3. Разработка функциональной схемы приемного устройства

Источником информации в телевизионных системах является оптическое изображение объекта/предмета, которое формируется с помощью оптической системы на фотоэлектрическом преобразователе.

Общая функциональная схема приемного устройства выглядит следующим образом:

Рис. 2. Функциональная схема приемного устройства

Передача сведений о состоянии каждого элемента изображения существующих стандартов осуществляется последовательно. Эта задача, последовательного считывания сигналов изображения, решается устройством развертки.

Развертка – последовательное во времени перемещение электрического луча, считывающего информацию об элементах изображения по определенному периодическому закону. Она должна быть синхронной (равенство частот развертки) и синфазной (одновременность развертки). Это позволяет не передавать координаты элементов изображения.

На приемной стороне синтез, формирование телевизионного изображения использует два решения:

1. использование такой же самой развертки;

2. электроннооптическое преобразование – электрический сигнал в сигнал изображения и вывод его на экран телескопа.

Современные стандарты телевидения используют прогрессивную развертку. При этом передаваемый кадр изображения разбивается на два поля: по нечетным строкам и по четным строкам. Эта система позволяет уменьшит частоту кадров в 2 раза по сравнению с частотой полей. И это позволяет сузить спектр передаваемого сигнала

Сигналы Е_R, Е_G и Е_B, полученные с помощью трех передающих трубок в камере, усиливаются и поступают на матрицу, где фор­мируются сигналы Е_Y, Е_R-Y и Е_B-Y. С помощью электронного коммутатора, переключающегося после каждой строки, формируется последовательность чередующихся цветоразностных сигналов. Сигналы Е_R-Y и Е_B-Y по очереди управляют частотой генератора поднесущей. Полученный ЧМ сигнал в блоке сложения смешивается с сигналом Е_Y и образуется полный цветовой сигнал. В телевизоре необходимо из принятого цветового сигнала сформировать цвето­разностные сигналы Е_R-Y, Е_B-Y и Е_G-Y. Полный сигнал, содержащий информацию о яркости, и сигнала цветности, передаваемые с помощью поднесущей, имеются на выходе видеоусилителя (рис. 3.). С выхода видеоусилителя через полосовой фильтр этот сигнал поступает на вход линии задержки и на электронный коммутатор.

Рис. 3. Структурная схема приемного устройства

Электронный коммутатор имеет четыре входа и два выхода. Сигнал с выхода линии задержки подается на входные зажимы (1 и 4), а сигнал со входа линии – на зажимы (2 и 3). Если с видеоусилителя поступает сигнал Е_B-Y, то переключатели находятся в верхнем положении, как показано на рис. 1. В этом случае сигнал Е_B-Y поступает со входа (3) на выходной зажим (6) и детектор B-Y. Сигнал Е_R-Y, передаваемый в течении предыдущей строки, берется с выхода линии задержки и поступает на детектор R-Y со входа (1). В течении следующей строки переключатели коммутатора находятся в нижнем положении, т.е. в замкнутом состоянии находятся контакты 2-5 и 4-6. В этом случае сигналы на детекторы B-Y и R-Y поступают следующим образом. Сигнал Е_R-Y, который теперь имеется на выходе видеоусилителя (т.е. на входе линии задержки), через замкнутые контакты 2-5 поступает на детектор R-Y. Сигнал Е_B-Y берется с выхода линии задержки и поступает на соответствующий детектор через контакты 4-6. С выхода детекторов сигналы поступают на матрицу, формирующую третий цветоразностный сигнал Е_G-Y. Для управления электронным коммутатором используются импульсы прямоугольной формы. Полный цикл коммутации осуществляется за время двух строк (в течение одной строки переключатели находятся в верхнем поло­жении, в течении другой – в нижнем), поэтому частота коммутирующих импульсов равна f_стр/2. Нормальная работа приемного устройства возможна лишь в том случае, когда порядок переключения коммутатора соответствует очередности поступления цветоразностных сигналов. Это возможно лишь тогда, когда электронный коммутатор в телевизионном приемнике работает синфазно с электронным коммутатором кодирующего устройства. Для обеспечения указанной синфазности в приемник вместе с основным набором сигналов необходимо передавать дополнительный сигнал, с помощью которого можно установить правильную фазу работы электронного коммутатора. Следует отметить, что синхронизация электронного коммутатора необходима для правильного приема цветовых сигналов. Синхронизация генераторов строчной и кадровой разверток в цветном телевизоре осуществляется с помощью строчных и кадровых синхроимпульсов так же, как в приемнике черно-белого телевидения. Сигнал, устанавливающий фазу работы электронного коммутатора, называется сигналом цветовой синхронизации.