Файл: Шендерович А.М. Передача сигналов цветного телевидения по линиям связи.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.06.2024
Просмотров: 99
Скачиваний: 0
случае на 3 д Б ) . |
Н а эту ж е величину уменьшится помехоустойчи |
вость звукового |
к а н а л а ) . |
Проведенный в ы ш е анализ показывает, |
что при уменьшении по |
лосы пропускания ф и л ь т р а , формирующего |
звуконесущие импуль |
сы, проигрыш в |
помехоустойчивости звукового к а н а л а |
от приме- |
|||
чнения 'предыскажений будет возрастать . Непосредственные |
изме |
||||
рения іна реальнык т р а к т а х показали, что введение частотных |
пре |
||||
д ы с к а ж е н и й |
д л я |
з в у ш н е с у щ и х импульсов |
ухудшает |
отношение |
|
ешпнал/шум |
в звуковом к а н а л е в среднем на 4 |
д Б . |
|
|
|
|
НЕЛИНЕЙНАЯ ОБРАБОТКА ВИДЕОСИГНАЛА |
|
|
||
•В інастолщее |
время на спутниковых линиях связи н а р я д у |
с ли |
нейными предыскажениями телевизионного сигнала начинают при меняться и нелинейные п р е д ы с к а ж е н и я , которые позволяют допол
нительно іна Q—-4 д Б |
увеличить отношение |
еипнал/шум взвешенный |
в видеоканале без |
появления визуально |
заметных искажений на |
изображении [4:20]. Различаются два вида нелинейных п р е д ы с к а ж е ний — с обратным нелинейным восстановлением на приемном кон це и без такого восстановления . 'Последний в и д предыскажений проще в технической реализации и поэтому он в первую очередь и н а ч а л применяться на спутниковых лини як.
Сущность нелинейных предыскажений заключается в следую щем: телевизионный сигнал (например, шіміпульс 'белой полосы) после прохождения цепей линейных предыскажений МіККР (рис. 4.22а и б) подается на двусторонний ограничитель. (Структурная схема устройства показана на рис. 4.24.) Порог ограничения выби-
Смаке " И |
Цманс |
il |
ѵ |
Ѵмакс If |
|
Передача, |
|
||||
—г- |
/ = |
Ut |
м а |
к с |
|
|
|||||
0- |
Предыск. |
|
Ограничи |
|
> |
|
ЧМГ |
|
|||
цепь |
|
тель |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Схема, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фиксации |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
Прием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
ЧМД |
— |
Восстан. |
|
|
|
|
|
|
||
|
цепь |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Рис. |
4.24 |
|
|
|
|
|
|
рается в ы ш е установившегося значения импульса с таким |
расче |
||||||||||
том, чтобы при |
ограничении с р е з а л а с ь |
верхняя |
часть |
выброса на |
|||||||
импульсе белого |
.(соответственно |
іна |
синхросигнале |
— |
нижняя |
||||||
часть) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
101
,Сигнал .ігііОісле ограничения принимает -вид, показанный на ipiiic.
