Устройство цифровой передачи и приема телевизионного сигнала
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1001501
Автор: Коган
Текст
Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 Й) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА 1Изобретение относится к телеви-.зионной технике,и может использоваться в системах связи, предназначенных для передачи Сигналов монохромного или цветного телевизионного сигнала методом импульсно-кодовой модуляции.Известно устройство цифровой передачи и приема информации, содержащее на передающей стороне аналогоцифровой преобразователь (АЦП),два регистра, анализатор кодов, коммутатор кодов и преобразователь изпараллельного кода в последовательный, а на приемной стороне два регистра, преобразователь из последо.вательного кода в параллельный, блокустановки кода и цифро-аналоговыйпреобразователь (ЦАП),В устройстве видеосигнал подвергается и -разрядному аналого-цифровому преобразованию. Далее резкие;изменения аналогового сигнала, приводящие к переключению одного или 2нескольких из и/2 старших разрядов,. передаются "грубо" и/2 старшими раз.рядами. Старшие разряды запоминаются на приемном конце системы. Приплавных изменениях аналоговогосигнала передаются в основном и /2младших разрядов кода, а на приемной стороне системы, с учетом ранее переданных старших разрядов,восстанавливается точное значениетосигнала. Пеоедаваемый цифровой сигнал также содержит ( - +1)-ый разряд,2необходимый для различия старших имладших разрядов кода на приемнойт 5стороне системы. При приеме старших разрядов кода младшие разрядыпринимаются равными (при и =о) 0000или 1111 в зависимости. от направления изменения сигнала (путем использования , например, цифровой схемы сравнения),что обеспечивает минимум.искажений на участках главногоизменения видеосигнала,45 3 1001В качестве "грубых" уровней кввнтования рассматриваются не .толь-. ко уровни, связанные с изменением и/2 старших разрядов кода, но и лежащие посередине между ними. В последнем случае при передаче "грубых" отсчетов младшие разряды полагаются равными (при и =8) 1000. Система "грубо"-точной передачи используется для передачи полного сигнала цвет 16 ного телевидения систем МТ 5 С, РА(. и 5 ЕСАМ при выборе частоты дискретизации 1 , кратной частоте строк Ф телевизионной развертки и частоте цветовой поднесущей Г, , В этом 15 случае сравниваются коды, соответствующие близким точкам двух соседних кадров при одинаковой фазе цвето- вой поднесущей. Возможно также сравнениесоседних по строке отсчетов, 26 разделенных 0/М периодаи временной дискретизации (при о= - 1 1.1 цвКачество передачи сигналов монохромного телевидения в системе "грубо"-точной ИКМ практически не отли- И 5 чается от качества передачи в обычной системе с ИКМ, Достоинством такой системы является простота ивысокая помехозащищенность от сбоев в канале связи, сравнимая с аналогичным параметром в обычной системе с ИКМ и значительно более высокая, чем в системе с дифФеренцйальной ИКМ 1 1,Недостатком является возможность возникновения эффекта оконтуривания при определенных скоростях изменения сигнала, связанного с,тем, что сигнал слишком быстро пересекает уровни квантования, определяемые первыми п /2 разрядами двоичного кода. Значение сигнала после пересечения одного из уровней "грубого" квантования передается с п /2 разряд. ной точностью, т.е. "грубо". В за, висимости от скорости изменения сигнала, его значение на приемной стороне системы отличается от истинного, например при п =8 на 0-15 шагов амплитудного квантования, определяемых младшим ,восьмым разрядом. Особенно этот недостаток сказывается при передаче сигналов цветного телевидения. Такой сигнал представляет собой аддитивную. смесь яркостного сигнала и модулированнойцветовой поднесущей. Даже при сравнении от-, счетов., разделенных 0/1 периодами 501 4временной дискретизации. (например тремя), велик .пооцент отсчетов, передаваемых "грубо". Применительно к системе СЕКАМ при больших значениях девиации частоты цветовой поднесущей, процент "грубых" отсчетов велик, что ведет к определенным искажениям цветопередачи принасыщенностях более 253, даже приинтерполяции искаженных отсчетовна приеме,.