Цифровая телевизионная система
СОЮЗ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 04 )(7
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3528237/18-09 (22) 24.12.82
146) 07.04.84. Бюл. Р 13 (721 С.A.Cóñëoíoâ, В.H.Ãóñåâ и A.A.Ãîëoâàí÷èêoâ (71) Рязанский радиотехнический институт (53) 621.397(088.8) (56) 1. Цифровое телевидение. Под ред. М.И.Кривошеева. М., "Связь", 1980, с. 79-81(прототип ). (54 )(57 ) ЦИФРОВАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ
СИСТЕМА, содержащая датчик видеосигнала, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, цифровой канал, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, а также первую линию задержки, первый и второй сумматоры, отличающаяся тем, что, с целью повышения разрешающей способности системы при сокращенной полосе частот,в нее введены первый блок фазовых предыскажений, вход которого соединен с выходом датчика видеосигнала, а выход — с входом аналого-цифрового преобразователя, второй, третий и четвертый блоки фазовых предыскажений, третий и четвертый сумматоры, первый и второй блоки вычитания, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая и восьмая линии задержки, блок сравнения, йервый и втооой блоки стообирования. первый и второй поооговые блоки, ждущий генератор стообов и блок фор- мирования импульса замещения. при этом выход фильтра нижних частот соединен с входами второго и третьего блоков фазовых предыскажений, выход второго блока фазовйх предыскажений соединен с входами первого блока вычитания и первой линии задержки, выход которой соединен с вторым входом первого блока в тчитания выход третьего блока фазовых предыскажений соединен с входами первого сумматора и второй линии задержки, выход которой соединен с вторым входом первого сумматора, выход первого блока вычитания соединен с входами третьей линии задержки, второго сумматора и четвертой линии задержки, выход которой соединен с вторым входом второго сумматора, выход первого сумматора соединен с входами второго блока вычитания, пятой линии задержки и шестой линии задержки. BhlxAxl в к тооой соединен с вторым входом второго блока вычитания, выходы второго сумматора и второго блока вычитания через соответствующие первый и второй пороговые блоки ооелиие С ны соответственно с первым и вторым входами блока сравнения. выход кото- Д оого соединен с входом ждущего генеоатооа стообов. первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго блоков стробирования, вторые входы которых соединены с выходами третьей и четвертой линии задержки соответственно, выход первого блока стробирования через седьмую линию задержки имидж соединен с первым входом третьего ь сумматора, выход второго блока . стробирования через восьмую линию за задержки соединен с первым входом четвертого сумматора и через формирователь импульсов замещения— с вторым входом четвертого сумматора, выход которого через четвертый блок фазовых предыскажений соединен с вторым входом третьего сумматора, выход которого является выходом .цифровой телевизионной системы.
1085015
Изобретение относится к телевидению, в частности к цифровым систе мам передачи телевизионных изображений.
Известна цифровая телевизиооная система, содержащая последовательно 5 соединенные датчик видеосигнала, аналого-цифровой преобразователь, цифровой канал, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот и первый сумматор, а также линию за- .10 держки, вход которой соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя и первым входом второго сумматора, а выход — с вторым входом второго сумматора,.выход которого соединен с вторым входом первого сумматора (13.
Недостатком известной цифровой телевизионной системы является низкая разрешающая способность.
Целью изобретения является ïîâûшение разрешающей способности цифровой телевизионной системы при сокращенной полосе частот.
