Файл: Шендерович А.М. Передача сигналов цветного телевидения по линиям связи.pdf

шение сигнал/шум взвешенный

55 д Б . Пропускная способность те­

левизионного канала при этом

/ 2 = | 0,33 - 6 - 10 6 • 38 = 75-ТО6 бит/с. По ­

скольку длительность строчного ігаеящего импульса

12 мкс, а об­

щ а я

длительность строчного и н т е р в а л а 64 імкс, то на

д о л ю строч­

ного

гасящего импульса приходится 12/64 пропускной

.способности

телевизионного 'канала, что составляет: / з = !

1 4 - 1 0 6 бит/с.

Согласно принятому в ы ш е

определению,

при полном

мопользо-

ваінаш пропускной способности

телевизионного

'канала

за

в р е м я

строчного г а с я щ е г о

импульса

м о ж н о организовать не .более чем;.

7?. = /3 /Ji=i(14-106 )/i(3,3-105 ) = 4 2

звуковых к а н а л а высшего

класса .

•Часть из этих каналов д о л ж н а

'быть выделена

под передачу сигна­

л о в синхронизации

приемной

телевизионной

и звуковой

'аппара­

туры.

Реализоваиные на п р а к т и к е системы совмещенной передачи в

основном позволяют

организовать один к а н а л

звукового

.сопровож­

чи з в у к а . М н о г о к а н а л ь н ы е системы могут

быть выполнены на базе

применения импульсно-кодовых методов

передачи звуковых сигна­

л о в . Пр и этом

необходимо отметить, что практически реализуемое

число звуковых

к а н а л о в будет ограничиваться существующими до­

пусками на характеристики в и д е о к а н а л а

(неравномерностью АЧХ,

нестабильностью .строчной частоты и т. д . ) , т а к к а к при ув'еличении

числа звуковых

каналов в ы ш е определенного п р е д е л а наступит мо ­

мент, к о г д а требования к х а р а к т е р и с т и к а м в и д е о к а н а л а

начнут оп­

р е д е л я т ь с я не телевизионным сигналом, а допустимыми

и с к а ж е н и я ­

м и звукоінесущих импульсов . Это ограничение

и следует

р а с с м а т ­

р и в а т ь

к а к р а з у м н ы й

предел, - поскольку

предъявление

к

характе ­

р и с т и к а м в и д е о к а н а л а

'более высоких требований, чем это необхо­

димо с точки зрения передачи телевизионного

сигнала,

экономичес­

ки нецелесообразно, ввиду того что основную

з а г р у з к у видеокана ­

л а создает телевизионный сигнал ;

4.3. П Р И Н Ц И П Ы

П О С Т Р О Е Н И Я

А П П А Р А Т У Р Ы

С О В М Е Щ Е Н Н О Й П Е Р Е Д А Ч И В И Д Е О И З В У К О В Ы Х

С И Г Н А Л О В

ДИСКРЕТИЗАЦИЯ СИГНАЛОВ ЗВУКОВОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Известно, что д л я передачи

непрерывного

сигнала с

ограничен­

н ы м

спектром н е обязательно

п е р е д а в а т ь

всю

функцию, а в соот­

ветствии с теоремой іКотельникова достаточно

передать е е

отдель-

іные

мгновенные значения,

отсчитанные

через

интервал

врем'ени

А / ^

—

, где Ев—верхняя

г р а н и ц а спектра передаваемого силна-

л а . И з

этого п о л о ж е н и я следует, что частота

дискретизации, т. е.

частота

передачи звуковых

отсчетов, д о л ж н а

б ы т ь равной

удвоен-

н о му значению наивысшей

частоты

звукового, с и г н а л а (/зпыако)'.-

т. е. / о ^ 2 / з в м а к с или больше

его. П р и

невыполнении

этого

условия

на приемном 'конце линии становится невозможны м

б е з ы с к а ж е н -

но е восстановление (переданного сообщения [4.1, 4.2].

П р и

совмещенном методе передачи, исходя из удобства

а п п а р а ­

турной реализации, частоту дискретизации звукового сигнала

в ы ­

бирают

кратной строчной

частоте (/стр.)- П р и

этом

если

в ы б р а т ь

/о=/стр,

то н а и в ы с ш а я

частота

передаваемого

звукового

сигнала

будет ограничена 7,8 кГц,

что достаточно д л я

организации

к а н а л а

звукового сопровождения

п о

I I классу р а д и о в е щ а н и я '(полоса

пе ­

р е д а в а е м ы х

частот 6 .кГц). П р и

увеличении частоты

д и с к р е т и з а ц и и

д о значения

І 2 / с т р полоса пропускания

расширяется до 15,6 ік<Гц, ч т о

позволяет организовать звуковой .канал I и л и высшего класса

(по­

лоса пропускания 10 и

15

к Г ц ) .

'Наиболее

простые

аппаратурные

решени я

'получаются, к о г д а

частотой. О б ъ я с н я е т с я это тем,

что в данном случае достаточно,

брать

отсчеты звукового сигнала

только

в моменты

строчного г а ­

сящего

интервала, что позволяет

их тут

ж е п е р е д а в а т ь

по

линии,

связи, поскольку она в эти моменты свободна от передачи

в и д е о ­

сигнала . С к а з а н н о е поясняется рис . 4.2,

где на э п ю р а х а

и б

п о к а ­

заны телевизионный-и звуковой сигнал,

а н а э п ю р а х

s и

г —

отсче­

ты

звукового

сигнала

и з в у -

0

^ ч _ — / ^ ѵ ^

конесущие

импульсы,

в

к о -

— А

^

- торые

они

преобразуются

при

передаче по линии.

