Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Шендерович А.М. Передача сигналов цветного телевидения по линиям связи

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.41 Mб
Скачать

A . M . Ш Е Н Д Е Р О В И Ч И Л . А . С Е В А Л Ь Н Е В

ПЕРЕДАЧА СИГНАЛОВ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ ПО ЛИНИЯМ СВЯЗИ

ИЗДАТЕЛЬСТВО «СВЯЗЬ» МОСКВА 1973

 

6ФЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш47

621.397.122

 

 

 

 

 

 

 

УДК

 

 

 

 

 

 

 

Шендерович

 

А. М., Севальнев Л,

А.

 

 

 

Ш47

П е р е д а ч а

сигналов

цветного

телевидения

по

ли­

 

ниям

связи. М., «Связь»,

1973.

 

 

 

 

 

1>68 с. с ил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В книге рассматриваются вопросы передачи сигналов цветного теле­

 

видения н

звукового

сопровождения

по различным каналам

связи.

Ос­

 

вещаются

вопросы

передачи сигналов

изображения и звука в одном

ство­

 

ле радиорелейных линии, возможности передачи этих сигналов в сокра­

 

щенной

полосе

частот.

Приводятся принципы образования сигналов цвет­

 

ного

телевидения,

его характеристики,

помехоустойчивость,

 

 

 

ния

Книга

рассчитана

на специалистов, работающих в области телевиде­

 

и

электрической связи.

 

 

 

 

 

 

Ш 0352—84

 

40—73

 

 

 

6ФЗ

 

 

045(01)—73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

©

Издательство

«Связь»,

197';

 

 

 

 

..я

 

 

 

 

4

 

*

 

 

 

 

 

 

.кая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч - . . . . . .

о . / З А Д *

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

Абрам Мовшевич Шендерович,

Лев

Александрович

Севальнев

ПЕРЕДАЧА СИГНАЛОВ ЦВЕТНОГО

ТЕЛЕВИДЕНИЯ

 

ПО ЛИНИЯМ с в я з и

 

 

 

 

Худ ож ник С. Киреев

Техн. редакторы

Г. И.

Шефер, Л.

А.

Горшкова

Редактор Л. И. Венгренюк

 

 

 

Корректор Г. Г. Лее

С д а н о в набор 22/Ѵ 1973 г.

Подписано

в печ. 23/VI11 1973 г.

Форм. бѵм. бОхЭОЛб

10,5 печ. л.

і10

усл.-эт.

л.

10,78

уч.-изд. л.

Т-11061 Тираж 7000

экз. Бумага тип. № 2.

Зак . изд. 15647

Цена

64 коп.

Издательство

«Связь», Москва-центр,

Чистопрудный бульвар,

2

Типография издательства «Связь» Государственного комитета Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии

и книжной торговли. Москва-центр, ул. Кирова, 40. Зак . тип. 145

 

 

 

 

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

1. Принципы системы СЕКAM

 

 

 

1.1. Основные

сведения

о сигнале цветного

телевидения

 

 

6

1.2. Параметры системы СЕКАМ .

 

 

 

 

11

Список

литературы

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

2. Помехоустойчивость сигнала цветного телевидения

 

2.1. Действие

шума

«а

сигнал

цветного

телевидения

 

 

24

2.2. Способы повышения (помехоустойчивости сигнала цветностч в системе

30

СЕКАМ

 

 

 

 

 

 

• .

 

 

Список

литературы

 

 

 

 

 

34

3. Передача сигнала цветного телевидения по радиорелейным линиям

 

3.1. Общие

сведения

 

от видеосигнала в канале звука на РРЛ . . .

35

3.2. Переходные

помехи

36

3.3. Способ передачи сигнала цветного телевидения в узкополосном канале '

48

(до 4,0

МГд) связи

 

 

 

 

 

 

3.4. Коррекция ^амплитудно-частотной характеристики видеотракта при пе­

55

редаче

сигналов

цветного телевидения

 

 

 

3.5. Стабилизация уровня телевизионного сигнала

 

 

59

Список

литературы

 

 

 

 

 

 

63

4. Передача сигнала цветного телевидения по спутниковым линиям связи

4.1. Общие

сведения

 

 

тракта опутниковой ланий

связи . . .

