![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Шендерович А.М. Передача сигналов цветного телевидения по линиям связи
.pdfю щ ее устройство 'системы синхронной перезаписи, где |
фиксируется |
||
•их амплитудное значение (рис. |
4.3г). П е р в а я выборка |
хранится д о |
|
окончания |
момента ее передачи |
(начальная часть гасящего импуль |
|
са — ГИ |
—• на рис. 4.3е). В момент 4 'производится |
считывание и |
сигнал с запоминающего устройства подается на модулятор . Вто рой звуковой отсчет, взятый в момент 4. непосредственно посту пает на тот ж е модулятор (рис. 4.3d). В следующей строке процесс повторяется.
Изменение строчной 'частоты при синхронной |
перезаписи б у д е т |
||
приводить « изменению моментов записи |
и считывания информации |
||
•из запоминающего устройства (моменты |
4, 4 « а |
рис. 4.3г), тем |
са |
мым будет обеспечиваться синхронное изменение |
длительности |
за |
|
д е р ж к и при изменении строчной частоты. |
|
|
|
Р а с с м о т р е н н а я здесь хорошо известная схема |
синхронной пере |
записи с отдельным элементом кратковременной памяти, включен
ным перед входом м о д у л я т о р а (4.23], приведена только д л я |
н а г л я д |
|
ности объяснения . П р и практической р е а л и з а ц и и системы |
п е р е з а |
|
писи нет надобности вводить дополнительное з а п о м и н а ю щ е е |
уст |
|
ройство п е р е д .модулятором, т а к к а к необходимый р е з у л ь т а т |
м о ж |
но получить более простыми средствами в с а м о м широтно - импульс -
ном модуляторе за счет синхронной коммутации постоянной |
в р е |
||||||
мени его в р е м я з а д а ю щ и х цепей {4.21]. Лра'ктика п о к а з а л а , что |
пос |
||||||
ледняя система в а п п а р а т у р н о м отношении позволяет |
п р о с т ы м и |
||||||
средствами добиться высоких результатов |
Интересно то, что, |
хотя |
|||||
эта |
система |
выполняет |
одну из |
наиболее |
ответственных |
о п е р а ц и й |
|
по |
обработке |
звукового |
сигнала, |
от .которой, в первую очередь, |
за |
висят качественные показатели звукового канала, схемно это уст ройство получается настолько простым, что д л я рассмотрения егопринципа действия необходима п р и в я з к а -к какой-нибудь конкрет ной схеме модулятора .
Широтно - импульсиый м о д у л я т о р м о ж е т б ы т ь выполнен н а б а з е релаксационного генератора, н а п р и м е р ж д у щ е г о мультивибратора;
Запись
~1Гзл
{'рис. |
4.4). Такой -генератор |
с о д е р ж и т |
|
и а капительную |
|
емкость |
С |
|||||||||||||
и разрядную -цепь (транзистор |
Гд), которая |
обеспечивает |
р а з р я д |
|||||||||||||||||
^накопительной |
емкости неизменным током. Длительность |
генери |
||||||||||||||||||
руемого и-м-пульса определяется н а ч а л ь н ы м н а п р я ж е н и е м |
н а |
|
емко |
|||||||||||||||||
сти и |
івеличиной р а з р я д н о г о |
тока . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
В |
обычном |
р е ж и м е |
(без |
перезаписи) |
цмодулятор |
работает |
сле |
||||||||||||
д у ю щ и м о б р а з о м . Накопительная емкость через составной |
|
эмит- |
||||||||||||||||||
терный повторитель н а |
Ти |
Т3 |
и |
открытый переход |
эмиттер — база |
|||||||||||||||
транзистора |
Ts |
подключена к источнику звукового сигнала |
(тран |
|||||||||||||||||
зистор Т2 з а к р ы т ) , вследствие |
чего н а п р я ж е н и е |
іна |
накопительной |
|||||||||||||||||
емкости меняется в соответствии с изменением звукового |
сигнала. |
|||||||||||||||||||
Модулятор запускается узкими импульсами, п о д а в а е м ы м и |
н а |
базу |
||||||||||||||||||
транзистора |
Т2. |
При ѳтом |
транзистор Т2 |
'Открывается и |
о б к л а д к а / |
|||||||||||||||
накопительной |
емкости |
С через переход |
эмиттер—'база |
|
транзисто |
|||||||||||||||
р а |
Тз |
и насыщенный транзистор |
Т2 подключается |
к |
заземленной |
|||||||||||||||
т и н е . .В итоге |
на емкости |
С |
о к а з ы в а е т с я з а ф и к с и р о в а н н ы м |
значе |
||||||||||||||||
ние звукового сигнала в момент действия запускающего |
импульса. |
|||||||||||||||||||
Л е г к о |
заметить, что полярность н а п р я ж е н и я |
на |
емкости |
С |
такова, |
|||||||||||||||
что |
транзистор |
Т5 переходит ів закрытое состояние. Это состояние |
||||||||||||||||||
сохраняется |
д о |
тех пор, |
пока н а п р я ж е н и е на |
накопительной |
|
емко |
||||||||||||||
сти з а |
счет действия разрядной цепи (транзистор Г4 ) |
не |
уменьшит |
|||||||||||||||||
ся до нуля . В результате на коллекторе транзистора |
Т5 генерирует |
|||||||||||||||||||
