Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 118
Текст из файла (страница 118)
При отсутствии системы автотрекинга незначительный эксцентриситет диска или его привода приводит к радиальному биению диска и к сбою процесса записи п воспроизведения. Существуют несколько способов автотрекинга, так же как и в системах магнитной записи, но в отличие от них при оптической записи и воспроизведении необходимо не только точно вести фокальное пятно по дорожке, но и точно поддерягивать расстояние между ним и фокусирующей линзой, т.е. обеспечивать оптимальный диаметр луча на диске, что осуществляется системой автофокусировки. Если отсутствуют условия динамической фокусировки, неизбе кные осевые биения диска могут привести к значительным расфокусировкам лазерного луча, что, естественно, ухудшит качество изображения. Системы автотрекинга и автофокусировки представляют собой устройства автоматического регулирования, основными узлами которых являются механизм выработки сигнала ошибки и исполнительный механизм, Принцип работы механизма выработки сигнала ошибки заключается в получении разностного сигнала, который равен нулю при правильном располо;кении лазерного пятна на дорожке (автотрекинг) и при оптимальной его фокусировке (автофокусировка).
При отклонении луча от оптимальных значений параметров устройство вырабатывает разностный сигнал, который является двуполярным. В зависимости от величины и полярности сигнала ошибки исполнительный механизм корректирует положение лазерной головки, смещая ее вправо или влево в радиальном направлении в системе автотрекинга и вверх и вниз относительно поверхности диска в системе автофокусировки. Исходя из этих условий фотоприемннь н данном случае должен выполнять следующие функции: детектирование видеосигнала, выделение информации для работы автотрекинга и автофокусировки. Следовательно, фотоприемники долнгны быть мпогосекционными, обеспечивающими получение разностного сигнала прн отклонении оптической системы лазерной головки от центра дорожки записи и оптимального расстояния до диска.
Так как лазерная головка имеет определенную массу, быстрое и точши. управление ее перемещением вследствие инерционности си- ~ гомы затруднено. В видеопроигрывателях используют пьезоэлектрическую сш:тому вместе с компенсирующим поворотным зеркалом 333 ГЛАВА 18. Запись телевизионных сигналов а1 1 11 1 111111 00 0 0 0000 б) Рис. 18.36. Передача видеоинформации методом ЧМ (а) и ИКМ (б) (автотрекинг) и электродинамический механнзм перемещения линзы (автофокусировка). Специальные эффекты: ускоренное, замедленное воспроизведение изображения, стоп-кадр — достигается качающимся зеркалом, с помощью которого читающий луч может перебрасываться с одной дорожки на другую.
Для записи на магнитный или оптический носитель видеосигнал необходимо преобразовать в ЧМ или И1хМ сигнал. Основное отличие цифрового сигнала от аналогового состоит в образовании последовательности дискретных импульсов, форма которых не зависит от амплитуды сигнала изображения и определяется только временнбй или пространствснноИ (на носителе) комбинацией импульсов. При ЧМ информация передается распределением нулевых пересечений. Так как расстояние между точками нулевых пересечений изменяется плавно, частотный модулятор является аналоговым преобразователем (рис. 18.36,а).
При цифровоИ записи информация также передается нулевыми пересечениями, но расстоянис между нами изменяется только дискрцпнь кратно числу полных периодов бита (рис. 18.36,б). Таким обр,гзоч рсиличустч я цифровое представление информации. Информация на первых лазерных видеодисках, разработанных еще в 70-е годы, так аке как в Р1 Р, представляла собоИ последовательность питон, но длина и расстояние меакду ними определялись нулевыми пересечениямв ЧМ сигнала, т.е. это были аналоговые видеодиски. Такую запись можно рассматривать и как широтноимпульсну1о модуляцию (ШИМ) — аналоговый способ модуляции. Таким образом, в современных видеодисках, в том числе и Р'е'Р, видео-, аудио- и другие сигналы записываются в цифровой форме. Воспроизводятся, обрабатываются и разделяются в плеере па составляющие видео-, звуковые и другие сигналы также в цифровоИ форме.
Однако видеосигнал подаетгя на телевизор преобразованным в аналоговую форму. Плеер долакеп сформировать сигналы изобрюкения в виде аналоговых композитных и (или) компонентных сигналов. 524 ЧАСТЫЪ'. Телевизионное вещание Многие Р'з'Р-плейеры могут записывать и воспроизводить аудиосигналы двух форматов — многоканального «сэрроунд-звука»: Долби АС-3 и МРЕС-2-Ап61о (86). Значение рынка дисков Р з'Р возрастает, так как они широко применяются в различных сферах деятельности, отсюда большая заинтересованность в их производстве. Это обстоятельство стимулирует разработку высокоразрешающих дисков и, следовательно, аппаратов для их применения, как производителей технических средств, так и потребителей.
Появились новые разработки дисков, получивших название НР-Р з'Р (Н18Ь Оепз11у — высокая плотность). Новые диски обеспечивают информационную емкость 15 Гбайт на сторону (это 133 мин программы ТВЧ). Если у 01г0 (красный лазер) минимальная длина литов 0,40 мкм, а шаг дорожек 0,74 мкм, то для 0 1ГР (голубой лазер) 0,26 мкм — минимальная длина питон, а шаг дорожек 0,44 мкм. Лучшие результаты получены после разработки новых полупроводниковых лазеров более коротковолнового спектра (ультрафиолетовый, с длиной волны 351 нм) и новых способов нанесения на диск фотослоя толщиной 90 нм, что обеспечивает получение еще более мелкой и резко очерченной структуры питов (без размытости границ). В этих экспериментальных устройствах поток данных в видеоплейере преобразуется четырьмя декодерами МРЕС-2 и подается на формирователь сигналов ТВЧ, где частичные изображения составляются вместе и поступают на монитор.