64

4.2. Построение

телевизионного

65

4.3. Принципы построения аппаратуры совмещенной передачи видео и зву­

69

ковых

сигналов

 

канала

звукового сопровождения

при

широтао-

4.4. Помехоустойчивость

80

имотуль'сной

модуляции

 

 

 

 

 

4.5. Особенности прохождения совмещенного сигнала через радиотракт с

94

частотной

модуляцией

 

 

 

 

 

Список

литературы

 

 

 

 

 

 

104

5. Передача сигналов

звукового

сопровождения методом

импульсной

 

 

 

 

 

 

 

частотной

модуляции

 

 

 

5.1. Общие

сведения

 

 

 

 

 

 

 

106

5.2. Организация звукового канала методом импульсной частотной моду­

107

ляции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.3. Физические свойства способа ИЧМ

 

на передающей стороне .

108

5.4. Осуществление

фазирования поднесущей

110

5.5. Аппаратура

системы

ИЧМ

 

 

 

 

 

112

5.6. Расчет помехоустойчивости канала звукового сопровождения, органи­

115

зованного

способом

ИЧМ

 

 

 

 

 

Описок

литературы

 

 

 

 

 

 

116

3

6. Некоторые способы обработки сигнала цветного телевидения

6.1. Спектры

сигналов

цветности

117

6.2. Выделение сигнала

яркое™

118

6.3. Способ разделения сигналов яркости .и цветности с использованием

120

фильтра нижних частот и полосового фильтра

Список

литературы

 

124

7.Контроль параметров канала связи

7.1.Искажения, возникающие в сигнале цветного телевидения СЕКАМ при

передаче яо

каналу связи

(объектив­

125

7.2. Контроль за качеством канала связи в процессе передачи

127

ный контроль)

 

7.3. Измерение шумов в канале связи

. . . .

132

7.4. Субъективный контроль качества цветного иэображепшя

134

7.5. Проверка .и

регулировка В'КУ

 

'36

Список

литературы

 

145

 

 

8. Генератор сигнала цветного телевидения СЕКАМ

 

8.1. Общие

сведения

 

146

8.2. Описание структурной схемы генератора

. . .

147

8.3. Подробное описание работы отдельных плат генератора

150

П Р Е Д И С Л О В И Е

 

 

іВ н а с т о я щ е е в р е м я цветное телевизионное

вещание

получило

широкое распространение . Передача еипна-лов

.цветного

телевиде­

н и я

'цент,р.алшой п р о г р а м м ы осуществляется в о все столицы союз- •

ных

республик и .крупные п р о м ы ш л е н н ы е города н а ш е й

страны .

При

передаче сигналов іцветного телевидения н а

большие

(расстоя­

ния

(іПіріи междугородном или

международном

обмене

цветными

п р о г р а м м а м и ) используются те

ж е к а н а л ы связи, что и при пере­

даче сигналов .монохромного телевидения — кабельные, радио­ релейные и спутниковые. Передача сигналов цветного телевидения

•по сравнению с монохромным требует 'Соблюдения

более жестких

допусков іна п а р а м е т р ы в и д е о к а н а л а линий .связи.

В первую 'оче­

редь, это касается выполнения норм на отношение сигаал/шіум в

видеоканале и допусков

на

неравномерность ело

амплитудно-ча­

стотной характеристики .

Дополнительно приходится

нормировать

•целый р я д -параметров,

.которые т р и

передаче монохромного теле­

видения

обычно

не

контролируются:

д и ф ф е р е н ц и а л ь н а я

ф а з а

и

усиление, р а с х о ж д е н и е

сигналов яркости и цветности

и р а д

других.

іВ н а с т о я щ е е

в р е м я

накоплен определенный опыт в области пе­

редач о и ш а л о в

цветного

телевидения по линиям д а л ь н е й

связи .

И м е ю щ и е с я публикации

по

этим вопросам

р а з б р о с а н ы п о 'боль­

шому числу различных

технических ж у р н а л о в , что з а т р у д н я е т

оз­

н а к о м л е н и е с ними

широкого

"круга специалистов . ,В данной

р а б о т е

д е л а е т с я попытка систематизировать

и обобщить

р е з у л ь т а т ы про ­

веденных

работ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

іВ книге с о д е р ж а т с я

сведения об о ш о в н ы х

принципах, положен ­

ных в основу системы цветного телевидения СЕК.АМ. Р а с о м а т р и - •ваются особенности передачи сигналов цветного телевидения -по радиорелейным и спутниковым линиям связи . Отдельная г л а в а іігос- •вящена коінтролю п а р а м е т р о в юилиала іцветного телевидения на ли­ ниях дальней связи .

