Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 114
Текст из файла (страница 114)
Примером является формат Вг~агазп-ЯХ, объединивший достижения цифровых технологий, отработанных прн создании вещательных систем цифрового ТВ и в предшс< тнующих цифровых форматах видеозаписи. Цифровое кодирова- ГЛАВА тз. Запись телевизионных сигналов 507 нне осуществляется по стандарту 4 2.2. Коэффициент сжатия видеоданных достигает значений 10:1. Используется алгоритм компрессии стандарта МРБС-2.
Компрессированный поток данных составляет 18...21 Мбит/с вместе с сигналами звукового сопроволсдения. Предварительное сжатие информационного потока перед записью за счет у.странения избыточности используется и в других форматах цифровоИ профессиональной и бытовоИ видеозаписи (например, цифровые форматы семейства РЪ вЂ” гп)гпР'з', РУСАМ, РЧСРВО, РЪ'СРНО50). Совершенствование элементноИ базы открывает широкие возмоя ности упрощения аппаратуры, улучшения се габаритно-весовых показа~елей, снижения потребляемой мошности. И в дальнейшем цифровая запись телевизионных сигналов будет развиваться по пути совершенствования методов кодирования, улучшения эксплуатационных и качественных показателей, расширения функциональных возможностей.
18.10. Бытовые видеомагнитофоны На первом этапе развития систем бытовой видеозаписи видеомагнитофоны, предназначенные для использования населением, отличались чрезвычайно большим разнообразием как по форматам записи, так и по конструкции. Новые форматы записи разрабатывались с целью устранения недостатков предыдущих форматов. Первостепенной задачей конструкторов новых бытовых видеомагнитофонов являлось сокращение расхода ленты. Эта задача решалась уменьшением скорости движения ленты и ее ширины, уменьшением граничной длины волны записи Л пн ширины дорожек записи и промегкутков между ними.
В наиболее распространенных бытовых видеомагнитофонах формата ЛгНЯ (ЧЫео Ноше Був1еш) используется наклонно-строчная запись двумя диаметрально расположенными вращающимися головками. На базе такого метода осуществляется запись одного поля телевизионного изображения на одной дорожке записи. Благодаря ряду новых технических решений, предложенных фирмоИ ЗЪС, автора формата УНЯ, появилась возможность использования кассеты с ав- томатическоИ заправкой ленты в лентопротяжныИ механизм н сокращения расхода ленты за счет уменьшения ширины дорогкек записи н устранения промежутков меясду ними. Запись сокращенного спектра сигнала яркости потребовала выделения нз него сигнала, цветности и переноса поднесущей сигнала цветности вниз по частоте для записи его в одном канале с частотно-модулированным сигналом яркости.
В видеомагнитофонах формата ЧНЯ осуществлено эффективное подавление помех от соседних дорожек записи с помощью встречного разворота рабочих зазоров видеоголовок по азимуту. Высокая продольная плотность записи благодаря применению улучшенных магнитных лент и головок (Лыы сз 1 мкм) позволяет записать на стандартную кассету ТВ программы длнтелыюстью до 4 ч в регкиме ЯР 508 ЧАСТЫЪ'. Телевизионное вешание (81апдагб р1аубасй) и до 8 ч в ре.киме ВР (1оп8-р1ау).
Однако сокрашение полосы частот по каналу яркости примерно до 3,0 МГц (с записью одной боковой ЧМ сигнала) и по каналу цветности до 0,5...0,8 МГц, естественно, приводит к ухудшению четкости, что для любительских целей вполне приемлемо. Наряду с форматом Ъ'НБ Международной электротехнической комиссией (МЭК) стандартизован кассетный аналоговый формат Ъ'Ыео-8 (на пленке шириной 8 мм) фирмы Бову.
Основные технические решения, используемые в этих видеомагнитофонах, сходны, однако данный формат наиболее широко применен в любительских видеокамерах Напбусаш. В нашей стране бытовые видеомагнитофоны формата 11НБ стали наиболее популярными благодаря выпуску на отечественных заводах лицензионной модели видеомагнитофона типа «Электроника ВМ-12». В этих видеомагнитофонах используется лента шириной 12,65 мм, помещенная в кассету размерами 188х104х25 мм. Скорость движения ленты 23,39 мм/с, а скорость лента-головка — 4,84 м/с. При записи принята следующая расстановка частот для сигналов яркости; уровень белого 4,8 МГц, синхроимпульсов 3,8 МГц.
Верхняя боковая полоса ЧМ сигнала полностью подавляется, а нижняя записывается в диапазоне 1,2...4,3 МГц. Так как из-за ограничения верхней полосы частот сигнала яркости запись сигналов цветности в полной полосе непосредственно не представляется возможной, полоса частот канала цветности сужается до 0,74 МГц. После этого поднесущая сигнала цветности переносится в диапазон частот 0,36...1,1 МГц и суммируется с ЧМ сигналом яркости.
