Формирователь цифровых телевизионных сигналов

Структурная схема цифровой телевизионной системы

Структурная схема цифровой телевизионной системы показана на рис.18.1. Источник аналоговых телевизионных сигналов формирует яркостный сигнал и цветоразностные сигналы, которые поступают на АЦП, где преобразуются в цифровую форму. В следующей части системы, называемой кодером изображения или кодером видео, осуществляется эффективное кодирование видеоинформации с целью уменьшения скорости передачи двоичных символов в канале связи. Как будет показано ниже, эта операция является одной из наиболее важных, так как без эффективного кодирования невозможно обеспечить передачу сигналов цифрового телевидения по стандартным каналам связи.

Рис. 18.1. Структурная схема цифровой телевизионной системы

Сигналы звукового сопровождения также преобразуются в цифровую форму. Звуковая информация сжимается в кодере звука. Кодированные данные изображения и звука, а также различная дополнительная информация объединяются в мультиплексоре в единый поток данных. В кодере канала выполняется еще одно кодирование передаваемых данных для повышения помехоустойчивости. Полученным в результате цифровым сигналом модулируют несущую используемого канала связи.

В приемной части системы осуществляется демодуляция принятого высокочастотного сигнала и декодирование канального кодирования. Затем в демультиплексоре поток данных разделяется на данные изображения, звука и дополнительную информацию. После этого выполняется декодирование данных. В результате на выходе декодера изображения получаются яркостный и цветоразностные сигналы в цифровой форме, которые преобразуются в аналоговую форму в ЦАП и подаются на монитор, на экране которого воспроизводится изображение. На выходе декодера звука получаются сигналы звукового сопровождения, также преобразуемые в аналоговую форму. Эти сигналы поступают на усилители звуковой частоты и далее на динамики.

Помимо систем телевизионного вещания, методы и средства цифрового телевидения являются основой современных систем видеосвязи, к которым относятся видеоконференции и видеотелефон. Методы кодирования сигналов в системах видеосвязи описаны в специальных стандартах, таких как Н.261, Н.262, Н.263 и др. В конце 1998 года был принят стандарт МРЕG-4, в котором содержатся методы кодирования изображений и звука, обеспечивающие передачу видеоинформации со звуковым сопровождением по узкополосным каналам связи.

Рассмотрим вариант структурной схемы формирователя цифрового телевизионного сигнала в соответствии с Рекомендаци­ей ITU-R-ВТ 601. В устройстве, показанном на рис.18.3, сигналы основных цветов,, с источника телевизионных сигналов (телекамеры) вначале поступают на гамма-корректоры (ГК), сформированные в которых сигналы ,, в кодирующей матрице (КМ) по известным соотношениям преобразуются в сиг­нал яркости и цветоразностные сигналы и. Далее эти сигналы преобразуются в АЦП в цифровые сигналы Y, СR и СB соответственно. На входах АЦП имеются дополнительные анало­говые узлы, выполняющие масштабирование и сдвиг сигналов. Число разрядов каждого АЦП, как правило, равно 8.

Рис. 19.3. Cтруктурная схема формирователя цифрового телевизионного сигнала

Синхроимпульсы развертки источника телевизионных сиг­налов поступают на формирователь цифровых синхроимпульсов (ФЦСИ), вырабатывающий синхросигналы НАС и КАС. Кроме того, синхроимпульсы используются для синхронизации генерато­ра тактовых импульсов (ГТИ), который вырабатывает импульсы с частотами 27, 13,5 и 6,75 МГц, поступающие на другие узлы уст­ройства. ГТИ содержит схему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), с помощью которой обеспечивается требуемое число пе­риодов тактовых импульсов за период строчной развертки источ­ника телевизионных сигналов.

Мультиплексор (МS) в заданной последовательности пере­дает на выход цифровые сигналы Y, СR и СB и цифровые синхро­сигналы. В результате на выходе устройства оказывается сформи­рованным цифровой телевизионный сигнал (ЦТС).

Дата добавления: 2014-01-06