исключают перекрытие зон записи и считывания из-за расхождения фаз местного и внешнего сигналов в течение строки. Зоны тг и Т4 могут быть достаточно малыми. Действительно, нетрудно подсчитать, что при частоте дискретизации телевизионного сигнала 13,5 МГц фазы низкочастотных тактовых импульсов к концу строки будут отличаться всего на один интервал дискретизации, равный 74 мс, при разности частот стрех 19 Гц, т. е- прн нереально большой нестабильности внешнего сигнала.

Может возникнуть вопрос: почему столь эффективный способ не всегда используется при построении синхронизаторов? Причина заключается в том, что емкость памяти синхронизатора в большинстве случаев выбирают равной двум полям изображения для того, чтобы при потере внешнего сигнала, поступающего от периферийного источника, синхрогенератор можно было перевести в режим считывания последнего неповрежденного поля. При загюмина-НИИ двух полей задача разделения областей записи и считывания в ЗУ сравнительно просто решается с помощью коммутирующей схемы, срав-нимон по сложности со схемой управляемой задержки. Еслн отказаться от возможности перехода на режим стоп-кадра с изображением, неповрежденным при неожиданном нарушении связи, то. Используя вариант с переменной задержкой внешнего цифрового сигнала, можно уменьшить емкость памяти синхронизатора вдвое, т. е. до одного поля. Потери информации, обусловленные изменением вида полей (четные, нечетные) и цветовой синхронизацией, такие же. как и в случае двухполевого варианта.

Временное преобразование с изменением спектра сигнала нИ-роко используется в системах с временным унлогнением сигналов яркости и цветности и заключаются в сокращении времени передачи сигналов яркости и цветности с целью размещении их а пределах одной строки на входе канала связи либо видеомагнг.тофона н в последующем восстановлении исходного временного масштаба сигналов. Спектр сигналов расширяется во столько раз. во сколько сокращается время их передачи. Если уплотнение производится в пределах строки, то схема преобразования содержит два динамических регистра или два узла статической памяти, в которых поочередно производятся запись сигнала в исходном временном масштабе и считывание с повышенной тактовой частотой Для

восстановления исходного сигнала используются аналогичные схемы, однако при скорости записи сигнала, превышающей скорость считывания.

Рассмотрим еще одну операцию временного преобразования с

изменением спектра си ба изображения на экране просмотровых устройств. Предположим, что изображение, создаваемое пилообразным сигналом (рис-7.14, а), должно быть уменьшено в 1,6 раза. Рассмотрим процедуру преобразования ка конкретном примере при длительности сигнала, равной восьми интервалам дискретизации. Чтобы при постоянной частоте дискретизации размер изображения уменьшился в 1,6 раза, длительность сигнала должна стать равной пяти интервалам дискретизации. Разделив время передачи сигнала мени точки с координатами отсчеты сигнала, соответствующн заменяют ближайшими отсчетами 84. Считывая эти извести IM, изменяют масштаб статочно малом Д иска;

полняемую прн изменении масшта-

Рис. 7 14, Изменение временного масштаба.

тов, практически незаметны.

пять частей, получают на оси вре-1.64; 3,24; 4.84; 6,44; 84, Поскольку этим точкам, отсутствуют, их координатами 24, 34, 54, 64 и отсчеты подряд с тактовой частотой нгнала в 1,6 раза (рис, 7,14, б). При до-сигнала, вызванные подменой отсче-

§ 7.4. Кодирование сигналов изображения с учетом Статистических связей

Предположим, что дискретизация полного телевизионного сигнала производится с частотой, в 4 раза превышаюи1ей частоту покоя поднесущей сигнала Од и равной 17 МГц, В этом случае прн 256 уровнях квантования скорость передачи информации С= = 17 log! 256=-136 Мбит/с, При раздельном кодировании сигналов яркости и цветности с частотами дискретизации сигнала яркости 13,5 МГц, а цветоразностных сигналов 6,75 МГц прн 2.56 уровнях квантования скорость передачи информации в параллельных каналах яркости и цветности составляет 108 Мбит/с Поэтому развитие цифровой телевизионной техники активизировало работы по изысканию методов сокращения информационных потоков перед передачей нх по каналам связи.

7-~17б5

рассмотрим две из многочисленных систем кодирования, предложенных для сокращения избыточности цифрового телевизионного сигнала Одну называют кодированием с предсказанием, д,ру-гу to - кодированием с преобразованием [17],

Прн кодировании с предсказанием каждый отсчет сигнала определяют в результате взвешенного суммирования предшествую-

щих отсчетов:

jc, = 2 a,x„.-j. Как было показано, такую операцию выполняет нерекурсивный цифровой фильтр. Полученное таким образом значение вычитается из истинного сигнала, как показано на рнс. 7-15. Далее разностное значение квантуется и передается по каналу связи. Такой способ кодирования получил название дифференциальной импульсно-кодо-вой модуляции. В результате предсказания вместо полных значений отсчетов сигнала с 256 уровнями квантования передаются только разностные значения. Рис. 7.15. Функциональная схема сн- ДЛЯ квантования которых исполь-стемы кодирования с предсказанием зуется меньшее ЧИСЛО уровней. В большинстве случаев для квантования разностного сигнала используется неравномерная шкала с меньшим шагом в области малых и, как принято считать, более вероятных значений.

На приемной стороне сигнал восстанавливается путем суммирования предсказанного и разностного сигналов.

Поясним работу схемы рис. 7.15 на простом примере. Предположим, что для предсказания текущего значения сигнала используется только один предшествующий отсчет, а устройство предсказания представляет собой линию задержки ЛЗ на интервал дискретизации с коэффициентом передачи, равным единице. Тогда в момент (о на выход поступит сигнал Хо. поскольку предшествующий отсчет был равен нулю. В момент / на схему вычитания поступит отсчет ДГо и выходной сигнал станет равным х,-Хо, так как сигнал на выходе линии задержки еще равен нулю. В момент /а на сумматор поступают сигнал х-Хо с устройства предсказания Пр и сигнал Хс с линии задержки В итоге на схему вычитания полается сигнал xi-x+Xo=x, и разностный сигнал на выходе схемы ранен х;-Г. В момент li с сумматора на схему вычитания поступает сигнал x-i-x,+x,=iXi и разностный сигнал равен Хз~х-1 и т. д, В приемнике к отсчету ДГо последовательно добавляются ошибки нрел-сказания (разностные сигналы) и восстанавливается исходный сигнал.

Проведенное рассмотрение позволяет отметить один из наиболее существенных недостатков системы кодирования с предсказа-