Быков Р.Е. Телевидение (1988) (1142167), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Остальные компоненты этого сигнала создают при фильтрации паразитные импульсы, не мешающие амплитудной селекции основного. Дискретность задержек в согласованном фильтре определяется тактами в образовавшемся коде Баркера. Для практического использования предыскаженных синхронизнрующих посылок необходимы сведения об их спектре и корреля- 6 — 1765 161 ционных функциях. Информация о спектре позволяет согласовать синхронизирующие посылки с каналом связи и построить согласованные фильтры. Корреляционная функция описывает отклик согласованного фильтра на входные синхронизирующие посылки и позволяет оценить размах селектированиых импульсов. При вычислении спектров и корреляционных функций каждый нз кодов, приведенных на рис. 6.12, можно рассматривать как сумму одиночных прямоугольных импульсов длительностью т, сдвинутых относительно начала отсчета времени на интервал, кратный т.
Спектр прямоугольного импульса длительностью т 3(уа)= — (1 е — ! А уа Соответственно спектр кодовой группы о (/а) аи — (1 — е — ! ') ~ А„е-!" <и — '! ', ! )а л-1 где п=1, 2, ..., й — номер отсчета временного интерната в пределах последовательности; Аи — размах импульса (1 или 0) на интервале от т(п — 1) до т». Перепишем выражение в тригонометрической форме, используя формулу Эйлера: 8 (ро) = — — [(1 — соз ат) + 1 з)п ат) х а Х!ДЛ, ! — И .1-1ДЛ,Л ! — П ~. !111 Ел-! л 1 Выражение (6.8) можно представить в виде а (/а)=У(а)+Л'(а где У(а)аи — (1 — соз т) ~~~~~ Аи з)п а(п — 1) т+ 1Г а и 1 .). И...~ А„....
1. 1>,~, и 1 (Г (~(а)иа — (1-соз ат) ~~ Аи сов а(а — 1)»вЂ” а л-1 — ~Л. "1- 1.]. л-1 162 Амплитудный спектр и спектральную плотность мощности определяют соотношениями а-) =1'и ( )+1 ( ), )р ( ) =и ( )+ ( ( ). а корреляционные функции выражением )~(лг)= — ~Ь1, А„(п)Аль (в+их), а — л,бы4 л 1 где т — число дискретных отсчетов времени. 45 ат иг г а! а) яы с в гг ют ит а! а! Рис, 6.! 5. Корреляционные функции сигиалои иа входе селектора (и) и на выходе фильтре верхних частот (6) Рис. 6.!4. Амплитудные спектры сигналов на входе селектора (а) и на выходе фильтра иеркннх частот (б) Для синхронизирующих посылок, поназанных на рис.
6.12, амплитудные спектры и корреляционные функции приведены на рис. 6.14 и 6.15. Нумерация кривых соответствуют нумерации сигналов. В качестве согласованного фильтра используют коррелятор, состоящий из многозвенной линии задержки и сумматора. Аналоговые линии задержки имеют большие объем и массу. Для применения компактных цифровых схем задержки (регистров сдвига) необходимы тактовые колебания, связанные по фазе с синхронизирующими посылками. Покажем возможность получения колебаний тактовой частоты 6* !63 в результате обработки синхронизирующих посылок в дополнительной короткозамкнутой линии, введенной в схему селектора. Во входной цепи селектора с помошью короткозамкнутой линии задержки подавляются низкочастотные компоненты спектра сигнала.
В результате потенциальный код, в котором символам «1» и «О» соответствуют два потенциальных уровня, преобразуется в импульсный код, в котором положительным импульсам соответ. ствует «1» и отрицательным — «О» (рис. 6.16). Повторная обработка сигнала в короткозамкнутой длинной линии позволяет получить последовательность импульсов тактовой частоты для управления цифровой схемой задержки коррелятора. Несмотря на наличие тракта селекции тактовых колебаний, размеры н масса селектора оказываются значительно меньшими, чем при аналоговой длинной линии с задержкой, равной длительности кодовой посылки.
Рис. 6.16. Селекция тактовых имиуль- сов: а — искодиак росылка; и, а — рсрвая и вторая стадии обработки; а — тактавыа ииитльсы Рис. 6.!7. Фуикциоиальиая схема се- лектора с цифровым коррелятором г) В схеме селектора с цифровым коррелятором (рис. 6.17) импульсный код с входного эквивалента длинной линии Э1 поступает на цепь выделения тактовой частоты Эт и два регистра Р1 и Ра, осуществляющих задержку сигналов «1» и «О». Сумматор выделяет селектированные импульсы. Завершает процесс пороговая схема Огр, отделяющая селектированные импульсы от мешающих сигналов.
