9 Каким образом устраняется цветовые искажения изображения в системе NTSC?

10 Какими недостатками обладает система цветного ТВ NTSC?

11 Каким образом устраняется цветовые искажения изображения в системе PAL?

12 Что происходит на выходе ЛЗ (линии задержки) в системе PAL?

13 В чем заключается принцип компенсации фазовых искажений?

14 Что образуется в результате сложения сигналов и в системе PAL?

15.Какими недостатками обладает система цветного ТВ PAL?

5 Содержание отчета

5.1 Название работы

5.2 Цель работы

5.3 Задание

5.4 Формулы для расчета

5.5 Вывод

5.6 Ответы на контрольные вопросы

6 Список литературы

6.1 Под ред. . Телевидение: Учебник для вузов/-М.: Радио и связь, 1997.-640с.

6.2 ГОСТ 7845-92. Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений.

6.3 Смирнов цифрового телевидения: Учеб. Пособия.- М.: Горячая линия -Телеком, 2001.-224с.

6.4 , и др. Мультисервисные сети кабельного телевидения. – СПб.: Наука, 2000.

Практическое занятие 3

Изучение системы цветного ТВ SECAМ - 3

1 Цель работы

1.1 Изучить структурную схему кодирующего устройства SECAМ – З

1.2 Изучить структурную схему декодирующего устройства SECAМ – З

2 Пояснение к работе

2.1 Краткие теоретические сведения

Формирование всех сигналов системы SECAМ, передаваемых по каналу связи, осуществляется в кодирующем устройстве (рисунок 1). Видеосигналы основных цветов , подвергнутые гамма-коррекции (знак «штрих» означает гаммакоррекцию сигналов), с выхода камерного канала поступают на кодирующую матрицу 1, с помощью которой формируется сигнал яркости и два цветоразностных сигнала и . В устройствах 6, 7 сигналы и подвергаются низкочастотным предыскажениям. Электронный коммутатор 8 обеспечивает поочередное переключение цветоразностных сигналов от строки к строке. Ограничение спектра частот чередующихся во времени сигналов и осуществляется с помощью ФНЧ 9 . Перед подачей сигналов и на вход частотно-модулированного генератора (ЧМГ) 11 они подвергаются ограничению по амплитуде в амплитудном ограничиНеобходимость амплитудного ограничения объясняется появлением в сигналах цветности выбросов, возни­кающих на цветовых переходах в результате действия низкочастотных предыскажениЙ. В ЧМГ осуществляются генерирование и модуляция поднесущих, причем сигналы и модулируют разные поднесущие. Поэтому на ЧМГ подается напряжение , представляющее собой симметричные импульсы полустрочной частоты, изменяющие частоту покоя частотного модулятора от строки к строке. После ЧМГ сигнал поступает на блок коммутации фазы поднесущих 12, который меняет на 1800 фазу поднесущих частот в начале каждой третьей строки и каждого поля. Это делается для улучшения совместимости, так как уменьшает заметность помех от поднесущих на экранах телевизоров. Следующим элементом кодирующего устройства, через который проходят сигналы цветности, является схема высокочастотных предыскажений 14, увеличивающая амплитуду частотно-модулированных составляющих, формируемых ЧМГ. В блоке подавления поднесущих 13 канал цветности отключается в интервалы времени, соответствующие передаче сигналов синхронизации для ТВ приемников. Это необходимо для того, чтобы колебания поднесущих не наложились на импульсы синхронизации. В канал яркости кодирующего устройства входят усилитель 2, линия задержки (ЛЗ) 3, корректор перекрестных искажений 4. В суммирующем устройстве 5 складываются сигналы цветности с яркостным сигналом и импульсами синхронизации для приемных устройств. С помощью ЛЗ осуществляется совмещение во времени сигналов яркости и цветности, которые поступают на сумматор 5. Необходимость включения ЛЗ обусловлена дополнительной задержкой сигналов и в устройствах предыскажений ФНЧ и ЧМГ. Корректор пере крестных искажений предназначен для уменьшения помех в телевизоре, возникающих из-за биений между сигналами цветности и высокочастотными составляющими яркостного сигнала.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Процесс поочередной передачи сигналов цветности требует их опознавания в приемных устройствах. Для этого в системе SECAМ-3 с частотой полей передаются сигналы цветовой синхронизации. Сигнал опознавания формируется в кодирующем устройстве телецентра в виде серии из 9 импульсов трапецеидальной формы отрицательной полярности, передаваемых после второй группы уравнивающих импульсов во время действия КГИ.

