цифровая система телевидения

Формула изобретения

1. Цифровая система телевидения, содержащая передающую сторону в составе фотоэлектрического преобразователя, первого, второго и третьего аналого-цифровых преобразователей (АЦП), входы которых подключены к соответствующим выходам фотоэлектрического преобразователя, а на тактовые входы АЦП поданы импульсы дискретизации, и передатчика радиосигнала, и приемную сторону, отличающаяся тем, что в нее на передающей стороне введены последовательно соединенные задающий генератор синусоидальных колебаний и синтезатор частот, четвертый и пятый АЦП, формирователь кодов сигналов синхронизации, формирователь кодов видеосигнала E_R, формирователь кодов видеосигнала E_G, формирователь кодов видеосигнала E_B, причем первый выход синтезатора частот подключен параллельно к тактовым входам первого, второго и третьего АЦП и к первым управляющим входам формирователя кодов видеосигнала E_R, формирователя кодов видеосигнала E_G и формирователя кодов видеосигнала E_B, второй выход синтезатора частот подключен параллельно к первым входам четвертого и пятого АЦП, к первому управляющему входу формирователя кодов сигналов синхронизации и к вторым управляющим входам формирователя кодов видеосигнала E_R, формирователя кодов видеосигнала E_G

и формирователя кодов видеосигнала E_B, третий выход синтезатора частот подключен параллельно к вторым управляющим входам четвертого и пятого АЦП, четвертый выход синтезатора частот подключен параллельно к четвертому входу формирователя кодов сигналов синхронизации и к третьим управляющим входам формирователя кодов видеосигнала E_R, формирователя кодов видеосигнала E_G и формирователя кодов видеосигнала E_B, пятый выход синтезатора частот подключен к второму управляющему входу формирователя кодов сигналов синхронизации, к четвертым управляющим входам формирователя кодов видеосигнала E_R и формирователя кодов видеосигнала E_G, к третьим управляющим входам четвертого и пятого АЦП, к первому входу блока кадровой развертки фотоэлектрического преобразователя, а к второму входу блока кадровой развертки фотоэлектрического преобразователя и входу блока строчной развертки фотоэлектрического преобразователя подключены соответственно шестой и седьмой выходы синтезатора частот, к шестому выходу синтезатора частот подключен третий управляющий вход формирователя кодов сигналов синхронизации, информационные входы формирователя кодов видеосигнала E_R, формирователя кодов видеосигнала E_G и формирователя кодов видеосигнала E_B подключены к выходу первого, второго и третьего АЦП, на информационные входы четвертого и пятого АЦП поданы сигналы звукового сопровождения, а выходы этих АЦП подключены к вторым информационным входам формирователя кодов видеосигнала E_R и формирователя кодов видеосигнала E_G соответственно, фотоэлектрический преобразователь содержит объектив, первый пьезодефлектор с отражателем на торце, который расположен в фокальной плоскости объектива, второй пьезодефлектор с отражателем

на торце, который оптически сопряжен с отражателем первого пьезодефлектора, последовательно соединенные блок строчной развертки, содержащий задающий генератор и выходной каскад, и первый усилитель, выход которого подключен к первому входу первого пьезодефлектора, первый источник положительного опорного напряжения, выход которого параллельно подключен к вторым входам первого усилителя и первого пьезодефлектора, второй источник отрицательного опорного напряжения, выход которого подключен к третьим входам первого усилителя и первого пьезодефлектора, последовательно соединенные блок кадровой развертки и второй усилитель, выход которого подключен к первому входу второго пьезодефлектора, третий источник положительного опорного напряжения, выход которого подключен к вторым входам второго усилителя и второго пьезодефлектора, четвертый источник отрицательного опорного напряжения, выход которого подключен параллельно к третьим входам второго усилителя и второго пьезодефлектора, а также первое и второе дихроичные зеркала, расположенные последовательно друг за другом и напротив отражателя второго пьезодефлектора, первый, второй и третий микрообъективы, первый, второй и третий предварительные усилители, выходы которых являются выходами фотоэлектрического преобразователя, входное окно первого фотоприемника оптически соединено через первый микрообъектив и первое дихроичное зеркало с отражателем второго пьезодефлектора, входное окно второго фотоприемника оптически соединено через второй микрообъектив и сквозь оба дихроичных зеркала с отражателем второго пьезодефлектора, входное окно третьего фотоприемника оптически соединено через третий микрообъектив, второе дихроичное зеркало и сквозь первое дихроичное зеркало с отражателем второго пьезодефлектора, управляющими входами фотоэлектрического преобразователя являются выход блока кадровой развертки и выход блока строчной развертки, блок кадровой

развертки выполнен в составе последовательно соединенных элементов И, задающего генератора и суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к первому входу элемента И, а управляющий вход суммирующего усилителя подключен к выходу элемента И, суммирующий усилитель выполнен в составе последовательно соединенных счетчика импульсов и дешифратора, первого и второго ключей, первого и второго формирователей импульсов и выходного усилителя, сигнальные входы первого и второго ключей и счетный вход счетчика импульсов объединены и являются вторым входом суммирующего усилителя, первым входом которого является первый вход выходного усилителя, первый управляющий вход первого ключа, второй управляющий вход второго ключа и управляющий вход счетчика импульсов объединены и являются управляющим входом суммирующего усилителя, второй управляющий вход первого ключа и первый управляющий вход второго ключа объединены и подключены к выходу дешифратора, выход первого ключа подключен к входу первого формирователя импульсов, выход второго ключа - к входу второго формирователя импульсов, выходы первого и второго формирователей импульсов объединены и подключены к второму входу выходного усилителя, выход которого является выходом суммирующего усилителя, формирователь кодов сигналов и синхронизации содержит восьмиразрядный самоходный распределитель импульсов, элемент ИЛИ, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам второго, третьего и четвертого разрядов самоходного распределителя импульсов, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй элементы И, первый и второй выходные ключи, причем выход первого формирователя

импульсов подключен к первому входу первого элемента И, к второму входу которого подключен выход четвертого разряда самоходного распределителя импульсов, а выход первого элемента И подключен к четвертому входу элемента ИЛИ, выход второго формирователя импульсов подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, и выход второго элемента И подключен к пятому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен параллельно к управляющим входам обоих выходных ключей, сигнальные входы которых объединены и являются информационным входом формирователя кодов сигналов синхронизации, выходы выходных ключей объединены и являются выходом формирователя кодов сигналов синхронизации, управляющими входами формирователя кодов сигналов синхронизации являются: первым - вход самоходного распределителя импульсов, вторым и третьим - соответственно входы первого и второго формирователей импульсов, формирователь кодов видеосигнала E_R и формирователь кодов видеосигнала E_G идентичны и каждый содержит последовательно соединенные триггеры и блок коммутации и четыре канала, входы первого и второго каналов подключены к соответствующим выходам блока коммутации, а выходы четырех каналов объединены, первый канал включает последовательно соединенные первый блок элементов И, первый и второй элементы ИЛИ и первый выходной ключ, второй канал включает последовательно соединенные второй блок элементов И, третий и четвертый элементы ИЛИ и второй выходной ключ, первые входы первого и второго блоков элементов И подключены к соответствующим выходам блока коммутации, вторые входы первого блока элементов И подключены к выходам первого самоходного распределителя импульсов, вторые входы второго блока элементов И - к выходам второго

самоходного распределителя импульсов, третий канал включает последовательно соединенные третий блок элементов И и пятый элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, четвертый канал включает последовательно четвертый блок элементов И и шестой элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ, вторые входы третьего и четвертого блоков элементов И подключены к выходам третьего и четвертого самоходных распределителей импульсов соответственно, также в состав формирователя кодов видеосигналов E_R и формирователя кодов видеосигналов E_G входят первый и второй ключи и последовательно соединенные счетчик импульсов и дешифратор, два выхода которого подключены параллельно к первому и второму управляющим входам первого и второго ключей, выход первого ключа параллельно подключен к входам первого и второго самоходных распределителей импульсов, выход второго ключа - параллельно к входам третьего и четвертого распределителей импульсов, первым, вторым и третьим информационными входами являются вход блока коммутации, вход третьего и четвертого блоков элементов И третьего и четвертого каналов, первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами каждого из формирователей кодов видеосигнала E_R и E_G являются соответственно вход триггера, объединенный вход счетчика импульсов и первого и второго ключей, объединенный вход выходных ключей, управляющий вход счетчика импульсов, выходом является объединенный выход выходных ключей, формирователь кодов видеосигнала E_B содержит последовательно соединенные триггер и блок коммутации и два канала, входы которых подключены к соответствующим выходам блока коммутации, а выходы каналов объединены, каждый из двух каналов включает последовательно соединенные блок элементов

И, элемент ИЛИ и выходной ключ, первый и второй самоходные распределители импульсов, первые входы блоков элементов И подключены к соответствующим выходам блока коммутации, вторые входы их подключены: первого канала - к выходам первого самоходного распределителя импульсов, второго канала - к выходам второго самоходного распределителя импульсов, информационным входом являются входы блока коммутации, первым, вторым и третьим управляющими входами - вход триггера, объединенный вход первого и второго самоходных распределителей импульсов и объединенный вход выходных ключей, выходом является объединенный выход выходных ключей, передатчик выполнен четырехканальным, каждый канал которого содержит последовательно соединенные усилитель несущей частоты, амплитудный модулятор и выходной усилитель, входы усилителей несущей частоты первого - четвертого каналов подключены соответственно к восьмому - одиннадцатому выходам синтезатора частот, вторые входы амплитудных модуляторов подключены: амплитудного модулятора первого канала к выходу формирователя кодов сигналов синхронизации, амплитудного модулятора второго канала к выходу формирователя кодов видеосигнала E_R, амплитудного модулятора третьего канала к выходу формирователя кодов видеосигнала E_G, выход амплитудного модулятора четвертого канала к - выходу формирователя кодов видеосигнала E_B, на приемной стороне введены блок сенсорного управления, тракт приема и обработки кодов сигналов синхронизации, тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_R, тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_G, тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_B, причем первый вход каждого тракта подключен к антенне приемной стороны, вторые входы каждого тракта -

к соответствующим выходам блока сенсорного управления, а также введены первый, второй и третий блоки элементов задержек, первый, второй и третий блоки элементов ИЛИ, первый, второй и третий блоки импульсных усилителей, блок модуляции излучений, последовательно соединенные делитель частоты, блок строчной развертки, первый усилитель и первый пьезодефлектор с отражателем на торце, первый источник положительного опорного напряжения, выход которого подключен к вторым входам первого усилителя и первого пьезодефлектора, второй источник отрицательного опорного напряжения, выход которого подключен к третьим входам первого усилителя и первого пьезодефлектора, последовательно соединенные блок кадровой развертки, второй усилитель и второй пьезодефлектор с отражателем на торце, третий источник положительного опорного напряжения, выход которого подключен к вторым входам второго усилителя и второго пьезодефлектора, четвертый источник отрицательного опорного напряжения, выход которого подключен к третьим входам второго усилителя и второго пьезодефлектора, и матовый экран, расположенный напротив отражателя второго пьезодефлектора, который оптически соединен с отражателем первого пьезодефлектора, который оптически соединен с излучающей стороной блока модуляции излучений, соответствующие входы которого подключены к выходам первого, второго и третьего блоков импульсных усилителей, входы которых подключены соответственно через первый, второй и третий блоки элементов ИЛИ к выходам первого, второго и третьего блоков элементов задержек, введены два канала звукового сопровождения, каждый из которых содержит последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), фильтр низкой частоты, усилитель мощности и громкоговоритель,

