Устройство цифрового кодирования сигналов цветности системы секам

. Сардыко621,397 (088.8)тент Великл. Н 04тотип ) . Р 45Ю.Епанечников 1. Па 4435 (про обританииИ 9/02, опублик. ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57 ) 1. УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОГОКОДИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ЦВЕТНОСТИ СИСТЕМЫ СЕКАМ, содержащее на передающей стороне блок разделения полноговидеосигнала на сигнал яркости исигнал цветности, вход которого является входом передающей стороныустройства, один выход является выходом сигнала яркости, а выход сигнала цветности подключен к входублока цифрового кодированйя, коммутатор, управляющий вход которогоявляется входом импульсов полукадровой частоты, первый информационный вход соединен с выходом блокапамяти на поле, а на приемной стороне - первый и второй блоки памятина поле, блок цифрового декодирования, выход которого подключен к одному входу сумматора, второй вход которого является входом сигнала яркости, а ныход - выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью сокращения полосы час,тот сигналов цветности, на передающей стороне введены блок временногоквантования, блок переключения и блокпамяти на строку, причем вход блокавременного квантования соединенс выходом блока цифрового кодирования, управляющий вход блока временного квантования является входомимпульсов полукадровой частоты,первый выход подключен к входу блокапамяти на поле, нторой выход соединен с вторым информационным входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока переключения, упранляющий вход которого является выходом импульсов полустрочной частоты, а выход соединен с входом блока памяти на строку, а на приемной стороне введены блок временного накопления, вход которого является входом приемной стороны устройства, и коммутатор каналов, приче первый управляющий вход блока нремен ного накопления является входом импульсов строчной частоты, а его второй управляющий вход является входом импульсов частоты полей, первый выход блока временного накоп ления подключен к входу первого блока памяти на поле, второй выход блока временного накопления подключен к входу второго блока памяти на поле, а третий выход соединен с первым информационным входом коммутатора, управляющий вход которого является входом импульсов строчной частоты, а второй и третий информационные входы коммутатора соединены с выходами первого и второго блоков памяти на поле соответственно, выход коммутатора соединен с входом блока цифрового кодирования.2. Устройстно по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок временного квантования содержит последовательно соединенные преобразо- ватель кода, формирователь, линию задержки и первый коммутатор, причем вход преобразователя кода является входом блока временного квантования, управляющий вход формирователя является входом импульсов полу- кадровой частоты, содержит также второй коммутатор, первый вход которого соединен с вторым входом первого коммутатора и выходом формирователя, второй вход соединен с пер1059 704 35 40 вым входом первого коммутатора, управляющие входы первого и второгокоммутаторов являются входами импульсов полукадровой частоты, выход первого коммутатора являетсяпервым выходом блока временногоквантования, а выход второго коммутатора является вторым выходом блока временного квантования.3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок временного накопления содержит последовательно соединенные блок памяти, преобразователь кода и коммутатор разрядов, а также коммутатор записи и блок управления, причем вход блока памяти является входом блока временИзобретение относится к промышленности средств связи и может использоваться при построении цифровых систем передачи сигналов цветных телевизионных программ.