Связано этос тем, чтокоррекция "грубого" отсчета происходит лишь на участках плавного изменения видеосигнала и приразности отсчетов, не превышающей кванта и /2-го разряда (при п=8кванта 4-го разряда). Цель изобретения - повышение достоверности.С указанной целью в устройство цифровой передачи и приема телевизионного сигнала, содержащее на передающей стороне и -разрядный аналого-цифровой преобразователь,выход которого соединен с входом первого регистра, выход старших и /2 разрядов которого соединены с первым входом первого коммутатора кодов, с первыми входами анализатора кодов и через второй регистр с вторым входом анализатора кодов, выход младших и /2 разрядов первого регистра соединен с вторым входом первого коммутатора кодов, выход которого соединен с первым входом преобра-зователя из параллельного кода в последовательный, а на приемной стороне преобразователь из последовательного кода в параллельный, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами третьего регистра, причем выходы старших и/2 разрядов третьего и четвертого регистров соединены соответственно с первым и вторым входами блока установки кода выход которого соединен с третьим входом третьего регистра, первый и второй выходы четвертого регистра соединены с первым и вторым входамм цифро-аналогового преобразователя соответственно, введены на передающей стороне первый дешифратор и цифровой компрессор, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом младших и /2 разрядов первого регистра, вторым, третьим и четвертым выходами анализатора кодов, а первый и второй выходы - с третьим входом первого коммута1001501й тора кодов и первым входом первогодешифратора, второй вход которого соединен с первым выходом анализаторакодов, а первый, второй, третий и четвертый выходы - с четвертым, пятым 5и шестым входами первого коммутаторакодов и с вторым входом преобразователя из параллельного кода в последовательныйй соответственно, четвертыйвыход анализатора кодов соединен с 16седьмым входом первого коммутаторакодов, а на приемной стороне вто.рой дешифратор, блок задержки, второй коммутатор кодов и цифровой экспандер первый и второй входы которого соединены соответственно с первыми вторым выходами преобразователя изпоследовательного кода в параллельный,третий вход - с первым входом второго коммутатора кодов и с выходом 20старших и /2 разрядов третьего регистра, а выход - с вторым входом второго коммутатора кодов, третий входкоторого соединен с выходом младшихи/2 разрядов третьего регистра, а выход второго коммутатора кодов соединен с входом четвертого регистра,первый и второй входы второго дешифратора соединены с первым и третьим выходами преобразователя из 50последовательного кода в параллельный соответственно, первый выходвторого дешифратора - с четвертымвходом третьего регистра и с третьим входом блока установки кода,второй выход через блок эадержкис четвертым входом второго коммутатора кодов, а третий выход - спятым входом третьего регистра,причем первый вход второго дешифратора соединен с первым входом цифрового экспандера.Сущность изобретения заключается в том, что кроме режимов передачи грубых (и/2 старших разрядаи точных (и/2 младших разрядов)отсчетов ТВ сигнала, предусмотренрежим передачи разности данногои предыдущего отсчетов ТВ сигнала,закодированной с использованиемнеравномерной шкалы, Фиксированнойотносительно ближайших к предыдущему отсчету "грубых" уровней амплитудного квантованияТаким образам, исключается воз 55можность возникновения эффектаоконтуривания при определенных скоростях изменения сигнала, связанного с тем, что сигнал слишком быстро пересекает уровни квантования,определяемые первыми и /2 разрядамидвоичного кода.На фиг, 1 изображено устройство, передающая часть; на фиг. 2 устройство, приемная часть.