ся |
импульс, |
длительность |
которого пропорциональна -мгновенному |
|||||||||||||||||
значению звукового сигнала |
в |
момент |
запуска |
модулятора . |
|
|
|
|||||||||||||
|
Перезапись |
-осуществляется |
з а счет |
выключения |
р а з р я д н о й |
це |
||||||||||||||
пи |
(т. е. уменьшения разрядного |
тока до нуля) |
на в р е м я |
перезапи |
||||||||||||||||
си путем подачи в амиттерную |
цепь транзистора Т4 |
через |
д и о д |
Д\ |
||||||||||||||||
•п оложител ьно го л р ямоу гол ьного импул ьс а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Особое внимание необходимо о б р а т и т ь на способ |
'формирова |
||||||||||||||||||
ния импульса перезаписи. -Для правильной р а б о т ы 'модулятора |
не |
обходимо, 'чтобы длительность импульса перезаписи менялась аин,-
хроніно -с изменением |
строчной частоты . Это легко |
обеспечить, если |
||||
«шіпульс ф о р м и р о в а т ь |
с п о м о щ ь ю |
триггера, на |
одно |
плечо |
которого |
|
п о д а в а т ь импульс н а ч а л а записи, |
а н а другое |
— |
импульс |
н а ч а л а |
||
считывания. Простота подобной системы перезаписи |
очевидна. -В то |
|||||
ж е в р е м я она обеспечивает высокие качественные |
|
показатели . |
ОБРАБОТКА ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ МОДУЛЯЦИИ
М о д у л я ц и я звуконесущих импульсов принципиально м о ж е т быть выполнена д в у м я различными способами — с использованием после
довательной ІИЛИ п а р а л л е л ь н о й |
схемы обработки звуковой инфор |
|||
мации . |
|
|
|
|
П р и |
последовательной |
схеме |
четные и нечетные |
звукоінесущие |
импульсы модулируются |
одним |
и тем ж е модулятором, при п а р а л |
||
лельной |
схеме — двумя . |
Р а с с м о т р е н н а я в ы ш е схема |
м о д у л я т о р а |
на рис. 4.4 может с л у ж и т ь примером реализации последовательно го способа обработки звуковой информации .
73
П р и н ц и пы построения структурной схемы модулятора поясня
ются |
на |
ірие. 4.6. П р и |
п а р а л л е л ь н о й схеме используются |
.обе ветви, |
|||||||||||||
при |
последовательной |
— только |
одна верхняя . В ы ш е |
|
(см. схему- |
||||||||||||
рис . |
4.4) |
был |
рассмотрен порядок взаимодействия |
узлов |
м о д у л я т о - |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t-я ßemßb |
|
АИМ, |
fiepe - |
ШИМ, |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
запись |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вход. з0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
сигн. |
|
|
Впок синхронизации |
|
Выход |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
2-я Semôb |
|
АИМг |
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
шим. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
4.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
р а п р и последовательной схеме. Остановимся на |
характере о п е р а |
||||||||||||||||
ций, |
выполняемых |
гари |
п а р а л л е л ь н о й |
схеме. З в у к о в о й |
сигнал |
(его |
|||||||||||
полоса частот ограничивается ф и л ь т р о м низких частот |
д о |
Ю-г- |
|||||||||||||||
~\Ъ |
ікГц) |
подается |
п а р а л л е л ь н о |
на два аімллитудіно-импульсных |
|||||||||||||
м о д у л я т о р а |
/ ( А И М ) ; |
в |
первом |
и з |
них |
іберутся нечетные, |
а в о |
.вто |
|||||||||
ром |
четные |
звуковые |
отсчеты. |
Н е ч е т н ы е |
отсчеты |
(они |
берутся |
в о |
|||||||||
время активной части .строки) |
з а д е р ж и в а ю т с я |
системой |
синхронной |
||||||||||||||
перезаписи |
д о |
прихода строчного |
г а с я щ е г о |
импульса, |
после |
чего- |
|||||||||||
подаются |
|
н а |
вход |
|
первого |
широтно-имлульсного |
м о д у л я т о р а |
||||||||||
( Ш И М і ) . Четные звуковые отсчеты берутся в о в р е м я строчного |
га |
||||||||||||||||
сящего и н т е р в а л а |
и |
непосредственно подаются на ІІІИМг. З в у к о - |
|||||||||||||||
несущие |
импульсы |
с |
выходов |
обоих |
модуляторов |
суммируются |
и |
||||||||||
©водятся в телевизионный сигнал . Последовательность |
р а б о т ы |
мо |
|||||||||||||||
д у л я т о р а |
з а д а е т с я |
импульсами от |
блока |
синхронизации . |
|
|
|||||||||||
У ж е из первого |
рассмотрения видно, что последовательная |
схе |
|||||||||||||||
ма обработки |
функционально |
проще, |
она |
с о д е р ж и т в |
п о л т о р а - д в а |
||||||||||||
р а з а |
меньше узлов |
(используется |
только |
одна ветвь на |
рис . |
4.5). |
|||||||||||
У последовательной .схемы имеется е щ е одно |
в а ж н о е преимущество- |
||||||||||||||||
