Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения (1998) (1142168), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Методы выделеввя сигналов сивхраввэации и их раэделеши рассмотрены в 14„1з1. В системах цветвого телевидения вводят дополввтельвые сивхросигпалы: свгпалы цветовой сивхропвзацви, частоты и фазы цветовой подпесущей и др. Как было отмечено, точность сввхроыизации может быль повышена за счет испольэоваши сложвых сигналов свпхровизацыи. Эти методы используют в нестандартных системах передачи вэображе. ввй. К таам сигвавам отвосят частотно-модулированные, кодовые и др. Наряду с повышением точности свыхроиизацви при использовании сложвых сивхросыгвалов и согласоваввых фильтров при их селекцви появляется возможность передавать их в соответствующие моменты времеви в одном амплитудвом диапазоне с сигиалом кзабражеви. Раапирепие за этот счет примерно па 30% дипамического диапазона передачи сигнала пэображния приводит к соответствующему повышению помехоустойчивости системы по кавалу видеосигнала.
Вместе с тем появляется воэмажпасть увеличе- отиои вия аыглитуды сппхросигыалов, что првводит к повышению помехоустойчивости свыхровиэации. Всгествевпо, что форма сшпросигпала далжва в этом случае выбираться ю условия минимизации вероятности появления подобных посылок в свгыаае взображевия. К таким сигналам можпо отвести частотно-модулированные, юторые в отличие от рассмотренных выше отвесят к слоновым ыли ыумонодобным сигвалам. Как известие, сжатие их происходит в согласованных филътрах [1б, 17].
Огибающая частотно-модулировавыого сигнала имеет прямоугальвую 8 84 ам гнием нот ты форму, а частота запалыеыия изменяется по лииейному эаю- рее. 338. Ферыеревееее (е, 6) в вюелепу (рис. 3.18, а, 6). Аыализ вы- еае (') еневвеге ееенрееннвенн ражепий для модуля и фазы спектральной плотности подобного сигнала позволяет найти характеристики фильтра, реализующего требуемые амплитудную и фазовую характерпсппи (Щ Используя приемлемые для инженерных Г счетов допущевия, можно показать, что в качестве таюго ильтра может быль применена цепь, у которой задержка в некотором диапазове вблиэв частоты А (рис.
3.18, 6) лвпейио зависит от частоты (например, дысперсиоввйе ливии задержки ва поаерхвасгвьп акустических волнах). Првмерпая форма сигнала иа выходе фильтра показана иа рис. 3.18, в. Наибольшая амплитуда в момевт Т„в з/2/Т„раз больше, чем па входе. Длительность основного лепеспа сигнала, отсчитываемая ыа уровне 1~,/2 от максимального значения, гш112ув. Отыошепие Т„,/г — козффицвевт сжатия частотво-модулироваывого импульса в фильтре (Т„'(т)ш2у„Т Таким образом при испальзовашш согласоаавыой фильтрации удастся сократить длительность импульса в 2/;Т„раз при одвовремеывом уюлычеыии его амплитуды в /2~;Т„раз. Упомянутые свойства сложных свгвалов в сочетании с согласоваивыми фвлътрами позволяют использовать их для сявхровизации. В этом случае их можно передавать по одвому каналу с сигвалами изображения и выделать с помощью согласованных фильтров.
Сигнал изображения в канале свпхропвэацви в этом случае является помехой. Для умепьшепыя влияшп этой помехи 4 Р. Е. Бынвв 97 А Гонхрааанан Гоннаа оаарахнаноя ПОЛНЫЙ ТЕЛ полный теле вызновный саган нал в канале сввхровюацвн перед согласованной фвльтра! цпей подвергают пюкочас! тотной фнльтрацвн н выплыв,/ ьч!$ч 0;-/ ьн! 4 тудному ограввченвю. Таюв !!!!!! обработка свгнала приводит атнх ! ! к уменьшению корреллцвонга ных связей с сигналом взобра! ! ака женив, т. е.
повышению помехоустойчивости сннхронызацнн. Методы согласованной фвльтрацын заданного сигнала (например, сивхросвгнааа) пры ф вебелом шуме рассмотрены в литературе [15, 16). Отпоснтельно просто задарен. элв Фоэьхдвамдда (а) д ыавднддн ча выделеввд сннхровмпуль(е) чхиаыьдддгддремддаае ода"раадададь сов решаетск прн вспольэоы- нвн длв этих целей фазомашгпулнрованных сигналов [1б, 17). Сигнал в этом случае представлкет собой радноимлульсы, следующие без интервалов в течевве всей длительности сннхросвгнала, во с нзмевлющейсы по выбранному закону (коду) фазой высокочастотных колебаний вьшульсов. Фаза колебаний может быль 0 нлн ы.
Чередование фазы осуществляют в соответствии с выбранным кодом (А-му импульсу приписывают коэффнцневт Ь» равный 11, причем +1 соответствует фазе О, а -1 — фазе к). В качестве примера на рыс. 3,19, а представлен фаэомаввпулнроааввый сигнал нз шпн радноымпульсов с коэффициентами Ь,=б,=б,=Ь,=+1, Ьэ= — 1.