Диаметр диска НР-0 1гР аналогичен диаметру диска РЪ'Р— 12 см. Внутренний радиус зоны записи, как и для Рз'Р, составляет 24 мм, а внешний — 58 мм. Нормализованная скорость воспроизведения увеличена с 3,49 до 4,72 м/с, канальная скорость передачи данных при нормализованной скорости воспроизведения составляет от 26,16 до 54,41 Мбит/с. Полезная скорость передачи данных при нормализованной скорости воспроизведения увеличена с 10,08 до 23,04 Мбит/с.
Для записи звука предлагается применение линейной ИКМ, а также Долби АС-З, МРЕС-1 и МРЕС-2 [87]. Разработки по созданию дисков с повышенной плотностью записи интенсивно ведутся фирмами Рюпеег, 8опу и др. Предполагается, что при использовании магнитооптических материалов или материалов, изменяющих свое фазовое состояние цод воздействием лазерного луча (Рпаве-С1зап8е), в ближайшее время могут быть получены диски с однократной (реверсивные) или с многократной записью для широкого потребительского рынка. Фирмы Рапэзогйс и 1з~опгсг демонстрировали новые, пока экспериментальные образцы то~и низионной аппаратуры, которые открывают новые технические возможности использования РУР-Ы7 дисков (РзР-камкодеры, записывшощая и монтахгная станции).
525 ГЛАВА 19. Спутниковое телевизионное вещание Глава 19 СПУТНИКОВОЕ ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ВЕЩАНИЕ 19.1. Орбиты спутников ТВ вещания Рбак известно из истории развития спутникового вещания, все многообразие орбит космических аппаратов, различающихся высотой, формой и наклонением к плоскости экватора, для целей спутникового телевизионного вещания (СТВ) исчерпывается лишь двумя: наклонной эллиптической орбитой типа «Молния» и геостационарной орбитой.
Объяснением появления и существования ТВ вещания с эллиптической орбиты может слуутсить относительная маломощность ракет того времени (1965 г.) и возможность обслуживания ТВ вещанием приполярных областей, что для СССР (и до сих пор для России) весьма актуально по географическим условиям. Однако необходимо иметь одновременно несколько спутников на такой орбите для эстафетной передачи программы, обязательную компенсацию доплеровского эффекта в точке приема, Громоздкие следящие системы в антеннах делают в настоящее время этот способ весьма неэффективным по сравнению с СТВ на стационарных (геоцентрических) орбитах.
Если запустить спутник на круговую орбиту (рис. 19.1) высотой 35800 клб леясащую в плоскости экватора, и заставить его двигаться в сторону вращения Земли, то период его обращения будет равен 24 ч. а сам спутник — стационареп относительно поверхности Земли. Это Спутник ник Рнс. 19.1. Расположение спутников на разных орбитах 52б ЧАСТЫЧ.
Телевизионное вещание 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 -90-80-70-60-50-40-30-20-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Рис. 19.2. Номограмма для определения угла места 11 и азимута а антенны приемной установки позволяет осуществлять через спутник непрерывное круглосуточное вещание и использовать земные приемные установки с простыми неподвижными антеннами, не требующими автоматического слежения за положением спутника (в противоположность «Молнии»). Зона видимости (обслуживания) геостационарного спутника охватывает почти треть поверхности Земли, при этом полярные районы обслуягиваются плохо, так как спутник виден в этих районах под малыми углами местад к земной поверхности.
Угол местами — это угол в вертикальной плоскости между направлением на спутник и касательной к поверхности Земли в месте приема. Очевидно, что угол места определяется широтой точки наблюдения на Земле и разницей долгот точки стояния спутника и точки наблюдения. Практи- и гки принято, что минимальное значение угла места земных станций приема в пределах зоны обслуживания должно составлять не мшн с 3...5' для частот связи меньше 4 ГГц, а для диапазонов выпи 1О ГГц -- не менее 7...10'. Положение луча приемной антенны на Земле в пространстве характеризуется двумя углами — азимутом а и углом места (возвышения) 13 Азимут -- это угол между направлениями из места приема 527 ГЛАВА 19. Спутниковое телевизионное вещание 80 60 40 20 Рис. 19.3. Зависимость угла места антенны от координат приемной установки 0 м10 м20 м30 м40 Л вЂ” Л, на север и на спутник, отсчитанный по часовой стрелке; 180'+ агс18-81й,:,— '— "~, Л < Л,„; 180' — агс18 -йл —.: — ' — "~, Л > Л„„ где Л и Л,„— долготы места приема н спутника, град; р — широта места приема, град.
Угол места 13 определяется выражением соз(Л вЂ” Л,„) созсз — 0,1513 ,9 = агст8 На практике эти углы можно определить по номограмме, представленной на рис. 19.2, с последующей точной установкоИ антенны по максимуму сигнала. Принципиальная возможность успешного приема сигнала от выбранного спутника для земных станций определяется достаточно большим углом места расположения спутника к земпоИ поверхности. При малых углах появляется дополнительное ослабление сигналов в атмосфере Земли. Повышенный уровень шумов н ухудшение условий приема возникагот из-за отражения сигнала от поверхности Земли и деталей рельефа.
Приведенная па рис. 19.3 номограмма позволяет оперативно определить угол места для антенны приемной установки в зависимости от координат места приема и сделать вывод о принци- пиальноИ возможности приема сигнала для приполярных областей. 19.2. Диапазон частот спутникового телевизионного вещания При определении диапазонов частот для спутникового ТВ вещания необходимо учитывать большое число различных факторов, таких как ослабление радиоволн в атмосфере Земли, простота аппаратурной реализации антенн и приемных установок, возможность локализации СВЧ излучения бортовыми антеннами н др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
