На головну сторінку   Всі книги

2.2. Телевізійні системи, їх пристрій, принцип дії і призначення. Системи кодування кольору

Телевізійне зображення відтворюється шляхом послідовного сканування електронними променями екрана, покритого електролюминесцирующим речовиною. Сканування відбувається зліва-направо вдовж горизонтальних ліній (телевізійних рядків) і зверху вниз по рядках.

Промені пробігають рядок за рядком зверху вниз до самого низу екрана, а потім повертаються назад, і знову переміщаються зліва-направо і зверху-вниз. За рахунок інерційності ока, в процесі подібного сканування, колірні спалахи світла, що викликаються зливаються в лінії, а потім в повне зображення кадру. У результаті повний телевізійний кадр являє собою сукупність ліній, що послідовно висвічуються, що передають (що малюють) зображення на екрані.

Встановлено, що для сприйняття людським оком цієї сукупності як цілого вона повинна оновлюватися не рідше 50 разів кожну секунду (50 Гц). У телебаченні був реалізований чересстрочний режим розгортки, при якому за кожний прохід промінь пробігає тільки половину ліній - спочатку парні, потім - непарні. Таким 44

чином, кожний телевізійний кадр виявляється розділеним на два полукадра - їх називають полями. У результаті, коли ми говоримо про вертикальну частоту в 50 Гц, кадрова виявляється в два рази менше - 25 Гц. На мал. 11 представлена структурна схема телевізійного приймача (приймальної телевізійної системи). Прийняті антеною високочастотні електромагнітні коливання (радіохвилі) посилюються в радиоприемном пристрої і перетворюються у відеосигнали. Підсилювач відеосигнала забезпечує посилення сигналів, що поступають від радиоприемного пристрою або від інших пристроїв на низькочастотний вхід до рівня, необхідного для подачі їх на кінескоп. Кінескоп перетворює електричні сигнали у видиме зображення.

Блок розгорток управляє роботою кінескопа. Разом із зображенням в телевізорі через підсилювач звуку відтворюється і звуковий супровід.

Рис. 11. Структурна схема кольорового телевізора: 1 - радиоприемное

пристрій, 2 - підсилювач відеосигнала, 3 - електронно-променева трубка

(кінескоп), 4 - блок розгорток, 5 - низькочастотний вхід,

6 - підсилювач звуку, 7 - гучномовець

45

Для перегляду відеофільмів до телевізора підключається відеомагнітофон або відеокамера через антенний вхід або через вхід «Відео». Відеомонітор відрізняється від телевізора відсутністю радиоприемного пристрою.

У основі отримання зображення на екрані телевізора, також як і в киноизображенії, лежить інерційність сприйняття людиною світлових подразнень. Для умов спостереження, що звичайно зустрічаються час наростання зорового відчуття біля 0,1 з, а час збереження світлового збудження приблизно 0,4...1,0 з після закінчення дії світлового подразника (найбільш швидко затухають відчуття від червоного кольору, потім зеленого і синього).

Ця властивість зору дозволяє проводити поелементную розгортку зображення від рядка до рядка і від одного полукадра до іншому, тобто зображення приймається по частинах у вигляді бист-росменяющейся послідовності рядків і кадрів. Згідно з телевізійним стандартом, що використовується в нашій і ряді інших країн, зображення розкладається на 625 рядків при 25 кадрах в секунду.

Таким чином, завдяки інерційності зору фізично дискретна розгортка зображення сприймається як суцільне зображення. Інерційність зору дозволила за допомогою одного каналу зв'язку по черзі, поелементно відтворювати зображення.

Всі телевізійні камери і інші технічні датчики кольорових зображень формують три сигнали - R, G, В, а в телевізійних і комп'ютерних моніторах екран одночасно сканують три електронних промені, викликаючи світлові спалахи червоного, зеленого і синього кольорів. Око ж при цьому сприймає тільки результуюче зображення у всьому багатстві кольорів реального світу. У той же час, для передачі кольорового зображення через ефір, технічно ефективніше кодувати колір інакшим образом.