перед п а р а л л е л ь н о й , |
а именно п а р а л л е л ь я а я |
схема требует к р а й н е |
высокой идентичности .хараіктеристик обоих модуляторов . . ( Н а р у ш е
ние |
идентичности в ы з ы в а е т ісіильные комбинационные искажения . ) |
||||
Так, |
по д а н н ы м р а б о т ы [4.16] различие |
в глубине |
модуляции |
п е р |
|
вого и вторіого модуляторов не |
д о л ж н о |
б ы т ь более |
0,15%, д л я |
того- |
|
чтобы удовлетворить н о р м а м |
на .'канал звукового |
сопровождения |
высшего класса . Очевидно, что за счет перераспределения допусков,
на вел'ичину комбинационных и с к а ж е н и й м е ж д у отдельными |
звенья |
|||
ми системы в целом .можно облегчить требования |
к идентичности |
|||
модуляторов, но д а ж е и в этом случае допустимый |
р а з б а л а н с |
бу |
||
дет иметь величину п о р я д к а одного-двух процентов и эта норма |
дол |
|||
ж н а выполняться во всем д и а п а з о н е п е р е д а в а е м ы х |
частот. |
Ясно, |
||
что такие высокие требования к идентичности модуляторов |
сильно, |
|||
затруднят их настройку, эксплуатацию и |
резервирование . С к а з а н |
|||
ное следует р а с с м а т р и в а т ь к а к основной |
недостаток п а р а л л е л ь н о й |
74
с х е мы о б р а/бот ми .звуковой информации, хотя это « іне исключает возможности е е практического применения . Очевидно, что в после
довательной схеме, |
с о д е р ж а щ е й всего один модулятор, |
подобный |
||||||||||||||||||
вопрос не возникает вовсе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
П р и применении |
|
последовательной схемы особое внимание сле |
||||||||||||||||||
дует о б р а щ а т ь іна обеспечение |
необходимого быстродействия |
моду |
||||||||||||||||||
л я т о р а с тем, чтобы после 'генерации первого импульса |
переходные |
|||||||||||||||||||
процессы в модуляторе успевали за |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
канчиваться д о |
н а ч а л а |
генерации вто- й / |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
роіго импульса. Требуемое быстродейст- . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
вне зависит от величины защитного ин |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
тервала м е ж д у двумя |
звуконесущими |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
импульсами, вводимыми в строчный га- 6) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
сящий |
импульс |
(рис. |
4.6). |
|
Длитель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ность |
этого интервала |
в ы б и р а е т с я |
|
из |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
условия |
обеспечения |
бесподстроечного |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
р е ж и м а разделения |
|
іэвуконесущих |
им |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
пульсов в приемной аппаратуре, исхо |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
дя из величины фазовой ошибки, вно |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
симой |
системой |
автоматической |
подстройки |
строчной |
частоты |
|||||||||||||||
(АПФ) |
и конечной |
точности начальной |
расстановки импульсов в |
|||||||||||||||||
видеосигнале. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
О б щ а я нестабильность |
ф а з ы .синхросигнала |
н а выходе |
системы |
|||||||||||||||||
А П Ф , в ы з в а н н а я |
действием |
шум'ов линии .и нестабильностью |
строч- |
|||||||||||||||||
шой частоты из -за п р и в я з к и |
к |
частоте энергосети телецентра, |
имеет |
|||||||||||||||||
величину .порядка |
± 0 , 2 5 |
мне. Н а ч а л ь н а я |
расстановка |
|
импульсов |
|||||||||||||||
•(синхронизирующих, |
звуконесущих, |
стробирующих и др.) |
в |
пере |
||||||||||||||||
д а ю щ е й |
и піриеміной |
аппаратуре выполняется с |
точностью |
п о р я д к а |
||||||||||||||||
± 0 , 1 5 |
мкс . С |
учетом |
вышесказанного, |
на |
п р а к т и к е величину |
за |
||||||||||||||
щитного |
и н т е р в а л а |
|
м е ж д у звуконесущими |
импульсами |
стремятся |
|||||||||||||||
(выбрать |
не менее '0,7 |
мкс, т а к к а к |
в |
противном |
случае |
|
приходится |
|||||||||||||
«идти |
на |
усложнение |
системы іоинхіронизациіи приемо - лередающей |
|||||||||||||||||
аппаратуры, з а д а в а т ь с я б о л е е |
жесткими |
производственными |
допус |
|||||||||||||||||
к а м и |
іна |
отдельные |
|
б л о к и |
и л и о т к а з а т ь с я |
от бесподстроечного ре |
||||||||||||||
ж и м а р а б о т ы |
а п п а р а т у р ы |
ів течение |
сеанса |
связи . |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Увеличение |