При

частоте

дискретиза ­

ции, равной

2/стр,

алгоритм

8>

1

обработки

звукового

сигна­

ла усложняется . В этом слу ­

в)

чае

один

из

звуковых

от ­

П

п

счетов

берется

во

время

ак­

1

тивной

части

строки

(рис,

1

.

4.2<3), когда

его передача

no-

в)

линии невозможна . Взятые-

отсчеты

(в

данном

с л у ч а е

ш)

•нечетные

отсчеты)

необхо­

ПП

ПП

димо запомнить

до

момента'

з)

прихода строчного

г а с я щ е ­

п

го

интервала

(рис.

4.2е)

и

с

приходом

строчного

г а с я ­

Рис.

4.2

щего

интервала

передать

одновременно два

отсчета —

четный

и

нечетный

(рис.

4 . 2ж) .

іВ приемном устройстве необходимо

произвести

обратную

опе­

р а ц и ю —

запомнить

один из

принятых

сигналов

н а

время,

равное-

примерно

половине

длительности

строки,

с тем,

чтобы

воостано -

•вить /исходные интервалы /между

звуконесущими

им/пульсами -(рис.

4.2з). После

чего

звуконесущие

/импульсы могут

быть поданы « а

.демодулятор.

Н а первый

івз/гляд

кажется, что /реализация указа/иных

времен­

н ы х

сдвигав

звуковых

отсчетов

не представляет особых техниче­

ских

трудностей

и /может 'быть

выполнена

путем

использования

.коммутируемых линий

з а д е р ж к и

[4.10]. О д н а к о /на

п р а к т и к е поло ­

жение существенно осложняется

из-за того,

что

строчная

частота

сети. П о

этой

причине длительность

строчного

периода

в

процессе

передачіи

м о ж е т /меняться по /произвольному

закону

в

п р е д е л а х

•64±і1,3 мкс, в

силу чегонеобходимо

синхронно

м е н я т ь

и

длитель ­

ной передачи -с асинхронным

временем з а д е р ж к и

звуковой и н ф а р -

•імацин пригодны только д л я

/работы /в р е ж и м е

с иварцованной

строчной частотой, в /силу чего -они не о б л а д а ю т

универсальностью

и имеют низкую конкурентную способность.

СИСТЕМА СИНХРОННОЙ ІІЕРЕЗАГІИСИ

•Радикальным техническим

решением, у с т р а н я ю щ и м у к а з а н н ы е

-ны-е системы хорошо

/известны в

телеметрии, в

телеграфии, в

/си­

с т е м а х передачи данных, г д е они

/используются

д л я согласования

.асинхронного р е ж и м а

р а б о т ы источника п р о г р а м м ы /(например,

те­

леграфного а п п а р а т а )

/с синхронным р е ж и м о м передач/и д а н н ы х

по

и проведении подобного согласования . П р и ч е м ,

в

ювяз/и

с

тем что

частота дискретизации звукового /сигнала в ы б р а н а

в д в а

р а з а

-боль­

ш е строчной частоты

*(т. е. частоты, с /которой

производится

пере ­

д а ч а 'информации по

к а н а л у /связи), в системе

синхронной

переза ­

писи достаточно

/иметь

только

один

элемент

кратковременной па ­

мяти.

-Работа

системы

син-

•

•

хрониой

перезаписи

' по­

6}

п

я с н я е т с я

рис. 4.3.

Н а

пе-

п

п

П

редающем

конце,

к а к

п

раньше,

звуковой

сигнал

01J Строка 1

ГИ

Строка 2

ГИ

из

аналоговой

формы

г)

п

(рис. 4.3а)

превращается

1

ІП

в

последовательностьзву -

-£1

ті П

ковых -выборок с двойной

1

гі

^

строчной -частотой (рис.

>'

|-[||

:

Пп

4.36). Звуковые

выборки

поступают

на

запомина-

Рис. 4.3

ю щ ее устройство 'системы синхронной перезаписи, где

фиксируется

•их амплитудное значение (рис.

4.3г). П е р в а я выборка

хранится д о

окончания

момента ее передачи

(начальная часть гасящего импуль­

са — ГИ

—• на рис. 4.3е). В момент 4 'производится

считывание и

Изменение строчной 'частоты при синхронной

перезаписи б у д е т

приводить « изменению моментов записи

и считывания информации

•из запоминающего устройства (моменты

4, 4 « а

рис. 4.3г), тем

са­

мым будет обеспечиваться синхронное изменение

длительности

за ­

д е р ж к и при изменении строчной частоты.

Р а с с м о т р е н н а я здесь хорошо известная схема

синхронной пере ­

ным перед входом м о д у л я т о р а (4.23], приведена только д л я

н а г л я д ­

ности объяснения . П р и практической р е а л и з а ц и и системы

п е р е з а ­

писи нет надобности вводить дополнительное з а п о м и н а ю щ е е

уст­

ройство п е р е д .модулятором, т а к к а к необходимый р е з у л ь т а т

м о ж ­

ном модуляторе за счет синхронной коммутации постоянной

в р е ­

мени его в р е м я з а д а ю щ и х цепей {4.21]. Лра'ктика п о к а з а л а , что

пос ­

ледняя система в а п п а р а т у р н о м отношении позволяет

п р о с т ы м и

средствами добиться высоких результатов

Интересно то, что,

хотя

эта

система

выполняет

одну из

наиболее

ответственных

о п е р а ц и й

по

обработке

звукового

сигнала,

от .которой, в первую очередь,

за­