Уже была обоснована необходимость в двух звеньях селектора — фильтре верхних частот и согласованном фильтре. Продолжим рассмотрение процесса селекции с целью определения его полной функциональной схемы. Фиксация' сигнала в результате подавления низкочастотных составляющих входным фильтром по- 164 зволяет включить перед трактом согласованной фильтрации двусторонний ограничитель с характеристикой — Е„при х( — Е„, у(7)= ела) при — и,<к<и,, Е„при х ) Е„, тде у(7) — выходной сигнал; — Е, и Е,— уровни ограничения; х(~) — входной сигнал; с — коэффициент.
Ограничитель нормирует динамический диапазон сигнала и исключает возможность перегрузки последующих цепей селектора. Фазочастотная характеристика согласованного фильтра <Р~(га) связана с фазовым спектром синхронизирующей посылки ~Р(ы) соотношением ~Р1(ы) = — ц(а) — ыТ, где ы — текугцее значение частоты; Т вЂ” длительность посылки. При такой фазочастотной характеристике согласованный фильтр компенсирует фазовые сдвиги гармонических составляю|цих посылки таким образом, что в момент Т составляющие совмещаются по фазе и в результате суммирования выходной сигнал принимает максимальное значение.
Естественно, что искажения фазочастотной характеристики тракта передачи приведут к изменению фазового спектра синхронизирующих посылок и нарушат расчетное согласование с ними селектирующего фильтра. Следствием рассогласования явятся искажение формы и уменьшение размаха импульсов на выходе согласованного фильтра, приводящие к потерям точности и помехозащищенности синхронизации.
В тракте передачи телевизионного сигнала источниками искажений могут быть устройства, в которых нелинейность фазочастотной характеристики сопутствует резкому спаду амплитудно-частотной характеристики. К таким устройствам относятся видеомагни.тофоны, цифровые преобразователи аналогового сигнала изображения, цепи задержки сигнала и т. п. К возможным источникам искажений следует также отнести устройства формирования и селекции синхронизирующих посылок. Задача сохранения точности и помехозащищенности синхронизации при возникающих в процессе эксплуатации монотонных изменениях фазового спектра оинхронизирующих посылок может быть решена путем включения в состав селектора перестраиваемого фазового корректора.
В большинстве практических случаев изменения зависимости группового времени задержки от частоты носят монотонный характер и проявляются в области верхних частот. В достаточной степени эти искажения могут быть скомпенсированы несколькими дополнительными фазовыми контурами. На рис. 6.18 показаны искажения селектированных импульсов при уменьшении (а) и увеличении группового времени запаздывания в области высоких частот (6). На рис. 6З8, в показана форма импульса после коррекции. Чтобы повысить работоспособность селектора с аналоговым согласованным фильтром при значительных колебаниях размаха ь*- л7бз 165 синхронизирующнх посылок, целесообразно на выходе оконечной схемы изменить фиксированный уровень, связав его с вершинами синхроимпульсов.
Для фиксации кадровых синхроимпульсов напряжение смещения на вход ограничителя может быть подано со схемы фиксации строчных импульсов. а) У) л) Рнс. 6.!8. Влияние фазовых искажений на форму селектн- рованнык импульсов Рис. 6.!9 Функциональная схема селектора строчных и кадровых импульсов Изложенное позволяет составить полную функциональную схему селектора для выделения синхронизирующих посылок, передаваемых в одном динамическом диапазоне с сигналом изображения (рис. 6.19). Функции звеньев селектора широкополосных синхронизирующих посылок состоят в следующем: фильтры верхних частот с фазовыми корректорами ФВЧ~ и ФВЧх подавляют низкочастотную часть спектра телевизионного сигнала и, разрушая корреляционные связи сигнала изображения, приближают структуру помех синхронизации на входе согласованного фильтра к «белому» шуму; ограничители Огрь Огра пормируют динамический диапазон сигнала; согласованные фильтры СФ~ и СФт выделяют синхроиизнруюшие импульсы частоты строк (верхняя часть схемы) и частоты полей (нижняя часть); схема фиксации (ФЦ) и цепь, управляющая смешением на входе ограничителя (Уц), обеспечивают фиксации вершин сслектированных импульсов, Пороговые схемы !66 Огра и Огр» отделяют синхронизируюшие импульсы от мешающих компонентов меньшего размаха.
В схеме селектора (рис. 6.19) предусмотрено выполнение всех операций, необходимых для безынерционной синхронизации, требующей независимого точного определения временного положения каждой синхронизируюшей посылки. Преимущества сложных синхроннзирующих сигналов перед синхронизируюшими посылками с малой базой проявляются в основном при безынерционной синхронизации, требующей точного определения временных отсчетов, отмеченных синхронизирующими посылками. Необходимость в безынерционной синхронизации возникает в условиях временных искажений при нестабильных частотах строк и полей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
