду. Используется чересстрочное разложение с двумя полями в кадре и форматом кадра 4/3.

Для телевизионного вещания стандартизованы три системы цветного телевидения: NTSC, SECAM и PAL [1, 8. 9], Система NTSC разработана в США. Ее стандарт принят в 1953 г. и в дальнейшем использован в Японии, Канаде и других странах американского континента. В результате последующих исследоианий были разработаны советско-французская система SECAM, принятая для вещания в СССР, Франции, большинстве социалистических стран и в ряде стран Северной Африки, и западно-германская система PAL, используемая в ряде стран Западной Европы. Регулярное цветовое вещание по системам SECAM и PAL началось в 1967 г.

Во всех системах цветовая информация передается на поднесущей, расположенной в высокочастотной части спектра яркостного сигнала. Системы отличаются друг от друга способами модуляции цветовой поднесущей, видом цветоразностных сигналов и очередностью их передачи.

В системах NTSC и PAL в каждой строке передаются два цветоразностных сигнала (например, Ei и £:), одновременно модулирующих одну и ту же поднесушую частоту /ц в двух балансных модуляторах. Цветовая поднесущая подается на модуляторы с фазовым сдвигом 90°, т. е. в квадратуре. Такой метод двойной модуляции получил название квадратурной модуляции. Результирующее колебание