Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 111

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 111)

В видеомагнитофонах с сегментным форматом записи режим ускоренного и замедленного воспроизведения и стоп-кадра может быть реализован толыго с помощью дополнительных промежуточных запоминающих устройств, 18.8. Запись цифровых сигналов Общие сведения. Качество современной аналоговой магнитной записи достигло высокого уровня, но ей свойственны недостатки., устранение которых с помощью аналоговой техники трудноосуществимо, а иногда принципиально невозможно. Запись ТВ сигналов в цифровой форме имеет рнд существенных преимуществ перед методом записи аналоговых сигналов. В первую очередь это возможность многократной перезаписи без накопления искажений.

Если в аналоговых видеомагнитофонах уже при третьей-четвертой перезаписи растет уровень муара, увеличиваются 496 ЯАСТЫЪ'. Телевизионнпе вещание линейные н нелинейные искюкения сигнала, ухудшается отношение сигнал/помеха, то в цифровой видеозаписи число перезаписей одного и того же сюжета на магнитную ленту может быть многократно увеличено (до нескольких десятков раз) без существенного снижения качества изображения. В цифровых видеомагнитофонах, так гке как и в других цифровых системах, меньше влияние неидентичности и нестабильности аппаратурных характеристик на качество сигнала. Облегчается обслуживание аппаратуры, так как не требуются регулировки и подстройки при эксплуатации. Одно из основных преимуществ цифровой записи обусловлено тем, что она практически не подвержена влиянию погрешностей, вызванных двиигением головок относительно ленты.

Эти погрешности проявляются в системах аналоговой видеозаписи и вызывают повышение уровня шума, некоторую нестабильность изображения. Даже в тщательно настроенных системах аналоговой видеозаписи ухудшается резкость контуров и границ изображения в результате неравномерного вращения блока видеоголовок. Кроме того, малейшая деформация ленты, представляющая собой гибко-упругий элемент, приводит к взаимному смещению записанных участков.

При цифровой записи происходит исключение вредных эффектов, связанных с движением ленты и головок, так как в аналогоцифровом преобразовании при дискретизации аналоговый сигнал получает форму последовательных очень коротких импульсов-отсчетов, нестабильность уровня которых не сказывается на передаче сигнала. В результате в цифровых системах записи и воспроизведения изображения оказываются стабильными, очень четкими и почти лишенными шума. Запись цифровых ТВ сигналов на магнитную ленту является технически сложной задачей. Сложность в первую очередь заключается в необходимости записи высокоскоростных цифровых потоков.

Запись больших цифровых потоков при том же расходе ленты, как при аналоговой записи, требует значительного увеличения поверхностной плотности записи (примерно в 10 раз). Если в студийном аналоговом видеомагнитофоне для записи видеосигнала с полосой частот 6,5 МГц требуется записывать ЧМ сигнал полосой частот около 12 МГц, то в цифровом видеомагнитофоне прямая запись цифрового сигнала без применения различных методов компрессии требует полосы частот более 120 МГц. Созданы цифровые видеомагнитофоны с уменьшенной длиной волны записываемого сигнала Л„,ы и высококачественной магнитной лентой с уменьшением ширины магнитных дорожек. Освоены технологии изготовления высококачественных головок и эффективные системы автоматического регулирования. В настоящее время цифровые видеомагнитофоны обеспечивают более высокие технико-эксплуатационные характеристики, чем аналоговые. Качество цифровой видеозаписи характеризуется достоверностью записи, определяемой' вероятностью появления ошибки (сбоя).

ГЛАВА тн. Запись телевизионных снгналов 497 Ошибки могут быть одиночнымн, вызванными действием помех в канале записи-воспроизведения, н групповыми (пакеты ошибок), обусловленными выпадением сигнала. Структурная схема канала записи-воспроизведения цифрового видеомагнитофона. Для записи цифрового сигнала на магнитную ленту необходимо предусмотреть ряд мероприятий, связанных со структурой ТВ сигнала.

Аналоговый видеомагнитофон записывает циклические сигналы. Все его следящие системы н устройства коммутации работают от строчных и кадровых сннхронизирующих импульсов. В цифровой последовательности эти сишилы отсутствуют, поэтому для нормальной работы видеомагнитофона сигналы синхронизации следует включить в структуру цифрового гигпала. Кроме того, записанный сигнал должен содержать импульсы тактовой частоты следования двоичных символов, которые посл< выделения и воспроизведения обеспечат правильное декодирование цифрового сигнала. Спектр записываемого сигнала должен быть согласован с полосой пропускання канала изображения видеомагнитофона.