Сигнал цветовой синхронизации занимает строки 7-15 в нечетных полях и 320-328 - в четных.

Длительность каждого трапецеидального импульса соответствует временному интервалу развертки одной строки изображения. Сигнал опознавания цвета вводиться в кодирующую матрицу передающего оборудования системы SECAМ-3 в оба цветоразностных сигнала и до их преобразования и . После преобразования цветоразностных сигналов вместе с сигналом меняет полярность и его сигнал опознавания. Поэтому трапецеидальные импульсы в сигнале имеют положительную полярность, а в сигнале - отрицательную (рис. 2). На выходе кодирующего устройства сигнал цветовой синхронизации представляет собой пакет цветовых поднесущих, модулированных импульсами трапецеидальной формы.

Рисунок 1-Структурная схема кодирующего устройства SECAМ-3


Рисунок 2-Форма сигнала цветовой синхронизации

В приемном декодирующем устройстве (рисунок 3) полный сигнал после видеодетектора усиливается в усилителе 1 и разделяется на два канала: яркостной и цветовой информации. Сигнал проходит через ЛЗ 2, аналогичную таковой в кодирующем устройстве, и режекторный фильтр 3, подавляющий в сигнале яркости частотно-модулированный сигнал цветности.

В канале цветности сигналы , поступают на корректор высокочастотных предыскажений 4, устраняющий AM поднесущей, вызванную высокочастотной предкоррекцией в кодирующем устройстве. Таким образом, на выходе устройства существует последовательность частотно-модулированных, чередующихся от строки к строке цветоразностных сигналов и .

Необходимым условием получения в приемном устройстве цветоразностного сигнала является одновременное наличие двух других цветоразностных сигналов, для чего в телевизор вводится ультразвуковая ЛЗ 5 на 64 мкс. Функцию разделения цветовых сигналов и выполняет электронный коммутатор 6, переключающий с частотой строк каналы прямого и задержанного сигналов на входы каналов демодуляции сигналов и . Здесь сигналы и поступают на амплитудные ограничители 7, 11, которые устраняют паразитную возникающую в ЛЗ и коммутаторе. Частотные детекторы 8, 12 преобразуют частотно-модулированные сигналы и в низкочастотные цветоразностные сигналы. Демодулированные цветоразностные сигналы поступают на входы корректоров низкочастотных предыскажений 9, 13, которые компенсируют изменения частотной характеристики, вводимые в кодирующем передающем устройстве. После этого сигналы и усиливаются и подаются на цветной кинескоп.

Одновременно с помощью матрицы 14 формируется третий цветоразностный сигнал .

Важным узлом декодирующего устройства телевизора являются цепи цветовой синхронизации. Необходимо обеспечить, чтобы сигналы и поступали на свой частотный детектор. Для этого требуется установить правильную начальную фазу работы электронного коммутатора. Такую функцию выполняют цепи цветовой синхронизации, состоящие из управляющего генератора прямоугольных импульсов 10 и блока опознавания 15, управляемого сигналом

Рисунок 3-Структурная схема декодирующего устройства SECAМ-3

3 Задание

3.1 Зарисуйте структурные схемы кодирующего устройства и декодирующего устройства SECAМ-3

3.2 Укажите формируемые сигналы на выходах каждого блока

4 Контрольные вопросы

1.Для чего предназначен кодирующая матрица в кодирующем устройстве SECAМ-3?

2.В чем заключается необходимость амплитудного ограничителя на цветовых переходах в кодирующем устройстве SECAМ-3?

3.Какие функции выполняет блок коммутации фаз?

4.для чего предназначен электронный коммутатор в кодирующем устройстве SECAМ-3?

5.Почему фазу поднесущих меняют на 180*?

6.Почему происходит кратковременное отключение канала цветности в определенные интервалы?

7.Как происходит опознавание сигналов цветности в приемных устройствах?

8.Что собой представляет сигнал цветовой синхронизации на выходе кодирующего устройства?

