Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Центральный процессор включает в себя 8-битовый микрокомпьютер и координирует все процессы в цифровой системе управления. В его электронной памяти хранятся балансировочные параметры, выставленные в процессе изготовления телевизора и обеспечивающие высокое качество изображения. 14роме того, через центральный процессор осуществляется связь с телезрителем и его пультом дистанционного управления.
Выбранные пользователем номера каналов, значения громкости, насыщенности и т.д. воспринимаются, обрабатыва- ГЛАВА 17. Телевизионные приемники 449 ются и перенаправляются к другим функциональным элементам. В основном центральный процессор выполняет следующие функции: ° поддерзкивает системы дистанционного управления па И1'. лучах; ° реализует 32 команды непосредственного управления; ° имеет энергонезависимую память для выбора программ; ° управляет индикацией каналов на светодиодах, управляет работой микросхем — процессоров цифровоИ обработки сигналов изображения, звукового сопровождения и развертки с помощью последовательных межблочных шин (1М-Вцз). Видеопроцессор выполняет те же функции, что и декодер цвет- ности, например декодер РАВ в аналоговом современном телевизоре, но работает с цифровыми сигналами на тактовоИ частоте 17,734 МГц (учетверенной поднесущей РАЬ).
Входным сигналом видеопроцессора является полный видеосигнал Е, в виде помехозащищенного 7- битового кода Грея от кодек-процессора. В процессоре код Грея дешифруется и разводится в цифровом виде в каналы яркости, цветности и синхронизации. Микросхема видеопроцессора содержит преобразователь кода Грея, цифровые фильтры сигналов цветности, фильтры цветовой поднесущей с коррекцией резкости изображения, умножитель контрастности с ограничителем для яркостного сигнала, систему АРУ и регулировку насыщенности для цветоразностных сигналов, декодер РАЬ, а также узлы синхронизации, обеспечивающие сигналами процессор разверток.
Во взаимодействии с микросхемой видеопроцессора работает микросхема кодек-процессора, назначение которой - — аналого-цифровое преобразование полного цветного сигнала Ее в код Грея и обратное цнфро-аналоговое преобразование цифровых сигналов яркости н цветности из видеопроцессора. Кроме того, микросхема кодека содержит матрипу сигналов АСВ с возмозкностью преобразования сигналов 1; 17, 1гв сигналы ЛСВ. Микросхема содержит также вспомогательные программируемые цепи для гашения, регулировки яркости и баланса кинескопа, Микросхема аудиопроцессора с программным управлением по последовательной шине выполняет следующие функции: аналогоцифровое преобразование аудиосигнала, коррекцию предыскажений (ВеешрЬвяе), физиологическую коррекцию громкости, формирование сигнала псевдостереозвука, декодирование сигнала опознавания монофонической передачи, стереофонпческоИ передачи или двухречевого сопровождения.
Процессор разверток осуществляет общее управление вертикальной и горизонтальной развертками лучеИ в кинескопе н реализует следующие задачи системы развертки: фиксация уровня видеосигнала. амплитудная селекция строчных и кадровых импульсов, по.лучение пилообразных напряжениИ с коррекцией подушкообразных искажений. 460 сзАСТЫ зг. Телевизионное вещание у,г — у Стро~ные импульсы запуска Кадровые импульсы запуска Рнс. 17.21. Функциональная схема много- стандартного декодера РА1., Р1ТБС, БЕСАМ Одним из первых вариантов реализации рассмотренного цифрового телевизора по проекту 1ТТ был комплект цифровых процессоров для многостандартного декодера цветности РАЬ, 1чТБС и БЕСАМ в телевнзорах «А1зуа ТЪС1402, Анка Т1г-2002, Анна ТЪ-2102» )76).
Функционально декодер состоит из трех микросхем: ° видеопроцессора 1гЯР2860, декодирующего полный цифровой видеосигнал по системам Л1ТЯС и РА1.: ° декодера БЕСАМ ЯРУ2243, декодирующего параллельно полный цифровой видеосигнал по системе БЕСАМ; ° кодера — декодера ЧСН2133, осуществляющего аналого-цифровое н цифро-аналоговое преобразования входных сигналов в соответствии с рассмотренноИ выше концепциеИ 1ТТ. Схема взаимодействия этих микросхем в многостандартном декодере показана на рис. 17.21. Аналоговый полныИ видеосигнал Е.
поступает с видеодетектора радиоканала или внешнего входа телевизора па АЦП кодека згСН2133 и в виде 7-разрядного кода Грея разводится на видеопроцессор Ъ'БР2860 и декодер ЯЕСАМ БРН2243. В микросхеме ЛгБР2860 вырабатываются запускающие импульсы строчной и кадровой частоты для выходных каскадов развертоь кинескопа и осуществляется цифровое декодирование сигналов яркости и цвет- ности для систем Л1ТБС и РАЬ. В микросхеме БРП2243 осуществляется цифровое декодирование цветности по системе ЯЕСАЛ4.
Цифровые декодированные сигналы яркости 8-битовым кодом и сигналы цвет- ности мультиплексирование 4-бнтовым кодом из микросхем ЯРН2243 и згЯР2860 вновь поступают на микросхему УСН2133, где преобразуются в аналоговые сигналы основных цветов В, С и В, пригодные для возбуждения оконечных каскадов видеоусилителей кинескопа. Параллельно с внедрением цифровых декодеров вещательных стандартов РАЬ, 1х1ТЯС и ЯЕСАЛ! в современных ТВ приемниках выг ского класса «Н181з Ецс1» с большими экранами, начиная с 90-х годов, 1пгсработчики предложилн использовать память на кадр как ключенгнй «и люнт в улучшении качества изобрюкения (1шргонос1 Р1сспге с1н; 111у. 1РЮ Цифровая память на кадр используется в системе обработки г н~ пи гнпп устраняющей некоторые дефекты изобрюкения в обычном РЗГЛВА 17. Телевизионные приемники а,, Рис.