защитного |
и н т е р в а л а |
с а м о |
но себе не |
желательно, |
|||||||||||||||
т а к к а к ведет |
к уменьшению |
длительности |
синхроеитнала |
и |
девиа |
|||||||||||||||
ции звуконесущих |
импульсов . П о л о ж е н и е |
м о ж н о улучшить, |
если |
|||||||||||||||||
•интервал м е ж д у |
звуконесущими импульсами использовать н е |
толь |
||||||||||||||||||
ко к а к защитный, |
но |
и |
д л я |
передачи |
строчного синхроимпульса |
|||||||||||||||
(рис. 4.66). П р и |
этом |
интервал начинает |
нести |
полезную |
н а г р у з к у |
щ его длительность у ж е в ы б и р а е т с я исходя и з длительности исполь
зуемого |
синхроимпульса . З а щ и т н ы й и н т е р в а л в этом |
случае полу |
||
чается |
п о р я д к а 3 мкс . ((Наличие |
(синхроимпульса не |
м е ш а е т |
р а з |
делению звуконесущих импульсов |
в приемной аппаратуре, т а к |
к а к |
||
он устраняется после двустороннего ограничения звуконесущих |
и м |
|||
пульсов.) |
|
|
|
75
|
И з |
приведенного |
рассмотрения |
видно, |
что п р и |
|
ІИСПІОЛьэов.аініиіи |
|||||||||||
формы совмещенного .видеосигнала, показанной на |
|
рис. 4.6а, |
моду |
|||||||||||||||
лятор, выполненный по последовательной схеме, |
д о л ж е н |
обеспе |
||||||||||||||||
чить генерацию двух звукюнесущих импульсов, |
следующих с интер>- |
|||||||||||||||||
в а л о м |
« 0 , 7 |
IMкс. П р и использовании ф о р м ы |
совмещенного |
сивда- |
||||||||||||||
ла, |
показанной |
н а рис . 4.66, этот |
интервал увеличивается |
пример |
||||||||||||||
н о |
до |
3 м к е . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оценим |
возможности практической р е а л и з а ц и и |
подобных |
м о д у |
||||||||||||||
ляторов н а |
.примере |
р а з о б р а н н о й |
в ы ш е схемы |
рис. 4.4. Б ы с т р о д е й |
||||||||||||||
ствие в ѳтом случае •ограничивается |
временем |
з а р я д а |
накопитель |
|||||||||||||||
ной емкости |
С д о |
установившегося |
значения . Сопротивление |
ц е п и |
||||||||||||||
з а р я д а определяется |
выходным |
сопротивлением |
ѳмиттерного |
п о в |
||||||||||||||
торителя 7"3 |
(П416Б) и сопротивлением база — эмиттер |
транзистора- |
||||||||||||||||
Ts |
(ЛЗО); |
его |
с у м м а р н а я |
величина — |
около |
70 |
О м . |
Емкость . |
||||||||||
С Я Й І |
тыс. пФ, |
постоянная |
времени |
цепи |
з а р я д а |
т 3 |
= 0,07 |
мне. З а |
||||||||||
время, |
р а в н о е |
7т3 |
= 7-0,07 = |
0,49 |
мке, н а п р я ж е н и е |
н а |
накопитель |
|||||||||||
ной |
емкости |
достигает своего (установившегося значения с точно |
||||||||||||||||
стью 0,1 %, после чего модулятор |
м о ж н о считать готовым к |
повтор |
||||||||||||||||
ному |
запуску. И з |
приведенного |
пример а |
видно, |
что |
необходимое |
||||||||||||
быстродействие |
(Обеспечивается простыми средствами . |
|
|
|
||||||||||||||
|
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МОДУЛЯТОРА ПРИ |
ДВУСТОРОННЕЙ |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
ДІИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИИ |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Схема (рис. 4.7) с о д е р ж и т два односторонних широгно-нмпульс- |
|||||||||||||||||
ных |
м о д у л я т о р а |
с |
системой |
перезаписи |
звуковой |
информаци и |
||||||||||||
( П З ) — модулятор фронта |
и с п а д а |
звуконіесущего |
импульса |
(МФ> |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ПЗ |
|
-0 Перезапись |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
0° |
|
|
|
|
ОД |
|
<РНЧ |
|
|
|
||
|
|
Вход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
УНЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
сигн. |
|
|
|
|
|
|
Строб, |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛЗ |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
MC |
|
|
имп |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
180° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TL |
|
в)Запуск |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
пз |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
4.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и M C ) . Д л я |
получения двусторонней |
Ш И М (фронт |
и с п а д |
з в у к о |
иесущих импульсов необходимо модулироват ь в п р о ш в о ф а з е |
((син |
||||||||
ф а з н а я |
м о д у л я ц и я приводит |
не |
.к |
широтной, |
а |
временной |
м о д у |
||
л я ц и и ) . П р о т и в о ф а з н о с т ь |
'звуковых |
сигналов |
обеспечивается |
уси |
|||||
лителем - фа зоіиивертюром, |
после |
(которого звуковые сигналы со- |