9.Виде чего формируются сигналы опознавания?

10.Для чего предназначены амплитудные ограничители в декодирующем устройстве SECAМ-3?

11.Для чего предназначены частотные детекторы в декодирующем устройстве

SECAМ-3?

12.Какую функцию выполняет цепь цветовой синхронизации?

5 Содержание отчета

5.1 Название работы

5.2 Цель работы

5.3 Задание.

5.4 Структурные схемы кодирующего и декодирующего устройства SECAМ-III.

5.5 Вывод.

5.6 Ответы на контрольные вопросы.

6 Список литературы

6.1 Под ред. . Телевидение: Учебник для вузов/-М.: Радио и связь, 1997.-640с.

6.2 ГОСТ 7845-92. Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений.

6.3 Смирнов цифрового телевидения: Учеб. Пособия.- М.: Горячая линия -Телеком, 2001.-224с.

6.4 , и др. Мультисервисные сети кабельного телевидения. – СПб.: Наука, 2000.

Практическое занятие 4

Изучение измерительных сигналов системы непрерывного контроля работы телевизионного тракта.

1 Цель работы:

1.1 Изучить измерительные сигналы

1.2 Изучить осциллограммы измерительных сигналов

1.3 Изучить переходные характеристики в области средних времен.

1.4 Изучить линейные и нелинейные искажения ТВ сигнала

2 Пояснение к работе.

2.1 Краткие теоретические сведения

Измерительный сигнал 1 передается в интервалах строк 17 и 20. Он состоит из прямоугольного импульса В2 длительностью 10±0,5мкс, синусквадратичного импульса В 1, длительностью 166± 1 О не на уровне половины его размаха, составного синусквадратичного импульса F длительностью 2,0±0,1 мке, состоящего из суммы синусквадратичного импульса и синусоидального колебания, модулированного этим же синусквадратичным импульсом, и пятиступенчатого сигнала D, с размахом каждой ступени 140±4 мВ (смотри рисунок 1). Импульс В2 используется для контроля диаграммы уровней и переходной характе­ристики ТВ тракта в области средних времен. Импульс F позволяет определить различие усиления и расхождения во времени сигналов яркости и цветности, а сигнал D, дает возможность контролировать нелинейность амплитудной характеристики ТВ тракта. Размах каждого из измерительных

импульсов составляет 700±7 мВ

Рисунок 1 - Осциллограмма измерительного сигнала 1

Измерительный сигнал 2 (строки 18 и 21) состоит из двух последовательно передаваемых прямоугольных импульсов положительной и отрицательной полярности С, с размахом 21 О мВ и шести пакетов синусоидальных колебаний с частотами 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 4,8; 5,8 МГц, расположенных на пьедестале (см. рис. 2). Пакеты синусоидальных колебаний предназначены для контроля А ЧХ тракта в шести точках.

Рисунок 2 - Осциллограмма измерительного сигнала 2

Измерительный сигнал 3 (строки 330 и 333) состоит из прямоугольного импульса В2, синусквадратичного импульса В] и пятиступенчатого сигнала D2 с наложенными на него синусоидальными колебаниями частотой 4,43 МГц (см. рис. 3). Размах синусоидальных колебаний на каждой ступени 280 мВ. Сигнал D2 позволяет оценить дифференциальное усиление и дифференциальную фазу, характеризуемую изменением фазы цветовой поднесущей на разных уровнях относительно фазы поднесущей по уровню гашения.

 

Рисунок 3 - Осциллограмма измерительного сигнала 3

Измерительный сигнал 4 (строки 331 и 334) состоит из трехуровневого сигнала G2 (синусоидальные колебания частоты цветовой поднесущей 4,43 МГц, модулированные трехступенчатым сигналом) и опорного сигнала цветовой поднесущей Е, расположенного на пьедестале с размахом 350 мВ, представляющего собой синусоидальные колебания, модулированные прямоугольным импульсом (см. рис. 4). С помощью сигнала G2 определяется различие в усилении яркостного и цветоразностных сигналов, а также оценивается нелинейность сигнала цветности. Сигнал Е позволяет определить нелинейность яркостного сигнала.