17.22. Схема работы цифрового процессора плл системы РАЬ Рис. 17.23. Схема рекурсивного фильтра телевизоре существующих вещательных стандартов, например РАЬ или БЕСАМ. Как известно, на изображениях, получаемых по этим стандартам, возникают мерцания крупных участков изобрвлсения с большой яркостью с частотой полей 50 Гц. При наличии высокочастотных пространственных вертикальных составляющих изображения чересстрочная развертка приводит к межстрочным мерцаниям (й1с1ссг) с частотой 25 иля 30 1ц (для АТИС). 11роме того, передача сигналов яркости и цветности в общей полосе частот вызывает перекрестные искажения «яркость — цветность» и «цветпость — яркость» 1сгоззсо!оцг), и, наконец, в любой вещательной кисет мс принимаемый г пгпал сопрово>кдается шумовой помехой, которая может бьгаь заметна па воспроизводимом изображении.
На рис. 17.22 показана обобщенная структура цифрового процессора, существенно улучшающего качество изображения. Сигналы Еу, Еп п Е'„поступают от РАЬ-декодера. После фильтрации сигнал Еу разделяется на две составляющие — низкочастотную Е-' „„ (нивке 3 МГц) и высокочастотную Еу,„. 11юкдая из составляющих Еу„„, Е~,,„. Ей, Е' в цифровом виде пропускается через рекурсивные фильтры, использующие память на кадр, принцип работы которых иллюстрирует рис. 17.23. Подобные временные фильтры используются обычно в современных системах шумоподавления (сьь гл. 15). Однако в данном случае они уменьшают также уровень перекрестных искажений между сигналами яркости и цветности, вызывающих появление двиясущихся паразитных структур.
Подавление происходит путем вычисления на выходе фильтра среднего по времс- 452 ЧАСТЫН. Телевизионное вешание цессору 80 у сг гг и оцессору онення Рис. 17.24. Функциональная схема цифрового модуля 1РГ3 ни значения, которое для подобных помех равно нулю. Коэффициент К фильтров устанавливается для каждого элемента изображения с помощью детектора движения, что предотвращает смазывание тех частей изображения, где происходит движение. Таким образом, низкочастотный рекурсивный фильтр сигнала Еун„уменьшает уровень шумов, а высокочастотный фильтр сигнала Ег1. „подавляет как шумы, так и перекрестные искажения «яркость— цветность». Рекурсивные фильтры сигналов Е' и ЕР~ подавляют и шумы, и перекрестные искажения «цветность — яркость» аналогично.
Для уменьшения мерцания больших площадей применяется преобразование развертки с удвоением частоты полей до 100 Гц либо преобразование чересстрочной развертки в прогрессивную с удвоением строчной частоты. В настоящее время выпускаются в большом количестве и разнообразные комплекты микросхем, составляющие модуль улучшения изображения. Эти модули могут состыковываться как с аналоговыми декодерами стандартных систем, так и с цифровыми.
Функциональные возможности модуля улучшения качества изображения (1РЯ) определяются составом микросхем, обслуживающих память на кадр. Фирмой РГ611рз выпущен ряд микросхем, которые во взаимодействии с МС памяти фирмы ТЕХАБ 1сяБТИРМЕ1с1ТЯ— ТМЯ4С2970, АЦП типа ТОА8709 и микроконтроллером Р83С654 в составе модуля 1РЯ способны целенаправленно улучшить качество изображения стандартной цветной телевизионной системы. В зависимости от состава модуля его выходные параметры и степень улучшения качества могут быть разные.
В табл. 17.3 приведены некоторые особенности вариантов модулей 1РО, а на рис. 17.24 — вариант исполнения модуля 1Рь4 с некоторыми улучшенными свойствами изобралсения. Модуль способен работать с цис)>ровыми или аналоговыми сигналами (АЦП вЂ” ТРА8755) У, 5г, 1' в формате 4:1:1, используя две интегральные схемы памяти — ТМБ4С2970 (3 Мбит), контроллер памяти ЯАА4951 и микроконтроллер 887С652 (РБВ83С652). Функции преобразования развертки н подавление шума с перекрестной 453 ГЛАВА 17. Телевизионные приемники Таблица 17.3 Параметр модуля Вариант модуля Расшяр> нный Экономичный Полный ТВЛ8750 РБВБЗС65>НСМ БАЛ«951>>'Р АЦП Микроконтроллер Контроллер памяти Улучшение изображения, ЫпеЯ>снег гебпсноп, ЦАП Схема подавления шума и перекрестных помех в цветном сигнале Требуемый объем памяти, Мбит Воможиость форматирования кадра (4.3, 16:9) Ос БЛА4952Н БАА7158>ЧР БАА4990Н БАА490 2хЗ 2хЗ об«якое 4:1:1 12 + >пи мадд 4'4:4 24 + ля 4:11 12 Формат сигнала У, Г>, Р Разрядность данных, бит Увеличенная плошадь подавления «фликкер»-шума при конверсии с 50/60 Гц иа 100/120 Гц Формат кадра 4:3, 16:9 Режим «стоп - кадр» Управление по 1>С шине Подавление «фликкер»-шума Подавление перекрестных помех цвета Цифр й СТ1 Режим «кадр в кадре» (Р1Р) Конверсия в прогрессивиуш развертку 422 16 11 1 12 помехой между сигналами ); сГ,Т7 реализуются в ИС БЛЛ4040— РР»ОЕОЬ11С (РВОкгезв!>с всап 70ош апс1 Хо!80 гсс!пс>юп !С).