|||||||
сдвигом |
ф а з ы на |
'180° подаются |
на |
м о д у л я т о р ы . |
(Предварительно' |
||||
спектр |
звукового |
(сигнала |
ограничивается фильтром низкой ч а с т о |
||||||
ты . Наличие такого ф и л ь т р а |
я в л я е т с я обязательным, о чем |
у ж е |
76
г о в о р и л а сь выше . |
Д а л ь н е й ш а я |
р а б о т а |
поясняется |
д и а г р а м м а м и |
||||||||||||||||||||||
.рис. |
4.8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
М о д у л я т о р ы |
'фронта |
и |
спад а |
импульса |
запускаютс я |
|
одновре |
|||||||||||||||||||
менно импульсам и |
двойной |
строчной |
частоты |
(рис. |
4.86). Отсчеты |
|||||||||||||||||||||
звукового |
сигнала, |
приходя- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
щиеся |
|
на |
время |
активной |
|
а)\ |
Строка. |
|
|
ГИ |
|
|
Строка, |
|||||||||||||
части |
строки |
(рис. |
4.8а), |
за |
|
6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
держиваютс я |
|
до |
|
прихода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
строчного |
гасящего |
|
импуль |
|
о) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
са с помощью системы пе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
резаписи. |
При |
использова |
|
г) |
|
|
|
|
1 |
|
Л |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
нии |
в качестве |
модуляторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
фронта |
и |
спада |
импульса |
|
д) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
схемы |
рис. |
4.4 |
т а к а я |
пере |
|
е) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
запись |
осуществляется |
пу |
|
|
|
|
|
|
1 |
Л |
|
|
|
|
|
|||||||||||
тем |
синхронной |
коммутации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
ш) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
постоянной |
времени |
|
р а з р я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
да, |
для |
чего |
к |
обоим |
моду |
|
з) |
|
|
|
|
J~U~L |
|
|
|
|
|
|||||||||
лятора м |
|
подаются |
|
импуль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
сы |
перезаписи |
(рис. |
4.8в). |
|
|
|
|
|
|
Рис. |
4.8 |
|
|
|
|
|
||||||||||
Д л я |
|
четных |
звуковых |
от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
счетов перезапись не требу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ется, |
поэтому импульсы |
перезаписи |
в эти |
моменты |
не |
подаются. |
||||||||||||||||||||
В итоге на выходе М Ф и M C появляются прямоугольные импуль |
||||||||||||||||||||||||||
сы, |
модулированные |
|
по |
ширине |
(рис. 4.8ги<?), |
причем |
направле |
|||||||||||||||||||
ние |
изменения |
длительности |
у |
них противоположное |
(на |
эпюрах |
||||||||||||||||||||
это |
показано |
с т р е л к а м и ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Звуконесущие импульсы получаются вычитанием из первой по |
||||||||||||||||||||||||||
следовательности второй. Поскольк у длительность |
звуконесущегэ |
|||||||||||||||||||||||||
импульса при снятой модуляции определяется временным |
сдвигом |
|||||||||||||||||||||||||
м е ж д у 'последовательностями, |
то перед вычитанием необходимо од |
|||||||||||||||||||||||||
ну из |
последовательностей |
|
з а д е р ж а т ь |
на |
это |
в р е м я |
і(рие. |
4 .8е) . |
||||||||||||||||||
С этой целью импульсная последовательность |
от модулятора |
спада |
||||||||||||||||||||||||
импульса |
подается |
|
на |
вычитающее |
устройство |
через |
|
линию |
за |
|||||||||||||||||
д е р ж к и |
( Л З ) . 'Время |
з а д е р ж к и |
п о р я д к а |
Л,8 |
мке . П а р а з и т н ы е |
сиг |
||||||||||||||||||||
н а л ы , возникающи е |
.при |
вычитании, |
устраняются |
ограничением. |
||||||||||||||||||||||
В итоге |
получаем |
звукоінесущие |
импульсы |
с |
двусторонней |
Ш И М |
||||||||||||||||||||
(рис. |
4.8ж). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В (модуляторе необходимо |
предусмотреть |
|
'устройство, |
ограничи |
||||||||||||||||||||||
в а ю щ е е |
м а к с и м а л ь н у ю девиацию |
звуконесущих |
импульсов, |
с |
-там |
|||||||||||||||||||||
'чтобы |
при возникновении |
н ѳ ремодуляции в |
звуковом |
|
к а н а л е |
не |
||||||||||||||||||||
с о з д а в а т ь помех |
д л я |
синхронизации и видеоши н ал-а. В качестве |
та |
|||||||||||||||||||||||
кого ограничителя |
девиации |
(ОД ) |
'используется |
схема |
совпадения, |
•которая открывается стробирующими импульсами '(рис. 4.8з) на время, 'Отведенное д л я передачи звуконесущих импульсов. В осталь ные .моменты схема закрыта и сигнал через нее не проходит.