4.22e. Его іюліный р а з м а х з а счет ограничения уменьшается на ве личину срезанных выбросов и становится меньше «максимально д о
пустимого |
для .канала связи . Это позволяет увеличить |
р а з м а х о с |
|
тавшейся |
части |
телевизионного, сити ал а снова до м а к с и м а л ь н о г о |
|
значения |
и после |
этого подать его на вход частотного |
'Модулятора. |
Величина дополнительного усиления после ограничителя телевизи
онного |
сигнала |
д л я доведения его |
р а з м а х а д о |
м а к с и м а л ь н о |
допу |
||||||||||||
стимого |
и определяет |
тот в ы и г р ы ш |
в помехоустойчивости, |
'который |
|||||||||||||
получается от введения нелинейных предыскажений . |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Н а |
приемной |
стороне принятый |
телевизионный сигнал |
подается |
|||||||||||||
на линейную |
в о с с т а н а в л и в а ю щ у ю |
цепь. Полностью |
восстановить |
||||||||||||||
телевизионный сигнал не удается, и на той части импульса, |
кото |
||||||||||||||||
рая подвергалась ограничению, |
будет |
н а б л ю д а т ь с я |
частичная |
за |
|||||||||||||
т я ж к а |
фронта {рис. 4.22г). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Таким образом, в р е з у л ь т а т е проведанной обработки форма те |
|||||||||||||||||
левизионного |
сигнала |
о к а з ы в а е т с я |
искаженной . |
Д о п у с т и м а я ' в е л и |
|||||||||||||
чина этик искажений |
и 'определяет |
в о з м о ж н у ю |
глубину |
ограниче |
|||||||||||||
ния. Практически было установлено, что при |
передаче |
сигналов |
|||||||||||||||
черно-белого |
телевидения |
указанные искажения |
визуально |
еще |
не |
||||||||||||
с н и ж а ю т качества, если глубина |
вводимого ограничения не |
превы |
|||||||||||||||
шает |
Зч-4 д Б . |
Соответственно |
таким |
,же |
получается выигрыш |
л |
|||||||||||
пом ехоустойч.ивости видеосинн ал а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
При передаче сигналов 'Цветного телевидения вводить (нелиней |
|||||||||||||||||
ные п р е д ы с к а ж е н и я в |
таком |
же |
виде, |
как |
при |
передаче |
сигналов |
||||||||||
черно-белого |
телевидения, нельзя, т а к |
к а к |
вносимое |
ими |
ограниче |
||||||||||||
ние цветовой |
поднесущей |
н а |
пиках |
сигналов яркости есть не что |
|||||||||||||
.иное, |
как искусственное |
введение в к а н а л |
связи -искажений |
типа |
дифференциального усиления, что недопустимо. Выходом из соз давшегося п о л о ж е н и я является устранение ограничения .цветовой поднесущей при нелинейной о б р а б о т к е цветового сигнала . Это мо жет быть выполнено, например, за счет включения в схему огра ничителя широкополосного фильтра - пробки, п е р е к р ы в а ю щ е г о диа пазон изменения частот цветовой поднесущей.
(Выигрыш в помехоустойчивости при такой обработке (сигнала цветного телевидения получается меньше, чем в случае черно-бело
го телевидения. Это объясняется тем, что при -одинаковой |
степени |
ограничения сигнала черно-белого телевидения и сигнала |
яркости |
р а з м а х цветного сигнала получается больше из-за н а л о ж е н и я н а |
|
него цветовой поднесущей. 'Соответственно с н и ж а е т с я и |
величина |
выигрыша от нелинейных предыскажений . Глубина нелинейной о б
работки |
д л я сигнала |
цветного |
телевидения |
ограничивается допу |
||
стимым |
увеличением |
р а з м а х а |
(цветовой поднесущей. |
(Применение |
||
компрессии д л я цветовой |
поднесущей на пиках сигнала яркости |
|||||
невозможно, т а к к а к |
у ж е |
в т о р а я гармоника |
цветовой |
поднесущей |
не проходит через видеотракт с пол-осой 6 ІМІІЦ И, следовательно, точно восстановить ее уровень н-а приеме нельзя . Реальный в ы и г р ы ш
102
от .применения нелинейной 'обработки сигнала дл;я 'цветного теле
видения имеет |
величину |
.около 2 д Б . |
|
|
||||||||
.Рассмотрим |
действие |
нелинейных |
п р е д ы с к а ж е н и й на |
.помехо |
||||||||
устойчивость ізівукового к а т а л а . Из рассмотрения видно, 'что вве |
||||||||||||
дение |
нелинейной |
|
обработки д л я |
звукоиесущих импульсов |
приво |
|||||||
дит ік |
увеличению |
длительности |
их |
|
|
|||||||
фронтов, |
а это при |
широтно-импуль- |
|
|
||||||||
•сной |
'модуляции |
|
д о л ж н о |
вести |
к |
|
|
|||||
ухудшению помехоустойчивости |
зву |
|
|
|||||||||
кового |
канала . |
|
Реально |
возможны |
|
|
||||||
два р е ж и м а работы . |
Первый |
отно |
|
|
||||||||
сится к случаю, 'когда глубина не |
|
|
||||||||||
линейной |
'Обработки |
совмещенного |
|
|
||||||||
сигнала |
такова, |
что |
з а т я ж к а |
верх- |
Рис. 4.25 |
|
||||||
ней части ф р о н т а |
|
и |
нижней части |
|
|
|||||||
спада |
звуконесущего |
импульса |
'(рис. 4.25а) .не затрагивает |
средней |
части импульса . .В этом случае принципиально |
в о з м о ж н о за |
счет |
||||
.применения ограничителей |
с узким р а с к р ы в о м характеристик |
ів де |
||||
м о д у л я т о р е ' з в у к о и е с у щ и х |
импульсов |
вырезать |
из |
звуконесущего |
||
•импульса |
его среднюю часть, длительность ф р а н т а |
и с п а д а |
в ко |
|||
торой не |
п о с т р а д а л а от нелинейной |
обработки . |
Бели это удастся |
|||
сделать, |
то помехоустойчивость звукового к а н а л а сохраняется та |
кой ж е высокой, 'какой она-была д о ведения нелинейных предыска жений.