 

Рисунок 4 - Осциллограмма измерительного сигнала 4

Измерительный сигнал 5 (строки 16, 19, 329, 332) состоит из четырех прямоугольных импульсов переменной длительности от 1 до 1 О мкс через 1 мкс (рисунок 5). С помощью данного сигнала обеспечивается возможность опознавания до 1О000 пунктов введения совокупности измерительных сигналов.

Рисунок 5 - Осциллограмма измерительного сигнала 5

Во время передачи измерительных сигналов электронные лучи кинескопов в ТВ приемниках погашены с помощью КГИ, поэтому помех приему изображения не создается. Передаваемые измерительные сигналы не оказывают влияния и на качество синхронизации в ТВ системе, поскольку они размещаются между уровнями белого и черного во временном интервале между сси.

Требования, предъявляемые к основным параметрам ТВ трактов передачи, непосредственно нормируются для гипотетической эталонной цепи, которая представляет собой кабельную или радиорелейную линию связи протяженностью 2500 км с двумя переприемами по видеочастоте. Контроль диаграммы уровней и переходной характеристики в области малых и средних времен (область средних и высоких частот) осуществляется с помощью прямоугольного импульса В2• Размах этого импульса соответствует контрольному уровню белого, относительно которого оценивают величины других измерительных сигналов. Переходная характеристика в области средних времен оценивается по искажениям (спаду) горизонтального участка прямоугольного импульса, соответствующего передаче уровня белого.-

Рисунок 6 - Форма синусквадратичного импульса

Искажения в области малых времен характеризуются изменением формы фронта и спадом горизонтального участка прямоугольного импульса. При осциллографическом методе измерения искажения фронта и вершины импульса В 2 не должны выходить за границы трафарета (рисунок 6). Этот трафарет рассчитан на допусковый контроль линейных искажений ТВ сигнала при прохождении по протяженности линиям связи.

Частотная характеристика канала связи для передачи ТВ сигналов эквивалентна частотной характеристике ФНЧ с частотой среза, равной максимальной частоте спектра тв сигнала на уровне 0,707 (≈ 6,0 МГц), а прямоугольный измерительный импульс В2 занимает спектр частот, который превышает полосу пропускания канала связи. Поэтому форма осциллограммы измерительного импульса В2 на выходе канала всегда имеет искажения, вызванные не только иска­жениями в полосе пропускания канала, но и ограничением спектра измерительного импульса в канале связи. При этом не всегда легко оценить искажения, созданные каналом в полосе его пропускания. Измерительные импульсы должны обладать ограниченным спектром частот, соответствующим рабочей полосе пропускания канала связи. Неудобство измерений с помощью сигнала прямоугольной формы заключается еще и в том, что при наличии искажений плоской вершины трудно фиксировать положение уровней 0,1 Uо и 0,9Uо (Uо - номинальный размах импульса B2, между которым отсчитывается время нарастания фронта. Поэтому для измерения переходной характеристики тракта в области малых времен применяют синусквадратичный импульс ВЬ который имеет форму положительной полуволны

0,5

Рисунок 7 - График синусквадратичного импульса

График синусквадратичного импульса при = 1 В по казан на рисунок 7, Искажения синусквадратичного импульса не должны выходить за границы трафарета (рисунок 9), где К' - нормирующий коэффициент. Величину его выбирают от 0,05 % до не­скольких процентов в зависимости от допустимых искажений тв сигнала при прохождении отдельных звеньев тракта.

для оценки линейных искажений ТВ сигнала, обусловленных его прохождением через тракт передачи, дополнительно к переходной характеристике измеряется

неравномерность А ЧХ тракта. На практике неравномерность А ЧХ оценивают с помощью опорных прямоугольных импульсов С, И пакетов синусоидальных колебаний С2 (см. рис. 5), наблюдаемых на экране осциллографа в пункте вы­деления измерительных сигналов. Размах синусоидальных колебаний измеряют на каждой из указанных частот и сравнивают с импульсами Cv На основе этих данных строится график А ЧХ тракта передачи.

