Устройство передачи и приема телевизионного сигнала в сокращенной полосе частот

 

О П И С А Н И Е ()882025

ИЗОБРЕТЕНИЯ

CoIo3 Советсиик

Сециапмстичесии к

Респубпии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.79 (21) 2863682/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (28) П риоритет— (5! )М. Кл.

Н 04 N 7/12 тееу4ерстеиюык квинтет

СССР ае йеяеи взебретеник

N еткрыткя

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42 (53) УДК 621.397 (088.8) Дата опубликования описания 15.11.81

В. И. Кириллов, А. В. Перегуд, В. Н. Путилин, С. В. Ряхин и А. П. Ткаченко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА

В СОКРАЩЕННОЙ ПОЛОСЕ ЧАСТОТ

Изобретение относится к телевизионной технике и может использоваться в прикладном телевидении.

Известно устройство псредачи н приема телевизионного сигнала в сокращенной полосе частот, содержащее на передающей стороне моду5 лятор, к выходу которого подключен полосовой фильтр, причем к первому входу модулятора. подключен генератор опорной частоты, . а на приемной стороне — последовательно со1О единенные полосовой фильтр, демодулятор и первый фильтр нижних частот, а также блок замешивания синхросигнала и второй фильтр нижних частот (1).

Однако известное устройство не обеспечивает работу с несннхронизированнымн источниками сигнала.

Цель изобретения — обеспечение возможности работы с несннхроннзированными источниками сигнала.

Для этого в устройство передачи и приема телевизионного сигнала в сокращенной полосе частот, содержащее на передающей стороне модулятор, к выходу которого подключен полосовой фильтр, причем к первому входу модулятора подключен генератор опорной частоты, а на приемной стороне — последовательно соединенные полосовой фильтр, первый демодулятор и первый фильтр нижних частот, а также блок замешнвания синхросигнала и второй фильтр нижних частот, на передающей стороне введен амплитудный селектор, причем вход амплитудного селектора соединен со вторым входом модулятора, а выход амплитудного селектора подключен ко входу генератора опорной частоты, а. на приемной стороне введены амплитудный селектор и второй демодулятор, причем вход второго демодулятора соединен со входом первого демодулятора, а выход второго демодулятора через второй фильтр нижних частот соединен со, входом амплитудного селектора, выход которого соединен с первым входом блока замешнвания синхросигнала, ко второму входу блока замешивания синхросигнала подключен выход первого фильтра нижних частот.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема передающей части устройства; на

882025

1о

f5

2О

25 эо

55 фиг. 2 — структурная электрическая схема приемной части; на фиг. 3 — диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Устройство содержит на передающей стороне модулятор 1, генератор 2 опорной частоты, амплитудный селектор 3 и полосовой фильтр 4, на приемной стороне — полосовой фильтр 5, первый демодулятор 6, первый фильтр 7 нижних частот, второй демодулятор 8, второй фильтр 9 нижних частот, амплитудный селектор 10, блок 11 замешивания синхросигналов.

Устройство работает следующим образом.

Полный видеосигнал, сформированный в источнике видеосигналов (телевизионной камере), поступает на вход модулятора 1 и одновременно на вход амплитудного селектора 3. Амплитудный селектор 3 выделяет из видеосигнала строчные и кадровые синхроимпульсы, которые поступают в генератор 2 опорной частоты.

В генераторе 2 использована система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с делителем частоты в кольце ФАПЧ. С помощью делителя на N опорная частота fo делится до частоты, примерно равной строчной частоте FñTð приходящего видеосигнала, затем в фазовом детекторе эти частоты сравниваются по частоте и фазе, и сигнал ошибки управляет частотой. генератора 2 fo, подстраивая его таким образом, чтобы обеспечить выполнение равенства fo =

= N Fctp. Коммутация фаз колебания опорной частоты на 180 от строки к строке обеспечивает получение опорной частоты, удовлетворяющей условию f = (N - + ) Р = (2k +1)

Fcxp/2. Возможны и другие варианты получения необходимой величины fo, Подавая колебания опорной частоты на первый вход модулятора 1, а видеосигнал — на его второй вход, на выходе модулятора 1 получают сигнал, спектр которого приведен на фиг. 3а. Если сигнал генератора 2 имеет форму прямоугольных импульсов (один из возможных режимов), то сигнал на выходе модулятора 2 имеет форму, показанную на фиг; Зб. Более детально форма сигнала на выходе модулятора, соответствующая яркостно-. му перепаду в двух соседних строках одного кадра (или в одной и той же строке двух соседних кадров), приведена на фиг, Зв, r. Смещение выборок в сигнале от строки к строке и от кадра к кадру обусловлено скачками фазы стробирующего генератора 2 и нечетным числом строк в кадре. После полосового фильтра 4 сигнал поступает на вход линии связи, проходит ее и поступает на приемную сторону устройства. С помощью полосового фильтра 5 на приемной стороне спектр сигнала дополнительно ограничивается в области верхних и нижних частот (фиг. Зд), что повышает защищенность сигнала от флюктуационных шумов, низкочастотных помех и наводок. Форма сигнала на выходе полосового фильтра показана на фиг. Зе (сплошной линией изображен сигнал одной строки, а пунктирной — сдвинутый на полпериода сигнал следующей строки). После прохождения через первый демодулятор 6 на приемной стороне, в качестве которого нужно брать только однополупериодный безынерционный выпрямитель, сигнал принимает вид, как на фиг. Зж, а после первого фильтра 7 нижних частот на приемной стороне — вид, показанный на фиг. Зз. На фиг. 3е, ж, з пунктиром показаны осциллограммы сигнала, соответствующего соседней строке или соседнему кадру (аналогично фиг. Зв, г).