Книга рассчитана на инженерно-технических работников, экс­ плуатирующих аппаратуру линий дальней связи. О н а может быть

полезна д л я инженеров

іи научных работников,

з а н и м а ю щ и х с я

р а з ­

р а б о т к о й и внедрением

новой аппаратуры

связи,

а т а к ж е

д л я

сту­

дентов радиотехнических шетдаальноетей.

 

 

 

 

 

Главы 1—іЗ (ікроме

§'§ 3.4 и З.б), 5—в

нагаисаиы А. М .

Шенде ­

ровичем, глава 4 и §'§

3.4 и 3.5 написаны Л . А. Севальневым .

 

Авторы в ы р а ж а ю т

благодарность рецензенту

О . (В. Ч е к а н у -и

ответственному р е д а к т о р у Р . іК. П а н о в о й

з а

ряд

(ценных

советов,

учтенных авторами при 'подлоговке рукописи

к изданию .

 

 

Отзывы и замечания іпо книге следует направлять в

издатель ­

ство «Связь» (Москва-центр, Чистопрудный б у л ь в а р , 2).

 

1 .

Принципы системы СЕКАМ

1.1. О С Н О В Н Ы Е С В Е Д Е Н И Я О С И Г Н А Л Е Ц В Е Т Н О Г О

ТЕ Л Е В И Д Е Н И Я

Востове всех систем цветного телевидения лежит принцип (раз­

ложения перед ав.аем'Ого цветного и з о б р а ж е н и я іна три юостаівлью­

щих

его одноцветных и з о б р а ж е н и я : красного ( R ) , зеленого

(G)

и

синего

(В).

Такое р а з л о ж е н и е

'Цветного и з о б р а ж е н и я

осуществля ­

ется

с

помощью

передающей

к а м е р ы , с о д е р ж а щ е й

три передаю ­

щие

трубки . Н а

выходе

этих

трубок образуются сигналы

ЕВ,

Er,

и ЕВ,

 

пропорциональные

световым

лотокаім, п о п а д а ю щ и м

.на этч

трубки

от

передаваемого

с ю ж е т а .

В приемном устройстве

путем

сложения трех одноцветных изображений (воспроизводится пере ­

даваемое многоцветное и з о б р а ж е н и е .

 

 

 

 

Основным принципам цветного телевидения является іпіріииіцпіп

совместимости. іОн заключается

в том, что: 1) цветные

передачи

д о л ж н ы

приниматься на імонохроімные телевизоры, 2)

черно-белые

передачи

д о л ж н ы приниматься на приемники

цветного

и з о б р а ж е ­

ния s

черно-белом виде . Согласно этому принципу сигнал цветного

телевидения д о л ж е н в к л ю ч а т ь в себя яркоетный сигнал,

такой

же ,

ка.к и сигнал черно-белого телевидения, и, кроме того,

передача

сигналов

іцветніогю телевидения д о л ж н а осуществляться п о тем

ж е

каналіаім связи, п о которым іведется передача сигналов

черно-белого

телевидения. П о этой причине из трех первичных сигналов — ER»

E G , ЕВ

— ф о р м и р у ю т с я три других оилнал а: с и ш а л яркости ЕГ

и

два цветор.азностных сигнала ER-y

іи EB-r-

 

 

 

 

 

 

СИГНАЛ

ЯРКОСТИ

 

 

 

 

П о л н ы й видеосигнал цветного

телевидения

состоит

из

с и г н а л о в

яркости, цветности и сигналов синхронизации. Телевизионный

стан ­

д а р т 'GGGP предусматривает

чересстрочную р.азвертку и з о б р а ж е ­

ния с постоянной скоростью в

течение активных

интервалов

строк

и полей. Число строк р а з л о ж е н и я в кадре р а в н о

626, а число по ­

л у к а д р о в в секунду

составляет

50. П р и этом н о м и н а л ь н а я частота

строк р а з л о ж е н и я

равна 16625 Г ц ± 0 , 0 1 6 Гц. Т а к а я высокая

ста-

билынюеть частоты строчных синхронизирующих сигналов необхо­

дима дляобеспечения помехоустойчивости

схем

синхронизации

аппаратуры, используемой 'при м е ж д у н а р о д н о м телевизионном

іве-

щаініиіи, а т а к ж е

нормальной

работы .котирующих

и

декодирующих

устройств юистамы цветного телевидения. Отношение ширины

кад­

р а к

его

высоте

((формат к а д р а ) р а в н о

4 : 3 .