Линейность амплитудной характеристики ТВ тракта на практике приближенно оценивают по измерительному сигналу ступенчатой формы D1, содержащему пять ступенек одинаковой величины, с использованием осциллографического способа. При наличии нелинейности размах отдельных ступенек будет отличаться от номинального значения 0,14 В. Критерием нелинейности является отношение наименьшего размаха ступеньки к наибольшему. Погрешность измерения ампли­тудной характеристики по ступенчатому каналу составляет 5-1О %.

A(t') - 0,5 1.,0 1,5 2,0 tl - t

1.,0

Влияние яркостного сигнала F у на сигнал цветности проверяется с помощью ступенчатого сигнала D2 с наложенными на него синусоидальными колебаниями условной поднесущей 4,43 МГц с равными амплитудами. Нелинейность амплитудной характеристики тракта передачи сигнала Fy приводит к дифференциальному усилению сигналов цветности в динамическом диапазоне от уровня черного до уровня белого, а также к фазовым сдвигам поднесущей, зависящим от уровня яркостного сигнала.

Оценка дифференциального усиления производится по формуле

где и максимальное и минимальное значения амплитуд синусоидальных колебаний на ступеньках сигнала D2 . Допустимым принимается значение тDY = 32 %.

Дифференциальную фазу поднесущей определяют разностью максимального и минимального сдвигов фаз синусоидальных колебаний (в градусах) на разных уровнях синусоидального сигнала: . Принцип измерения дифференциальной фазы заключается в сравнении фазы колебаний на ступеньках (на разных уровнях) сигнала D2 с фазой опорного колебания (сигнал Е). Допустимой считается величина =300.

Оценку нелинейных искажений сигнала цветности производят по измерительному сигналу 4 сложной формы G2, состоящему из яркостного c постоянным номинальным уровнем Аоо и ступенчатого сигнала цветности. Номинальны значения амплитуд А10, А20, Азо синусоидальных колебаний с частотой 4,43 МГц на отдельных ступеньках находятся в соотношении 1:3:5

Измерительный сигнал G2 используется также для про верки влияния сигнала цветности на сигнал яркости. Искажения яркостного сигнала тя с номинальным уровнем Аоо наблюдаются по осциллограмме при выключении и включении сигнала цветности, в данном случае цветовой поднесущей, наложенной на яркостный сигнал. для подавления поднесущей сигнал G2 пропускается через ФНЧ с частотой среза 2 ... 3 МГц.

3 Задание

3.1 Изучить измерительные сигналы.

3.2 Зарисовать осциллограммы измерительных сигналов.

3.3 Изучить переходные характеристики в области средних времен.

3.4 Изучить линейные и нелинейные искажений ТВ сигнала.

4 Контрольные вопросы.

1.Для чего предназначен измерительный сигнал 1.

2.Для чего предназначен измерительный сигнал 2.

3.Для чего предназначен измерительный сигнал 3.

4.Для чего предназначен измерительный сигнал 4.

5.Для чего предназначен измерительный сигнал 5.

6.Где размещены измерительные сигналы.

7.Каким способом осуществляется контроль диаграммы уровней и переходной характеристики тв тракта.

8.В чем заключается преимущество измерения переходных характеристик ТВ тракта?

9.Расскажите об особенностях измерения нелинейных характеристик ТВ тракта.

10.Как осуществляется контроль передачи сигналов цветности.

5 Содержание отчета.

4.5.1 Цель работы

4.5.2 Краткие теоретические сведения.

4.5.3 Задания.

4.5.4 Осциллограммы измерительных сигналов.

4.5.5 Ответы на контрольные вопросы.

6 Список литературы

6.1 Под ред. . Телевидение: Учебник для вузов/-М.: Радио и связь, 1997.-640с.

6.2 ГОСТ 7845-92. Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений.

6.3 Смирнов цифрового телевидения: Учеб. Пособия.- М.: Горячая линия -Телеком, 2001.-224с.

6.4 , и др. Мультисервисные сети кабельного телевидения. – СПб.: Наука, 2000.

Практическая работа 5

Временные характеристики сигналов яркости и цветности

1 Цель работы

1.1 Изучить измерения расхождение во времени сигналов яркости и

Цветности,

1.2 Определить различие в усиление (), и расхождение во времени когда сигнал яркости опережает сигнал цветности,

1.3 Определить различие в усиление (), и расхождение во времени когда сигнал цветности опережает сигнал яркости.

