Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) ( 45 ) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (45)

ные сигналы, несущие точную информацию об опорных временных отсчетах (фаза задающего генератора, начало строки, начало поля). Возможно управление удаленным источником по узкополосному каналу связи, например телефонной линии. В этом случае фазовый детектор вынесен из схемы фазовой автоподстройки периферийного сиихрогенератора и помещен в место расположения центрального сиихрогенератора. По каналу связи в этом случае передается только сигнал рассогласования, полученный в фазовом детекторе в результате сравнения фаз строчных импульсов, выделенных из внещнего сигнала и сформированных в местном синхро-Генераторе (15].

При сравнении временного положения строчных импульсов в месте приема телевизионного сигнала фаза колебаний генератора в удаленном источнике автоматически устанавливаются с учетом времени распространения по каналу связи так, чтобы в месте приема фазы принятого и опорного сигналов совпадали. Такая возможность используется при построении камерных каналов для автоматического фазирования телевизионного сигнала с учетом длины камерного кабеля.

Основной особенностью указанных систем синхронизации является запаздывание сигнала в цепи обратной связи, влияние которого на устойчивость системы и точность фазирования должно быть учтено на стадии проектирования схем фазовой автоподстройки частоты.

§ 6.3. Временное преобразование несинхронных телевизионных сигналов в синхронные

Достижения в области цифровой техники открыли возможность управления частотой следования, фазой, и в случае необходимости- и порядком следования компонентов телевизионного сигнала путем временных преобразований. Это позволило эффективно решить задачу получения синхронных сигналов от разобщенных источников видеоинформации.

Временные преобразования сигнала осуществляются с помощью цифровых запоминающих устройств (ЗУ). В большинстве случаев запись исходного сигнала в ЗУ производится непрерывно. Если ЗУ содержит Л ячеек, то после заполнения всей его памяти отсчетами сигнала (Л--1)-й отсчет записывается снова в первую ячейку, и процесс продолжается с обращением к каждой ячейке с периодом Nx, где т - интервал дискретизации сигнала. Порядок считывания зависит от выбранного алгоритма преобразования. Очевидно, что алгоритм преобразования определяет и минимально необходимую емкость памяти. Различие скоростей непрерывных процессов записи и считывания приводит либо к пропуску, либо к повторению части информации. Действительно, если скорость считывания меньше скорости записи, то выравнивание потока информации, вводимого в ЗУ, со считываемым может бьггь осуществлено



только за счет потери части информации. При скорости считывания, превышающей скорость записи, часть информации должна быть считана неоднократно. И в том, и в другом случае считываемый сигнал искажается. Причиной искажения структуры считываемого сигнала является также изменение вида полей (преобразование четных полей в нечетные, и наоборот) и вида цветоразностных сигналов в нечетных (четных) строках.

Рассмотрим временные преобразования и связанные с этими процессами нарушения структуры сигнала и потери информации в синхронизаторе вещательной телевизионной системы с емкостью памяти, равной двум полям

АЦП Ц дм

ЗУ М * Р т ЦАП

Рис. 6.4. Функциональная схема синхронизатора

изображения. Синхронизатором (или синхронизатором кадров) называют устройство преобразования телевизионных сигналов автономных внешних источников в сигналы, синхронные с сигналом местного опорного источника.

Функциональная схема синхронизатора приведена на рис. 6.4. На вход I поступает сигнал внешнего источника, а иа вход HI - местный опорный сигнал. С выхода И снимается телевизионный сигнал, синхронный с местным опорным источником. В схеме синхронизатора можно выделить четыре узла. В тракт преобразования телевизионного сигнала (узел /) входят: аналого-цифровой преобразователь (АЦП), осуществляющий кодирование телевизионного сигнала; демультиплек-сор (ДМ), согласующий высокую скорость поступления информа-дин с АЦП со сравнительно низким быстродействием ЗУ; запоминающее устройство ЗУ; мультиплексор (М), цифровая схема регенерации сигнала синхронизации в считанном телевизионном сигнале (Р) и цифроаиалоговый преобразователь (ЦАП), восстанавливающий аналоговый телевизионный сигнал.

Аналого-цифровой преобразователь, демультиплексор, а в режиме записи и запоминающее устройство осуществляют все операции синхронно с внешним сигналом.

ЗУ в режиме считывания, мультиплексор, схема регенерации и ЦАП работают синхронно с местным опорным сигналом. Синхронные с внешним телевизионным сигналом импульсы частоты дискретизации /т (импульсы высокой тактовой частоты), импульсы низкой тактовой частоты для цифрового сигнала на выходах демуль-типлексора fr, строчные синхронизирующие импульсы, импульсы частоты полей, частоты кадров (импульсы нечетных полей) и полустрочной частоты, несущие информацию о следовании цветораз-



ностных сигналов, формирует схема Ф] узла 2. Такие же импульсы, но синхронные с местным опорным сигналом формирует схема Фг узла 4.

В качестве местного опорного сигнала принято использовать либо полный телевизионный сигнал местного источника, либо поступающие с местного синхрогенератора сигнал синхронизации приемников и импульсы полустрочной частоты. В коммутаторе (К) со схемой управления (У), объединенных в узле 3, измеряется разность фаз внешнего и местного сигналов и осуществляется коммутация цепей записи и считывания при чередовании этих режимов в секциях ЗУ.

Рис. 6.5. Канал запоминающего устройства синхронизатора

Каждый из К разрядов параллельного равномерного двоичного кода, поступающего с АЦП, преобразуется демультиплексором в п кодовых последовательностей с тактовой частотой Рт=1т/п (/т - частота дискретизации телевизионного сигнала). ЗУ содержит пК одинаковых каналов, так как за счет выравнивания задержки сигналов в демультиплексоре запись происходит синхронно во всех каналах. В дальнейшем, рассматривая процессы в первом канале первого разряда ЗУ, следует иметь в виду, что строкой, полем, кадро.м называют соответственно 1/(Кп) часть информации строки, поля, кадра телевизионного сигнала. Канал ЗУ состоит из т секций. Предположим, что секцией является одна микросхема памяти и исключена возможность одновременного выполнения операций записи и считывания сигнала. Тогда возникает необходимость предотвратить в секции памяти перекрытие во времени процессов записи н считывания. Рассмотрим решение этой задачи для наиболее широко используемых синхронизаторов с емкостью памяти, равной двум полям изображения при параметрах Л=8; л = 8; /т= 16 МГц; /•\ = /т г = 2 МГц; т = 5 и емкости од1ЮЙ секции памяти с матричной организацией 16 Кбит (128 строкХ128 столбцов).



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) ( 45 ) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80)