тракт приема и обработки кодов сигналов синхронизации содержит последовательно соединенные блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, первый элемент ИЛИ и два канала обработки кодов сигнала синхронизации, первый канал обработки кодов сигналов синхронизации включает последовательно соединенные первый формирователь импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора, первый блок выделения сигналов синхронизации, второй элемент ИЛИ, первый ключ, счетчик импульсов, дешифратор и первый самоходный распределитель импульсов, три выхода которого объединены в один, вход которого подключен к второму выходу дешифратора, и включает второй самоходный распределитель импульсов, вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а выходы восьми разрядов второго самоходного распределителя импульсов объединены в один и в восьмой выход включен диод, второй канал обработки кодов сигналов синхронизации включает последовательно соединенные второй формирователь импульсов, вход которого подключен к второму выходу двухполярного амплитудного детектора, второй блок выделения сигналов синхронизации и третий элемент ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу второго самоходного распределителя импульсов, к первому управляющему входу первого ключа, к входу делителя частоты и к первому входу блока кадровой развертки, второй вход второго элемента ИЛИ подключен к первому выходу второго блока выделения сигналов синхронизации, второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к второму выходу первого блока выделения сигналов синхронизации, входы первого элемента ИЛИ подключены к третьим выходам обоих блоков выделения сигналов синхронизации и выход первого элемента ИЛИ подключен к второму

входу блока кадровой развертки, тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_R содержит последовательно соединенные блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор и два канала обработки кодов видеосигнала E_R, первый канал обработки кодов видеосигнала E_R включает последовательно соединенные первый формирователь импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора своего тракта, первый и второй ключи и первый регистр видеосигнала E_R и последовательно соединенные третий ключ и первый блок регистров звука, вход третьего ключа подключен к выходу первого ключа, второй канал обработки кодов видеосигнала E_R включает последовательно соединенные второй формирователь импульсов, вход которого подключен к второму выходу двухполярного амплитудного детектора своего тракта, четвертый и пятый ключи и второй регистр видеосигнала E_R и последовательно соединенные шестой ключ и второй блок регистров звука, первые управляющие входы первого и четвертого ключей подключены к выходу второго элемента ИЛИ тракта приема и обработки кодов сигналов синхронизации, вторые управляющие входы первого и четвертого ключей подключены к входу диода в тракте приема и обработки кодов сигналов синхронизации, первые управляющие входы второго и пятого ключей и вторые управляющие входы третьего и шестого ключей подключены параллельно к второму выходу дешифратора в тракте приема и обработки кодов сигналов синхронизации, вторые управляющие входы второго и пятого ключей и первые управляющие входы третьего и шестого ключей параллельно подключены к первому выходу дешифратора в тракте приема и обработки кодов сигналов синхронизации, управляющие входы первого и второго блоков

регистров звука подключены к выходу первого самоходного распределителя импульсов тракта приема и обработки кодов сигналов синхронизации, а выходы обоих блоков регистров звука подключены к соответствующим входам первого ЦАП кодов звука, выходы первого регистра видеосигнала E_R подключены к входам первого блока элементов ИЛИ, выходы второго регистра видеосигнала E_R - к входам первого блока элементов задержки, тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_G содержит последовательно соединенные блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор и два канала обработки кодов видеосигнала E_G, первый канал обработки кодов видеосигнала E_G включает последовательно соединенные первый формирователь импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора своего тракта, первый и второй ключи и первый регистр видеосигнала E_G и последовательно соединенные третий ключ и первый блок регистров звука, причем вход третьего ключа подключен к выходу первого ключа, второй канал обработки кодов видеосигнала E_G включает последовательно соединенные второй формирователь импульсов, вход которого подключен к второму входу двухполярного амплитудного детектора своего тракта, четвертый и пятый ключи и второй регистр видеосигнала E_G и последовательно соединенные шестой ключ и второй блок регистров звука, причем вход шестого ключа подключен к выходу четвертого ключа тракта приема и обработки кодов видеосигнала E_G, первые управляющие входы первого и четвертого ключей подключены к выходу второго элемента ИЛИ тракта приема и обработки

кодов сигналов синхронизации, вторые управляющие входы первого и четвертого ключей - к выходу диода тракта приема и обработки кодов сигналов синхронизации, первые управляющие входы второго и пятого ключей и вторые управляющие входы третьего и шестого ключей подключены к второму выходу дешифратора тракта приема и обработки кодов сигналов синхронизации, вторые управляющие входы второго и пятого ключей и первые управляющие входы третьего и шестого ключей подключены к первому выходу дешифратора тракта приема и обработки кодов сигналов синхронизации, управляющие входы первого и второго блоков регистров звука тракта приема и обработки кодов видеосигнала E_G подключены параллельно к выходу первого самоходного распределителя импульсов в тракте приема обработки кодов сигналов синхронизации, а выходы первого и второго блоков регистров звука подключены к соответствующим входам второго ЦАП кодов звука, выходы первого регистра видеосигнала E_G подключены к входам второго блока элементов ИЛИ, выходы второго регистра видеосигналов E_G - к входам второго блока элементов задержек, тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_В содержит последовательно соединенные блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двуполярный амплитудный детектор и два канала обработки кодов видеосигнала E_В, первый канал обработки кодов видеосигнала E_В включает последовательно соединенный первый формирователь импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора своего тракта, первый ключ и первый регистр видеосигнала E_В, второй канал кодов видеосигнала E_В включает последовательно соединенные второй формирователь импульсов, вход которого подключен к второму выходу двухполярного амплитудного детектора своего тракта, второй ключ и второй регистр видеосигнала

E_В, первые управляющие входы первого и второго ключей подключены к выходу второго элемента ИЛИ тракта приема и обработки кодов сигналов синхронизации, вторые управляющие входы этих ключей - к входу диода тракта приема и обработки кодов сигналов синхронизации, выходы первого регистра видосигналов E_В подключены к входам третьего блока элементов ИЛИ, выходы второго регистра видеосигнала E_В - к входам третьего блока элементов ИЛИ, выходы второго регистра видеосигнала E_В - к входам третьего блока элементов задержек, тактовые входы регистров видеосигнала E_R, E_G и E_В и блоков регистров звука параллельно подключены к выходу второго самоходного распределителя импульсов, в тракте приема обработки кодов сигналов синхронизации управляющие входы регистров видеосигналов E_R, E_G и E_В подключены к выходу второго элемента ИЛИ тракта приема и обработки кодов сигналов синхронизации, выходы блока сенсорного управления параллельно подключены к соответствующим входам блока приема радиосигнала в тракте приема и обработки кодов сигналов синхронизации, в тракте приема и обработки кодов видеосигнала E_R, в тракте приема и обработки кодов видеосигнала E_G и в тракте приема и обработки кодов видеосигнала E_В, блоки выделения сигналов синхронизации выполнены идентично и каждый включает счетчик импульсов, элемент НЕ, первый и второй выходы счетчика импульсов подключены к входу первого элемента И, выход которого является первым выходом блока выделения сигналов синхронизации, третий выход счетчика является вторым выходом блока выделения сигналов синхронизации, а третий и первый выходы счетчика импульсов подключены к второму элементу И, выход которого является третьим выходом блока выделения

сигналов синхронизации, входом которого является объединенный вход элемента НЕ и счетчика импульсов, управляющий вход которого подключен к выходу элемента НЕ, блок модуляции излучений выполнен из трех излучателей, каждый из которых включает соответствующее число светодиодов соответствующего цвета излучения, трех наборов световодов и оптической системы, входные торцы световодов оптически соединены с излучающими окнами светодиодов, выходные торцы световодов имеют нейтральные светофильтры соответствующей плотности, объединены в жгут и оптически соединены с входным зрачком оптической системы, выход которой оптически соединен с отражателем первого пьезодефлектора, входами блока модуляции излучений являются входы излучателей, блока кадровой развертки включает последовательно соединенные элемент И, задающий генератор и суммирующий усилитель, выход которого является выходом блока кадровой развертки и подключен к первому входу второго усилителя, второй вход суммирующего усилителя подключен к первому входу элемента И, управляющий вход суммирующего усилителя - к выходу элемента И, суммирующий усилитель содержит последовательно соединенные счетчик импульсом и дешифратор, первый и второй ключи, первый и второй формирователи импульсов и выходной усилитель, сигнальные входы первого и второго ключей и счетный вход счетчика импульсов объединены и являются вторым входом суммирующего усилителя, первым входом которого является первый вход выходного усилителя, первый управляющий вход первого ключа, второй управляющий вход второго ключа и управляющий вход счетчика импульсов объединены и являются управляющим входом суммирующего усилителя, второй управляющий вход первого ключа и первый управляющий вход второго ключа объединены и подключены к выходу

дешифратора, выход первого ключа подключен к входу первого формирователя импульсов, выход второго ключа - к входу второго формирователя импульсов, выходы которых объединены и подключены к второму входу выходного усилителя, выход которого является выходом суммирующего усилителя.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первый, второй и третий ПЦА идентичны и каждый выполнен в составе последовательно соединенных усилителя и пьезодефлектора с отражателем на торце, источника положительного опорного напряжения, выход которого подключен к вторым входам усилителя и пьезодефлектора, источника отрицательного опорного напряжения, выход которого подключен к третьим входам усилителя и пьезодефлектора, излучателя в составе импульсного светодиода, щелевой диафрагмы и микрообъектива, квантующей линейки световодов, входы которых оптически соединены с отражателем пьезодефлектора, последовательно соединенных блока фотоприемников и шифратора, входы блока фотоприемников оптически соединены с выходными торцами световодом квантующей линейки световодов, выходы шифратора являются выходами АЦП, входом которого является вход усилителя, а управляющим входом является вход импульсного светодиода, четвертый и пятый АДП также идентичны и каждый содержит последовательно соединенные делитель напряжения, блок ключей, согласующий усилитель, усилитель и пьезодефлектор с отражателем на торце, источник положительного опорного напряжения, выход которого подключен к вторым входам усилителя и пьезодефлектора, источник отрицательного опорного напряжения, выход которого подключен к третьим входам усилителя и пьезодефлектора, излучатель в составе импульсного светодиода, щелевой диафрагмы и микрообъектива, квантующей линейки световодов, входы которых оптически соединены с отражателем пьезодефлектора, последовательно соединенные блок фотоприемников, первый дешифратор, шифратор и второй дешифратор, выходы которого соединены с соответствующими входами первого дешифратора и входами блока ключей, а входы блока фотоприемников оптически соединены с выходными торцами световодов квантующей линейки световодов, также содержит последовательно соединенные счетчик импульсов, третий дешифратор и блок регистров, причем входы блока регистров подключены к выходам шифратора и первые три его управляющих входа подключены к трем выходам третьего дешифратора, входом АЦП является вход делителя напряжения, первым управляющим входом - вход счетчика импульсов, вторым - объединенный вход импульсного светодиода и четвертый управляющий вход блока регистров, третьим - управляющий вход счетчика импульсов, выходом АЦП являются выходы блока регистров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться для телевизионного вещания в дециметровом диапазоне.