Известно устройство цифрового кодирования сигналов цветности, содержащее на передающей стороне блок разделения полного видеосигнала на сигнал яркости и сигнал цветности, вход которого является входом передающей стороны устройства, один выход является выходом сигнала яркости, а выход сигнала цветности подключен к входу блока цифрового кодирования, коммутатор, управляющий вход которого является входом импульсов полукадровой частоты, первый информационный вход соединен с выходом блока памяти на поле, а на приемной стороне - первый и второй блоки памяти на поле, блок цифрового декодирования, выход которого подключен к одному входу сумматора, второй вход которого является входом задержанного сигнала яркости, а выход - выходом устройства. За счет последовательной по полям передачи четных и нечетных элементов вдоль строк одного поля при повторении каждого цветного поля на приеме достигается двойное сокращение полосы частот сигналов цветности 11. Недостатком известного устройства является большая полоса частот сигналов цветности, так как система не содержит элементов, которые учитывали бы инерционность цвето- восприятия зрения человека во времени. 5 1 О 15 20 25 30 ного накопления, второй выход преобразователя кода подключен к первому входу коммутатора записи, первый и второй выходы коммутатора разрядов подключены соответственно квторому и третьему входам коммутатора записи, первый, второй и третий выходы которого являются первым,вторым и третьим выходами блокавременного накопления, первый входблока управления является входомимпульсов частоты строк, второй еговход является входом импульсов частоты полей, первый выход блокауправления подключен к управляющемувходу коммутатора разрядов, а второйвыход - к управляющему входу коммутатора записи. Цель изобретения - сокращение полосы частот сигналов цветности при сохранении качества цветопередачиДля достижения поставленной цели в устройство цифрового кодирования сигналов цветности системы СЕКАМ, содержащее на передающей стороне блок разделения полного видеосигнала на сигнал яркости и сигнал цветности, вход которого является входом передающей стороны устройства, один выход является выходом сигнала яркости, а выход сигнала цветности подключен к входу блока цифрового кодирования, коммутатор, управляющий вход которого является входом импульсов полукадровой частоты, первый информационный вход соединен с выходом блока памяти на поле, а на приемной стороне первый и второй блоки памяти на поле, блок цифрового декодирования, выход которого подключен к одному входу сумматора, второй вход которого является входом сигнала яркости, а выход - выходом устройства, введены на передающей стороне блок временного квантования, блок переключения и блок памяти на строку, причем управляющий вход ьлока временного квантования является входом импульсов полукадровой частоты, вход блока временного квантования соединен с выходом блока цифрового кодирования, первый выход подключен к входу блока памяти на поле, второй выход соединен с вторым информационным входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока переключения, управляющий вход которого является выходом им1059704 упранления является входом импульсон частоты строк, втоРой входявляется входом импульсов частотыполей, первый выход блока управле 5ния подключен к управляющему входукоммутатора разрядов, а второй выход - к управляющему входу коммутатора записи.На фиг. 1 представлена структурв- ная схема передакцей части устрой 10 стна; на фиг. 2 - то же, приемнойчасти устройства; на фиг. 3 - то же,блока временного кнантования; нафиг. 4 - то же, блока временного накопления.15 Устройство содержит на передающей стороне блок 1 разделения полного видеосигнала на сигнал цнетностии сигнал яркости, блок 2 цифровогокодирования, блок 3 временного квантования, блок 4 памяти на поле,коммутатор 5, блок 6 переключения,блок 7 памяти на строку, а на приемной стороне - первый блок 8 памятина поле, блок 9 временного накопления, второй блок 10 памяти на поле,коммутатор 11 каналов, блок 12 цифрового декодирования, сумматор 13.Блок временного квантования(фиг. 3) содержит преобразователь14 кода, формирователь 15, линию 16задержки, первый 17 и второй 18 коммутаторы.Блок временного накопления (фиг.4 )содержит блок 19 памяти, преобра 35зонатель 20 кода, коммутатор 21 разрядов, блок 22 управления, коммутатор 23 .записи.Устройство работает следующимобразом.