При цифровой магнитной видеозаписи используют различньн, методы цифровой модуляции, в том числе частотную модуляцн~о, нлн канальное кодирование. Следует учесть, что из методов модуляции цифровых сигналов применим тот, который обеспечивш т ныдглснне импульсов тактовой синхрочастоты непосредственно нч записанногого цифрового сигнала. Так как цифровая магнитная запись осуществляется р;щпараллеливанием цифрового потока, структура цифрового внлгчмшгпнтофона в основном определяется числом необходимых кшшлов записи- воспроизведения. Число каналов записи определяется скоростью и плотностью записи. На существующих магнитных лентах для зациси аналоговых сигналов плотность записи вьпш. 2 кбнт/мм получить затруднительно.

В метвллопорошковых нлн металлизированных лентах можно получить плотяость записи 3 кбнт/мм с достаточно высоким отношением сигнал/помеха прн ширине дорожки записи 12,5 мкм. Если считать, что скорость записи нс долхгна превышать предельную скорость 50 м/с при плотности записи 3 кбит/мм, то оказывается возможным использовать два канала записи. При повышении скорости записи выше 50 м/с увеличиваются износ головок и центробежные усилия в блоке головок. Естественно стремление к уменьшению числа каналов записи, так как каждый дополнительный канал записи уело'княет электронную часть видеомагнитофона, добавляя системы защиты от ошибок, канального кодирования, синхронизации и тд. Звуковые сигналы могут записываться на тех же дорожках, которые служат для записи видеосигнала.

В этом случае используется общий тракт записи и канального кодирования. Между видеосигналом и звуковым сигналом, а также между каждым из звуковых сигналов оставляются небольшие интервалы, во время 498 ЧАСТЫЦ. Телевизионное вещание которых коммутируются токи записи и стирания в процессе монтажа. Канальное кодирование существует для согласования с каналом записи-воспроизведения. При магнитной записи это означает, что энергетический спектр телевизионных сигналов преобразуется в соответствии со спектральными характеристиками ограниченного по частоте канала записи-воспроизведения, который может быть представлен в виде полосового фильтра.

При оптимальном согласовании сигнал проходит по ограниченному по частоте каналу с минимальными искюкениями. Формирование входного сигнала цифрового видеомагнитофона в соответствии с рекомендацией на цифровой код студии способом БВН (без возврата к нулю). При этом методе носитель записи перемагничивается до насыщения в двух противоположных направлениях — при переходе к 1 или О.

Однако этот код не может быть использован непосредственно для записи на магнитную ленту. Это связано с тем, что АЧХ канала записи-воспроизведения имеет спад в области верхних и нижних частот. Спад в области низких частот обусловлен дифференцирующим действием магнитной головки индукционного типа и наличием вращающегося трансформатора. Спад в области высоких частот обусловлен в основном волновыми потерями (щелевыми, контактными, слойными). Поскольку исходный код БВН может содержать длинные последовательности 1 и О, то постоянная составляющая кодовой последовательности изменяется в больших пределах: от 0 до 100 % размаха сигнала. Коли такой сигнал записать, то при воспроизведении возникнут большие искажения в форме импульсов из-за подавления низкочастотных компонентов.

Искажения проявляются в протяженных однополярных последовательностях импульсов и в смещениях средней линии сигналов в результате потери постоянной составляющей. Это исключает пороговое обнаружение 1 и 0 в воспроизводимом сигнале, поэтому делает код ВВН непригодным для записи. Исходя из этого вытекают основные требования, предъявляемые к выбору канального кода; длительность непрерывных последовательностей 1 и 0 должна быть минимальной для обеспечения самосинхронизируемости кода, т.е.

возможности выделения из нее тактовой частоты; спектр должен иметь неизменную постоянную составляющую и небольшой уровень низкочастотных составляющих; энергетический спектр кода должен иметь полосовой характер, согласующийся с полосой пронускания канала записи-воспроизведения, и др. Рсальные цифровые сигналы могут содержать в некоторые мови.пты времени длинные серии одинаковых символов — единиц или нулей. В этом случае нарушается работа систем АРУ, тактовой синхронизации и усилительных устройств с реактивными разделительными элементами.

Характеристики

Список файлов книги