Известен аналог - цифровая телевизионная система для передачи цветных изображений с раздельным кодированием сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов по методу дифференциальной ИКМ с предварительным преобразованием входных сигналов в цифровую форму [1]. На передающей стороне сигналы с выходов фотоэлектрического преобразователя поданы на входы формирователя сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, к выходам которого подключены аналогоцифровые преобразователи /АЦП/, при этом выходы АЦП цветоразностных сигналов подключены к входам коммутатора двух цветоразностных сигналов на одно направление, на управляющий вход которого поданы импульсы частоты строк, с выхода этого коммутатора сигналы поданы через кодирующее устройство ДИКМ на один из входов мультиплексора, другой вход которого подключен через другое кодирующее устройство к выходу АЦП сигнала яркости, с выхода же мультиплексора полный телевизионный /ТВ/ сигнал в последовательном коде подан на вход средств передачи. На приемной стороне полный ТВ сигнал с выхода средств приема подан на вход демультиплексора, один из выходов которого подключен через декодер устройства ДИКМ ко входу цифроаналового преобразователя /ЦАМ/ сигнала яркости, а другой выход подключен через другое декодирующее устройство ко входу коммутатора цветоразностных сигналов на два направления, на управляющий вход которого поданы импульсы частоты строк С выходов коммутатора цветоразностные сигналы поданы на соответствующие ЦАП. Аналоговые сигналы с трех ЦАП используются в уже известных устройствах воспроизведения изображения.

Недостатком аналога является очень большая полоса занимаемых частот цифровым телеканалом, до 120 МГц [2].

Аналогами являются и системы телевидения нового стандарта качества /ТНСК/ [3] . Недостаток их - еще большая полоса занимаемых частот цифровым телеканалом до 240 МГц [3 c.25].

Прототипом принята "Система цветного телевидения" по автор. свид. N 1040625 [4] , которая на передающей стороне содержит последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь, формирователь сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, первый АЦП /сигнала яркости/, цифровой фильтр низкой частоты, первый блок запрета, третий коммутатор двух сигналов на одно направление, кодер сигнала яркости, мультиплексор и блок передачи полного ТВ сигнала, а также содержит на передающей стороне второй и третий АЦП цветоразностных сигналов, выходы которых подключены к первому коммутатору двух сигналов на одно направление, выход которого через второй блок запрета и кодер цветоразностных сигналов подключен ко второму входу мультиплексора, причем на вторые входы первого блока запрета, второго и третьего АЦП поданы импульсы дискретизации цветоразностных сигналов, на третий вход третьего коммутатора поданы импульсы частоты полей, и на третий вход первого коммутатора поданы импульсы частоты строк, и на приемной стороне содержит последовательно соединенные блок приема радиосигнала, демультиплексор, декодер сигнала яркости, четвертый коммутатор, цифровой фильтр НЧ, гребенчатый фильтр, элемент ИЛИ и первый ЦАП сигнала яркости, второй выход демультиплексора подключен ко входу регистра сдвига, выход которого подключен к одному входу пятого коммутатора двух сигналов на одно направление, второй вход которого подключен ко второму выходу демультиплексора, а выход через декодер цветоразностных сигналов подключен ко второму коммутатору одного сигнала на два направления, выходы которого подключены ко второму и третьему ЦАП.

Недостатками прототипа являются: большая полоса занимаемых частот, хотя она и уменьшена на величину передачи одного цветоразностного сигнала, занимаемая полоса остается не менее 40 МГц, большое потребление электроэнергии системой из-за формирования сигнала изображения в передающей камере тремя передающими трубками и массовым применением цветных кинескопов для воспроизведения изображения, отсутствие цифрового стереофонического звукового сопровождения.

Цель изобретения - сокращение занимаемой полосы частот и уменьшение потребляемой системой электроэнергии.

Техническим результатом системы являются: занятие полосы частот 388,8 Гц /194,4 Гц/, что меньше в 102800 раз против прототипа, в 20500 раз меньше, чем у аналоговой системы, занимающей 8 МГц, уменьшение потребления электроэнергии за счет отсутствия в передающей стороне передающих трубок, а в приемной стороне цветных кинескопов.

Заявляемая система является одновременной цифровой системой телевидения с телевещанием в дециметровом диапазоне и стандартном кодирования 4:4:4. Передающая сторона формирует три цифровых потока основных цветов R, G, B и четвертый поток коды сигналов синхронизации. Четыре потока передаются параллельно четырьмя несущими частотами.

На приемной стороне принимаются четыре радиосигнала, коды трех видеосигналов без преобразования в аналоговые сигналы преобразуются в цветное изображение на экране без цветного кинескопа. Отсутствие передающих трубок и кинескопов позволяет уменьшить потребление энергии питания на ~40% и выполнить систему низковольтной, что повышает ее безопасность при эксплуатации.

Уменьшение полосы частот осуществляется заменой представления символов единиц в кодах с импульсов на полусинусоиды моночастоты задающего генератора и модуляции ими несущих колебаний в передатчике. Занимаемая полоса частот определяется стабильностью частоты задающего генератора, которым является генератор синусоидальных колебаний со стабильностью 10^-7. Информацию о цветовом тоне несет частота самой несущей, информацию о яркости цвета несет амплитуда видеосигнала, представляемая двоичным кодом, насыщенность формируется полосой спектрального излучения взятых светодиодов для излучения. Тактовая частота 54 МГц. Несущие частоты для передатчика формирует синтезатор частот с дискретностью через 10 кГц. Например, несущие частоты: для кодов сигналов синхронизации 486 МГц; для кодов первого видеосигнала E_R 486,1 МГц, для второго видеосигнала E_G 486,2 МГц, для третьего E_B 486,3 МГц. Занимаемая полоса частот на четырех несущих составляет 388,8 Гц. Несущие принимаются приемной стороной на одну антенну.

Частота дискретизации каждого видеосигнала 13,5 МГц, дискретизация сигналов синхронизации 6,75 МГц, уровней квантования 255, коды представляются 8-и бит словами, кодирование раздельное методом линейной импульсно-кодовой модуляции /ИКМ/, число используемых отсчетов строки для видеосигналов 864, всего отсчетов в строке 864, число строк в растре 625, частота кадров 25 Гц, полей в кадре 2, строчная частота 15625 Гц, кадровая частота 25 Гц, для формирования строчной и кадровой разверток применяются напряжения треугольной формы /формы равнобедренного треугольника/, позволяющей использовать время строчной и кадровой разверток на 100%, необходимость в строчных и кадровых гасящих импульсах отпадает, формат кадра 4,15:3, развертка растра чересстрочная. Тактовая частота в системе 54 МГц.

Частота дискретизации звукового сигнала 46875 Гц и кратна трем строчным частотам. Звуковые сигналы представляются 16-и разрядными кодами, уровней квантования 65536, первый звуковой сигнал передается подряд по три кода в конце каждой строки видеосигнала первого основного цвета E_R, второй звуковой сигнал передается по три кода в конце каждой строки видеосигнала второго основного цвета E_G, глубина разделения стереоканалов 100%.

Передающая сторона формирует в эфир четыре цифровых потока: первый - коды сигналов синхронизации, это импульсы дискретизации 6,75 МГц, импульсы частоты строк 15625 Гц и кадров 25 Гц, второй, третий и четвертый - коды видеосигналов E_R, E_G, E_B.

Каждый из четырех потоков полярностью полусинусоид делится еще на два: первый представляет нечетные отсчеты строки и символы единиц в кодах представляются положительными полусинусоидами, второй представляет четные отсчеты строки и символы единиц в кодах представляются отрицательными полусинусоидами.

Раздельная передача цифровых потоков четырьмя несущими частотами позволяет снизить тактовую частоту в системе до 54 МГц, уменьшить требования к быстродействию ключей и дает возможность реализовать заявляемую систему из существующей элементной базы.

Сущность изобретения состоит в том, что в цифровую систему телевидения, содержащую передающую сторону в составе фотоэлектрического преобразователя, трех АЦП и передатчика радиосигнала, и приемную сторону, введены на передающей стороне последовательно соединенные задающий генератор синусоидальных колебаний и синтезатор частот, четвертый и пятый АЦП, формирователь кодов сигналов синхронизации и три формирователя кодов видеосигналов E_R, E_G, E_B, передатчик выполнен четырехканальным, фотоэлектрический преобразователь выполнен в составе объектива, двух пьезодефлекторов, блоков строчной и кадровой разверток, двух дихроичных зеркал, трех микрообъективов, трех фотоприемников и трех предварительных усилителей, на приемной стороне введены блок сенсорного управления, четыре тракта приема и обработки кодов, три блока элементов задержек, три блока элементов ИЛИ, три блока импульсных усилителей, блок модуляции излучений, два пьезодефлектора, блоки строчной и кадровой развертки, матовый экран и два канала звукового сопровождения.

Структурная схема передающей стороны на фиг. 1, структурная схема приемной стороны на фиг. 2, образование растра и виды управляющих напряжений разверток на фиг. 3, структура передаваемых в эфир цифровых потоков на фиг. 4, функциональная схема АЦП видеосигналов на фиг. 5, конструкция пьезодефлектора на фиг. 6, функциональная схема четвертого и пятого АЦП на фиг. 7, функциональная схема формирователя кодов сигналов синхронизации на фиг. 8, функциональная схема формирователя кодов видеосигнала E_R, и E_G на фиг. 9, функциональная схема формирователя кодов видеосигнала E_B на фиг. 10, принципиальная схема двухполярного амплитудного детектора на фиг. 11, функциональная схема блока выделения сигналов синхронизации на фиг. 12, функциональная схема блока модуляции излучений на фиг. 13, принцип преобразования кода видеосигнала в модулированное по яркости излучение на фиг. 14, временные диаграммы работы формирователей кодов на фиг. 15, суммирующий усилитель на фиг. 16.

