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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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