Устройство цифровой передачи иприема телевизионного сигнала содержит шину 1 входного телевизионного сигнала, и -разрядный аналогоцифровой преобразователь 2, первыйрегистр 3,первый коммутатор 1 кодов, анализатор 5 кодов, второйрегистр 6, цифровой компрессор 7,первый дешифратор 8, преобразователь 9 иэ параллельного кода в последовательный, входную шину 10 линии связи, выходную шину 11 линиисвязи, преобразователь 12 из последовательного кода в параллельный,третий регистр 13, второй дешифратор 1 ч, цифровой экспандер 15,блок 16 задержки, второй коммутатор17 кодов, четвертый регистр 18, цифра-аналоговый преобразователь 19,шину 20 выходного телевизионногосигнала блок 21 установки кода.Устройство работает следующимобразом,Телевизионный сигнал по шине .1входного сигнала (фиг. 1) поступает на вход аналого-цифрового преобразователя АЦП 2, С выхода АЦП 2снимается цифровой эквивалент ТВсигнала в виде последовательностии -разрядных двоичных кодовых группв простом двоичном коде или кодеГрея,п -разрядный цифровой ТВ сигналпоступает на вход первого регистра3, где ан запоминается на один тактовый интервал, Старшие и/2 разрядов с первого выхода первого регистра 3 поступают затем на входы второго регистра 6, где они снова запоминаются на один тактовый интервал,Старшие и /2 разрядов подаются с первых выходов первого и второго регистров 3 и 6 на входы анализатора5 кодов. Анализатор 5 кодов сравнивает старшие разряды двух соседнихво времени кодовых групп и выдаетинформацию о несовпадении (совпадении) старших разрядов, а знаке разности старших разрядов при их несовпадении, о случаях, когда модульразности старших разрядов равенкванту и /2-го разряда или двум квантам и /2-го разряда, Последние трисигнала и младшие и/2 разрядов сТ а б л и ц а 1 Выходы Входы Иодулв раз- Код ности кодов младших старших раз- разрярядов дов Код нерав"номернойшкалы Знак разности кодов старших разря- дов Перегрузкацифровогокомпрессора 0001 000 0000 0001 0010 0011 001 0100 0101,010 0110 011 0111 1000 1001 100 1010 1011 1100 1101 1110 101 0000 00100001 0010 110 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 7 1001501 8второго выхода первого регистра 3 по- не того кванта и /2-го разряда, где ступают на цифр 6 вой компрессор 7, расположен предыдущий из двух сравгде они преобразуются в код неравно- ниваемых цифровых кодов, т.е, кодт мерной вкалы. Динамический диапазон содержащийся во втором регистре 6. цифрового компрессора равен, напри - у Цифровой компрессор работает в сомер четырем квантам п /2-го разря- ответствии со следующей кодовой да и размещается симметрично середи- табл. 1.Выходы Входы Перегрузкацифровогокомпрессора Код неравномерной шкалы Модуль раз- Кодности кодов младшихстарших разряразрядов дов Знак разности кодов старших разря- дов 1010 1011 1100 1101 Продолжение табл. 2 Выходы Входы Данныи Предыду такт щи." такт Данный Предыдутакт щий такт Н БП СН Н П СН БП-код неравномерной шкалы без перегрузки; -коды старших разрядов неравны;-коды старших разрядов равны БП Таблица 2 Выходы Входы СН Данный Предыдутакт щий такт 55 Данныйтакт Предыдущий такт СН СН Для отрицательного знака разностикодов старших разрядов 1 таблица ана-.логична, только предполагается предварительная инверсия кода младших 20разрядов.(и /2-1)- Разрядный код неравномерной шкалы с выхода цифрового компрессора вместе с и /2-ым знаковым,разрядом с выхода анализатора 5 кодов подаются на первый коммутатор 4.Сюда же подаются старшие и /2 разрядов(первый выход первого регистра 3) имЛадшие и /2 разрядов (второй выходпервого регистра 3), Работой первого звкоммутатора 4 управляет первый дешифратор 8, который разрешает первому коммутатору 4 в определенныемоменты времени пропускать на свойвыход либо старшие и /2 разрядов, либо младшие и /2 разрядов, либо коднеравномерной шкалы. На вход первого дешифратора 8 подается сигнал несовпадения кодов старших разрядов свыхода анализатора 5 кодов и сигналперегрузки компрессора с выходацифрового компрессора 7. Последнийсигнал характеризует выход величиныразности кодов, записанных в первоми втором регистрах 3 и 6 за пределы45динамического диапазона цифровогокомпрессора, Первый дешифратор 8 работает в соответствии с табл, 2 состояний,1 Примечание:И11 100Х -величинаили отсутствие перегрузки нели"нейной шка-лы несущественно.