12.3. Преобразователи частоты кадров и строк в современных телевизионных приёмниках

В телевизионном вещании стандартом определена чересстрочная развертка, позволяющая снизить полосу частот канала связи в 2 раза по сравнению с построчной разверткой. Сохранение частоты мельканий экрана кинескопа, равной 50 Гц, не избавляет зрителя от этого неприятного явления, сильно утомляющего глаза при длительном наблюдении.

Критическая частота мельканий яркости источника зависит от средней яркости изображения, размеров мелькающего участка и других факторов

,

где - средняя яркость, ; =9,6; =26,8 – коэффициенты, установленные опытным путем. Если для телевизоров ранних выпусков, яркость экрана была сравнительно небольшой, то современные кинескопы имеют значительно большую яркость и мелькания становятся более заметными и неприятными. В компьютерных системах эта проблема решается простым увеличение частоты кадров до 100 Гц. Здесь проблема увеличения полосы частот не беспокоит конструкторов. В телевизионном вещании определяющим фактором является полоса частот, занимаемая сигналом в канале связи. Поэтому оптимальным вариантом решения названной проблемы является установка преобразователя стандартов в каждый телевизор. Это стало возможно благодаря большим достижениям в микросхемотехнике. Главным элементом в преобразователе частоты кадров является память на время одного и более кадров.

Рассмотрим несколько вариантов преобразования кадровой частоты (рис.12.2 – 12.4). Наиболее простым вариантом повышения кадровой частоты 50 Гц является её удвоение до 100 Гц.

Рассмотрим первый вариант преобразования частоты (рис. 12.2).

^{Варианты 100Гц развертки}

_{1 тип}

^{Пример:}

А- "нечетный " полукадр , В- "четный " полукадр

Рис. 12.2. Первый вариант преобразования

Первый тип 100 Гц развертки - самый простой. Здесь используется повторение полукадров. Сначала «рисуется» нечетный полукадр, затем он повторяется. Потом «рисуется» четный полукадр, и он так же дублируется.

Особенности 1 типа 100 Гц развертки: за быстро движущимися объектами на изображении остается «шлейф». Дрожание горизонтальных линий остается так же как и при 50Гц развертке, так как это обусловлено чересстрочной разверткой.

Данный тип 100Гц развертки используется в простых моделях ТВ.

2 тип Пример:

^{Варианты 100Гц развертки}

А- "нечетный " полукадр, В- "четный " полукадр

Рис. 12.3.Второй вариант преобразования

Во 2-ом типе 100Гц развертки телевизор принимает и запоминает оба полукадра А и В. Затем воспроизводятся полукадры в последовательности А В А В с частотой 100 полукадров в секунду.

Во 2-ом типе 100Гц развертки уменьшается эффект «шлейфа» и дрожание горизонтальных линий. Данный тип развертки получил общее название Digital Scan.

Данный тип 100Гцразвертки применяется в более дорогих моделях ТВ.

3 тип Пример:

^{Варианты 100Гц развертки}

А- "нечетный " полукадр, В- "четный " полукадр

А'- преобразованный "нечетный" полукадр, B’- преобразованный "четный" полукадр

Рис.12.4.Третий вариант преобразования

В третьем типе 100Гц развертки также телевизор принимает и запоминает оба

полукадра А и В. Затем воспроизводятся полукадры в последовательности А В' А’ В, где полукадры А’ и В’- «додумываются» процессором как промежуточные между переданными полукадрами А и В методом интерполяции.

Этот тип 100Гц развертки практически устраняет эффект «шлейфа» и дрожание горизонтальных линий. Многие фирмы производители используют данный метод обработки изображения под собственными названиями. Общее название этого метода - интерполяция промежуточного кадра.

Данный тип 100Гц развертки применяется в последних моделях ТВ.