8. Длительность края (фронта) импульса видеосигнала

Длительность края (фронта) импульсов (мкс)

τ_ф = 0,5/f_mаx , (8.1)

где f_max – частота первой гармоники серии импульсов, МГц; τ_ф –измеряется между уровнями 0,1 и 0,9 от установившегося значе­ния, мкс.

1. Задачи и их решения

Задача 8.1 Прямоугольный ви­деоимпульс проходит через усилитель с полосой пропускаемых час­тот f_max= 10 МГц. Определить длительность переднего края (фронта; импульса τ_ф на выходе усилителя.

Решение: По формуле (8.1) получим:τ_ф = 0,5/10 =0,05мкс=50 нc.

Задача 8.2 Длительность фронта импульса τ_ф = 80 нc. Определить необходимую ширину полосы пропускания усилителя через который должен проходить этот импульс без искажений его фронта.

Решение: По формуле (8.1) получим f_max= 0,5/0,08 = 6,25 МГц.

8.2 Варианты заданий

Таблица 8

Варианты заданий к практическому занятию по последней цифре шифра

Вариант	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ширина спектра видеосигнала fmax , МГц	15	17	9	59	20	8	11	8	19	17

Контрольные вопросы:

1. С каким параметром связана длительность края (фронта) импульсов?

2. От каких параметров зависит ширина спектра видеосигнала?

3. Как определить длительность переднего края (фронта) импульса τ_ф на выходе усилителя?

4. Как определить необходимую ширину полосы пропускания усилителя, через который должен проходить импульс без искажений его фронта?

5. Почему длительность переднего края (фронта) импульса измеряется между уровнями 0,1 и 0,9 от установившегося значе­ния?

6. Дайте определение видеоимпульсному сигналу. Приведите график.

7. Назовите отличия между видеоимпульсным и радиоимпульсным сигналами.

9. Гамма-коррекция видеосигнала

В видеотракте передающая трубка (ПТ) передающей камеры и кинескоп приемника обычно являются нелинейными преобразова­телями, для которых справедливы соотношения:

y₁ = х₁^Y1, y₂ = х₂^Y2 , (9.1)

где у₁ – сигнал (ток или напряжение) на выходе ПТ; у₂ – яркость изоб­ражения на экране кинескопа; x₁ – освещенность оптического изоб­ражения на мишени ПТ; х₂ – напряжение видеосигнала на входе ки­нескопа.

Обычно

γ₁≤1,γ₂≥1. (9.2)

На рисунке 8 представлена зависимость величины у от х в линей­ном (а) и логарифмическом (б) масштабах.

Для получения линейной зависимости

L_и=КL₀ , (9.3)

где L_и и L₀ – яркости изображения и передаваемой сцены (т.е. оригинала) соответственно; К – постоянный коэффициент, применяется гамма-коррекция, т.е. в видеотракт включается гамма-корректор (ГК), через который проходит видеосигнал. Гамма-корректор осуществляет опе­рацию извлечения из сигнала корня степени γ_гк , где γ_гк – величина «гамма» ГК (коэффициент нелинейности).

Рисунок 8. График функции у = х^γ в линейном и логарифмическом масштабах

Обозначим γ_пт – величину «гамма» ПТ (коэффициент нелинейно­сти световой характеристики ПТ), т.е. характеристики свет-сигнал ПТ; γ_к – величина «гамма»-модуляционной характеристики кинеско­па; E – сигнал на выходе ПТ; Е^’ – сигнал на выходе ГК; L₀ – яркость изображения на светочувствительной мишени ПТ; L_и – яркость изоб­ражения на экране кинескопа. Тогда справедливы следующие выра­жения:

E=K₁L₀^γпт , (9.4)

Е' = K₂E^1/γгк , (9.5)

L_и=K₃(E')^γк, (9.6)

где К₁, К₂, К₃ – постоянные коэффициенты. Отсюда

L_и=KL₀^r, (9.7)

где К – постоянный коэффициент. Отсюда следует:

Г=γ_птγ_к/γ_гк . (9.8)

Для выполнения условия (9.3), необходимо, чтобы

Г = 1. (9.9)

Отсюда следует условие гамма-коррекции:

γ_гк = γ_птγ_к , (9.10)

где γ_пт ≤ 1; γ_к > 1; γ_гк > 1.

Таким образом, ГК извлекает из сигнала корень степени γ_гк.