Пктс на сигнали кольоровості

В прийомному пристрої повний відеосигнал U_Σ, виділений з радіочастотного спектра, розділяється на два канали: яскравісний і кольорової інформації. Сигнал U_Y проходить через режекторний фільтр для придушення піднесучої, лінію затримки і відеопидсилювач. В іншому каналі (рисунок 4.4) сигнал U_Σ потрапляє на підсилювач сигналів кольоровості ПСК з частотною характеристикою, яка компенсує високочастотні попередні спотворення, внесені в сигнал при передаванні. Вихід підсилювача сигналів кольоровості з’єднаний з одним з входів електронного комутатора ЕК безпосередньо, а з іншим – через лінію затримки ЛЗ з . Виходи ЕК через обмежувачі Обм зв’язани з частотними детекторами ЧД_R та ЧД_B, які мають протилежні нахили амплітудно-частотних характеристик.

Припустимо, що в даний момент передається сигнал U_r. У відповідності з положенням перемикача, наведеним на малюнку, цей сигнал потрапляє на частотний детектор ЧД_R, а в канал частотного детектора ЧД_B потрапляє сигнал з попереднього рядка, затриманий на лінії затримки. Таким чином на входи обох частотних детекторів одночасно потрапляють сигнали U_r та U_b. При передавані наступного рядка на виході підсилювача сигналів кольоровості опиниться сигнал U_b, а на виході лінії затримки – сигнал U_r. Для того, щоб ці сигнали потрапили в свої канали, ЕК має переключитися. Операція переключення здійснюється генератором комутуючих імпульсів ГКІ, який перекидається імпульсами рядкової синхронізації . На виході частотного детектора ЧД_R виділиться сигнал U_r, на виході детектора ЧД_B – сигнал – U_b, оскільки амплітудо-частотна характеристика цього детектора має від’ємний нахил. Сигнали U_r та U_b потраплять на входи корегуючих підсилювачів П_R та П_B, які компенсують низькочастотні попередні спотворення, внесені в сигнали при передачі, та змінюють фазу на 180°. В результаті відновлюються сигнали U_R-Y та U_B-Y, з яких за допомогою матриці М_G формується сигнал U_G-Y, за формулою:

U_G-Y = – 0,51U_R-Y – 0,19U_B-Y .

Комутація сигналу кольоровості в приймачі повинна бути синхронною і синфазною роботі комутатора на передавачі. З цією метою в сигналі системи SECAM існує спеціальний сигнал розпізнавання кольору, а в приймачі – відповідний блок для його виділення. Сигнал розпізнання кольору передасться протягом дев'яти рядків в періоди кадрових гасячих імпульсів, а саме: на рядках 7–15 в першому полі і 320–328 – в другому полі кадру.

Опис лабораторного стенда

Лабораторна установка складається з генератора випробувальних сигналів ГВС, стандартного декодуючого пристрою системи SECAM на базі телевізійного приймача типу "Електрон" (3УСКТ).

Функціональна схема кодуючого і декодуючого пристроїв зображенні на рисунках 4.5. і 4.6.

Розглянемо, яким чином формується повний відеосигнал.

Рисунок 4.5 – Функціональна схема кодуючого пристрою системи SECAM

На виході датчика кольорового сигналу виділяються три вихідних сигнали основних кольорів , , , які пройшли кола γ - корекції. Вихідні сигнали основних кольорів несуть інформацію про яскравість зображення, кольоровий тон і насиченість. На виході кодуючої матриці М отримують сигнал яскравості і два кольорорізнісних сигнали і . Кольорорізнісні сигнали і формуються матричною схемою за наступними законам:

, .

Вибір різних коефіцієнтів компресії (1.9 і 1.5) обумовлений необхідністю більш повного використання динамічної характеристики модулятора, а зміною полярності сигналу вдається трохи покращити форму перехідної характеристики під час передачі червоного і пурпурового кольору високої насиченості. Збільшення насиченості червоної і пурпурової частин зображення відповідає зменшенню частоти піднесучої. Завдяки цьому знижуються спотворення, викликані обмеженням смуги частот, яка проходить за каналом передачі.

З виходу матриці сигнали та поступають на вхід блоків низько- частотної корекції 3 і 4. АЧХ блоків низькочастотних передспотворень показано на рисунку 4.3 а). В сигнали та за допомогою суматорів 5 і 6 вводять сигнали, які призначені для розпізнавання рядків. Ці сигнали необхідні для того, щоб в приймачі можна було б розділити по рядкам інформацію про червоний і синій кольори і направити її у відповідні канали. СРР передаються підчас зворотного ходу по кадрах і мають вид імпульсів, що схожі на трапецію і по амплітуді вони перевершують сигнали кольоровості. Передаються СРР в кожному полі і займають інтервал 9 рядків - з 7-ого по 15-ий рядок в першому полі і з 320-ого по 328-ий рядок - в другому полі.

Сигнали кольоровості з введеними в них сигналами розпізнавання обмежуються в блоках 7 і 8 для того, щоб викиди, які виникають на переходах сигналів ER та EB під дією кіл низькочастотних передспотворень, не викликали надмірного збільшення девіації піднесучої.

Обмежені сигнали кольоровості поступають на вхід частотних модуляторів 9 і 10. Під час прямого ходу рядкової розгортки кольорова піднесуча модулюється за частотою відеосигналом , а кольорова піднесуча - відеосигналом . Під час зворотного ходу рядкової розгортки вмикається система фазового авторегулювання частоти (ФАРЧ), яка налагоджує частоту частотного модулятора під частоту відповідного генератора піднесучих та .