П о л о с а частот звуконесущих импульсов ограничивается фильт ром ІНІИЗКОЙ 'частоты д о 2—3 МГц, после чего они вводятся в теле-
77
визионный сигнал. Введение такого ограничения спектра (позволяет
передавать |
.звуконесущие импульсы и |
защитный пакет |
цветовой |
||
поднесущей |
в одном временном интервале |
(сигналы |
линейно с к л а |
||
д ы в а ю т с я ) . іНа приемном іконце, поскольку |
спектры |
этих |
сдана лав |
||
/не перекрываются, иіх р а з д е л е н и е производится методом |
'частотной |
||||
селекции. |
|
|
|
|
|
ОБРАБОТКА ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ДЕМОДУЛЯЦИИ |
|||||
іВ случае, когда ів строчном гасящем |
импульсе передается толь |
ко один звуконесущий импульс, процесс демодуляции сводится к выделению этого импульса и з видеосигнала ін ш д а ч е его іна фильтр эдизкой частоты. 'При передаче в строчном г а с я щ е м и н т е р в а л е двух звуконесущнх импульсов процесс о б р а б о т к и усложняется . П р е ж д е
всего необходимо |
восстановить исходные |
временные |
и н т е р в а л ы |
|
м е ж д у звуковыми |
отсчетами, поскольку |
в |
процессе передачи они |
|
были подвергнуты |
деформации . К а к и в |
модуляторе, эта |
о п е р а ц и я |
выполняется с п о м о щ ь ю системы синхронной перезаписи. В каче
стве |
запоминающего |
устройства |
д л я шінротномодулированных |
им |
|
пульсов |
удобно использовать 'интегратор со сбросом . В этом |
слу |
|||
чае |
н а |
его выходе |
фиксируется |
н а п р я ж е н и е , пропорциональное |
длительности звувонесущего импульса, и оно хранится д о прихода
импульса сброса . Перезапись |
з а к л ю ч а е т с я |
в повторной |
.модуляции |
||||||||||||||||
этим |
н а п р я ж е н и е м |
последовательности импульсов |
двойной |
строч |
|||||||||||||||
ной |
частоты, в |
р е з у л ь т а т е чего |
д е ф о р м а ц и я |
(временных |
интервалов |
||||||||||||||
.между |
звуковыми |
отсчетами |
устраняется . Д а л ь н е й ш а я |
демодуля |
|||||||||||||||
ция не |
вызывает |
труда и производится фильтром низких |
частот. |
||||||||||||||||
В демодуляторе, |
как и в .модуляторе, т а к ж е в о з м о ж н ы |
д в а вида |
|||||||||||||||||
обработки звуковой и н ф о р м а ц и и : последовательная, |
когда |
выде |
|||||||||||||||||
ленные из видеосигнала звукоиесущие импульсы поочередно |
о б р а |
||||||||||||||||||
б а т ы в а ю т с я |
одним |
интегратором, |
и |
п а р а л л е л ь н а я , |
когда |
д л я |
чет |
||||||||||||
ных и нечетных звуконесущнх импульсов используются |
отдельные |
||||||||||||||||||
интеграторы . Отмеченный в ы ш е основной недостаток |
п а р а л л е л ь н о й |
||||||||||||||||||
схемы |
обработки звуковой |
и н ф о р м а ц и и — |
крайне |
высокие |
требо |
||||||||||||||
в а н и я .к идентичности х а р а к т е р и с т и к |
п а р а л л е л ь н ы х |
.каналов |
(в д а н |
||||||||||||||||
ном с л у ч а е интеграторов) — сохраняется |
и |
здесь. П о |
этой |
причине |
|||||||||||||||
применять е е не |
рекомендуется . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
(Применение |
последовательной |
схемы |
н а к л а д ы в а е т |
определен |
|||||||||||||||
н ы е |
требования |
н а |
скорость |
обработки звуковой информации, |
ко |
||||||||||||||
торые могут б ы т ь снижены |
и |
доведены д о |
легко р е а л и з у е м ы х |
зна |
|||||||||||||||
чений, если в демодуляторе предусмотреть |
устройство, |
р а с ш и р я ю |
|||||||||||||||||
щее з а щ и т н ы й |
и н т е р в а л м е ж д у |
звукоиесущими импульсами, .после |
|||||||||||||||||
іих выделения |
іиз видеосигнала . |
Д л я |
этого |
достаточно с п о м о щ ь ю |
|||||||||||||||
электронного |
к о м м у т а т о р а |
отделить |
один |
звуконесущий |
импульс |
||||||||||||||
от другого іи более поздний |
и з |
них .дополнительно |
з а д е р ж а т ь с |
по |
|||||||||||||||
м о щ ь ю |
линии |
з а д е р ж к и , после |
чего снова |
с л о ж и т ь . У к а з а н н а я |
опе |
||||||||||||||
р а ц и я |
есть |
не |
что иное, к а к |
асинхронная |
перезапись |
звуковой |
ин |
||||||||||||
формации . |
В .процессе этой |
операции длительность защитного |
іин- |
78
т е р в а л а .между звуконесущиміи импульсами доводится до 8—10 икс , что вполне достаточно д л я реализации простыми средствами юисте-
,мы синхронной |
перезаписи . |
|
Н а п о м н и м , |
что использование одной асинхронной |
перезаписи |
звуковой и н ф о р м а ц и и д л я ірасстаіновікм звукоиесущих |
импульсов с |
|