Полный цветной телевизионный сиг 40 нал поступает на вход блока 1 разделения, отделенный сигнал яркостикодируется затем любым известнымспособом. Отделенный сигнал цветности поступает на вход блока 245 цифрового кодирования, где преобразуется в последовательности шестиразрядных двоичных групп, затемцифровые сигналы цветности поступают на вход блока 3 временного кван 50 тования, где реализуется принцип нелинейного временного квантования,Принцип временного квантования заключается в последовательной во времени передаче полного числа разрядоводноименного цветоразностного сигнала, а свойство нелинейности основано на первоочередности передачистарших разрядов по отношению кмладшим,60 65 пульсов полустрочной частоты, а ныход соединен с входом блока памяти на строку, а на приемной стороне введены блок временного накопления, вход которого является входом при- емной стороны устройства, и коммута тор каналов, причем первый управляющий вход блока временного накопления является входом импульсов строчной частоты, а его второй упра ляющий вход является нходом импульсов частоты полей, первый выход блока временного накопления подключен к входу первого блока памяти на поле, второй выход блока временного накопления подключен к входу второго блока памяти на поле, а третий выход соединен с первым информационным входом коммутатора, управляющий вход которого является входом импульсов строчной частоты, а второй и третий информационные входы коммутатора соединены с выходами первого и второго блоковпамяти на поле соответственно, выход коммутатора соединен с входом блока цифрового кодирования.Кроме того, блок временного квантования содержит последовательно соединенные преобразователь кода, Формирователь, линию задержки и первый коммутатор, причем вход преобразователя кода является входом блока нременного квантования, управляю; щий вход формирователя янляется входом импульсов полукадровой частоты, содержит также второй комму - татор, первый вход которого соединен с вторым входом первого коммутатора и выходом формирователя, второй вход соединен с первым входом первого коммутатора, управляющие входы первого и второго коммутаторов являются входами импульсов полукадровой частоты, выход первого коммутатора является первым выходом блока временного квантования, а выход второго коммутатора является вторым выходом блока временного квантования. При этом блок временного накопления содержит последовательно соединенные блок памяти, преобразователь кода, коммутатор разрядов, а также коммутатор записи и блок управления, причем вход блока памяти является входом блока временного накопления, второй выход преобразователя кода подключен к первому входу коммутатора записи, первый и второй Выходы коммутатора разрядов подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора записи, первый, второй и третий выходы которого являются первым, вторым и третьим выходами блока временного накопления, первый вход блока 1В данной системе выбрана шкалаквантования, которая обеспечиваетнеискаженное воспроизведение цветности при сокращении полосы частотв 1,5 раза и требует для передачичетырех двоичных разрядов для каждо 105970465 го цветораэиостного сигнала за кадр. (ри этом в первом и втором поле передаются по четыре старших разряда каждого сигнала цветности первого кадра, а в третьем и четвертом поле - два старших и два младших5 разряда из второго кадра.На входе блока 3 временного квантования линейный двоичный код преобразуется в унитарный код Грея в преобразователе 14, Формирователь 15 110 управляется полукадровой частотой и задает режим передачи разрядов во времени, т.е. в первом кадре пропускаются 1-4-й разряды, а во втором кадре - 1, 2, 5 и 6-й разряды. 15Линия 16 задержки, первый коммутатор 17, второй коммутатор 18, управляемые полукадровой частотой, обеспечивают разделение сигналов цветности Д и Д для передачи раздельно по полям, т.е. вывод, например, Д(- в четных строках одного поля и запись ДВ того же поля в четных строках в блок 4 памяти на поде, В первом поле следующего кадра 25 очередность следования Д и Д ме. няется на противоположную и управляющее напряжение коммутатора 17 памяти и коммутатора 18 линии меняет фазу. - 30Блок 4 памяти на поле имеет емкость в четыре разряда одного сигнала цветности в поле.После коммутатора 5 цветоразностный сигнал (Д или Д) поочередно поступает на вход блока 7 памяти на строку через блок 6 переключения, управляемый полустрочной частотой, только в течение четных строк. Блок 7 памяти на строку выполняет Функцию буфера канала на передаче, цветовая информация записывается в него в течение одной строки (четной ), а считывается в течение двух строк.