На рве. 3.20 првведена струхтурнак схема, которак может быть использована длк выделеши свыхросвгпала; фильтр й, согласован с одиночным вьшульсом длительностью г . Многоотводпак лины задержка вмеет 6+1 отводов, которые обеспечивают последовательно задержку на ге. Элементы Ье, ар Конон аадирмно Ь,,...б„, об к рот фазы в соотвегствы йн 1 й 4 Ь с выбранным кодом (чередование коэффициентов Ье, Ь,,... Лвлдетсд заркальным по отношению к свгналу). а Макснмаль пан амплитуда сигнала Ые формируется на Рда хэе саРУптРдьд ахньхь ЬадьгРь днд выходе сумматора Е в мо- мент лте (см. рнс. 3.19, 6).
Таким обраэоьь коэффициент скаты равен и — числу импульсов, чем обеспечнааетсд простое амплитудное разделевве свпхроспгвала н снгнала юобралннвл. В качестве свнхросвгпалов могут быль нспольэовыы двоичные последовательносгн вндеонмпульсов, содержащие, например, компоненты кода Баркера [2, !Я. Пример согласованной фвльтрацвн свпхроымпульса, сформированного на основе 7-элементного кода Баркера, длл которого б ба=6,=б,=ба=)х б,=Ь,=Ь,=О, показаы на рнс.
3.21. Длительность одного элемента ге составлкет ге (рве. 3.21, а). В сашн с тем что прн декодвровавни сынхросвгнала вводят нюкочастотную фыхьтрацкю в ограниченые с целью уменьшеывд мешающего действы свгнала вэображенюн, нензбелшы нскаженвы формы сигнала сшпронвзацнн. Дла устранены в озввкающвх ошибок прн выделанны свнхросвгна- лоа вводат предыскажевна формы свн- В хросигнала. Оны заключаютск в формыРоваывв сыгнала гь котоРЫЙ после Рва. 3.21. Согдаеовьваад подавленны ввзкочастотных юмпонен- Фпьярвддд двоечкой деадедетов ы двустороннего огранычешш со.
ььхадьдеапиодидродоандда храныет форму, необходымую длы согласованной фыльтрацвн в соответсгввв с выбранным кодом. Структурнак схема фильтра првведена на рнс. 322. Ова включает фильтр д„осуществлкющвй пюючастотную фыльтрацню н элементы задержки г„ввверторы — 1, расположение которых зеркально по отношенвю к положению нулей в коде, сумматор Е в фильтр Кз, согласованный с простым прдмоугольпым импульсом. Формвровапве выходного свпгала э покиано ва рыс. 321, б. Форма сыпала на выходе фильтра имеет внд юррелдцнонной функцвн сложного свгнала, с которым согласован фильтр. Рассмотренные устройства относатсд по своему алгоритму работы к корреллцнонным селекторам.
Ддд выделеннд непосредственно свнхроымпульса используют пороговую схему, подавллющую все снгыалы с размахом нике порога гн (пг. рнс. 3.21, б), длл чего между фильтром К н пороговой схемой включают схему фиксации уровы верппш импульсов. Рассмотренный пример нлшострирует идею првменеши согла- ю ГЛАВА 4. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИЗОБРАЖЕНИЙ рао. 3.12. Стргеттре аиласоеееното (ооьтре ди еыделееее ееоероеетоеле совавной фильтрации а системах сиихровизацви.
Реальные устройства используют более сложные сигвалы и алгоритмы фильтрации. Выбор сигнала сивхровизации (частотио-модулированного или кодового, закова модуляции или вида кода) баэируетса на свюавных с точностью сивхронизацви требованиях обеспечевия веобходимой помехоустойчивости, в частности по отношению к свгвалу изображепия. При проехтировавии устройств сввхропизацви рассмотренного тапа необходимо использовать даввые о спектре предыскаженных сивхровмпульсов в корреляциовиых функциях, а также об аналогичных характеристиках свгпалов иэображения.
Наличие таких данных позволяет построить эффективные селекторы сивхросигналов (2). Выбор системы свпхропизацви дюттуется вазиачепием проектируемой ТВС и ее структурой. Варианты обоснования выбора раэличвых систем сввхронизации широко освещевы в литературе. $4. 1. ПреОБРдзОВатели изОБРджений мГнОВеннОГО дейстВия Фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) предиазначеи для формирования электрического сигнала, адекватного изображению, спроецированному па его вход. Основными характеристиками ФЭП являются преобразование, чувствительвость, спехтральвая и разрешающая способность.
Работа ФЭП описываетса и другими характеристиками: иверциовиостью, равномерностью передачи уровней яркости, темною поля и др. Они рассматрвваются в каждом коыкретвом случае его использования. Кроме того, характеристики ФЭП в значительной степеви зависят от устройств, обеспечивающих его работу (усвлвтелев, развертывающих устройств, оптических элемевтов и др.), а также от электрического ревима ФЭП.
Рассмотрим ФЭП, использующие для преобразования ахроматического Е(х, у, Г) вли цвепюго Е(х, у, 2, 1) изображения в элекгрическвй сигнал 1',(т) развертку: Е(х, у, г)-т,(Л. В гл. 3 быяо показало, что развертка используется для поочередной передачи информации о аркости в цветвости отдельных элементов иэображевия. Ова осуществляется по выбраивому (вапрвмер, ле~- вейпому) закову со строго устаиовлевной скоростью. В ФЭП мгновенного действия, или ФЭП беэ иакоплеиия зарядов, световой поток воздействует иа площадь элемента разложевия в течевве времени коммутации (времеви формировавия электрического сигнала, соответствующего рассматриваемому элемевту изображения).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
