Рис. 8.10. Структурная схема декодирующего устройства SECAM-1I

В приемном декодирующем устройстве (рис. 8.10) полный сигнал Ey после видеодетекгора усиливается в усилителе 1 и разделяется на два канала: яркостной и цветовой информации. Сигнал Еу проходит через ЛЗ 2, аналогичную таковой в кодирующем устройстве, и режекторный фильтр 3, подавляющий в сигнале яркости частотно-модулированный сигнал цветности.

В канале цветности сигналы D, D поступают на корректор высокочастотных предыскажений 4, устраняющий AM поднесущей, вызванную высокочастотной предкоррекцией в кодирующем устройстве. Таким образом, на выходе устройства 4 существует последовательность частотно-модулированных, чередующихся от строки к строке цветоразностных сигналов и D.

Необходимым условием получения в приемном устройстве цвето-разностного сигнала Её у является одновременное наличие двух других цветоразностных сигналов, для чего в телевизор вводится ультразвуковая ЛЗ 5 на 64 мкс. Функцию разделения цветовых сигналов Dr и Dg выполняет злектронный коммутатор 6, переключающий с частотой строк каналы прямого и задержанного сигналов на входы каналов демодуляции сигналов Dr и Dg. Здесь сигналы Dr и Dg поступают на амплитудные ограничители 7, 11, которые устраняют паразитную AM, возникающую в ЛЗ и коммутаторе. Частотные детекторы 8, 12 преобразуют частотно-модулированные сигналы Dr и в низкочастотные цветоразностные сигналы. Демодулированные цветоразностные сигналы поступают на входы корректоров низкочастотных предыскажений 9, 13, которые компенсируют изменения частотной характеристики, вводимые в кодирующем передающем устройстве. После этого сигналы Ед у и Её у усиливаются и подаются на цветной кинескоп.

Одновременно с помощью матрицы 14 формируется третий цвето-разностный сигнал Eg y.

Важным узлом декодирующего устройства телевизора являются цепи цветовой синхронизации. Необходимо обеспечить, чтобы сигналы Dr и Dg поступали на свой частотный детектор. Для этого требуется установить правильную начальную фазу работы электронного коммутатора. Такую функцию выполняют цепи цветовой синхронизации, состоящие из управляющего генератора прямоугольных импульсов 10 и блока опознавания 15, управляемого сигналом U.

Исходя из того, что ТВ вещание по системе SECAM-III в России будет продолжаться еще долгие годы, отечественными научно-исследовательскими организациями проводятся работы по улучшению качества воспроизводимого ТВ изображения. Например, предложена широкоформатная ТВ система SECAM plus, совместимая с существующей системой SECAM-III.

Новая система обеспечивает [1]:

- совместимость с существующим парком цветных телевизоров;

- повышение качества изображения;

- формат изображения, равный 16:9;

- стереозвуковое сопровождение.

Краткие сведения о системах цветного телевидения NTSC, PAL. В совместимой системе NTSC одновременная передача цветоразностных сигналов производится на одной поднесущей с использованием квадратурной модуляции. Генератор цветовой поднесущей вырабатывает высокостабильные колебания частоты f, которая является нечетной гармоникой половины частоты строчной развертки. При таком выборе цветовой поднесущей в интервале длительности одной строки будет укладываться дробное число периодов несущей, т.е. целое число периодов и половина периода. А так как при чересстрочной развертке в одном кадре содержится нечетное число строк, то фазы поднесущих в одинаковых строках двух последовательных кадров будут противоположны. Это приводит к усреднению визуально наблюдаемой яркости, создаваемой на черно-белом изображении цветовой поднесущей, что ослабляет ее заметность. Практически частота цветовой поднесущей в ТВ системе с числом строк разложения Z = 625 выбирается равной 4,43 МГц, а в случае стандарта Z = 525, s3,58 МГц.

Для осуществления квадратурной модуляции цветовой поднесущей в кодирующем устройстве имеется два балансных модулятора. На один из них поступает сигнал от генератора поднесущей UoCoswot и цветоразностный сигнал Ер. у, а на другой - сдвинутый по фазе на 90° сигнал поднесущей L/gSincoof и цветоразностный сигнал Ед.у. Выходные напряжения балансных модуляторов пропорциональны произведениям входных напряжений при подавлении подне-

Рис. 8.11. Спектр ТВ сигнала системы NTSC

сущей. Этим устраняется мешающее действие цветовой поднесущей на воспроизводимом изображении. В блоке сложения оба цветоразностных сигнала, передаваемые на поднесущей, линейно складываются, образуя результирующий сигнал цветности Ug, модуль и фаза которого соответственно равны:

и=Е1у+Ев%, ф = агс1д(Ея.у/Е.у).

Из данных соотношений видно, что результирующий сигнал цветности изменяется по амплитуде и фазе. Причем амплитуда сигнала характеризует насыщенность цвета, фаза - цветовой фон.

Учитывая неодинаковую разрешающую способность зрения при восприятии мелких деталей, окрашенных в различные цвета, в системе NTSC вместо сигналов Еу и Её у с помощью матрицирования формируются следующие сигналы:

Е; =0,74Е;, у-0,27Е у, Е;=0,48Е;,.у+0,41Е у.

Передача сигналов Е] и Eq осуществляется в разных полосах частот. Например, сигнал Ец передается в полосе ±0,5 МГц (отсчет частоты ведется от значения поднесущей), а сигнал е; - в полосе от -1,4 до +0,5 МГц, т.е. с частичным подавлением верхней боковой полосы (рис. 8.11).