Під час прямого ходу розгортки система ФАРЧ відмикається. З виходу частотних модуляторів сигнали поступають на обмежувачі 11 і 12, а потім на вхід електронного комутатора 17, який керується імпульсами напіврядкової частоти. На виході комутатора виділяються -сигнали та . Одержані на виході електронного комутатора сигнали кольоровості на піднесучій піддаються операції зміни фази. Ця операція необхідна для зниження помітності піднесучої на екрані приймача чорно-білого телебачення. Зміна фази на протилежну відбувається на період кожного наступного поля, крім того, на період кожного третього рядка, тобто в кожному полі фаза піднесучої змінюється за законом 0°,180°, 0°180° і від рядка до рядка – за законом 0°,0°,180°,0°,0°, 180° і т.д.

Після комутації піднесучі проходять коло високочастотних передспотворень 20, яке являє собою фільтр з АЧХ, що має форму, представлену на рисунку 4.3 б).

Для введення в повний кольоровий телевізійний сигнал імпульсів синхронізації і гасіння, необхідних для нормальної роботи схем розгорток телевізійного приймача, модульована піднесуча подавлюється на інтервалі часу, рівному приблизно 7,5 мкс від початку рядкового гасячого імпульсу, і в інтервалі часу кадрового-гасячого імпульсу, за виключенням інтервалів часу існування імпульсів кольорової синхронізації. Ця операція відбувається в блоці 21.

Отримані в результаті цієї операції сигнали кольоровості на піднесучій сумуються в схемі 18 з сигналом яскравості і імпульсами синхронізації, утворюючи повний кольоровий телевізійний сигнал (ПКТС). Лінія затримки на 0.7мкс забезпечує збіг за часом сигналу яскравості і сигналу кольоровості на піднесучій.

Отриманий в блоці 18 ПКТС поступає на передавач телецентру, де він забезпечує модуляцію несучої за амплітудою.

Розглянемо стисло принцип роботи декодуючого пристрою в лабораторному стенді, функціональна схема котрого приведена на рис. 4.6.

Рисунок 4.6 – Функціональна схема декодуючого пристрою системи SECAM

Повний відеосигнал системи SECAM з виходу блоку 1 поступає на два канали: канал сигналу яскравості і канал сигналу кольоровості. Канал яскравості - це звичайний широкосмуговий відеопідсилювач. Відмінність його складається в тому, що відеосигнал повинен бути затриманий приблизно на 0,6–0.8 мкс для того, щоб він співпав за часом з сигналами кольоровості, які затримуються підсилювальними каскадами більше. Затримка сигналу яскравості проводиться лінією затримки 4.

На вході блоку кольоровості передбачений коректор високочастотних передспотворень 1. АЧХ його протилежна характеристиці, яка зображена на рисунку 4.3 б). Амплітудний обмежувач компенсує викривлення, викликані нерівномірністю АЧХ каналу зв'язку, і послаблює дію завад. Обмежений сигнал кольоровості поступає на два канали - прямий і затриманий. Сигнал на другому виході Е1 затриманий на час одного рядка по відношенню до прямого сигналу Е. Ці сигнали, в кожному з яких інформація про червоний і синій чергується по рядкам, подаються на вхід електронного комутатора 6. Комутатор керується симетричним тригером 16 з частотою, рівною напіврядковій частоті. Симетричний тригер, в свою чергу, керується імпульсами від блоку рядкової розгортки. Електронний комутатор працює так, що на його виходах інформація про червоний і синій розділяється на дві послідовності та , в кожному з яких чергуються по рядкам прямі і затримані сигнали. Сигнали та вдруге обмежуються амплітудними обмежувачами 7 і 8, які , по-перше, зменшують паразитну амплітудну модуляцію сигналів, яка виникла в блоці затримки і комутаторах, по-друге, дозволяють регулювати розмахи сигналів на виході декодуючого пристрою.

Далі обмежені сигнали поступають на вхід частотних детекторів 9 і 10, які являються основними елементами блоку кольоровості. На їх виходах виділяються кольорорізнісні сигнали і . Так як сигнали та подаються на модулятор кодуючого пристрою з різними знаками, для одержання кольорорізнісних сигналів однакової полярності необхідно так виконати схеми частотних детекторів, щоб їх характеристики були зеркально зворотніми, тобто позитивна девіація частоти піднесучої викликала б на виходах ЧД приріст потенціалів з різними знаками.

Демодульовані сигнали проходять далі ланцюги 11 і 12 корекції низькочастотних передспотворень. АЧХ коректора НЧ передспотворень зворотна характеристиці на рисунку 4.3 а). З виходу блоків 11 і 12 сигнали поступають на дві матричні схеми 13 і 14. На виході матриці 14 отримуються сигнали основних кольорів , , , які через спеціальні відеопідсилювачі потупають на катоди кінескопу.

Одним з важливих вузлів декодеру є схема кольорової синхронізації 15. Система кольорової синхронізації (СКС) виконує дві основні функції:

• Забезпечує правильну фазу роботу електронного комутатора; Симетричний тригер 16, який керує роботою електронного комутатора, в момент вмикання телевізора може знаходитись в будь-якому з його двох стійких станів. При цьому може вийти, що інформація про червоний колір буде поступати в канал , а інформація про синій – в канал . СКС слідкує за правильністю роботи комутатора і в випадку порушення фази подає спеціальний коректуючий сигнал, який подається на симетричний тригер і відновлює правильну фазу комутації.

• СКС вмикає блок кольоровості тільки під час прийому кольорових програм.

Розглянута функціональна схема декодуючого пристрою є базовою для всіх кольорових телевізорів, які виробляються промисловістю в наш час. Деякі несуттєві варіанти використання матрицювання сигналів кольоровості перед кінескопом застосовувалися у більш ранніх випусках кольорових телевізорів.

Рисунок 4.7 – Схема електрична принципова субмодуля кольоровості