Сигнал яркости записывается с оптимальным током записи, а сигнал цветности — уменьшенным на 20.. 22 дВ током, чтобы не возникли перекрестные искажения. При воспроизведении сигналы усиливаются, разделяются фильтрами, ЧМ сигнал яркости демодулируется, а сигналы цветности переносятся в диапазон частот 3,8...4,5 МГц, суммируются с сигналом яркости и поступают на формирователь композитного сигнала в одной из стандартных вещательных систем цветного ТВ (1чТБС, РА1, БЕСАМ).
Сигналограмма формата УНБ показана на рис. 18.27. В верхней части ленты располагаются две звуковые дорожки 1 и Я, между ними — защитный промежуток 2. На нижнем крае ленты записывается дорожка сигнала управления 4. Видеосигнал записывается двумя вращающимися головками, расположенными под углом 180' на барабане диаметром 62 мм. Частота вращения барабана 1500 об/мин. Рабочие зазоры видеоголовок развернуты под углом кб' относительно перпендикуляра к направлению движения головок. Каждая головка записывает одно поле изображения, а утоп обхвата барабана видео- головок лентой немного превышает 180'.
Это создает перекрытие во времени сигналов, воспроизводимых видеоголовками, примерно на три телевизионные строки. Видеоголовки коммутируются сигналом 509 ГЛАВА 18. Запись телееизианных сигналов Рис. 18.27. Формат записи ЧН5 (ширина ленты 12,65 мм) датчика оборотов барабана с частотой 25 Гц примерно за 5 — 8 строк до начала синхронизирующего импульса полей [82). Видеомагнитофоны формата УНЯ имеют, кроме этого, блок неподвижных головок (стирающая головка, звуковая головка и головка управления). Как было отмечено, запись сигналов изобралгения без межстрочных промежутков повышает плотность записи и д:и т выигрыш в расходовании ленты.
Примыкание вплотную дорожек записи, естественно, ухудшает отношение сигнал/помеха, так как вндеоголовки при воспроизведении захватывают часть соседней дороакки. Для подавления помех от соседних дорожек рабочие зазоры видеоголовок развернуты по азимуту. Эффективность такого решения позволила также уменьшить ширину дорожек записи. Уменьшение ширины дорожек записи при воспроизведении видеоголовками с заметно большей шириной полюсных наконечников, т.е. с большей длиной рабочего зазора, приводит к тому, что видеоголовка одновременно воспроизводит сигнал со своей и соседней дорожки записи.
Как раке отмечалось, разворот в разные стороны рабочих зазоров видеоголовок на угол шб' обеспечивает изменение направления намагниченности соседней дорожки на значение двойного угла наклона рабочих зазоров. При правильном воспроизведении строчки записи ориентации намагниченности ленты и зазора совпадают, а при воспроизведении соседних строчек — не совпадают, Возникающие при этом азимутальные потери значительно уменьшают уровень воспроизводимого мешающего сигнала, следовательно, повышается отношение сигнал/помеха. Записываемый сигнал разделяется фильтром на яркостную и цветовую составляющие.
На рис. 18.28,а показаны частоты, определяющие полосы пропускания фильтров, разделяющих сигнал яркости и цветности. На рис, 18.28,б показаны характеристики сигналов яркости и цветности после преобразования спектра. Сигнал цветности Еп располагается в нижней части спектра. Девиация частоты равна 1 МГц.
Упрощенная структурная схема канала изображения видеомагнитофона формата УНЯ дана на рис. 18.29. Полный сигнал изо- 510 ЧАСТЬ 1Н. 'Телевизионное вешание дб з Яркостныд 1 МГц Гц 3,0 3,5 3,1 1, МГц а) Ф Рис. 18.28. Амплитудно-частотные характеристики фильтров разделения сигналов яркости и цветности (а) и АЧХ сигналов яркости и цветности после преобразования (6) Рис. 18.29. Укрупненная структурная схема канала изображения видеомаг- нитофона формата НН5 (5ЕСАМ) бралсения, кодированный по системе БЕСАМ, поступает на регули- руемыИ усилитель 1, обеспечивающий постоянный уровень сигнала, не зависящий от уровня входного сигнала. Для управления размахом сигнала на регулируемый входной усилитель 1 подается постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде синхросигнала, от детектора АРУ з.
С выхода усилителя 1 через коммутатор записи- воспроизведения 13-В) сигнал изобралсения поступает на ФНЧ 3 с по- лосоИ пропускания 3,3 МГц. При записи черно-белого изображения сигнал снимается с ФНЧ 4 с полосоИ пропускания 4,1 МГц. Переключение осуществляется коммутатором а. Полный сигнал цветного телевидения также поступает на полосовой фильтр 9, который выделяет сигнал цветности Ц.
С выхода ФНЧ 5 илн ~ сигнал яркости через потенциометр, регулирующиИ девиацию частоты частотного модулятора при записи, поступает на цепи предкоррекции сигнала яркости 5 и далее на схему фиксации уровня сигнала и ограничители Схема НЧ предкоррекции 5 обеспечивает подъем ВЧ составляющих молулпругощего сигнала яркости в диапазоне частот 1...3 МГц. ГЛАВА 18.