Передающая сторона включает /фиг. 1/ фотоэлектрический преобразователь 1, являющийся датчиком видеосигналов трех основных цветов R, G, B, выполнен в составе объектива 2, первого пьезодефлектора 3 с отражателем на торце, первого источника 4 положительного опорного напряжения, второго источника 5 отрицательного опорного напряжения, первого усилителя 6, блока 7 строчной развертки, состоящего из задающего генератора 8 и выходного каскада 9, второго пьезодефлектора 10 с отражателем на торце, третьего источника 11 положительного опорного напряжения, четвертого источника 12 отрицательного опорного напряжения, второго усилителя 13, блока 14 кадровой развертки, содержащего элемент И 15, задающий генератор 16 и суммирующий усилитель 17, первого 18 и второго 19 дихроичных зеркал, первого 20. второго 21 и третьего 22 микрообъективов, первого 23, второго 24 и третьего 25 фотоприемников, первого 26, второго 27 и третьего 28 предварительных усилителей, фотоэлектрический преобразователь 1 входит в состав передающей телевизионной камеры 29, в которую входят первый АЦП 30 для видеосигнала E_R, второй АЦП 31 для видеосигнала E_G и третий АЦП 32 для видеосигнала E_B. Передающая сторона включает четвертый АЦП 33 для сигнала звука, пятый АЦП 34 для второго сигнала звука, последовательно соединенные задающий генератор 35 синусоидальных колебаний и синтезатор 36 частот, формирователь 37 кодов сигналов синхронизации, формирователь 38 кодов видеосигнала E_R, формирователь 39 кодов видеосигнала E_G, формирователь 40 кодов видеосигнала E_B, передатчик 41 выполнен из четырех каналов; первый включает последовательно соединенные усилитель 42 первой несущей частоты, амплитудный модулятор 43 и выходной усилитель 44, второй канал включает усилитель 45 второй несущей частоты, амплитудный модулятор 46 и выходной усилитель 47, третий канал включает усилитель 48 третьей несущей частоты, амплитудный модулятор 49 и выходной усилитель 50, четвертый канал включает усилитель 51 четвертой несущей частоты, амплитудный модулятор 52 и выходной усилитель 53.

Приемная сторона - цифровой телевизионный приемник содержит /фиг. 2/ блок 54 сенсорного управления, тракт приема и обработки кодов сигналов синхронизации, тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_R, тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_G, тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_B.

Тракт приема и обработки кодов сигналов синхронизации включает последовательно соединенные блок 55 приема радиосигнала, усилитель 56 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 57, первый элемент ИЛИ 69 и два канала обработки кодов сигналов синхронизации.

Первый канал обработки кодов сигналов синхронизации содержит последовательно соединенные первый формирователь 58 импульсов, первый блок 59 выделения сигналов синхронизации, второй элемент ИЛИ 60, первый ключ 61, счетчик 62 импульсов, дешифратор 63 и первый самоходный распределитель 64 импульсов и включает второй самоходный распределитель 65 импульсов. Второй канал обработки кодов сигналов синхронизации включает последовательно соединенный второй формирователь 66 импульсов, второй блок 57 выделения сигналов синхронизации и третий элемент ИЛИ 68.

Тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_R включает последовательно соединенные блок 70 приема радиосигнала, усилитель 71 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 72 и два канала обработки кодов видеосигнала E_R. Первый канал обработки кодов видеосигнала E_R включает последовательно соединенные первый формирователь 73 импульсов, первый ключ 74, второй ключ 75 и первый регистр 76 видеосигнала E_R, и последовательно соединенные третий ключ 77 и первый блок 78 регистров звука. Второй канал обработки кодов видеосигнала E_R включает второй формирователь 79 импульсов, четвертый 80, пятый 81 ключи и второй регистр 82 видеосигнала E_R, шестой ключ 83 и второй блок 84 регистров звука.

Тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_G включает последовательно соединенные блок 85 приема радиосигнала, усилитель 86 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 87 и два канала обработки кодов видеосигнала E_G. Первый канал обработки кодов видеосигнала E_G включает последовательно соединенные первый формирователь 88 импульсов, первый ключ 89, второй ключ 90 и первый регистр 91 видеосигнала E_G, и последовательно соединенные третий ключ 92 и первый блок 93 регистров звука. Второй канал обработки кодов видеосигнала E_G включает второй формирователь 94 импульсов, четвертый 95, пятый 96 ключи и второй регистр 97 видеосигнала E_G, шестой ключ 98 и второй блок 99 регистров звука.

Тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_B включает последовательно соединенные блок 100 приема радиосигнала, усилитель 101 радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор 102 и два канала обработки кодов видеосигнала E_B. Первый канал обработки кодов видеосигнала E_B содержит последовательно соединенные первый формирователь 103 импульсов, первый ключ 104 и первый регистр 105 видеосигнала E_B. Второй канал обработки кодов видеосигнала E_B содержит второй формирователь 106 импульсов, второй ключ 107 и второй регистр 108 видеосигнала E_B.

Приемная сторона также включает первый 109, второй 110 и третий 111 блоки элементов задержек, первый 112, второй 113, третий 114 блоки элементов ИЛИ, первый 115, второй 116, третий 117 блоки импульсных усилителей, блок 118 модуляции излучений, последовательно соединенный делитель 119 частоты /2 : 2/, блок 120 строчной развертки, первый усилитель 121 и первый пьезодефлектор 122 с отражателем на торце, выполняющий строчную развертку, первый источник 123 положительного опорного напряжения, второй источник 124 отрицательного опорного напряжения, последовательно соединенные блок 125 кадровой развертки в составе элемента И 126, задающего генератора 127 и суммирующего усилителя 128, второй усилитель 129 и второй пьезодефлектор 130 с отражателем на торце, выполняющий кадровую развертку, третий источник 131 положительного опорного напряжения, четвертый источник 132 отрицательного опорного напряжения, матовый экран 133 и включает два одинаковых канала обработки сигналов звука. Первый содержит последовательно соединенные первый ЦАП 134, первый фильтр 135 НЧ, первый усилитель 136 мощности и первый громкоговоритель 137, второй канал содержит второй ЦАП 138, второй фильтр 139 НЧ, второй усилитель 140 мощности и второй громкоговоритель 141.

АЦП 30, 31, 32 выполнены идентично /фиг. 5/ и каждый из них содержит последовательно соединенные усилитель 142 и пьезодефлектор 143 с отражателем на торце, первый источник 144 положительного опорного напряжения, второй источник 145 отрицательного опорного напряжения, излучатель 146 в составе импульсного светодиода 147, щелевой диафрагмы 148 и микрообъектива 149, квантующую линейку 150 светодиодов, блок 151 фотоприемников и шифратор 152.

Все пьезодефлекторы /3, 10, 122, 130, 143, 164/ являются торцевыми биморфными пьезоэлементами со световым отражателем на торце [5, с. 192]. Конструктивно выполнены /фиг. 6/ одинаково [6, с. 118] из первой 153 и второй 154 пьезопластин, внутреннего электрода 155, первого 156 и второго 157 внешних электродов. Один конец пьезопластин закреплен в держателе 158, на свободном торце расположен отражатель 159.

АЦП 33, 34 сигнала звука выполнены идентично в составе /фиг. 7/ последовательно соединенных делителя 160 напряжения, блока 161 ключей, согласующего усилителя 162,усилителя 163 и пьезодефлектора 164 с отражателем на торце, первого источника 165 положительного опорного напряжения, второго источника 166 отрицательного опорного напряжения, излучателя 167 в составе импульсного светодиода 168, щелевой диафрагмы 169 и микрообъектива 170, квантующей линейки 171 световодов, последовательно соединенных блока 172 фотоприемников, первого дешифратора 173, шифратора 174 и второго дешифратора 175, последовательно соединенных счетчика 176 импульсов, третьего дешифратора 177 и блока 178 регистров.

Формирователь 37 кодов сигналов синхронизации включает /фиг. 8/ последовательно соединенные восьмиразрядный самоходный распределитель 179 импульсов и элемент ИЛИ 180, первый 181 и второй 182 формирователи импульсов, первый 183, второй 184 элементы И, первый 185 и второй 186 выходные ключи. Формирователи 38 кодов видеосигнала E_R и формирователь 39 кодов видеосигнала E_G выполнены идентично /фиг. 9/ в составе последовательно соединенных триггера 187 и блока 188 коммутации, четырех каналов, первый канал включает последовательно соединенные первый блок 189 элементов И, первый 190 и второй 191 элементы ИЛИ и первый выходной ключ 192, второй канал включает последовательно соединенные второй блок 193 элементов И, третий 194, четвертый 195 элементы ИЛИ и второй выходной ключ 196, первый самоходный распределитель 197 импульсов обеспечивает импульсами первый блок 189 элементов И, второй самоходный распределитель 198 импульсов обеспечивает импульсами второй блок 193 элементов И, третий канал включает третий блок 199 элементов И и пятый элемент ИЛИ 200, четвертый канал включает четвертый блок 201 элементов И и шестой элемент ИЛИ 202, третий и четвертый самоходные распределители импульсов под одной позицией 203 обеспечивают соответственно импульсами третий 199 и четвертый 201 блоки элементов И, кроме того, формирователи 38 и 39 содержат первый 204 и второй 205 ключи, счетчик 206 импульсов и дешифратор 207.

Формирователь 40 кодов видеосигнала E_B содержит /фиг. 10/ триггер 208, блок коммутации 209 и два канала. Первый канал включает последовательно соединенные блок 210 элементов И, элемент ИЛИ 211 и выходной ключ 212, второй канал включает блок 213 элементов И, элемент ИЛИ 214 и выходной ключ 215, формирователь 40 включает первый 216 и второй 217 самоходные распределители импульсов.

Блоки 59, 67 выделения сигналов синхронизации идентичен /фиг. 12/ и каждый включает счетчик 218 импульсов, элемент НЕ 219, первый 220 и второй 221 элементы И. С первого выхода блок 59 /67/ выдает импульсы дискретизации 6,75 МГц, со второго - импульсы частоты строк 15625 Гц, с третьего - импульсы частоты кадров 25 Гц.

Блок 118 модуляции излучений включает /фиг. 13/ три излучателя; красного цвета 222, зеленого цвета 223 и синего цвета 224 из светодиодов соответствующих цветов излучения, три набора световодов 225, 226, 227 по числу светодиодов и оптическую систему 228.

Тактовая частота определяется соотношением



где 15625 Гц - частота строк;

864/2 - число пар отсчетов в строке при двухполярной передаче,

8_раз - число разрядов в коде.

Фотоэлектрический преобразователь 1 формирует три аналоговых видеосигнала трех цветов R, G, B, которые поступают на входы АЦП 30, 31, 32. Фотоэлектрический преобразователь 1 и три АЦП 30, 31, 32 конструктивно размещены в передающей камере, выходом которой являются три цифровых кода видеосигналов E_R, E_G, E_B. АЦП преобразуют аналоговые видеосигналы в 8-и разрядные параллельные коды.

