Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 112
Текст из файла (страница 112)
Это вызвано тем, что в сигнале отсутствуют изменения и каокдом такте элементов сигнала, которые используются ГЛАВА 18. Запись телевизионных сигналов для подстройки перечисленных устройств, что приводит к увеличению фазового дрожания цифрового сигнала и даже к полному нарушению синхронизации приемного устройства. Для устранения длинных последовательностей О и 1 в исходном коде БВН производится так называемое гкрсмблнронанне (перемешивание), которое заключается в логическом сложении цифрового сигнала с псевдослучайной последовательностью сигналов (ПОП).
В этом слу.чае длинные серии одинаковых символов сигнала приобретают структуру соответствующего отрезка ПСП. При скремблировании передаваемый сигнал независимо от свойств источника приобретает структуру, близкую к случайной, а код БВН вЂ” приближается по свойствам к случайному сигналу (рандомизируется), т.е,, имея неслучайную природу генерирования, отвечает всем свойствам псевдослучайных сигналов. Такой сигнал имеет в своем составе составляющие с тактовой частотой, которые отфильтровываются и служат для автоподстройки тактового синхрогенератора и для управления системой АРУ.
Скремблер — устройство для преобразования структуры цифрового сигнала без изменения скорости передачи символов этого сигнала для приближения его свойств к свойствам случайного сигнала. При воспроизведении применяется дескремблер — устройство, предназначенное для восстановления исходной структуры цифрового сигнала, преобразованной скремблером. Скремблирование может также использоваться в сочетании с определенным видом канального кодирования., а также является эффективным средством согласования цифрового сигнала с характеристикой канала, но прп этом закон перемешивания должен быть жестко задан.
В настоящее время известно множество кодов, применяемых в цифровой магнитной записи. Нвждый из них в той или иной степени соответствует поставленным требованиям. Однако нельзя выделить какой-то один код, который имел бы явньн преимущества по сравнению с другими, поэтому, де-факто, супгествуст несколько общепризнанных международных стандартов на канальное кодирование.
В цифровых видеомагнитофонах используются различные канальные коды, удовлетворяющие частным требованиям разработчиков. Основным фактором, влияющим па снижение достоверности записи, является выпадение сигнала. Для защиты от ошибок в цифровой видеозаписи используют два способа: маскирование ошибок и коррекция ошибок, Метод маскирования ошибок аналогичен методу компенсации выпадения сигнала в аналоговых видеомагнитофонах и сводится к обнаружению искюкенного кодового слова и замене его интерполированным кодовым словом предыдущей и последующей строк.
Таким образом возможно маскирование н внутри строки. Однако при многократной перезаписи маскирование не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к качеству изображения, что сводит на нет основное преимущество цифровой видеозаписи. В связи с этим наряду с 500 ЧАСТЫУ. Теневиаионнае вещание маскированием широко применяется коррекция ошибок, обеспечивающая точное восстановление потерянной информации методами помехоустойчнвого кодирования, которое предполагает введение избыточности при кодировании.
Коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки, широко используются в технике связи. Суть их заключается в следующем. Предназначенная для передачи кодовая комбинация дополняется в соответствии с определенным алгоритмом проверочными символами, которые располагаются в определенной последовательности. Отсюда следует; чем эффективнее система защиты от ошибок, тем большее количество информации необходимо передать. Но для этого следует увеличивать число символов, передаваемых в единицу времени, которое ограничено конечноИ полосой пропускания канала.
Необходимость поиска компромисса между степенью коррекции ошибок, обеспечивающей необходимое качество изображения, и компрессией цифровых сигналов, позволяющей сократить объем данных при заданной пропускной способности канала ведет к появлению новых форматов цифровой видеозаписи. На начало 2002 г. известно около двух десятков цифровых форматов записи ТВ сигналов на магнитную ленту, из которых наиболее широко распространены форматы семеИства 0У, ВЪ'САМ, ПУСРКО, ВУСРКО50, а также П1811а1 Вегасаш, Вегасаш БХ (табл. 18.1). Упрощенная структурная схема цифрового видеомагнитофона формата П2 показана на рис. 18.25. На вход видеомагнитофона поступает аналоговый композитный полный цветовой телевизионный сигнал и в АЦП преобразуется в цифровой.
Далее, цифровой сигнал подвергается помехоустойчивому кодированию в кодере Кд и скремблированию в скремблере Ск. Синхрогенератор (СГ) обеспечивает систему записи необходимыми сигналами управления. Для введения синхроимпульсов в структуру записываемого цифрового сигнала служат блоки буферных запоминающих устройств с последовательным доступом БЗУ~ и БЗУз. (Если используются ЗУ с произвольным доступом записи и считывания, объем требуемой буферноИ памяти может быть уменьшен вдвое.) Цифровая последовательность в БЗУ подвергается сжатию во времени. Цифровой сигнал сжимается благодаря различной скорости записи и воспроизведения его с БЗУ.
Действительно, если скорость считывания информации с БЗУ больше скорости записи, то в выигранном интервале времени можно разместить импульсы синхронизации. РаботоИ БЗУ~ и БЗУз управляют два коммутатора К, и Кз, свяшнные с генератором импульсов (ГИ). Тактовые импульсы, необходимые для работы БЗУ, вырабатывает специальный генератор такнщых импульсов (СГ). Цифровой сигнал вместе с тактовыми и синхрони шрующими импульсами поступает на вход канального кодера (1;К), г помощью которого согласуются характеристики записыва- ~ мой нш)юрм,щии с характеристиками канала записи-воспроизведении. 1Ошиньный кодер выполняет те же функции, что и модулятор 501 ГЛАВА 18.