2 Пояснение к работе

2.1 Краткие теоретические сведения

Оценку различия в усиления (), и расхождения во времени сигналов яркости и цветности производят по испытательному импульсу 20Т (длительностью 1600 нс) (рис.9.).

Рисунок 1 - Испытательный импульс 20Т

Различие в усиления и расхождения во времени сигналов яркости и цветности вызываются линейными искажениями видеотракта и связаны соответственно с искажениями его амплитудной - частотной и фаза частотной характеристик (А ЧХ и ФЧХ). Под влиянием этих искажений нарушается цветопередача изображения. При этом уменьшение усиления сигнала цветности относительно сигнала яркости вызывает повышения уровня шума на цветном изображении, а увеличение усиления сигнала цветности относительно сигнала яркости может привести к возрастанию уровня шумов каналах РР Л и к появлению более заметной ВЧ помехи в виде мелкой сетке на экране ВКУ черно - белого изображения. Расхождения во времени сигналов яркости и цветности приводит к появлению заметных цветных окантовок контуров изображения.

С помощью испытательного импульса 20Т (рисунок 1) имитируются сигналы яркости и цветности состоит из двух сигналов: синусоквадратичного длительностью 20Т (рисунок 2) - этот импульс имитирует сигнал яркости и поднесущей цветности, модулированный по амплитуде импульсом 20Т (рисунок 3) Частотные спектры сигнала яркости и цветности показаны (рисунок 4).

Рисунок 2 - График синусквадратичного импульс

Рисунок 3 - Модулированный по амплитуде импульса 20Т

а) Спектр сигнала яркости б) Спектр сигнала цветности

Рисунок 4 - Частотный спектр импульса 20Т

При наличие одновременных искажении А ЧХ и ФЧХ испытательный импульс 20Т приобретает специфические искажения основания (рис.5). Огибающая основания испытательного сигнала имеет волнообразный характер с двумя экстремумами (Ul и U2) или одним. Эти экстремумы (если их два) всегда имеют разные знаки, и определяются они различием в усилении (), и расхождением во времени сигналов яркости и цветности. Один экстремум (положительный или отрицательный) имеет место в том случае, когда расхождение во времени . Обычно экстремумы Ul и U2 испытательного импульса оценивают в процентах относительно уровня П - импульса и определяют:

(5.1)

где Ul, U2 - экстремумы испытательного сигнала, - амплитуда

испытательного сигнала. По ним можно определить различие усиления (%) и расхождения во времени (нс) сигналов яркости и цветности. Величины определяют с помощью специальных графиков (рис. 14 и 15). Различие в усилении сигналов яркости и цветности не должно превышать 10...20% в зависимости от РРЛ. Расхождение во времени этих сигналов не должно превышать нс.

Рисунок 5 - К пояснению искажения импульса 20Т

Пример расчета.

Таблица 1- Исходные данные

№ по

варианту

Измеренные значения амплитvды П - импульса

Бо)

UI.)

-U2.)

БО.2

U1.2

-U2.2

Бо. з

-UI. З

U2.з

ֱמ,4

-U)4

U2,4

30

1

0,078

0,025

0,4

0,145

0,031

0,6

0,071

0,045

0,3

0,075

0,069

1) ~1 = (U1.1/EO.1)*100 % = (0,07811)*100 = 7,8 %

~2 = - (U2.1/EO.1) *100 % = -(0,02511)*100 = -2,5 %

По графику ( рисунка14.а) определяем: ~k = -14 % и ~'t = 50 нс.

2)  ~з = (U1.2/EO.2)*100 % = (0,145/0,4)*100 = 41,75 % ~4 = - (U2.2/EO.2) *100 % = -( 0,031/0,4)*100 = -7,8 %

По графику (рисунка14.б) определяем & = -70% и ~'t = 350нс.

3)  ~5 = - (U1.з/Ео. з) * 100 % =-(0.071/06) * 100 % = -12 % ~6 = (U2.з/Ео. з) * 100 % = (0.045/0.6) * 100 % =7,5 %

По графику (рисунка 15.а) определяем: ~ k = 13 % и ~ 't = 130 нс.

4) ~7= - (U1.4/Бо,4) * 100 % =-(0.075/03) * 100 % = -25 %

По графику

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5