двойной строчной частотой недостаточно, т а к каік строчная частота |
меняется из - за привязки к частоте энергосети телецентра, и это требует синхронного изменения длительности з а д е р ж к и звуковой информации . Отміетіим т а к ж е , что при р а з м е щ е н и и звукоиесущих импульсов в строчном гасящем импульсе по обе стороны от синхро
импульса |
(рис. 4.6) |
введение в демодулятор дополнительной асин |
||
хронной |
перезаписи |
не является |
обязательной, |
т а к к а к длитель- |
|
|
|
Г ~ |
~1 |
• 4J1JV ^ |
дзнч, \*\ СС, H |
Огр. \Ц ССг H |
ЛЗ \*\ -f- |
|
|
|
I |
I I |
4*- |
|
|
|
Мод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2fcmp |
50- |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.9 |
|
|
|||
ность |
защитного |
иінтервала |
в |
ѳтом |
случае |
(около 3,5 мке) |
доста |
|||||
точна |
д л я непосредственной |
р е а л и з а ц и и системы синхронной |
пере |
|||||||||
записи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проведанное рассмотрение позволяет составить полную струк |
||||||||||||
турную схему демодулятора . Она показана |
на рис. 4.9, а д и а г р а м |
|||||||||||
мы, |
поясняющие |
ее |
р а б о т у , — на |
|
|
|
||||||
рис. 4.10. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н а |
входе демодулятора |
|
включен |
|
|
|
||||||
фильтр низкой частоты Ф Н Ч і . Он |
|
|
|
|||||||||
устраняет |
цветовую |
подиесущую, |
|
|
|
|||||||
н а к л а д ы в а е м у ю |
при |
передаче |
на |
|
|
|
||||||
один |
из звукоиесущих |
импульсов, |
и |
|
|
|
||||||
снижает уровень шумов в звуковом |
|
|
|
|||||||||
канале . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Звуконесущие |
импульсы |
выделя |
|
|
|
|||||||
ются |
из (видеосигнала |
(рис. 4.10а) |
|
|
|
|||||||
схемой совпадения |
( C G ) , |
на |
кото |
|
|
|
||||||
рую дл я этой цели от системы |
син |
|
|
|
||||||||
хронизации |
приемной |
аппаратуры ж) |
|
|
||||||||
подаются |
стробирующпе |
импульсы |
- |
|
|
|||||||
(рис. |
4.106). Д л я |
повышения |
поме |
|
|
|
||||||
хоустойчивости |
звукового |
|
канала |
|
|
|
||||||
звуконесущие импульсы |
подверга |
|
|
|
||||||||
ются |
двустороннему |
ограничению, |
|
Рис. 4.10 |
|
79
в процессе которого устраняются шумы с их вершин и основании
(рис. 4.10а). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Схема |
совладений |
(ССг), |
линия |
з а д е р ж к и |
( Л З ) |
іи |
с у м м а т о р |
|||||||||||||||
( + ) |
образуют |
у ж е |
рассмотренную |
в ы ш е систему асинхронной |
пе |
|||||||||||||||||
резаписи, |
используемую |
д л я |
увеличения |
длительности |
защитного |
|||||||||||||||||
и н т е р в а л а .между звуконесущими |
и м п у л ь с а м и |
(ріис. 4.1 Os, |
г, |
д, |
е), |
|||||||||||||||||
а интегратор |
( j |
) и |
|
модулятор |
(Мод) |
— |
систему |
синхронной |
пе |
|||||||||||||
резаписи |
д л я |
расстановки |
звуковых |
отсчетов |
с |
двойной |
строчной |
|||||||||||||||
'частотой |
(рис. 4Д0дае и з ) . В |
системе |
перезаписи |
м о ж н о |
использо |
|||||||||||||||||
в а т ь как А Р М , т а к и |
Ш И М , поскольку |
'можно в ы б р а т ь глубину |
де |
|||||||||||||||||||
виации достаточно |
м а л о й , |
чтобы |
обеспечить |
низкие |
нелинейные |
|||||||||||||||||
и с к а ж е н и я . Предпочтение все |
ж е следует |
отдать А И М , т а к |
как ир-1 |
|||||||||||||||||||
ѳтом удается обеспечить меньшие нелинейные .искажения в |
|
случае |
||||||||||||||||||||
возникновения перегрузки в звуковом 'канале іи получить |
более |
|||||||||||||||||||||
высокий уровень звукового сигнала после |
демодуляции, |
что |
улуч |
|||||||||||||||||||
ш а е т отношение |
с и г н а л / а п п а р а т у р н ы й |
фон. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Д е м о д у л я ц и я |
импульсов |
после перезаписи |
'Производится |
фильт |
||||||||||||||||||
ром низкой частоты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4.4. П О М Е Х О У С Т О Й Ч И В О С Т Ь |
К А Н А Л А З В У К О В О Г О |
|
||||||||||||||||||||
|
С О П Р О В О Ж Д Е Н И Я П Р И Ш И Р О Т Н О - И М П У Л Ь С Н О Й |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
М О Д У Л Я Ц И И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
С п е к т р звуконесущих импульсов при |
Ш И М |
имеет |
с л о ж н у ю |
|||||||||||||||||||
структуру, в которой |
непосредственно |
'присутствуют |
с о с т а в л я ю щ и е |
|||||||||||||||||||
модулирующей звуковой частоты. Эти с о с т а в л я ю щ и е могут |
быть |
|||||||||||||||||||||