С выхода первого коммутатора 4 и/2 разрядов подаются на входы . преобразователя 9 из параллельного кода в 10 последовательный. Сюда же подается .(и/2+1)"ый разряд (служебная посылка) с выхода первого дешифратора 8, который принимает значение "1" при , передаче старших разрядов и кода не-И равномерной шкалы и "0" при переда" че младших разрядов, С выхода преТ а б л и ц а 3 Выходы Входы(и/2-1) разрядов; нелинейной шкалы Служебная посылка Предыдущийтакт Данныйтакт Предыдущий такт Предыдущий тактН БП Н прием младших разрядов;прием старших разрядов;прием кода неравномерной шкалы;код нелинейной шкалы с перегрузкой;код нелинейной шкалы беэ перегрузки;наличие или отсутствие передачи нелинейной шкалыи других режимов несущественно. П р и м е ч а н и е; МСН- П- БППри приеме кода старших и /2 разрядов сигналы с первого и второго выходов и /2 разрядов преобразователя 12 записываются в ячейки старших фе п/2 разрядов третьего регистра 13. Вэтом же такте блок 21 установки кода сравнивает содержание ячеекстарших и /2 разрядов третьего 13 ичетвертого 18 регис,ров и либо, в Ы зависимости от направления изменения цифрового сигнала, устанавливает младшие и /2 разрядов третьегорегистра 13 в состояние 0000 или При приеме кода младших и /2 разрядов сигналы с первого и второговыходов и /2 -азрядов преобразователя 12 из последовательного кода в параллельный записываются в ячейки младших и /2 разрядов третьего регистра 13 (в ячейках старших 1 и /2 разрядов сохраняется прежнее значение). В следующем такте осуществляется .перезапись и -разрядного кода из третьего регистра 13 через второй коммутатор 17 в тагртый . регистр 18. 1501 12обраэователя 9 цифровой сигнал поступает на входную шину 10 линии свяэИ. С выходной шины 11 линии связи цифровой сигнал поступает на преобразователь 12 из последовательного кода в параллельный, с первых двух выходов которого и /2 разрядов йодаются на тоетий регистр 13, а с Третьего выхода (и /2 +1)-ый разряд (служебная посылка) - на вход второго дешифратора 14, на другой вход которого поступают Ь /2 -1) разрядов с первого выхода преобразователя 12,Второй дешифратор 14 работает в соответствии с табл. 3.Выходы Входы Восстановленный код Код старших разрядов (например) Код неравномерной шкалыЗнаковыйразряд 0110 01110000 01110010 01110100 01110110 01111001 01111101 10000001 10000101 10000101 000 001 010 011 100 101 110 13 ,10 1111, либо просто устанавливает их в состояние 1000 (0111). В следующем такте осуществляется перезапись и -разрядного кода из третьего регистра 13 через второй коммутатор 17 в четвертый регистр 18.При приеме кода неравномерной шкалы сигналы с первого и второго выходов и /2 разрядов преобразователя 12 подаются на цифровой экспандер 15, Сюда же подается код и /2,Для отрицательного знака разности кодов старших разрядов "1" младшие разряды восстановленного кода инвертируются, а старшие - формируются из входного кода старших разрядов не сложением, а вычитанием из него кода 0001 или 0010.С выхода. четвертого регистра 18, восстановленные и - разрядные двоич". ные кодовые группы поступают на цифро-аналоговый преобразователь 19, с выхода которого аналоговый телевизионный сигнал поступает на шину 20 выходного сигнала телевизионного сигнала.Таким образом, обеспечивается высокая точность передачи ТВ сигнала при широком диапазоне скоростей видеосигнала. Действительно, в отличие от известного устройства, где "грубое" и /2 разрядное, восстановление отсчетов происходит при разности соседних отсчетов более одного кванта младшего и -го разряда, а "грубый" отсчет гарантирован при значе 01501. 14старших разрядов, содержащихся втретьем регистре 13. На выходе цифроього экспандера 15 восстанавливается и -разрядный код, которыйв следующем такте. т.е. после перезаписи информации, из регистра 13 .в дешифратор 14, через второй коммутатор 17 записывается в четвертый регистр 18.10 Цифровой экспандер работает в соответствии с кодовой табл.