Формирователь 37 формирует коды сигналов синхронизации, которыми являются импульсы дискретизации 6,75 МГц, импульсы строк 15625 Гц и кадров 25 Гц, и заменяет представление символов единиц в кодах с импульсов на положительные и отрицательные полусинусоиды.

Формирователи 38, 39, 40 кодов видеосигналов E_R, E_G, E_B преобразуют параллельные коды видеосигналов в последовательные и заменяет в них представление символов единиц с импульсов на положительные и отрицательные полусинусоиды.

Задающий генератор 35 генерирует синусоидальные колебания со стабильностью 10^-7. Синтезатор 36 частот [7 с. 99] образует сетку частот из частоты задающего генератора 35 и выдает:

с первого выхода импульсы 13,5 МГц для тактовых входов АЦП 30, 31, 32 и первых управляющих входов формирователей кодов 38, 39, 40,

со второго - импульсы 6,75 МГц для первых управляющих входов АЦП 33, 34, формирователя 37 кодов и для вторых управляющих входов формирователей 38, 39, 40,

с третьего - импульсы 46875 Гц для вторых управляющих входов АЦП 33, 34, с четвертого - синусоидальные колебания 54 МГц для третьих управляющих входов формирователей 38, 39, 40 и сигнального входа формирователя 37 кодов, с пятого - импульсы 15625 Гц для второго управляющего входа формирователя 37 кодов, для четвертых управляющих входов формирователей 38, 39, для третьих управляющих входов АЦП 33, 34 и для первого входа элемента И 15 /блок 14 кадровой развертки фиг. 1/, с шестого и седьмого - импульсы 25 Гц и 7812,5 Гц для второго входа элемента И 15 и входа блока 7 строчной развертки и 25 Гц для третьего входа формирователя 37 кодов сигналов синхронизации, с восьмого - синусоидальные колебания 486 МГц первой несущей частоты, с девятого - вторая несущая частота 486,1 МГц,

с десятого - третья несущая частота 486,2 МГц, с одиннадцатого - четвертая несущая частота 486,3 МГц.

АЦП 33, 34 преобразуют два сигнала стереозвукового сопровождения в 16-и разрядные коды, поступающие на вторые информационные входы формирователей 38, 39 кодов.

Передатчик 41 формирует четыре радиосигнала, которые четырьмя несущими излучаются в эфир.

Приемная сторона является индивидуальным цифровым телевизионным приемником, производит прием четырех радиосигналов, усиливает их, детектирует, выделяет из кодов сигналы синхронизации, разделяет коды видеосигналов по своим каналам, восстанавливает первоначальную частоту дискретизации 13,5 МГц и воспроизводит цветное изображение на матовом экране без преобразования кодов в аналоговые электрические сигналы со стереозвуковым сопровождением.

Объектив 2 /фиг. 1/ создает цветное изображение в фокальной плоскости, в которой расположен отражатель пьезодефлектора 3. Отражатель пьезодефлектора 3 расположен на его свободном торце и имеет длину 6,25 мм и ширину 0,01 мм. Размеры приняты из условия разрешающего элемента изображения 0,01 х 0,01 мм. Длина соответствует числу строк в растре 625 х 0,01 мм = 6,25 мм. По управляющим напряжениям с усилителя 6 пьезодефлектор 3 производит колебания торца с отражателем относительно отражателя второго пьезодефлектора 10, выполняя сканирование строки изображения. Блок 7 строчной развертки выдает на выходе линейно изменяющееся напряжение /фиг. 3/ в виде равнобедренного треугольника. Напряжение сначала возрастает пропорционально времени, отражатель пьезодефлектора 3 с равномерной скоростью поворачивается слева направо, по достижении края растра напряжение развертки начинает уменьшаться пропорционально времени, отражатель с той же скоростью возвращается обратно. Период управляющего напряжения равен длительности двух строк, поэтому для построения растра в 625 строк при 25 кадрах пьезодефлектор 3 колеблется с частотой 7812,5 Гц /в два раза реже 15625 Гц/, которая поступает на вход блока 7 с седьмого выхода синтезатора 36 частот. Блок 7 состоит из задающего генератора 8 и выходного каскада 9, которым является генератор линейно изменяющегося напряжения [8] . Управляющее напряжение треугольной формы с блока 7 усиливается в усилителе 6 и приводит пьезодефлектор 3 в колебательное движение с частотой 7812,5 Гц, развертка строк идет с частотой 15625 Гц. Сигнал с усилителя 6 поступает на внутренний электрод 155 /фиг. 6/, к внешнему электроду 156 приложено напряжение с источника 4 положительного опорного напряжения, к внешнему электроду 157 приложено напряжение с источника 5 отрицательного опорного напряжения. Направление векторов поляризации пьезопластин совпадает [6, с. 122].

При подаче управляющего напряжения на внутренний электрод происходит деформация пьезопластин: одна удлиняется, вторая укорачивается, возникает изгибающий момент сил, торец со световым отражателем 159 поворачивается и отклоняет вертикальную полосу изображения. Изображение вертикальной строки шириной 0,01 мм поступает на отражающую полосу второго пьезодефлектора 10, который осуществляет развертку элемента изображения по вертикали, выполняя кадровую развертку. Физический процесс работы пьезодефлектора 10 тот же, что и пьезодефлектора 3. Ширина отражающей полосы 0,01 мм, длина 8,54 мм,

854_отсч 0,01 мм = 8,54 мм.

Пьезодефлектор 10 колеблется с частотой 25 Гц, что составляет 50 полей в секунду. Кадровая развертка производится без обратных ходов /фиг. 3/ по управляющим напряжениям с усилителя 13. С выхода суммирующего усилителя 17 выдается линейно изменяющееся ступенчатое управляющее напряжение, которое усиливается усилителем 13. В первой половине периода развертки /первое поле кадра/ отражатель пьезодефлектора 10 отклоняет элемент изображения вниз, во второй половине периода /второе поле кадра/ идет развертка вверх. В результате выполняется чересстрочная развертка с кратностью 2 : 1 без обратных ходов и по строкам и по полям.

Суммирующий усилитель 17 / фиг. 16/ производит суммирование треугольного напряжения с задающего генератора 16 с импульсами частоты 15625 Гц с синтезатора 36 частот, что дает линейное ступенчатое напряжение для усилителя 13. Каждый импульс строки перемещает строку в конце ее хода на шаг в ширину двух строк в момент захода луча за край экрана с обеих его сторон, для чего на это выделяется по пять отсчетов в строке с каждого края. Получаются параллельные не пересекающиеся в поле кадра 625 строк. Функциональная схема суммирующего усилителя 17, формирующего ступенчатое линейно возрастающее и ступенчатое линейно спадающее напряжение, представлена на фиг. 16.

Она выполнена в составе девятиразрядного счетчика 229 импульсов, дешифратора 230, первого 231 и второго 232 ключей, первого 233 и второго 234 формирователей импульсов и выходного усилителя 235. Назначение блоков с 229 по 234 подавать на второй вход усилителя 235 в нужное время положительные /нечетные строки с 1 по 625/ и отрицательные /с 624 по 2 строки/ импульсы соответствующей амплитуды и длительности. Перед началом кадровой развертки сигналом U₀ с элемента И 15 разряды счетчика 229 обнуляются, счетчик производит счет строчных импульсов 15625 Гц, одновременно этот сигнал открывает и первый ключ 231, который пропускает импульсы частотой 15625 Гц в первый формирователь 233 импульсов. Формирователь 233 выдает положительные импульсы соответствующей амплитуды и длительности и подает их на второй вход усилителя 235, который формирует на своем выходе для блока 13 ступенчатое линейно возрастающее напряжение, идет развертка первого поля кадра. С приходом 313-го импульса счетчик 229 формирует код 100111001, который дешифрируется дешифратором 230 в электрический сигнал. Этот сигнал передним фронтом закрывает первый ключ 231 и открывает второй ключ 232, пропускающий импульсы 15625 Гц во второй формирователь 234 импульсов, выдающий отрицательные импульсы соответствующей длительности и отрицательной амплитуды на второй вход усилителя 235. Теперь усилитель 235 формирует на выходе ступенчатое линейно падающее напряжение, идет развертка второго поля кадра. Ступенчатое линейно падающее напряжение длится до 625-го импульса, т.е. до 2-ой строки растра вверху. С приходом переднего фронта следующего кадрового импульса на вход элемента И 15 счетчик 229 обнуляется, а процесс повторяется. Так происходит строчная и кадровая развертка растра без обратных ходов.

Отраженное от отражателя пьезодефлектора 10 изображение направляется: красного цвета от первого дихроичного зеркала 18 отражается и микрообъективом 20 собирается в фотоприемник 23, синего цвета проходит первое дихроичное зеркало, отражается от второго 19 и микрообъективом 22 собирается в фотоприемник 25, зеленого цвета проходит сквозь оба зеркала и микрообъективом 21 собирается в фотоприемник 24.

С фотоприемников аналоговые сигналы поступают в свои предварительные усилители 26, 27, 28. Для усиления видеосигналов вместе с постоянной составляющей применены операционные усилители постоянного тока с непосредственными силами /ОУ-НС/ с входным полевым транзистором и частотой среза до 20 МГц [9 с. 145].

Микрообъективы 20, 21, 22 служат для сбора лучей во входное окно фотоприемника. Фотоэлектрический преобразователь 1 потребляет меньше электроэнергии, чем существующий на передающих трубках, т.к. нагрузками усилителей 6 и 13 являются пьезоэлементы, для которых характерны малые потери, а не катушки передающих трубок как в прототипе, требующие больших отклоняющих токов.

АЦП 30, 31, 32 имеют один принцип преобразования, заключающийся в развертке луча /фиг. 5/ от светодиода 147 отражателем пьезодефлектора 143 по плоскости входных зрачков квантующей линейки 150 световодов, затем световой импульс со световода преобразуется фотоприемником блока 151 в электрический сигнал, возбуждающий одну из входных шин шифратора 152, который выдает код мгновенного значения входного сигнала. Преобразование выполняется с дискретизацией 13,5 МГц, импульсы дискретизации поступают на вход светодиода 147 с первого выхода синтезатора 36 частот. Щелевая диафрагма 148 и микрообъектив 149 формируют луч шириной, равный диаметру входного зрачка световода, высотой 1 мм для облегчения юстировки. Диаметр входного зрачка световода принят 0,02 мм. Источником излучения принят импульсный инфракрасный светодиод АЛ402А с временем нарастания импульса 25 нс, что удовлетворяет частоте дискретизации 13,5 МГц /74 нс/. Сканирующее пятно имеет форму 0,02 1 мм. Параметры пьезодефлекторов в [10 с. 56]. Сигнал с усилителя 142 поступает на внутренний электрод 155, к внешнему электроду 156 приложено напряжение с источника 144, ко второму внешнему электроду 157 приложено напряжение со второго источника 145. Направление векторов поляризации пьезопластин совпадает [6 с. 122]. С подачей видеосигнала на внутренний электрод 155 происходит деформация пьезопластин, торец со световым отражателем 159 поворачивается и отклоняет луч по входным торцам световодов квантующей линейки 150. Квантующая линейка 150 световодов содержит 255 световодов для кодирования видеосигналов 8-и разрядным кодом. Световой импульс с каждого световода преобразуется фотоприемниками в электрические сигналы. Фотоприемниками являются лавинные фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс, изготовленные методом микроэлектронной техники на выходных торцах световодов. Выходы каждого фотоприемника подключены к соответствующим входам шифратора 152. Шифратор представляет собой микросхемы К155ИВ1 [11 с. 231] с временем срабатывания 20 нс. Дискретизация выполняется импульсами излучения светодиода 147 частотой 13,5 МГц. С приходом на вход шифратора 152 сигнала с фотоприемника на выходе появляется в параллельном виде 8-и разрядный код, представляющий мгновенное значение сигнала. Шифратор 152 формирует коды с 00000000 по 11111111.