выделены из спектра с п о м о щ ь ю фильтра низкой частоты, |
полоса |
|||||||||||||||||||||
пропускания 'которого в 'соответств.ии с ограничением, |
н а к л а д ы в а е |
|||||||||||||||||||||
м ы м теоремой |
Котельникова, д о л ж н а |
быть меньше половины часто |
||||||||||||||||||||
ты следования звуконесущих |
импульсов или р а в н а ей. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Д л я повышения |
помехоустойчивости |
целесообразно |
перед |
по |
||||||||||||||||||
дачей |
звуконесущих |
импульсов на |
ф и л ь т р низікой |
частоты |
|
произ |
||||||||||||||||
вести |
их |
двустороннее амплитудное ограничение, что позволит ис- |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ключить |
непосредственное |
прохож |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дение |
шумов |
через |
фильтр |
(рис. |
|||||||||
- |
П |
|
|
|
|
|
|
|
4.11а, 6"). |
Предельным |
случаем |
та |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кого |
ограничения |
является |
переход |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
пороговому приему, |
п р и |
котором |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
из |
|
последовательности |
|
звуконесу |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щих |
импульсов |
вырезаются |
узкие |
||||||||||
|
|
Рис. 4.11 |
|
|
|
|
полоски н а |
уровне половины |
их |
раз - |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
маха . |
Р а б о т а |
последующих |
уст |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ройств |
в |
этом |
случае |
определяется |
|||||||||
моментами прохождения |
огибающей |
звуконесущего |
импульса |
че |
||||||||||||||||||
рез порог |
с р а б а т ы в а н и я |
ограничителя. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80
Х а р а к т ер воздействия |
шумов |
'зависит от |
его |
|
относительного |
||||||
уровня. П р и небольших уровнях, |
когда р а з м а х |
шумовых |
импульсов |
||||||||
не п р е в ы ш а е т половины р а з м а х а |
звуконесущих |
импульсов, воздей |
|||||||||
ствие ш у м а проявляется |
в паразитной |
модуляции |
их 'фронтов. |
С |
|||||||
ростом уровня шума наступает момент, когда отдельные |
шумовые |
||||||||||
импульсы начинают п р е в ы ш а т ь порог срабатывания |
ограничителя. |
||||||||||
Это приводит как к появлению л о ж н ы х импульсов |
на выходе огра |
||||||||||
ничителя, |
т а к и ік дроблению |
исходного |
звуконесущего |
импульса |
|||||||
на части, |
т. е. ік появлению |
аномальной |
ошибки. |
Помехоустойчи |
|||||||
вость звукового канала при этом р е з к о |
п а д а е т . |
|
|
|
|
|
|||||
При совмещенном 'методе |
передачи |
|
отношение |
•сигнал/шум |
в |
||||||
в и д е о к а н а л е определяется |
н о р м а м и , принятыми в |
телевидении д л я - |
|||||||||
линий дальней связи . П р и |
выполнении |
этих норм |
уровень шума |
в |
видеоканале получается существенно м е н ь ш е тех значений, при ко
торых начинают возникать аномальные ошибки. |
|
В соответ |
|
Рассмотрим помехоустойчивость звукового |
к а н а л а . |
||
ствии с в ы ш е и з л о ж е н н ы м 'будем |
рассматривать |
схему |
демодулято |
ра, состоящую из ограничителя |
и ф и л ь т р а звуковых частот, в к л ю |
ченного после ограничителя. На вход ограничителя подаются звуко-
несущие импульсы с двусторонней |
Ш И М . |
П а р а м е т р ы импульсов, |
|||
необходимые д л я |
расчета, |
у к а з а н ы |
на рис . |
4.-1-2. Рассмотрение про |
|
ведем |
д л я общего |
случая, |
п о л а г а я , |
что ш у м ы в в и д е о к а н а л е линии |
|
могут |
иметь произвольное спектральное распределение. |
Оговорим т а к ж е , что п о д помехоустойчивостью зівукового к а н а ла будем понимать отношение эффективного н а п р я ж е н и я звукового сигнала (при отсутствии помех на входе) к эффективному н а п р я жению помехи при наличии звуконесущих импульсов, н о гари отсут ствии полезной девиации . Такое определение отношения сигнал/по
меха является в н а с т о я щ е е в р е м я |
наиболее распространенным |
и |
||||||
обычно |
э т а |
величина |
нормируется |
д л я звуковых |
к а н а л о в . |
|
||
О р и |
расчете (помехоустойчивости звукового |
к а н а л а |
будем |
по |
||||
л а г а т ь , |
что |
р а д и о к а н а л связи заменен, эквивалентным |
четырехпо |
|||||
люсником, |
п а р а м е т р ы |
'которого |
определяются |
характеристика-ми |
||||
видеоканала . Р я д ж е |
-специфических 'ограничений, н а к л а д ы в а е м ы х |
|||||||
•радиотрактам, будет рассмотрен |
дополнительно. |
|
|
|
81