И з о б р а ж е н и е р а з в е р ­

тывается п о строкам слева направо , а по кадрам

.сверху ІВІНИЗ. П о л ­

ный

сигнал

цветного телевидения

и д е т а л и

его .изображены

на

рис.

1.1,

а сигнал цветовой с и н х р о н и з а ц и и — « а рис .

1.2.

 

 

 

О с н о в н ы е п а р а м е т р ы р а з л о ж е н и я

с л е д у ю щ и е :

H — длительность

одной строки

 

 

 

 

 

 

64

и к с

 

 

А—длительность

 

строчного

гасящего

импульса .

11,8-7-12,3 імкс

В — интервал м е ж д у передним

фронтом

'синхро­

 

 

 

 

 

 

низирующего

импульса

ІИ з а д н и м

фронтом

 

 

 

 

 

 

ігаеящетю импульса

 

 

 

 

 

 

 

10,34-il| l,3 мкс

С — длительность переднего

уступа

строчного га­

 

 

 

 

 

 

сящего, импульса

 

 

 

 

 

 

 

1,3~7-'1,8 імкс

 

D — длительност ь

строчного

синхронизирующего

 

 

 

 

 

 

импульса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,5-7-4,9 мкс

 

Е—время

 

н а р а с т а н и я фронта

(строчного

гасяще ­

 

 

 

 

 

 

го

.импульса

.(10—90%)

 

 

 

 

 

 

 

0,24-0,4

мкс

 

F—івіремя

н а р а с т а н и я фронта

строчного

'синхро­

 

 

 

 

 

 

низирующего

импульса

(10—90%) .

 

. .

0,154-0,3

м к с

j

Длительность одного пол я

 

 

 

 

 

 

 

20

мс

 

 

длительность

кадрового

гасящего

импульса

 

2 5 # + і 1 2 і м к с

К — в р е м я

н а р а с т а н и я фронта

кадрового

гаеяще -

не

более

 

 

іго импульса і('Ю90%)

 

 

 

 

 

 

 

0,3±0,1

мкс

L — длительность

интервала

передних

уравнива ­

 

 

 

 

 

 

ющих

импульсов

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

Я

 

 

M — длительност ь

ікадровопо синхронизирующего

 

 

 

 

 

 

импульса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

Я

 

 

 

N — длительность

интервала -задних уравниваю ­

2,5

H

 

 

 

щих импульсов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р—длительность

 

уравнивающего

импульса

. .

2,254-2,45

м к с

R — длительность

.вірезки в

кадровом

.синхрони­

 

 

 

 

 

 

з и р у ю щ е м

импульсе .

 

 

 

 

 

 

 

4,54-4,9

мікс

 

. 5 — в р е м я

н а р а с т а н и я фронтов уравнивающих

и

 

 

 

 

 

 

•кадровых

синхронизирующих

 

импульсов

 

 

 

 

 

 

(10—90%)

 

 

 

 

 

 

 

0,154-0,3

мк с

 

 

 

Сигнал

яркости E Y о б р а з о в а н

из первичных

сигналов E R , Еа и

Ев

основных

ціветов '(красного,

зеленого,,

синего) :

Ет,ЗЕя

+

+<0,59EG

+ 0,hlЕв-

Он передается

в

полной

полосе частот

от

0 д о

6 М Г ц ,

что обеспечивает совместимость

системы

цветного

телеви­

дения .

'Переходная характеристика

каінал.а

яркости

д л я каждог о

перехода от черного .белому соответствует кривой, изображенно й на рис. 1..3 с фронтом н а р а с т а н и я не -хуже 130 не.

7

0-)

I

1

 

 

 

 

 

 

 

2

2 Уообень

Строки 1-го поля\

 

I

Строки 2-го поля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

I несущей;/.

 

À

г, ~

 

 

0 , 0 0

1

*

•JIO

iiy

mu

 

п ! п — ш

jp

і В Д Е і т ш к ш и і

ш

 

uLxül'LM

3

1

7

m

зіэ зго

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—-0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Строки 2-20 поля I

!

I

Строки 1-го поля

 

 

 

 

623 m

\625\

1\

2

3 4

 

5

6

7

8

 

 

 

я яіищшгаиші

 

 

 

 

-Л7 - г

Форма кадроёого гасящего импульса

4

Строки

J

4 J"

w

1

J _ , r _ J . ^

1 _ .