'Второй р е ж и м |
р а б о т ы |
относится к случаю, .когда глубина |
нели |
|||||
нейной обработки |
такова, |
что в ы р е з а т ь из звуконесущего |
импуль |
|||||
са часть, фронт .и спад которой не п о с т р а д а л и |
от нелинейной |
обра |
||||||
ботки, не у д а е т с я |
'(рис. 4.256). В этом случае |
помехоустойчивость |
||||||
звукового |
канала |
с н и ж а е т с я пропорционально |
увеличению |
дли |
||||
тельности |
фронта |
и с п а д а |
звуконесущего импульса . Н а |
практике |
||||
такой р е ж и м р а б о т ы ведет |
.к резкому ухудшению помехоустойчи |
|||||||
вости звукового .канала, .и это .следует учитывать при выборе |
глу |
|||||||
бины нелинейной о б р а б о т к и совмещенного сигнала . |
|
|
||||||
Полученные в ы ш е соотношения '(4.52) — (4.56) |
позволяют |
р а с |
считывать уровень ограничения частотно - иредыскаженного видео
сигнала, |
при мотором |
е щ е не происходят ограничения л р е д и с к а |
женных |
звуконесуших импульсов . И в /приведенных т а м ж е расчетов |
|
.видно, что дл я случая, |
когда спектр звуконесуших импульсов огра |
ничивается на передаче д о 2,24 МГц , этот |
уровень ограничения ра |
вен 3 д Б . Та.юнм о б р а з о м , можно считать, |
что введение нелинейной |
обработки для совмещенного видеосигнала в пределах |
до 3 д Б |
еще не вызывает ухудшения качественных показателей |
звукового |
к а н а л а . П р и большей глубине нелинейной обработки |
начинает |
снижаться помехоустойчивость звукового канала . |
|
Проведенное здесь рассмотрение показывает, что применяемые |
|
при частотной модуляции методы линейной и нелинейной |
обработ |
ки видеосигнала не являются оптимальными д л я совмещенного „те левизионного с и г н а л а . Лучшие р е з у л ь т а т ы .можно получить, в в е д я
103
раздельную обработку [4.2]. В этом случае звуконесущие импульсы вводятся в телевизионный сигнал, после того как он прошел все операции по линейной и не лине иной обработке. На приемном конце
линии из совмещенного сигнала с н а ч а л а у д а л я ю т с я |
звуконесущие |
|||
импульсы и после этого |
производятся необходимые |
операции по |
||
восстановлению |
исходной |
ф о р м ы . П р и раздельной |
ф о р м е обработ |
|
ки параметры |
цепей, ф о р м и р у ю щ и х видеосигнал |
и |
звуконесущие |
импульсы, могут /выбираться независимо, что позволяет получить
оптимальные |
р е з у л ь т а т ы дл я к а ж д о г о из каналов . |
|
С п и с о к л и т е р а т у р ы |
4.1. З и н о в ь е в |
А. Л., .Фіиллипов Л. М. Введемте ів теарию сипіталов и це |
лен. M., «Выошая школа», il968.
4.2.С. С т е н н .и Дж. Джо.ніс. Принципы современном теории .связи/ и их при менение к 'передаче дискретных сообщении. М., «Связь», 1971.
4.3. і С и ф о р о в В. П., Дро-бо.в .С. A. m др. Теория '.импульсной радиосвязи/. Л.,
ЛІКІВІВІЙА, 1951.