Відомо, що око людини менш чутливе до просторових змін відтінків кольору, чим до змін яскравості. Тому колірна інформація може передаватися з меншою просторовою чіткістю (дозволом). У результаті початкові RGB-відеосигнали в телебаченні перед передачею перетворюють

46

(кодують) в сигнал яскравості Y і два цветоразностних сигнали U і V:

Y = 0,3*R + 0,59*G + 0,11*В;

U = R-Y;

V = В - Y,

при цьому U і V передаються з дозволом в два разу меншим, ніж Y. Такоє зменшення обсягу інформації, що передається дозволяє будувати більш дешеві системи. Вибір коефіцієнтів перетворення (в формулі для яркостного сигналу Y) визначається вимогою двосторонньої сумісності чорно-білих і кольорових приймачів: яркостной сигнал Y співпадає з аналогічним, що формується в чорно-білих системах і тому такі телевізійні приймачі сприймають тільки його (з усього «кольорового» сигналу). Колірні сигнали U і V додаються до яркостному сигналу введенням спеціального гармонічного сигналу - колірний поднесущей. При прийомі для точного розділення трьох вказаних сигналів (Y, U і V) на початку кожного рядка і кадру передаються так звані синхроимпульси. Таким чином, телевізійний відеосигнал, з певними обмовками, являє собою композицію трьох сигналів Y, U, V і синхроимпульсов. Такий сигнал називають композитним.

При прийомі в кольоровому телевізорі здійснюється зворотний процес відновлення (декодування) сигналів трьох кольорів (R, G, В).

У світі прийняті і практично використовуються три сумісних системи кольорового телебачення (ЦТ): NTSC (HTCK), PAL (ПАС), SECAM (СЕКАМ).

Основні відмінності між ними полягають в конкретних методах кодування телевізійного сигналу (системи кодування кольору).

Система ЦТ являє собою сукупність технічних засобів, вживаних для передачі зображення з певним способом кодування і параметрами телевізійного сигналу.

Основна трудність, яку подолали розробники систем кольорового телебачення - це поєднання їх з системами чорно-білого телебачення. Справа в тому, що для передачі цветоделенних сигналів червоного R, синього В і зеленого G кольорів, які в сумі складають сигнал яскравості Y, потрібно смуга частот 20 МГц, а смуга частот яркостного каналу в чорно-білих телевізорах рівна

47

6...8 МГц. Тому у всіх розроблених системах ЦТ передають сигнал яскравості Y і цветоразностние сигнали R-Y і B-Y, а сигнал зеленого кольору G отримують в телевізорі з сигналів Y, R-Y і B-Y. Основна відмінність між системами полягає в способі передачі цветоразностних сигналів.

Система NTSC (англ. National Television System Commitee) запропонована в США в 1954 р., в цей час застосовується в США, Канаді, Японії, на Кубі, в Кореї і в країнах Латинської Америки. Саме при її створенні були вироблені основні принципи передачі кольору в телебаченні. Стандарт розкладання зображення: 525 рядків і 60 полукадров в секунду.

Цветоразностние сигнали передаються шляхом амплитудной модуляції поднесущих на одній і тій же частоті, але з фазовим зсувом на 90°. Остання обставина є принципово важливою для розділення сигналів при прийомі. Однак, через неминучі нелінійні спотворення в каналі передачі поднесущие виявляються промодулированними сигналом яскравості як по амплітуді, так і по фазі. У результаті в залежності від яскравості дільниць зображень змінюються їх колірний тон. Наприклад, людські обличчя на зображенні забарвлюються в червонуватий колір в тінях і в зеленуватий - на освітлених дільницях. Це і є основним недоліком системи NTSC.

З метою його усунення німецькою фірмою «Telefunken» в 1963 р. була розроблена система PAL (англ. Phase Alternation Line - зміна фази по рядках). Стандарт розкладання зображення: 625 рядків і 50 полукадров в секунду.

Тут використана аналогічна амплитудная модуляція цветоразностних сигналів з фазовим зсувом на 90°, але через рядок додатково проводиться зміна знака амплітуди становлячої EU. При відновленні в декодері колірні складові надійно розділяються складанням/відніманням сигналів кольоровості послідовних телевізійних рядків, і паразитна яскраво- ¦ стная модуляція приводить лише до деякої зміни колірної насиченості. Усереднення сигналів двох рядків забезпечує також підвищення відношення сигнал/шум, але приводить до зниження вертикальної чіткості в два рази. Проте, частково, останнє компенсується збільшенням числа телевізійних рядків разложе48

ния. Система PAL прийнята в більшості країн Західної Європи, Африки і Азії, включаючи Китай. Австралію і Нову Зеландію.

Система SECAM (фр. Sequentiel Couleur A' Memoire - пооче-редность кольорів з пам'яттю) спочатку була запропонована у Франції ще в 1954 р., але регулярне віщання після тривалих доробок було почате тільки в 1967 одночасно у Франції і СРСР. У цей час вона прийнята також в Східній Європі, Монако, Люксембурзі, Ірані, Іраку і деяких інших країнах. Стандарт розкладання зображення: 625 рядків і 50 полукадров в секунду.