На передающей стороне результирующий сигнал цветности U смешивается с яркостным сигналом Еу и затем подается на ТВ радиопередатчик. Для правильной работы телевизора необходимо восстановление по частоте и фазе цветовой поднесущей. С этой целью в составе полного ТВ сигнала системы NTSC передается сигнал синхровспышки в виде 7-9 периодов цветовой поднесущей (q. располагаемый на задних площадках СГИ.

t2(fi-y)

l(B-Y)

цв.р

Рис. 8.12. Схема компенсации фазовых искажений в системе PAL

а, б - векторные диаграммы двух соседних строк; в - результирующий сигнал цветности после сумматора

В ТВ приемниках для обратного разделения результирующего сигнала цветности на цветоразностные сигналы применяются синхронные детекторы. На них же подаются колебания от местного генератора цветовой поднесущей со сдвигом фаз на 90° для сигналов Е\ и Eq . Частота и фаза колебаний генератора поднесущей частоты устанавливаются под действием синхровспышки , выделяемой селектором телевизора. Далее из принятых сигналов матрицированием формируются цветоразностные сигналы Е.у, Е.у, Еёу, которые подаются на модуляторы трехлучевого цветного кинескопа.

Основным недостатком системы NTSC является ее чувствительность к фазовым искажениям сигнала, возникающим в канале связи и проявляющимся в основном в изменении цветового тона.

В совместимой системе цветного ТВ PAL, как и в NTSC, применяется квадратурная модуляция одной поднесущей при передаче цветоразностных сигналов. В данной системе устраняются цветовые искажения изображений за счет компенсации фазовых искажений сигнала. Для этого в системе PAL на передающей стороне используется периодическое изменение фазы поднесущей одного из цветоразностных сигналов (Ер.у) от строки к строке на 180°. В ТВ приемнике для сигнала цветности устанавливается ЛЗ на время передачи одной строки. Причем на выходе линии задержки осуществляется периодическое изменение полярности цветоразностного сигнала Е.у. Одновременное наличие в телевизоре двух сигналов цветности соседних

строк позволяет осуществлять их сложение, что приводит к устранению цветовых искажений.

Принцип компенсации фазовых искажений поясняет рис. 8.12. Пусть в результате фазовых искажений в тракте передачи произошел сдвиг квадратурно-модулированного сигнала U относительно исходного положения (Уцд, на угол Дф против часовой стрелки (см. рис. 8.12, а). Тогда на рис. 8.12, б изображен результирующий сигнал цветности 1/ца2 для следующей строки и фактически сдвинутый на угол Дф в том же направлении сигнал Uz- Сложение сигналов цветности следует производить по правилам сложения векторов. Из рис. 8.12, е видно, что в результате сложения сигналов L/, и образуется результирующий сигнал Сцр, величина которого приблизительно равна удвоенной величине исходных слагаемых, а направление совпадает с исходным сигналом (Уц т.е. происходит компенсация фазового сдвига. Причем практически удвоенный размах сигнала U за счет ограничения приводится к нормальному значению U.

Одним из важных недостатков системы PAL является некоторое усложнение ТВ приемника за счет введения в его схему дополнительных устройств для задержки сигнала цветности на время одной строки и периодического изменения фазы цветоразностного сигнала Еру.

8.4. Конструктивные особенности современных телевизионных приемников

Современные стационарные телевизоры классифицируются на три группы и имеют соответственно следующие обозначения: ЗУСЦТ (унифицированные стационарные полупроводниково-интегральные телевизоры третьего поколения), 4УСЦТ, 5УСЦТ.

Характерной особенностью телевизоров серии ЗУСЦТ стала их полная транзисторизация, а также использование больших интегральных микросхем и цветных кинескопов с самосведением электронных лучей (планарных). В телевизорах данной серии используются импульсные источники питания, устройства сенсорного выбора программ и беспроводного дистанционного управления, автоматическое выкпючение после окончания передач. Телевизоры модели ЗУСЦТ имеют блочно-модульную конструкцию.

Телевизоры четвертого поколения (модель 4УСЦТ) являются модернизацией ТВ приемников серии ЗУСЦТ. В них установлен двухсис-темный модуль цветности, что позволяет принимать и обрабатывать ТВ сигналы, кодированные в соответствии с системами цветного ТВ SECAM, PAL.

Разработка и выпуск телевизоров третьего и четвертого поколений позволяют улучшить следующие технические параметры:

1

11 12

16 in

19 20

Рис. 8.13. Структурная схема телевизора типа 4УСЦТ

- повьюить яркость ТВ изображения до 160 и 250 кд/м соответственно для телевизоров с экранами размером 61 и 51 см по диагонали;

- в 2-3 раза снизить потребляемую мощность, например для телевизоров, имеющих размер экрана по диагонали 61 и 51 см, она составляет менее 80 и 75 Вт соответственно;

- уменьшить в 1,5-2 раза массу телевизора;

- обеспечить работу телевизоров в более широком диапазоне изменения напряжения питающей сети переменного тока;

- в 2-2,5 раза повысить надежность работы телевизоров;

- в 2 раза снизить трудоемкость изготовления ТВ приемников.

Структурная схема телевизора унифицированной модели четвертого поколения представлена на рис. 8.13 [2]. В состав телевизора серии 4УСЦТ входят: блок управления 1, акустическая система 2, модуль обработки сигналов 3, модуль питания 4, модуль разверток 5, плата кинескопа 6, цветной кинескоп 7. Блок управления состоит, из индикатора принимаемой программы 8, платы местного управления 9, модуля предварительной настройки 10, фотоприемника инфракрасного излучения 11, модуля дистанционного управления 12, модуля дополнительных регулировок, содержащего регуляторы тембров 13, и платы сетевого фильтра (ПСФ) 14.