Указанная цель достигается тем, что в цифровую телевизионную систему, содержащую датчик видеосигнала, последовательно соединенные аналогоцифровой преобразователь, цифровой кайал, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, а также первую линию задержки, первый и второй сумматоры, введены первый блок фазовых предыскажений, вход которого соединен с выходом датчика видеосигнала,а выход — с входом 35 аналого-цифрового преобразователя, второй, третий и четвертый блоки
" фазовых предыскажений,третий и четвертый сумматоры, первый и второй блоки вычитания, вторая, третья, четвертая,4О пятая, шестая, седьмая и восьмая линии задержки, блок сравнения, первый и второй блоки стробирования, первый и второй пороговые блоки, ждущий генератор стр бов и блок формирования импульса замещения, при о этом выход фильтра нижних частот соединен с входами второго и третьего блоков фазовых предыскажений, выход второго блока фазовых предыскажений соединен с входами первого блока вычитания и первой линии задерж ки, выход которой соединен с вторым входом первого блока вычитания, выход третьего блока фазовых предыскажений соединен с входами первого сумматора и второй линии задержки, выход которой соединен с вторым входом первого сумматора, выход первого блока вычитания соединен с входами третьей линии задержки, второго сумматора и четвертой линии задержки, выход которой соединен с, вторым входом второго сумматора, выход первого сумматора соединен с входами второго блока вычитания, 65 пятой линии задержки и шестой линии задержки, выход которой соединен с вторым входом второго блока вычитания, выходы второго сумматора
1 и второго блока вычитания через соответствующие первый и второй поро- . говые блоки соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения, выход которого соединен: с входом ждущего генератора стробов, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго блоков стробирования, вторые входы которых ссединены с выходами третьей и четвертой линий задержки соответственно, выход первого блока стробирования через седьмую линию задержки соединен с первым входом третьего сумматора, выход второго блока стробирования через восьмую линию задержки соединен с первым входом четвертого сумматора и через формирователь импульсов замещения — с вторым входом четвертого сумматора,.выход которого через четвертый блок фазовых предыскажений соединен с вторым входом третьего сумматора, выход которого является выходом цифровой телевизионной системы.
На чертеже представлена структурная электрическая схема цифровой телевизионной системы.
Цифровая телевизионная система содержит датчик 1 видессигнала, первый блок 2 фазовых прерыскажений, второй блок 3 фазовых предыскажений, третий блок 4 фазовых предыскажений, четвертый блок 5 фазовых предыскажений, аналого-цифровой преобразователь 6, цифровой канал 7, цифроаналоговый преобразователь
8, фильтр нижних частот 9, первый сумматор 10, второй сумматор 11, третий сумматор 12, четвертый сумматор 13, первый блок 14 вычитания, второй блок 15 вычитания, первую линию 16 задержки, вторую линию
17 задержки, третью линию 18 задерж ки, четвертую линию 19 задержки, пятую линию 20 задержки:, шестую линию 21 задержки, седьмую линию 22 задержки, восьмую линик 23 задержки, первый пороговый блок 24, второй пороговый блок 25, блок 26 сравнения, ждущий генератор 27 стробов. первый блок 28 стробирования, второй блок 29 стробирования и блок 30 формирования импульсов замещения. .Цифровая телевизионная система работает следующим обра.зом.
Сигнал с выхода датчика 1 видео= сигнала проходит через первый блок
2 фазовых предыскажений, в котором за счет фазовых сдвигов выборки видеосигнала и помехи дискретизации,приобретают сопряженность по форме; В результате фазовых преобразований каждая выборка видеосигнала
1085015,.„с a57(%†Rat! преобразуется в сйгнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧЕЬ(. f V (t - 1с л11. ЛЧИ— сигнал имеет эффективную длительность (б азу) 6 щ ))à4
Будем считать, что характеристи-. ка группового времени запаздывания первого блока 2 фазовых предыскажений имеет линейно-нарастающий характер с перепадом задержки 8, Выходной сигнал первого блока 2 фазовых 10 предыскажений преобразуется в цифро-. вую форму аналого-цифровым преобразователем б, при этом частота дискретизации равна верхней граничной частоте спектра. видеосигнала.. Цифровой (5 сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя б передается по ци.фровому каналу 7 и на приемной стороне преобразуется в аналоговую форму цифроаналоговым преобразователем 8 ° 2О
Восстановленный аналоговый сигнал, содержащий фазовые предыскажения, пропускается через фильтр нижних частот 9, выходной сигнал которого может быть представлен в виде
00 OO
s (t)= 3: Ч(-" 2 к
1 21 к= -6) (1 где v(t-frat) — базисная функция блока фазовых предыскажений;
V+(t - ka+) — сопряженная ей функция.