Т а б л и ц а 4 ниях этой разности большей или рав-ной кванту и/2 разряда, в предлагаемом устройстве "грубое" восстановление отсчетов происходит при раэ;ности соседних отсчетов более 1,5кванта и /2-го разряда, а "грубый"отсчет гарантирован, при значенияхэтой разности больше или равной 2,5квантаи /2-го разряда. При меньшихзначениях разности соседних отсчетов точность восстановления сигнала колеблется от и до Ь -2 ) разрядной, в зависимости от величиныразности. При этом сохраняется высокая помехозащищенность от сбоевв канале связи, значительно болеевысокая, чем в системе с дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией,формула изобретения Устройство цифровой передачи иприема телевизионного сигнала, со15 1001 держащее на передающей стороне и -разрядный аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с входом первого регистра, выход старших и /2 разрядов которого"соединены з с первым входом первого коммутатора кодов, с первым входом анализато-: ра кодов и через второй регистр с вторым входом анализатора кодов, выход младших и /2 разрядов первого О регистра соединен с вторым входом первого коммутатора кодов, выход которого соединен с первым входом преобразователя из параллельного кода в последовательный, а на приемной 15 стороне - преобразователь из последовательного кода в параллельный, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами третьего регистра, причем выходы 20 старших и/2 разрядов третьего и четвертого регистров соединены соответственно с первым и вторым входами блока установки кода, выход которого соединен с третьим входом третьего регистра, первый ивторой выходы четвертого регистра соединены с первым и вторым входами цифро-аналогового преобразователя соответственно, о т л и ч а ю- "ф щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, в него введены на передающей стороне первый дешифратор и цифровой компрессор, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом младших и/2. разрядов первого регистра, вторым третьим и четвертым выходами анализатора кодов, первый и второй выходы - с 4 в гтретьим входом первого коммутаторакодов и первым входом первого дешифоатора, второй вход которого соеди 501 16нен с первым выходом анализатора кодов, а первый, второй, третийичетвертый выходы - с четвертым, пятым и шестым входами первого коммутатора кодов и с вторым вхсдом преобразователя из параллельного кода впоследовательный соответственно, четвертый выход анализатора кодов соединен с седьмым входом первого. Комммутатора кодов, а на приемной стороневторой дешифратор, блок задержки,второй коммутатор кодов и цифровойэкспандер, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами преобразователяиз последовательного кода в параллельный, третий вход - с первым входом второго коммуТатора кодов и свыходом старших и/2 разрядов третьегорегистра, а выход - с вторым входомвторого коммутатора кодов, третийвход которого соединен с выходоммладших и/2 разрядов третьего регистра, а выход второго коммутатора кодов соединен с входом четвеРтогорегистра, первый и второй входы второго дешифратора соединены с первым итретьим выходами преобразователя изпоследовательного кода в параллельный соответственно, первый выход,второго дешифратора - с четвертымвходом третьего регистра и с третьи 1входом блока установки кода, второйвыход через блок задержки - с четвертым входом второго коммутатора кодов, а третий выход - с пятым вхедомтретьего регистра, причем первый вхорвторого дешифратора соединен с первым входом цифрового экспандера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании
СмотретьЗаявка
3362156, 04.12.1981
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5619
КОГАН СЕМЕН САМУИЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H04N 11/04, H04N 7/24
Метки: передачи, приема, сигнала, телевизионного, цифровой
Опубликовано: 28.02.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/10-1001501-ustrojjstvo-cifrovojj-peredachi-i-priema-televizionnogo-signala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство цифровой передачи и приема телевизионного сигнала</a>
Предыдущий патент: Устройство измерения частотно-контрастных характеристик цветного изображения на экране кинескопа
Следующий патент: Устройство цветовой синхронизации
Случайный патент: Устройство для подачи заготовок