Основна особливість системи - почергова (через рядок) передача цветоразностних сигналів з подальшим відновленням в декодері шляхом повторення рядків. При цьому на відміну від PAL і NTSC використовується частотна модуляція поднесущих. У результаті колірний тон і насиченість не залежать від освітленості, але на різких переходах яскравості виникає колірне окантування. Звичайно після яскравих дільниць зображення окантування має синій колір, а після темних - жовтий. Крім того, як і в системі PAL, колірна чіткість по вертикалі знижена вдвоє.

Такі загальні принципи кодування кольору в різних відеосистемах телебачення.

Системи кольорового телебачення працюють в певних телевізійних стандартах.

Телевізійним стандартом ЦТ називається сукупність нормованих характеристик і параметрів телевізійного сигналу.

Справа в тому, що для формування повного телевізійного сигналу до відеосигнала необхідно додати звуковий сигнал, а отриманий так званий низькочастотний телевізійний сигнал передати через ефір шляхом модуляції однієї з доступних радиочастот (48.5...66 МГц - перший частотний діапазон, 76...100 МГц - другий частотний діапазон, 174...230 МГц - третій частотний діапазон, 470...790 МГц - четвертий частотний діапазон). І тут навіть в рамках однієї системи існують відмінності, пов'язані з конкретною шириною спектра відеосигнала і його разносом зі звуковою частиною, полярністю амплитудной модуляції сигналу зображення і типом модуляції сигналу звуку.

49

Незайво нагадати, що в Росії прийнятий стандарт SECAM D/K (перша буква відноситься до діапазону метрових хвиль, друга - дециметрових), у Франції - SECAM Е/L, Монако - SECAM З/L, Ірані - SECAM В, Німеччини - PAL В/G, Англії - PAL А/I, Бельгії - PAL В/Н, Бразілії - PAL M/M, Китаї - PAL D/K, в США, Японії і Тайвані -NTSC М/М.

З точки зору модуляції радіосигналів відмінностей між PAL D/K і SECAM D/K немає. Це дозволяє використати телевізійний тюнер, настроєний на PAL D/K, для виділення сигналу SECAM з високочастотного сигналу. Очевидно, що отриманий при цьому низькочастотний сигнал все ж необхідно подавати саме на SECAM-декодер.

50 Тема 16. Аналіз фінансового становища банку: Крім питань, що розглядаються в даній темі, безпосереднє:  Тема 16. Аналіз фінансового становища банку: Крім питань, що розглядаються в даній темі, безпосереднє відношення до фінансового становища банку має і оцінка достатності капіталу, яка розглянута в темі 14. Крім того, потрібно мати на увазі, що ліквідність банку знаходиться в тісній
Тема 10. Активні операції комерційних банків: Виберіть вірний ответУкажите активні операції комерційних:  Тема 10. Активні операції комерційних банків: Виберіть вірний ответУкажите активні операції комерційних банків: а) формування УК; б) облік векселів; у) випуск облігацій; г) готівка в касі; д) міжбанківські кредити видані. Великим кредитом банку вважається сума, що перевищує: а) 5%
Тема 1.12. Правове регулювання банкрутства кредитних організацій:  Тема 1.12. Правове регулювання банкрутства кредитних організацій: Практичне заняття - 2 години Питання, належні розгляду: Поняття і ознаки банкрутства кредитної організації. Заходи, по попередженню банкрутства кредитної організації. Конкурсне виробництво. Теми рефератів: Судова практика розгляду
Тема № 3. Економічні закони, їх система і використання.:  Тема № 3. Економічні закони, їх система і використання.: ЕЗ виражають істотні і необхідні зв'язки в суспільному виробництві, взаємовідносини, що постійно повторюються, взаємодії між людьми. Вони відображають найбільш стійкі внутрішні і зовнішні зв'язки об'єкта. ЕЗ виникають і діють в
Тема54. Інфляція, форми її вияву, основні типи сучасної:  Тема54. Інфляція, форми її вияву, основні типи сучасної інфляції.: Інфляція - кризовий стан грошової системи, зумовлений диспропорциональностью розвитку суспільного виробництва, що виявляється, передусім, в загальному і нерівномірному зростанні цін на товари і послуги, що веде до перерозподілу
Тема№34. ПРИРОДНІ МОНОПОЛІЇ І ЇХ РЕГУЛЮВАННЯ:  Тема№34. ПРИРОДНІ МОНОПОЛІЇ І ЇХ РЕГУЛЮВАННЯ: Традиційним суб'єктом державного регулювання є діяльність так званих природних монополій. Природна монополія має місце тоді, коли вся ринкова пропозиція певних товарів і послуг зосереджена в руках одного