На приемной стороне сигнала из канала поступает на блок 9 временного 45 накопления, который совместно с первым блоком 8 памяти и вторым блоком 10 памяти осуществляет преобразование над разрядами Д и Д об- . ратное произведенному на передающей 50 стороне, т.е. осуществляет временное накопление разрядов Д и ДБлок 9 временного накопления работает следующим образом.Сигнал цветности иэ канала связи поступает в блок 19 памяти, который осуществляет запись цветовой информации с входа в течение двух строк, а считывание - в течение одной строки, выполняя таким образом роль бу фера на приеме. Все три операции выполняются в последовательном коде, затем в преобразователе 20 кода производится преобразование иэ последовательного кода в параллельный и в таком виде сигнал цветности поступает на входы коммутаторов 21 и 23, Коммутатор 21 производит разделение 3,4-го и 5,6-го разрядов, коммутатор 23 осуществляет подключение на запись разрядов того или иного сигнала цнетности к входу соответствующего блока памяти, регенерацию содержимого другого блока памяти путем перезаписи и коммутацию разрядов Яя и Д Б на вход коммутатора 11. Блок 22 управления формирует сигналы управления коммутаторами 21 и 23, в качестве входных сигналов на него родаются сигналы частоты строк и по(лей.Блоки памяти на поле на передающей и приемной стороне работаютследующим образом.Пусть на входе системы первое поле, где в нечетных строках передается сигнал Д, а в четных - Дз1Сигнал 1 - 4-го разрядов Д эадерК 1живается на строку, выводится в канал и записывается на приеме в первый блок 8 памяти, а сигналы 1 - 4-горазрядов Д, в четных строках записываются в блок 4 памяти на поле.Во втором поле производится считывание 1 - 4-го разрядов Дз 1 изблока 4 памяти на поле, передача поканалу и запись во второй блок 10памяти . Таким образом через полепосле начала передачи на выходе коммутатора 11 каналов имеется по четыре старших разряда. каждого изцветоразностных сигналов,В: третьем поле на входе системыимеется в четных строках сигналыД, в нечетных - Д, Сигналыа1, 2, 5 и б-го разрядов Д д: передаются через канал и записываются в первый блок 8 памяти, а сигналы 1,2,5и б-го разрядов Д задерживаютсяна строку и записываются в блок 4памяти на поле, С выхода коммутатора 11 каналов производится считывание ранее переданных и записанных 1-4-го разрядов ДК 1 и Д вт.е. повторяется первое поле.В четвертом поле передаются и записываются 1,2,5 и б-й разряды Двво второй блок 10 памяти с одновременной коммутацией на выход коммутатора 11 каналов, где воспроизводятся 1,2,5 и 6-й разРяды Д и Д 8иэ второго кадра и 3 и 4-й раэрядйиз первого кадра, В пятом поле повто-.ряется ситуация первого поля,Полностью цветовая информацияна выходе коммутатора 11 каналовменяется через два кадра. С выходакоммутатора 11 каналов сигнал поступает на вход блока 12 цифрового декодирования, с выхода которого обацветоразностных сигнала поступаютиа один вход сумматора 13, на другой вход которого - сигнал яркости. Таким образом, на выходе сумматора 13 имеется полный цветной телевизионный сигнал.Применение предлагаемого устройства позволяет в три раза сократить полосу частот сигналов цвет- ности, что дает возможность передавать одну программу телевидения по каналу третичной иерархии ЕАСС или четыре программы по каналу четвертичной иерархии АСС.Применение блока временного квантования позволяет снизить скорость цифрового потока сигналов цветности в канале связи в 1,5 раза по сравнению с системой, принятой эа прототип, эа счет того, что в каждом поле для каждого отсчета цветности передается в 1,5 раза меньшее число разрядов. Это возможно вследствие применения определенной шкалы временного квантования, которая предусматривает передачу полной разрядной сетки сигналов цветности за четыре поля вместодвух, когда в первом кадре последовательно по полям передаются длякаждого отсчета четыре старшихразряда каждого цветоразностного сиг нала, а во втором кадре - также последовательно по полям два старшихи два младших разряда каждого цве-тораэностного сигнала из третьегополя.Таким образом, в каждом поле длякаждого отсчета передаются четыреразряда вместо шести, что приводитк снижению скорости цифрового потока в канале связи.е Заказ 9 коми т и от ская н тент", г. Ужгород, ул. Г 4 юектная,ал ГБГ О/60, Тираж 677 ВНИИПИ Государственног по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Рауш