12.4. Обобщенная функциональная схема передающего тракта цифровой тв-системы

Функциональная схема передающего тракта изображена на рис. 12.10.

Устройство цифрового кодирования преобразует аналоговые сигна­лы изображения, звукового сопровождения, синхросигналы и сигналы дополнительной информации в цифровой ТВ-сигнал. К дополнитель­ным сигналам относят сигналы испытательных строк, используемые для настройки ТВ-системы; сигналы различных информационных служб, например телетекста. При преобразовании используется прин­цип временного уплотнения перечисленных выше сигналов, при кото­ром в рамках допустимой скорости передачи асе сигналы объединяют­ся в единый цифровой ТВ-сигнал.

Кодер помехоустойчивого кодированияпредназначен для повыше­ния помехоустойчивости передаваемой цифровой информации. Это устройство из поступающих кодовых слов формирует помехозащищенные кодовые слова.

Преобразователь формата данныхпереводит цифровые сигналы из параллельного формата в последовательный. При формировании по­следовательного кода сигналы ТВ-изображения, звука объединяются со служебными и сервисными сигналами, образуя единый канальный сигнал. К служебным сигналам относят маркеры разметки зон последовательного кода, адреса фрагментов передаваемой информации, указатели вида этих фрагментов.

— параллельный цифровой код

—E_Y,E_R-Y,E_B-Y компонентные цифровые сигналы

(три шины, в каждой шине 8 проводов)

— последовательный цифровой код

Рис. 12.10. Обобщенная функциональная схема передающего тракта цифровой ТВ-системы: УЦК — устройство цифрового кодирования; КПК — кодер помехоустойчивого кодирования; ПДФ — преобразователь формата данных;

РпУ — ра­диопередающее устройство; А — антенна; И, 3, ДИ,

СС – аналоговые сигналы изображения, звука, дополнительной информации, синхронизации

Сервисные сигналы определяют ре­жим работы радиоприемного устройства (РпрУ) и обеспечивают фун­кционирование систем авторегулирования.

В радиопередающем устройствеосуществляется скремблирование цифрового канального сигнала, временное уплотнение его и преобра­зование в радиосигнал.

Скремблирование — это формирование из входной последователь­ности кодовых комбинаций псевдошумового сигнала. Псевдошумовой сигнал характеризуется тем, что его мощность равномерно распреде­лена по полосе частот, занимаемой этим сигналом. Такие сигналы об­ладают повышенной помехоустойчивостью и малыми искажениями при передаче и приеме.

Временное уплотнение цифрового сигнала — передача его за более короткий промежуток времени. При временном уплотнении передаваемые сигналы записываются в виде блоков в запоминающие устройства (ЗУ), затем блоки считываются из ЗУ с большей тактовой частотой, чем при записи.

Из передающего устройства радиосигналы подводятся к антенне(А) и излучаются в эфир.

12.4.1. Устройство цифрового кодирования

В связи с тем что в области вещательного телевидения до сих пор еще не существует таких источников ТВ-сигнала, которые формиро­вали бы сигнал в непосредственно цифровой форме, необходимо пре­образовывать аналоговые ТВ-сигналы в цифровой вид.

Цифровые ТВ-системы в зависимости от вида преобразования аналоговых сигналов в цифровые бывают двух видов.

1. Системы с преобразованием полного цветного телевизионного сигнала (ПЦТС) в цифровую форму (системы с непосредственным кодированием).

2. Системы с преобразованием составляющих сигнала цветного изображения в цифровую форму (системы с компонентным кодиро­ванием).

Системы первого вида привлекательны тем, что они позволяют перевести аппаратно-студийный комплекс (АСК) на цифровые прин­ципы, базируясь на ныне существующей аналоговой аппаратуре этого комплекса. Однако при этом определенные трудности возникают для выполнения ряда специальных студийных операций (например мон­таж видеозаписи; реализация специальных видеоэффектов и т. п.).

В системах с компонентным кодированием осуществляется разде­льное цифровое кодирование отдельных составляющих ТВ-сигнала (компонент). В качестве компонентных составляющих можно исполь­зовать сигналы основных цветов E_R, E_B, E_G или сигнал яркости и цветоразностные E_Y, E_R-Y, E_B-Y. Системы этого вида позволяют получить высокое качество ТВ-изображения (отсутствуют перекрестные иска­жения между составляющими ТВ-сигнала, поскольку они обрабаты­ваются раздельно); исключаются проблемы, связанные с преобразова­нием стандартов цветного телевидения; упрощается режиссерская об­работка сигналов в АСК и т. п.

В соответствии с рекомендациями Международных консультатив­ных комитетов по радио (МККР) полагается перспективным исполь­зование в ТВ-вещании систем с компонентным цифровым кодирова­нием.

Компонентное кодирование можно осуществить, подвергая циф­ровому преобразованию мультиплексированные (последовательно следующие друг за другом) аналоговые составляющие ТВ-сигнала. В этом случае требуется всего один аналого-цифровой преобразова­тель, преобразующий поступающие на него компоненты E_Y(t), E_R-Y(t), E_B-Y(t) в цифровую форму. Однако более прогрессивная концепция компонентного кодирования основана на параллельной цифровой об­работке сигналов основных цветов с последующим формированием мультиплексированного цифрового выходного сигнала _Y, _R__Y, _B-Y.