Зрительная система человека усредняет во времени сигналы, приведенные на фиг. Зз, в результате воспринимается сигнал с крутым перепадом., Однако такое восприятие возможно только в том случае, если синхронизация строчной и кадровой развертки видеоконтрольного устройства не "чувствует" скачков фазы опорной частоты. Если же запуск разверток

ВКУ осуществить от видеосигнала, показанного на фиг. Зз, то происходит "дрожание" от строки к строке (и от кадра к кадру) фазы начала развертки На величину At = tg — т, = Tpó

При этом на экране происходит как бы "слипание * (наложение) изображений соседних кадров и, как следствие, ухудшение горизонтальной четкости и появление муаров. Последние легко объясняются, если учесть совпадение соседних кадров при условии кратности частоты

f0 частоте строчной развертки Р . При такой частоте fo происходит не перемежение, а наложение спектров исходного и преобразованного сигналов, что вызывает непоправимые искажения-муары.

Чтобы избежать указанных недостатков, на приемной стороне предусмотрен отдельный канал выделения синхросигнала, содержащий второй демодулятор 8, второй фильтр 9 нижних частот и амплитудный селектор 10. В качестве второго демодулятора 8 нужно обязательно брать двухполупериодный безынерционный выпрямитель. Если пропустить сигнал вида фиг. Зд через такой выпрямитель, то нетрудно убедиться, что сигнал на выходе двухполупериодного выпрямителя для двух соседних строк (кадров) практически одинаков, при этом длительность фронта несколько увеличена. Эти свойства двухтактного выпрямителя делают его непригодным для передачи полезного сигнала, но удобным для выделения синхросигнала.

После второго фильтра 9 нижних частот, полоса пропускания которого выбирается порядка 1 — 1,5 МГц, и амплитудного селектора 10 выделяется полный сигнал синхронизации, который поступает в блок ll замешивания синхро882025 фиг.2 апнала, где вставляется в видеосигнал, полученный с выхода первого фильтра 7 нижних частот. С выхода блока 11 сформированный таким образом видеосигнал поступает к потребителю.

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным является возможность работы с различными несинхронизированными между собой источниками видеосигналов н исключение каналов синхронизации для передачи >О сигналов от генератора опорной частоты к синхрогенераторам источников сигналов (передающих камер). Это расширяет область применения и внедрения чстройства в различные системы промышленного телевидения. Кроме того, устройство упрощено, что достигнуто за счет исключения на передающей стороне блока формирования пакетов синхронизации и второго модулятора-преобразователя частоты, который переносит спектр уплотненного видеосигнала в область высоких частот, а на приемной стороне исключения блока выделения пакетов синхронизации, генератора опорной частоты и блока формирования синхросигнала. Возможность исключения указанных блоков определяется тем, чго в предлагаемом устройстве передается сигнал, полученный перемежением спектров не в области нижних частот, а в области высоких частот, расположенных вблизи опорной частоты.

При этом передается также и сама опорная частота.

Формула изобретения

Устройство передачи и приема телевизионного сигнала в сокращенной полосе частот, содер35 жашее на передающей стороне модулятор, к выходу которого подключен полосовой фильтр, причем к первому входу модулятора подключен генератор опорной частоты, а на приемной стороне — последовательно соединенные полосовой фильтр, первый демодулятор и первый фильтр нижних частот, а также блок эамешивания синхроснгнала н второй фильтр нижних частот, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью обеспечения возможности работы с несинхронизированными источниками сигнала, на передающей стороне введен ампдитудный селектор, причем вход амплитудного селектора соединен со вторым входом. модулятора, а выход амплитудного селектора подключен ко входу генератора опорной частоты, а на приемной стороне введенъ амплитудный селектор и второй .. демодулятор, причем вход второго демодулятора соединен со входом первого демодулятора, а выход второго демодулятора через второй фильтр нижних частот соединен со входом амплитудного селектора, выход которого соединен с первым входом блока замешивания синхросигнала, ко второму входу блока замешива-. ния синхросигнала подключен выход первогофилътра нижних частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Суслонов С. А., Бородянский А. А., Сальников Н. И., Белкин А. П. Исследование телевизионной системы с сокращенной полосой частот. "Техника кино и телевидения", 1967, Y 3, с. 45-50 (прототнп).

882025

Дага

Составитель Е. Смирнова

Техред Е.Гаврилешко Корректор О. оилак

Редактор М. Циткина

Заказ 10000/87 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4