Первому световоду линейки 150 соответствует код 00000000, второму - 00000001, третьему - 00000010, четвертому - 00000011 и т.д., 255-у 11111111. Время преобразования АЦП складывается из времени срабатывания фотоприемника /10 нс/ и времени задержки сигнала шифратором 152 /20 нс/, что составляет 30 нс или 33 10⁶ преоб/с, и с запасом удовлетворяет дискретизации 13,5 МГц /74 нс/.

Коды с АЦП 30, 31, 32 поступают в формирователи 38, 39, 40 с частотой 13,5 МГц. Скорость создания информации каждым АЦП

13,5 МГц 8_раз = 108 Мбит/с.

АЦП 33,34 преобразуют два звуковых сигнала в 16-и разрядные коды. За время одной строки каждый АЦП формирует три кода, частота дискретизации привязана к частоте строчной развертки и равна

15625 Гц 3 = 46875 Гц.

Импульсы частоты дискретизации поступают в качестве сигнала на излучение светодиода 168 /фиг. 7/ с третьего выхода синтезатора 36. Принцип преобразования тот же, что и в АЦП 30. Для получения кодов с большей разрядностью производится изменение коэффициента передачи делителя 160 напряжения. Делитель представляет семиступенчатый резистивный делитель. Блок 161 ключей содержит семь ключей для подключения соответствующей ступени делителя к согласующему усилителю 162, являющегося эмиттерным повторителем. Квантующая линейка 171 световодов содержит 1024 световодов, что обеспечивает преобразование звукового сигнала в десятиразрядный код 2¹⁰. Разрешающая способность принята в 10 мкВ, диапазон кодирования линейкой составляет 0-0,01024 В. Преобразование в код сигналов, превышающих 2¹⁰, выполняют первый дешифратор 173, второй дешифратор 175, делитель 160 и блок 161 ключей. С их использованием диапазон кодирования составляет 0 - 0,65536 В, т.е. 2¹⁶. Плоскость входных зрачков световодов линейки 171 удалена от отражающей поверхности пьезодефлектора 164 на 38,2 мм:



где 15^o - угол сканирования, отклонение луча от нейтрального положения, параметры пьезодефлекторов в табл. 2.3 [10 с. 56].

Импульс с каждого фотоприемника поступает на дешифратор 173, с него на шифратор 174. При отсутствии сигнала на входе делителя 160 на вход второго дешифратора 175 приходит код из одних нулей, и сигнал с первого выхода дешифратора 175 открывает первый ключ в блоке 161, определяя этим коэффициент 1,0 передачи делителя 160. При достижении сигналом величины кода 2¹⁰ появляется импульс на втором выходе дешифратора 175, который открывает второй ключ в блоке 161 и закрывает первый, коэффициент становится 0,5. При коде 2¹¹ - 0,25, пори коде 2¹² - 0,125, при коде 2¹³ - 0,625, при коде 2¹⁴ - 0,03125, пори коде 2¹⁵ - 0,015625, который остается до кода 2¹⁶.

С уменьшением амплитуды входного сигнала идет обратный процесс по возрастанию коэффициента передачи. Единицы в кодах представляются наличием импульса, нули их отсутствием. За время одной строки шифратор 173 выдает три кода, которые поступают в блок 178, содержащий три регистра. В процессе поступления коды сдвигаются из регистра в регистр импульсами U_сд сдвига. В блоке 178 накапливается три кода, которые затем друг за другом выдаются в формирователь 38 /39/ кодов. Сигналы выдачи приходят с трех выходов третьего дешифратора 177 в моменты следования 429, 430, 431-го дискретных импульсов /фиг. 4/ или пар отсчетов строки 857/858, 859/860, 861/862. Сигналы выдачи формирует счетчик 176 и третий дешифратор 177.

Счетчик 176 девятиразрядный, ведет счет импульсов дискретизации 6,75 МГц с синтезатора 36 частот. Один цикл счета составляет 432 импульса. В моменты 429, 430, 431 импульсов дешифратор 177 выдает из блока 178 три кода звука в формирователь 38 /39/ на первые входы элементов И блоков 199, 201 /фиг. 9/. Обнуляется счетчик 176 передним фронтом импульса частоты строк с пятого выхода синтезатора 36 частот в момент последнего 432 импульса дискретизации в строке, формирователь 37 кодов формирует поток кодов импульсов дискретизации 6,75 МГц, импульсов частоты строк 15625 Гц и частоты кадров 25 Гц. За одну строку формирует 432 пары кодов, последний импульс является и строчным импульсом, а при подходе нового кадра и кадровым.

Формирователь 38 формирует поток кодов видеосигнала E_R и первого сигнала звука. Формирователь 39 кодов видеосигнала E_G формирует коды видеосигнала E_G и второго сигнала звука. Формирователь 49 кодов видеосигнала E_B формирует поток кодов видеосигнала E_B.

Работа формирователя 37 кодов сигналов синхронизации /фиг. 8/. На вход самоходного распределителя импульсов 179 поступает частота 6,75 МГц. С приходом каждого импульса распределитель 179 выдает код 00001110, являющийся кодом импульса дискретизации. Самоходный распределитель выполнен по схеме [12, с. 274], формирует 8-и разрядные коды длительностью 148 нс, длительность одного разряда 18,5 нс. Код образуется подключением выходов 2, 3, 4 разрядов распределителя 179 к элементу ИЛИ 180. Сигналы этого кода через элемент ИЛИ 180 поступают на управляющие входы двух выходных ключей 185, 186, открывая их на время своей длительности /18,5 нс/. На сигнальные входы выходных ключей поступают синусоиды 54 МГц с синтезатора 36 частот. В моменты открытого состояния выходных ключей 185, 186 они пропускают: 185 положительную полусинусоиду, 186 - отрицательную полусинусоиду, которые модулируют несущую частоту в первом модуляторе 43 передатчика 41. При каждом импульсе дискретизации на второй вход первого элемента И 183 поступает импульс с четвертого разряда распределителя 179. На первый вход элемента И 183 поступает импульс частоты строк, при совпадении их элемент И 183 выдает импульс, являющийся четвертой единицей в коде, образуется код строчного импульса 00011110, в состав которого входит и код импульса дискретизации 00001110. На второй вход второго элемента И 184 поступает импульс с выхода элемента И 183, а на первый вход элемента И 184 поступает импульс частоты кадров 25 Гц. При их совпадении на пятый вход элемента ИЛИ 180 поступает символ пятой единицы, формируя код импульса кадра 00111110, составными частями которого являются и код импульса дискретизации и код импульса строки. Формирователи 181, 182 импульсов предназначены для формирования соответствующей длительности импульсов строк и кадров перед их поступлением на выходы элементов И 183, 184.

С выхода формирователя 37 выходят параллельно два одинаковых кода, в одном единицы представлены положительными полусинусоидами, во втором - отрицательными, а нули их отсутствием. Значения кодов подобраны так, что код дискретизации 00001110 входит в состав кода импульса строки 00011110, и оба входят в код импульса кадра 00111110. Этот прием дает непрерывность следования сигналов дискретизации на приемной стороне и в моменты следования импульса строки и импульса кадра. Импульсы дискретизации на приемной стороне преобразуются в тактовые импульсы. Параллельная передача двух кодов сигналов синхронизации применена для повышения надежности синхронизации приемной стороны и повышения помехоустойчивости.

Работа формирователей 38 и 39 кодов /фиг. 9/.

Коды с шифратора 152 АЦП 30 /31/ поступают на входы блока 188 коммутации, разделяющего поток кодов 13,5 МГц на два по 6,75 МГц. Для этого блок 188 включает четыре микросхемы К176КТ1, являющиеся четырехканальными коммутаторами с временем задержки 25 нс [13 с.222].

Выходы первых двух микросхем подключены к первым входам элементов И блока 189, выходы двух других микросхем подключены к первым входам элементов И блока 193 второго канала, поочередное подключение каналов к соответствующим выходам блока 188 выполняет триггер 187, на вход которого поступают импульсы 13,5 МГц с синтезатора 36. Вторые входы элементов И блока 189 подключены к выходам первого самоходного распределителя 197 импульсов. Вторые входы элементов И блока 193 подключены к выходам второго самоходного распределителя 198. Самоходные распределители 197, 198 выполнены по схеме [12 с. 274], имеют по восемь разрядов. Пусковыми импульсами являются импульсы 6,75 МГц с синтезатора 36. С выходов элементов И импульсы через элементы ИЛИ 190, 191 в первом канале им 194, 195 во втором канале открывают на время своей длительности /18,5 нс/ выходные ключи 192, 196, на сигнальные входы которых поступают синусоиды 54 МГц. Первый выходной ключ 192 в открытом состоянии пропускает один положительный полупериод синусоиды, второй 196 пропускает отрицательный полупериод. Если на входе формирователя символы единиц в кодах представлялись импульсами, то на выходе символы единиц в нечетных отсчетах строки представляются положительными полусинусоидами, а в четных отсчетах представляются отрицательными полусинусоидами. Нули представляются отсутствием и тех и других. Временные диаграммы замены импульсов в кодах на полусинусоиды в формирователях 38, 39, 40 на фиг. 15. Выходы выходных ключей 192, 196 объединены и являются выходом формирователя 38 /39/.