 

/ £

<5" \ 7

\ 8

\ 9 \ 10 \ II \ 12 \ 13 \ 14

15 \ 16 17 IS 19 20

314 315

316

317 31в

319 \320\32/\з22\згЗ\324

\32S\326\327

328\329 330 331 332 333

6}

іпллпг

Рис. 1.2 8

 

I /

\if:

 

 

Рис. 1.1

 

 

СИГНАЛ ЦВЕТНОСТИ

 

іПіри

Образовании -полного

сигнала цветного телевидения

двл

сигнала

цветности добавляютс я

.к сигналу яркости т.ак, чтобы

онм

могли -быть легко восстановлены ів цветных 'Приемниках с 'помощью

линейных операций . 'Сигналами цветности в

системе G E K A M

яв­

л я ю т с я ««красные» іи «синие» цветоразностные

сигналы,

обозначае ­

мые DR и DB и

пропорциональные

сигналы £ л _ г і и ЕВ-т,

о которых

было с к а з а н о

в ы ш е :

DR=K\ER-Y,

£>в = /с 2 £ в - у,

оде

К\ = 1,9,

а

«2=11,5. Такой выбор .амплитуды и полярности

сигналов

определил ­

ся экспериментально

в результат е

компромисса

между

условиями

оптимального кодирования ((помехоустойчивостью, минимумом пе­ редаваемой информаци и и т. д.) и достаточно пріостой технологией приемника.

9

В этих

условиях

передача

'полного ш г а а л а , могарый

включает

сигнал

яркости

m д в а

сигнала

цветности, д о л ж н а , ів

принципе,

со­

д е р ж а т ь утроенные

по сравнению с

черно-белой

передачей

коли­

чество

информации

 

и полосу частот. Измерения

полизывают,

что

р а з р е ш а ю щ а я

'способность человеческого г л а з а

к нветовым

(Пере­

ходам

при

равных

 

яркостях

намного

н и ж е р а з р е ш а ю щ е й

сіпособ-

тости

к яр костным

 

р а з л и ч и я м . В подтверждение

этих э.кеперимен-

тав ів цветном

и з о б р а ж е н и и

м о ж н о

значительно уменьшить

 

чет­

кость

д л я

изменений

цветового

тона

или .насыщенности

'без

ущер ­

ба д л я [субъективного

'качества

и з о б р а ж е н и я

при уісловіип,

что

я р ­

кость

іво всех

точках

воспроизводится полной четкостью.

Указан ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ную особенность

зрения

ис­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пользуют в цветном телеви­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дении:

сигнал

яркости

E Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеет полосу

частот

6 М Г ц ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а сигналы цветности — толь­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ко 1,4

МГц .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t.

 

 

Яркость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J Uûemt ость \

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.3

 

 

 

 

 

Рис.

1.4

 

 

 

 

 

Д л я передачи

и н ф о р м а ц и и

о -цветности

используется

высоко ­

частотная

о б л а с т ь

спектра сигнала яркости. На

рис.

1.4

и з о б р а ж е ­

на полоса

частот,

з а н и м а е м а я

сигналом цветного телевидения. И з

рисунка видно, что сигнал ш е т н о е т и

передается

,в высокочастотной

части

полной полосы частот сигнала яркости. При этом возникают

взаимные помехи

м е ж д у д в у м я

ісигвдалами. С одной

стороны, .'цве­

товая

'подаесущая

представляет

собой мешающий

сигнал, д о б а в ­

ленный « іоигналіу яіріиости, который м о ж е т с о з д а в а т ь видимый

у з о р

(помеху) на э к р а н а х черно-белых приемников,

что 'является

н а р у ­

шением совместимости. С другой стороны, /-высокие частоты

спектра

с и г н а л а

яркости п о п а д а ю т в канал цветности

приемника

ііі

могут

с о з д а в а

т ь цветовые и с к а ж е н и я .

 

 

 

ПРЕДКОРРВКЦИЯ ВИДЕОСИГНАЛА

^Видеосигналы необходимо корректировать іна п е р е д а ю щ е й сто­ роне вследствие нелинейности характеристик приемных трубок '(за­ висимость яриости свечения трубки от н а п р я ж е н и я м е ж д у у п р а в ­ ляющими э л е к т р о д а м и ; она характеризуется 'коэффициентом у).

10

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