Запись телевизионных сигналов О Ь доО~ «ь у«ь 68 ~~ й~ а х О Сб х, й СФЮО О а Ф "ЮН БФН хо хо Ф ахх а,х Она Она х с О х о о О б а Ф Ф о— й о ХО х о 4 и ЕЮ б 4 Ф о и О .'. х фа Х 0«х х хх О 4 » с О а» " "Н » о о тх Х:с дни "х а х О О о" 4 хи 00 с» «О Ю ю сч . "» О»- «Ю С С и ѻѻ .С" . -,- "Мсб "' с» с»" о 'о о о О» с» с» н-" 'а «0счсч«'«О сч сосо О » с» б со О са са О» О» С» О с» Ю Ю Ю сч со М СС О б 4 б х ою юоо ю эо о д » ОЮЮ ЮЮЮЮЮ„Ю„Ю„Ю Ю„о О Ю сб" сч" сч" сч" сс «ч о»" о» сч ч сч сч,а" а" 0» ю х х х а а а „о о, ООО О о о о хо о о сьца о„"о б 4 Ф4Ф о о о и и 84 о о о а б«о ооо ооо и и 3 6 Ф Ф о х о Ф О Н И х О И о Х о с 8 о О а х О Х О О 6 О Ф Б «ь о х ,0 н х О х Н ЮЮ 4 х х х 0 О х х а о х х о о В . ° х О О х Ф о о х о о ~!$х О 8 х о х х б б О Ф ХОО ооо х 4ХХ ооо н х В х о 4 х х О и и О» Ф Ф ооо 4 4 4 О ФФФ ФФФ ооо оса "„4 4 ос" иса 8 8 х =,=~ х х б х хи б Ф Ф Ф и и 6 б Ф Ф о о а 3 Ф х 4 6 Ф Ф о о а .8 8 а ах Ф 4 Ф а -1 о ос аале с.
Х «о сл х Я х я и «о ОИ б О О О а > й Б й с» ш а а а а а с» о» Ю О О а «ь с О «» О » » 00 а а а а а б О. о х О со 4 «О Й х х х 8 «с ахи 4 б О а Ю 4 х н О х 4 > о х о Ю Я О н о х и о Юн 4 х х и н х О О х х о о х х х х о о :;. о Н» 4 С( сс 64 Й 4О о «-» х о о, сб О 2 4 х * х О и о х о х б о О Ф 4 Х о 4 О а 4 Н Х О О » О н у о й х О о И о 502 к1АСТЫтг. Телевизионное венаанне Рнс.
18.25. Структурная схема цифрового видеомагнитофона в обычном аналоговом видеомагнитофоне. Сформированный код подается на усилитель записи УЗ, и сигнал записывается на магнитную ленту универсальной головкой. В режиме воспроизведения происходит преобразование цифрового сигнала в аналоговый в обратном порядке.
После усиления в У цифровой сигнал поступает на декодер Дк и дескремблер Дс, преобразующий канальный код в исходную структуру сигнала. Для восстановления исходной скорости передачи используются блоки БЗУз и БЗУ4, работающие поочередно. Скорость записи информации в них больше, чем скорость считывания, причем частота считывания выбирается равной тактовой частоте входного сигнала. В результате такой работы БЗУз и БЗУ4 цифровой поток вновь оказывается непрерывным. Коммутаторы Кз и Ка предназначены для переключения БЗУ, а генератор тактовых импульсов ГТИ вЂ” для выборки информации из БЗУ с тактовой частотой.
После БЗУ цифровой сигнал поступает на декодер корректирующего кода (ДкКК), в котором обнаруживаются и корректируются ошибки. Процессы детектирования и декодирования синхронизируются тактовыми импульсами, выделенными из воспроизводимого кода. В заключсние в ЦАП происходит преобразование цифрового сигнала в аналоговый, после чего он поступает на выход канала изображения. В канале воспроизведения синхроимпульсы с помощью специального устройства отделяются от общего цифрового сигнала и подаются в соответствующие цепи управления. На структурной схеме нс показав целый ряд узлов н блоков цифрового видеомагнитофона, предназначенных для коррекции искакений как цифрового сигнала, тлк н нскюкений, характерных для записи на магнитную ленту. 1'1гглсдовапия в области цифровой записи телевизионных сигналон ноанолпли МККР принять рекомендации на некоторые параметры цифровой записи. Исходя из международного стандарта на ГЛАВА 18. Запись телевизионных сигналов параметры цифрового телевидения предусматривалась дискретизация раздельных яркостного Е,': и цветоразностных сигналов Ен и и Ен и с частотами 13,5 и 6,75 МГц соответственно (стандарт 4:2:2).
В этом случае суммарный цифровой поток сигнала изобра>кения равен 216 Мбит/с при 8 битах па один отсчет. Для записи звукового сопровоя<дения рекомендовалось использовать четыре капала с частотой дискретизации 48 кГц, квантованные равномерно при 20 разрядах на отсчет. Суммарный цифровой поток звукового сигнала равен примерно 4 Мбит/с. В 1986 г. на пленарном заседании МК1';Р был утвержден формат цифровой видеозаписи П1. Рассмотрение принципов работы этого формата позволяет разобраться в существе технических решений, которые лежат в основе функционирования систем цифровой маг- нитноИ записи ~82).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