Сигнал на выходе представляется полными и неполными синусоидами моночастоты 54 МГц, которые являются модулирующими сигналами несущей частоты во втором 46 и третьем 49 модуляторах передатчика 41. В формирователе 38 /39/ коды с 1 по 854 отсчеты представляют видеосигнал Е_R /E_G/ фиг. 4, с 857 по 862 три кода звука, в отсчетах 855/856 и 863/864 коды отсутствуют /процесс включения и выключения ключей на приемной стороне/. Код звука разделен на две посылки по восемь разрядов. Первая половина кода через блок 199 элементов И третьего канала и элементы ИЛИ 200, 191 поступает на управляющий вход первого выходного ключа 192. Вторая половина кода звука через элементы И блока 201 четвертого канала и элементы ИЛИ 202, 195 поступает на управляющий вход второго выходного ключа 196. Вторые входы элементов И блоков 199, 201 подключены к выходам двух самоходных распределителей 203 импульсов, имеющих по 8 выходов. Ключи 204, 205 предназначены для отделения следования кодов видеосигналов от кодов звука. Ключ 204 открывается сигналом с первого выхода дешифратора 207 в момент обнуления счетчика 206 и остается открытым до 428-го импульса дискретизации в строке /фиг. 4/. Счетчик 206 производит счет импульсов дискретизации 6,75 МГц с синтезатора 36, имеет девять разрядов и обнуляется каждым импульсом строки U₀. После закрытия ключа 204 и открытия ключа 205 /при 428 импульсе/ на вход элементов ИЛИ 191, 195 поступают импульсы кодов звука.

Работа формирователя 40 кодов /фиг. 10/.

Формирователь 40 кодов формирует коды отсчетов с 1 до 854 видеосигнала E_в во время импульсов дискретизации с 1 по 427. Входом формирователя является блок 209 коммутации, выходом объединенный выход выходных ключей 212, 215, с которым на вход модулятора 52 поступают полусинусоиды частотой 54 МГц. Выходные ключи открываются на время длительности импульсов единиц кода /18,5 нс/. Выходные ключи во всех формирователях выполнены по диодной мостовой схемы с временем срабатывания менее 10 нс [9 с. 169]. Скорость создания цифровой информации в каждом формирователе:

15625 Гц 864_отсч 8_раз = 108 Мбит/с.

По четырем радиоканалам передатчик 41 передает 432 Мбит/с.

На вход усилителя 42 поступают синусоидальные колебания первой несущей частоты f_син 486 МГц, на вход усилителя 45 поступает вторая несущая f_R 486,1 МГц, на вход усилителя 48 поступает третья несущая f_G 486,2 МГц, на вход усилителя 51 поступает четвертая несущая частота f_в 486,3 МГц. При стабильности задающего генератора 35 в 10^-7 занимаемые полосы частот в каждом радиоканале составляют: в первом 48,6 Гц, во втором 48,61 Гц, в третьем 48,62 Гц, в четвертом 48,63 Гц. При передаче одной телепрограммы полоса 388,8 Гц. Хотя одна программа передается по четырем радиоканалам, она занимает мизерный участок полосы 0,0024% по сравнению с полосой аналогового телевидения в 8 МГц, в одном канале аналогового телевидения разместятся 20569 каналов заявляемой системы /8 МГц : 388,8 Гц/. В сравнении с прототипом разместятся 102848 каналов /40 МГц : 388,8 Гц/.

Четыре высокочастотных радиосигнала поступают в антенну приемной стороны /фиг. 2/. Прием идет по схеме прямого усиления. Модулированные несущие частоты принимаются блоками 55, 70, 85, 100 приема радиосигнала. Блок 55 принимает f_син, блок 70 - f_R, блок 85 - f_G, блок 100 - f_в. Эти блоки являются селекторами каналов дециметрового диапазона /СКД/ с электронной настройкой. Каждый блок содержит входную цепь и предварительный усилитель радиочастоты, т. е. первую половину СК-Д-24 [14 с. 132] без преобразователя частоты. Блоки выполняют прием радиосигналов в диапазоне 470 - 490 МГц.

Полосовой фильтр предварительного усилителя радиочастоты в каждом диапазоне перестраивается подачей напряжения смещения на варикапы с электронного коммутатора блока 54 сенсорного управления, который является блоком управления выбором программ, например, типа УСУ-1-15 [14 с. 86] с той разницей, что подает напряжение смещения на четыре блока 55, 70, 85, 100. Выделенный полосовым фильтром предварительного усилителя радиочастоты сигнал через петлю связи /в СКД-24 это LII/ поступает на вход усилителя 56 /71, 86, 101/ радиочастоты, где усиливается до необходимой величины и поступает на вход двухполярного амплитудного детектора 57 /72, 87, 102/. Двухполярные амплитудные детекторы выполнены идентично по схеме на фиг. 11 [15 с. 112]. Диод Д1 выделяет сгибающую положительных полусинусоид /символы единиц первого канала/, диод Д2 выделяет огибающую отрицательных полусинусоид /символы единиц второго канала/. С первого выхода детектора продетектированные положительные полусинусоиды частотой 54 МГц поступают на входы формирователей 58, 73, 88, 103 импульсов. Со второго выхода детектора продетектированные отрицательные полусинусоиды поступают на входы формирователей 66, 79, 94, 106 импульсов. Формирователи импульсов выполнены по схеме несимметричного триггера с эмиттерной связью [16 с. 209], формирующих прямоугольные импульсы из гармонических изменяющихся сигналов. Формирователи выдают импульсы положительной полярности и длительностью, равной длительности импульсов в кодах на передающей стороне. Единицы в кодах представляются наличием импульса, нули их отсутствуют.

После включения питания приемника все ключи находятся в закрытом состоянии. Импульсы кодов с формирователя 58 поступают на входы первого блока 59 выделения сигналов синхронизации. Блоки 59, 67 идентичны и работают параллельно для повышения надежности безупречной синхронизации работы телеприемника. Блок 59 /67/, принимая коды сигналов синхронизации, выдает с первого выхода импульсы дискретизации /фиг. 12/ 6,75 МГц, со второго - импульсы частоты строк 15625 Гц, с третьего - импульсы кадров 25 Гц.

Процесс работы блоков 59, 67.

Коды поступают на входы счетчика 218 и элемента НЕ 219. Счетчик 218 производит счет импульсов /символов единиц/ в кодах, имеет три разряда, считывает три единицы в коде дискретизации 00001110, четыре единицы в коде частоты строк 00011110 и пять единиц в коде частоты кадров 00111110, обнуляется сигналами с элемента НЕ 219 при каждом символе нуля в коде. При подсчете подряд трех импульсов в счетчике формируется код 011, который дешифрируется первым элементом И 220, и с выхода его следует импульс дискретизации 6,75 МГц. При подсчете четырех импульсов в коде 00011110 появляется сначала код 011, а затем код 100. В этом случае с выхода элемента И 220 выходит импульс дискретизации, с выхода старшего разряда счетчика 218 импульс частоты строк 15625 Гц. При подсчете пяти импульсов в коде 00111110 появляется сначала код 011, затем код 100 и затем код 101. В этом случае с выхода элемента И 220 выходит импульс дискретизации, с выхода старшего разряда счетчика 218 импульс частоты строк и с выхода второго элемента И 221 импульс частоты кадров 25 Гц. Импульсы дискретизации с первых выходов блоков 59, 67 поступают на входы второго элемента ИЛИ 60, импульсы частоты строк 15625 Гц со вторых выходов блоков 59, 67 поступает на входы третьего элемента ИЛИ 68, импульсы кадров с третьих выходов поступают на входы первого элемента ИЛИ 69. Приемник входит в синхронизацию за длительность одного кадра 40 мс. С выхода элемента ИЛИ 60 импульсы дискретизации 6,75 МГц поступают на сигнальный вход первого ключа 61, являются сигналами U_от, открывающими ключи 74, 80, 89, 95, 104, 107 в трактах видеосигналов, являются сигналами выдачи U_выд кодов из регистров 76, 82, 91, 97, 105, 108 и являются пусковыми импульсами U_п для самоходного распределителя 65, формирующего тактовые импульсы для всех регистров. Распределители 64, 65 являются самоходными, выполнены по схеме [12 с. 274]. Распределитель 64 имеет три разряда, три выхода которых объединены в один, распределитель 65 имеет восемь разрядов, восемь выходов с которых также объединены, и имеется выход с восьмого разряда до диода. Ключ 61 пропускает импульсы дискретизации как счетные в счетчик 62, имеющий 9 разрядов, насчитав 427 импульсов, счетчик формирует код 110101011, по которому с первого выхода дешифратора 63 сигнал закрывает ключи 75, 81, 90, 96 и открывает ключи 77, 83, 92, 98, пропускающие по три кода звука в регистры 78, 84, 93, 99. При 431-м импульсе сигнал со второго выхода дешифратора 63 закрывает ключи 77, 83, 92, 98, 61, обнуляет счетчик 62 и открывает ключи 75, 81, 90, 96. Ключ 61 открывается импульсом U_от частоты строк с выхода третьего элемента ИЛИ 68. Сигнал выдачи кодов звука из четырех блоков 78, 84, 93, 99 регистров формирует распределитель 64, пусковым импульсом U_п для него является импульс со второго выхода дешифратора 63. Распределитель 64 имеет три разряда, которые объединены, и выдает с них подряд три сигнала выдачи. Частота выдачи кодов звука из регистров 46875 Гц.

ЦАП 134, 138 преобразуют коды звука в аналоговые сигналы, которые проходят фильтр 135, 139 НЧ, усиливаются в усилителях 136, 140 и воспроизводятся громкоговорителями 137, 141.

Тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_R выполняет прием и обработку кодов видеосигнала E_R. Ключи 74, 80 открываются передним фронтом импульса дискретизации и пропускают коды видеосигнала, которые, пройдя открытые ключи 75, 81, поступают в регистры 76, 82. Закрываются ключи 74, 80 импульсом с восьмого выхода распределителя 65 по окончании длительности восьми разрядов кода, через 148 нс. Ключи 75, 81 открыты в течение 427 импульсов дискретизации /фиг. 4/, на 428-м импульсе они закрываются сигналом с первого выхода дешифратора 63, а открываются ключи 77, 83, которые пропускают по три кода звука в блоки 78, 84. Каждый блок 78, 84 включает по три регистра, которые заполняются подряд тремя кодами звука.

Тракт приема и обработки видеосигнала E_G производит прием и обработку кодов видеосигнала E_G. Ключи 89, 95 открываются передним фронтом импульса дискретизации и пропускает коды видеосигнала, которые пройдя открытые ключи 90, 96, поступают в регистры 91, 97. Закрываются ключи 89, 95 импульсами с восьмого выхода распределителя 65 по окончании длительности кода 148 нс. Ключи открыты 427 импульсов дискретизации, на 428-м импульсе они закрываются сигналом с первого выхода дешифратора 63, а открываются ключи 92, 98, которые пропускают по три кода звука в блоки 93, 99. Каждый блок 93,, 99 включает по три регистра, заполняемые подряд тремя кодами звука.