4.4.Сокращение мзбыточмаста. Труды института инженеров по электронике н радиотехнике. Русский 'перевод. Т. 56. Март '1967 т., № 3.
4.5. Ф о р т у ше и к о А. Д. .Космические |
лишни |
радиосвязи |
для дальней |
.переда |
||||||||||||
чи телевидения. Науічно-техішчесгаііі |
юбориик. Под ред. А. Б . Гороховского |
|||||||||||||||
и М. .И. Кри'вошеева. М., «Связь», |
19.7і1. |
|
|
|
|
|
|
|
станция |
«Ор |
||||||
4.6. T а л ы з и il Н. В., 'К a m то р Л. Я., Цеіітліип >М. 3. Земіная |
||||||||||||||||
бита» для приема телевизиоіиных .программ |
от искусственных |
спутников |
Зем |
|||||||||||||
ли.— «Электросвязь», 1967, •№ ЛЧ. |
|
|
|
|
звукового |
'сопровождения |
||||||||||
4.7. С ев а.чьи ев |
Л. А., Цир.Л'ИИ В. У\. Передача |
|||||||||||||||
в линиях |
связи с .ишользо-ванмем |
ИСЗ.—«/Вестник |
|
связи», ІІ969, № '1. |
|
|||||||||||
4.8. С е в а л ь н е в Л. А., Лісбеінко |
В. Ф. Передача |
|
сигналов |
цветного теле |
||||||||||||
видения СЕКАМ 'Со звуковым .сопровождением через |
опутяіик |
овязи |
«Мол- |
|||||||||||||
нняні ». —«Электросвязь», 1070, № 5. |
|
|
|
S. R. A |
method |
оГ trasmiting |
||||||||||
4.9. L a w s o n |
D. J., L o r d |
А. V., K h a r b a n d a |
||||||||||||||
sound on |
the |
vision carrier |
of a |
television |
system. |
— |
«The |
journal |
of |
the |
||||||
Institution |
of Electrical Engineers*, |
Part |
I I I , v. 93, July |
1946, № '24. |
|
|
||||||||||
4.10. F r e d e n d a l l |
G. L. Transmission |
of |
TV |
sound |
on the picture carrier.— |
|||||||||||
«Proceedings of IRE», Part |
II, v. 34, № 2. |
|
изображения и |
звукового со |
||||||||||||
4.11. К а т а е в |
С. I l , З у б а р е в |
lO. іБ. Передача |
||||||||||||||
провождения |
в совместной |
полосе частот. — «Техиика кино я |
телевидения», |
|||||||||||||
1965. № 7. |
|
|
Ю. іБ. Передача |
звукового сопровождения |
те |
|||||||||||
4.12. Я щей «о 'К. А., З в е р е в |
||||||||||||||||
левидения /путем .време/шоіго уплотнения 'видеосигнала импульсами, .моду- |
||||||||||||||||
л.иіровашиыіміи на фазе. -^«Электросвязь», 1964, № 8. |
|
|
|
|
метод |
|||||||||||
4.13. Е с и н В. Т., Т о в б и н |
M. Н., С к л и з к о в |
В. М. Однокаиальнын |
||||||||||||||
передачи |
шпіалов изображения и звукового сопровождения |
в ЦТ. — «Тех |
||||||||||||||
ника кино и телеаицения», il968, № 6. |
of |
television |
sound |
by pulse-code- |
||||||||||||
4Л4. S h o r t e r |
D. E. L. The distribution |
|||||||||||||||
modulation signals incorporated in the video |
waveform. E.B.U. Revien. — |
|||||||||||||||
«Technical», Part A, v. 113, February |
1969. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.15.Система многоканального звукового 'сопровождения в .телевизионном ве щании через синхронный спутник. — «Радиоэлектроника за рубежом» (Тех
ническая информация), івып. 32 (674). M., 1970. |
повышения качественных по |
4.16. M a к a р о в .В. В. Исследование .возможностей |
|
казателей існт.нала звукового солровождеимя |
телевидения, передаваемого |
импульсными методами. Диссертация на соискание ученой степени .канди дата технических наук. M., М'ЭИС, '1970.
4.17. Х э р к е в и ч А. А. борьба с помехами. -М, '«Наука», 1965.
104