Способ передачи и приема телевизионных сигналов

 

Класс Н 04п; 21ат, 3411

152249

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 8б

М. Н. Товбин

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ТЕЛЕВИЗИОННЫХ

СИГНАЛОВ

Заявлено 11 сентября 1961 г. за № 744214/26-9 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 24 за 1962 г.

Известный способ передачи телевизионных сигналов, основанный на амплитудной модуляции несущей частоты, малоэффективен и позволяет получить удовлетворительное качество передаваемого изображения только при высоком отношении сигнал/помеха в канале связи.

Другие известные способы передачи телевизионных сигналов, использующие, например, частотную или импульсно-кодовую модуляцию (ИКМ), обеспечивают повышение помехоустойчивости при значительном расширении полосы частот. Вместе с тем практическое осуществление упомянутых способов передачи телевизионных сигналов связано с большими трудностями и приводит к усложнению передающей и приемной аппаратуры.

В предлагаемом способе передачи и приема телевизионных сигналов высокочастотные составляющие сигнала изображения передают с постоянным уровнем, соответствующим максимальной яркости участков изображения, а информация о яркости отдельных участков изображения передается с помощью импульсов, занимающих весь динамический диапазон канала передачи. Эти импульсы всегда имеют постоянную амплитуду и частоту следования, равную нечетной гармонике половины частоты строк. При воспроизведении или регистрации изображений принятый сигнал непосредственно воздействует на воспроизводящее или записывающее устройство. Это повышает помехоустойчивость аппаратуры и упрощает ее.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для передачи телевизионных сигналов по предлагаемому способу; на фиг. 2 — блок-схема устройства для приема телевизионных сигналов по предлагаемому способу.

При воспроизведении телевизионных сигналов, принятых устройством по предлагаемому способу, получается телевизионное изображение, образованное чередующимися темными и светлыми точками, аналогично тому, как воспроизводится тоновое изображение на бумаге типографским способом (автотипия).

При таком штриховом способе воспроизведения изображения в зависимости от яркости отдельных участков должен меняться размер светлых и темных точек, при неизменном расстоянии между их центрами.

Если промежутки между точками достаточно малы, то при рассматривании с оптимального расстояния отдельные точки не будут видны и изображение будет восприниматься, как тоновое, образованное из однородных поверхностей различной яркости.

Частоту стробирующих импульсов, образующих штриховое телевизионное изображение, необходимо выбирать с учетом требуемой разрешающей способности, параметров разложения и методов воспроизведения. Для «быстрых» систем телевидения (F Kgäp 50 гц) частота стробирующих импульсов F, должна быть выбрана близкой к частоте элементов изображения Р,„Для малокадровых систем телевидения частота стробирования должна быть примерно в два раза выше, чем частота Р,„. В обоих случаях необходимо частоту стробирования F, устанавливать кратной нечетной гармонике половины строчной частоты с тем, чтобы в смежных строках и в смежных кадрах точки, образующие изображение, были сдвинуты па расстояние, занимаемое на строке половиной периода частоты стробирующих импульсов. При выполнении указанных условий эти точки с нормального расстояния рассматривания перестанут различаться, и глаз наблюдателя будет реагировать на интегральную яркость отдельных участков изображения, зависящую от скважности стробирующих импульсов.

Принцип передачи телевизионных сигналов по предлагаемому способу следующий. Телевизионный сигнал, полученный с помощью обычного датчика 1, проходит через фильтр 2 низких частот, где ограничиваются все частоты выше 0,5 F„,. Одновременно из телевизионного сигнала полосовой фильтр 3 выделяет частотные составляющие, лежащие в пределах от 0,5 F,„äî Р„„участвующие в образовании самых мелких деталей изображения и резких границ. Эти сигналы ограничиваются до определенного уровня ограничителем 4 и передаются через последующие элементы тракта с максимальной амплитудой, заданной динамическим диапазоном канала связи. Ограниченный по спектру частот телевизионный сигнал с выхода фильтра 2 поступает на преобразовательный каскад 5, куда одновременно от генератора 6 подводятся импульсы, частота которых соответствует частоте стробирования Рс,, На выходе преобразовательного каскада 5 образуются стробирующие импульсы, длительность которых изменяется в соответствии с изменением уровня телевизионного сигнала, то есть с изменением яркости передаваемого участка изображения. Высокочастотные составляющие сигнала изображения и модулированные по длительности стробирующие, импульсы смешиваются в смесительном каскаде 7, после чего полученный суммарный сигнал Е,„используется для модуляции радиопередатчика 8. В приемном устройстве суммарный сигнал Е, „, образованный высокочастотными составляющими и стробирующими импульсами, выделяется на нагрузке обычного амплитудного детектора 9. После соответствующего усиления усилителем 10 и ограничения ограничителем 11 сигнал Е прикладывается к управляющему электроду электронно-лучевой трубки 12, на экране которой воспроизводится штриховое телевизионное изображение. № 152249

В малокадровых системах штрихового телевидения для преобразования телевизионного сигнала в серию стробирующих импульсов переменной длительности можно непосредственно использовать релаксационный генератор, в котором скважность импульсов управляется телевизионным сигналом. Низкочастотные стробирующие импульсы могут быть также сформированы из импульсов трехугольной формы с помощью ограничительного устройства, в котором уровень ограничения изменяется в зависимости от размаха телевизионного сигнала.

В «быстрых» системах штрихового телевидения, в которых частота элементов изображения составляет несколько мегагерц, требуемые стробирующие импульсы могут быть получены с помощью специальной электронно-лучевой трубки.

Предмет изобретения

Способ передачи и приема телевизионных сигналов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и упрощения аппаратуры, высокочастотные составляющие сигнала изображения передают с постоянным уровнем, соответствующим максимальной яркости участков изображения, а информацию о всех градациях яркости крупных деталей изображения (кроме уровней «черного» и «белого») передают путем модуляции по длительности серий высокочастотных импульсов с одинаковой амплитудой и постоянной частотой следования, равной нечетной гармонике половины частоты строк, после чего в приемном устройстве принимаемые сигналы используют для модуляции кинескопа без предварительного декодирования.

Фиг. 1

Фиг. Z