Тракт приема и обработки кодов видеосигнала E_в производит прием и обработку кодов видеосигнала E_в. Ключи 104, 107 открываются передним фронтом импульса дискретизации и по окончании восьми разрядов кода закрываются сигналом с восьмого выхода самоходного распределителя 65. Через ключи коды заполняют регистры 105, 108. Заполнение разрядов регистров выполняется с помощью тактовых импульсов с объединенного выхода распределителя 65. Частота тактовых импульсов 54 МГц, что и на передающей стороне /6,75 МГц 8/. B регистры 76, 91, 105 поступают коды нечетных отсчетов строк 1,3,5...853, в регистры 82, 97, 108 поступают коды четных остчетов строк 2,4...854. Выдача кодов из регистров и обнуление их разрядов идет импульсами дискретизации с выхода второго элемента ИЛИ 60. Для восстановления первоначальной частоты дискретизации 13,5 МГц коды из регистров 82, 97, 108 подаются в блоки 115, 116, 117 импульсных усилителей через элементы задержек блоков 109, 110, 111. Элементы задержек выполняют задержку кодов на 74 нс, что и определяет следование кодов в блоки 115, 116, 117 с частотой 13,5 МГц.

Каждый блок импульсных усилителей содержит восемь импульсных усилителей, каждый из которых с приходом импульса единиц кода формирует напряжение для излучения светодиода, к которому он подключен. Блоки 115, 116, 117 представлены микросхемами 533АП6 [11 с. 128] с временем срабатывания 18 нс, что с запасом удовлетворяет дискретизации 13,5 МГц/74 нс/. Блок 118 выполняет яркостную модуляцию излучателей трех цветов R, G, B соответственно кодам видеосигналов. Блок 118 включает /фиг. 13/ три излучателя: красного цвета 222, зеленого цвета 223, синего цвета 224, три набора световодов 225, 226, 227 и оптическую систему 228.

Каждый излучатель содержит /фиг. 14/ восемь световодов соответствующего цвета излучения. Набор световодов включает восемь световодом конусной формы длиной 15...20 мм. Диаметр входного торца световода равен диаметру излучения световода, диаметр выходного торца световода 1 мм. Выходные торцы расположены по кругу как на фиг. 13 и в плоскости входного зрачка оптической системы 228. Оптическая система состоит из коллиматора и объектива, фокусирующего суммарное излучение на отражатель пьезодефлектора 122 строчной развертки.

Излучатель 222 состоит из восьми световодов 3Л341А красного цвета излучения с длиной волны 0,7 мкм и силой света 0,15 мкд [17 с. 21]. Излучатель зеленого цвета 223 из восьми светодиодов 3Л341В с длиной волны 0,56 мкм и силой света 0,15 мкд. Излучатель 224 синего цвета из восьми светодиодов КЛ901А синего цвета излучения с длиной волны 0,466 мкм и силой света 0,15 мкд [17 с. 26].

Световоды выполняют сведение излучений во входной зрачок оптической системы 228 и яркостную модуляцию излучений соответственно весам разрядов кода. Яркостная модуляция выполняется нейтральными светофильтрами соответствующей плотности, нанесенными на выходных торцах световодов. Плотность светофильтров соответствует весам разрядов, приведена в таблице.

Смешивание излучений из световодов осуществляет оптическая система 228 при фокусировке в пятно на отражателе пьезодефлектора 122 строчной развертки. Яркость, насыщенность и цветовой тон результирующего цвета на экране 133 определяется суммарной энергией и взаимным соотношением составляющих трех излучателей: красного, зеленого и синего. Элемент разрешения на экране принят 0,25 мм² /0,5х0,5 мм), максимальная яркость на экране без учета потерь при проекции излучения составляет:



где в числителе суммарная сила света от трех излучателей;

0,2510^-6 м² - элемент разрешения на экране 133.

Яркость с учетом потерь при проекции луча в 50% в 5 раз выше, чем экранов ЭЛТ цветных кинескопов, 320 кд/м² [14 с. 241]. Кроме того, применением светодиодов с большей силой света яркость экрана можно и увеличить. Смешанное излучение направляется на отражатель первого пьезодефлектора 122, который по управляющему направлению с усилителя 121 производит строчную развертку луча на отражателе второго пьезодефлектора 130, выполняющего кадровую развертку вместе со строчной на экране 133. В результате на матовом экране 133 получается цветное изображение без кинескопа, что уменьшает потребление энергии питания каждым телевизором, а сам телевизор становится низковольтным устройством, что повышает его безопасность эксплуатации и нет опасного для человека излучения с экрана.

Управление пьезодефлекторами 122, 130 выполняется управляющими напряжениями с блока 120 строчной развертки и блока 125 кадровой развертки. Напряжение строчной развертки /как в блоке 7/ имеет треугольную форму /фиг. 3/ частотой 7812,5 Гц, которая получается делением частоты 15625 Гц на две в делителе 119. Период управляющего напряжения равен длительности двух строк. Блок 120 состоит из задающего генератора и выходного каскада. Усилитель 121 усиливает управляющее напряжение с блока 120 и приводит пьезодефлектор 122 в колебательное движение с частотой 7812,5 Гц, строчная развертка при этом 15625 Гц без обратных ходов. Ширина отражающей полосы пьезодефлектора 0,02 мм. Длина отражателя пьезодефлектора 122 1 мм /для облегчения юстировки/. Пьезодефлектор 130 колеблется с частотой 25 Гц, формирует чересстрочную развертку с двумя полями в 50 Гц без обратных ходов. Процесс тот же, что и у блока 14 передающей стороны. Состав суммирующего усилителя 128 тот же /фиг. 16/. Ширина отражающей полосы пьезодефлектора 130 0,02 мм, длина равна 854 отсчетам: 854х0,02 мм = 17,08 мм.

Начало кадровой развертки определяется совпадением передних фронтов импульсов строчной и кадровой разверток на входе элемента И 126.

Суммирующий усилитель 128 выдает ступенчатое линейное возрастающее напряжение для первого поля кадра и ступенчатое линейно спадающее напряжение для второго поля кадра, приводящее пьезодефлектор 130 в колебательное движение с частотой 25 Гц.

Работа системы.

С фотоприемников 23, 24, 25 фотоэлектрического преобразователя 1 три аналоговых видеосигнала E_R, E_G, E_B поступают на усиление в предварительные усилители 26, 27, 28, с их выходов поступают на входы АЦП 30, 31, 32. Два сигнала звука подаются на входы двух АЦП 33, 34. Видеосигналы преобразуются в 8-и разрядные коды с частотой 13,5 МГц, звуковые сигналы преобразуются в 16-и разрядные коды с дискретизацией 46875 Гц. Передающая сторона формирует четыре цифровых потока. Первый поток - сигналы синхронизации, состоящие из кодов импульсов дискретизации 6,75 МГц /00001110/, кодов импульсов строк 15625 Гц /00011110/ и кодов кадров 25 Гц /00111110/, создается формирователем 37 кодов.

Потоки кодов видеосигналов E_R, E_G, E_B и двух звуковых сигналов создаются формирователями 38, 39, 40 кодов видеосигналов E_R, E_G, E_B.

На выходах формирователей кодов символы единиц в кодах представляются положительными и отрицательными полусинусоидами, которые и модулируют четыре несущих частоты в передатчике 41.

Тактовая частота 54 МГц, скорость передачи цифровой информации одной несущей 108 Мбит/с, четырьмя - 432 Мбит/с. При передаче телепрограмм

по первому радиоканалу передаются коды сигналов синхронизации,

по второму - коды видеосигнала E_R и первого сигнала звука,

по третьему - коды видеосигнала E_G и второго сигнала звука,

по четвертому - коды видеосигнала E_B.

Несущие частоты для передатчика 41 формируются синтезатором 36 частот. Четыре высокочастотных радиосигнала принимаются одной антенной на приемной стороне, блоком 54 выбирают нужный телеканал, блоки 55, 70, 85,3 100 выделяют соответствующие несущие частоты, каждый тракт производит усиление радиочастоты, детектирование и разделение кодов по двум каналам. Импульсы дискретизации, частоты строк и кадров, выделенные блоками 59, 67, синхронизируют порядок работы аппаратуры телеприемника. Коды видеосигналов поступают в регистры 76, 82, 91, 97, 105, 108, коды звука поступают в блоки 78, 84, 93, 99 регистров звука. Из регистров коды видеосигналов поступают в блоки 115, 116, 117 импульсных усилителей, которые вызывают излучение светодиодов в излучателях 222, 223, 224 блока модуляции 118 излучений.

Смешанное излучение трех основных цветов развертывается пьезодефлекторами 122, 130 на матовом экране 133. Строчная развертка выполняется напряжениями с блока 121, кадровая с блока 129. На экране 133 воспроизводится цветное изображение. Стереозвуковое сопровождение формируется двумя ЦАП 134, 138, фильтрами Н4 135, 139, усилителями мощности 136, 140 и громкоговорителями 137, 141.

Техническим результатом заявляемой системы является уменьшение занимаемой полосы частот в 205655 раз против прототипа, уменьшение потребления энергии питания каждым телевизором и передающей камерой и повышение безопасности эксплуатации телевизора.

Заявляемая система может быть применена для телевещания в дециметровом диапазоне.

Использованные источники:

1. NTZ. - 1977, 30, N 5.

2. Выходец А. В. и др. Звуковое и телевизионное вещание. М.: 1987, с. 129.

3. Новаковский С. В. , Котельников А.В. Новые системы телевидения. М.: 1992, с. 25 и 61.

4. Авторское свидетельство СССР N 1040625, H 04 N 11/04, 1983.

5. Справочник по лазерной технике /Под ред. Байбородина. - Киев: Техника, 1978, с. 192 - 194.

6. Фридлянд И.В., Сошников В.Г. Системы автоматического регулирования в устройствах видеозаписи. М.: 1988, с. 118 рис. 5,5, с. 122 рис. 5.10.

7. Радиосвязь, вещание и телевидение /Под ред. А.Д. Фортушенко. - 1981, с. 99, рис. 5.16.

8. Бондарь В.А. Генераторы линейно изменяющегося напряжения. М.: 1988, с. 57 и 106

9. Справочник по средствам автоматики /под ред. В.Э.Низэ. - М.: 1983, с. 145, табл. 6.1, с. 169.

10. Днепровский Е.В. и др. Расчет элементов лазерных сканирующих систем. - Минск: 1986, с. 56, табл. 2.3.

11. Цифровые интегральные микросхемы. Справочник. - Минск: 1991, с. 231 и 128.

12. Ильин В.А. Телеуправление и телеизмерение. - М.: 1982, с. 269 и 274.

13. Шило В.А. Популярные цифровые микросхемы. - Челябинск: 1989, с. 222.

14. Бродский М.А. Телевизоры цветного изображения. - Минск: 1988, с. 86, рис. 2.55, с. 132, рис. 4.2, с. 241, табл. 7.2

15. Справочник по радиовещанию /Под ред. А.В. Выходец. - Киев: 1981, с. 112, рис. 81.

16. Баркан В. Ф., Жданов В.К. Усилительная и импульсная техника. - М.: 1981, с. 209.

17. Иванов В.И. и др. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. Справочник. - М.: 1988, с. 21 и 26.