Первый член суммы в выражении(1) представляет собой модифицированный видеосигнал с преобразованной 35 фаэовой.структурой со всеми отсчетами по теореме Котельникова, но с уменьшенной вдвое амплитудой. Второй член суммы 1 является помехой дискретизации, полярность i В пеоном канале сигнал с выхода 45 Фильтра нижних частот 9 проходит через второй блок 3 фазовых поедыскажений xBDBKTBDHcTHKB группового времени запаздывания которого обратна характеоистике группового времени запаздывания первого блока 2 Фазовых предыскажений. В результате такой обработки выборки сигнала сжимаются, а выборки помехи дискретизации растягиваются. Далее сигнал и помеха задерживаются первой линией 16 задержки на длительность интервала Котельникова и вычитаются иэ незадержанной смеси сигнала и помехи дискретизации в первом блоке 14 вычитания, на выходе которого получается . ао сжатый разностный сигнал .и растянутая суммарная помеха дискретизации, поскольку отсчеты помехи дискретизации меняют свою полярность через интервал Котельникова согласно выраже65 1нию (1 1. Далее с ныхода первого блока 14 вычитания сигнал поступает на первый вход второго сумматора 11, на второй вход которого поступает этот же сигнал, но задержанный чет, вертой линией 19 задержки на длительность интервала Котельникова. В результате этого на выходе второго сумматора 11 формируется пик сжатого сигнала на фоне растянутой пдмехи дискретизации. В первом порогоном блоке 24 формируется импульс, совпадающий по времени с пиком сжатого сигнала. Во втором канале сигнал с выхода фильтра нижних частот 9 проходит через третий блок 4 фазовых предыскажений, характеристика группового времени запаздывания которого совпадает с характеристикой первого блока 2 фазовых предыскажений. В резуль. тате выборки сигнала, описываемые выражением (1 1, еще больше растягиваются, а выборки помехи дискретизации сжимаются. Далее сигнал и помеха поступают непосредственно на первый вход перного сумматора 10, а после задержки на величину интервала Котельникова во второй линии 17 задержки — на второй вход первого сумматора 10, на выходе которого формируется сигнал, представляющий собой сумму раэностной сжатой помехи дискретизации и растянутого суммарного сигнала. Для выделения пика помехи дискретизации на фоне растянутого сигнала выходной сигнал первого сумматора 10 поступает на первый вход второго блока 15 вычитания непосредственно, а на второй его вход — после задержки на длительность интервала .Котельникова в пятой линии 20 задержки. На выходе нторого порогового блока 25 формируется импульс, сонпадающий по времени с пиком помехи дискретизации. С выходов первого и второго пороговых блоков 24 и 25 импульсы поступают на входы блока 26 сравнения, на выходе которого формируется импульс при совпадении входных импульсов по времени. Импульс с выхода блока 26 сравнения запускает ждущий генератор 27 стробов, формирующий стробирующие импульсы, управляющие прохождением сигнала через первый 28 и второй 29 блоки стробирования. На первый вход первого блока 28 стробирования сигнал с выхода пер ного блока 14 вычитания поступает через четвертую линию 19 задержки. В результате через первый блок 28 стробирования проходит только совпадающий по времени со стробирующим импульсом пик сжатого разностного сигнала.. 1085015 Составитель Л.Стасенко Редактор Н.Данкулич Техред B.Äàëåêoðeä Корректор Тяско Заказ 2038/55 Тираж 635 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,. Москва, l(-35, Раушская наб., д. 4/5 JФилиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 С выхода первого сумматора 10 через пятую линию 20 задержки и второй блок 29 стробирования проходит только растянутый суммарный сигнал с "вырезанным" пиком сжатой помехи, который далее поступает на вхо. ды восьмой линии 23 задержки и блок 30 формирования импульсов замещения, а затем на входы четвертого сумматора 13. на выходе. которого формируется суммарный растянутый сигнал. Этот сигнал проходит через четФ вертый блок 5 фазовых предыскажений. характеристика группового времени запаздывания которого противоположна характеристике группового времени запаздывания первого 2 и третьего 4 блоков фазовых предыскажений. при этом перепад задержки составляет величину 28щ,Сформированный на выходе четвертого блока 5 фазовых предыскажений сжатый суммарный сигнал складывается в третьем сумматоре 12 со сжатым разностным сигналом с выхода первого блока 28 5 стробирования, задержанным седьмой линией 22 задержки на интервал Котельникова. Выходной сигнал третьего сумматора 12 является выходнм . сигналом цифровой телевизионной системы. За счет введенных новых блоков удалось при пониженной вдвое (по сравнению с теоремой Котельникова) частоте дискретизации увеличить раз15 решающую способность цифровой телевизионной системы до уровня, обеспечиваемого при преобразовании видеосигнала в соответствии: с теоремой Котельникова.
