Система для одновременной передачи и приема двух телевизионных программ

012458 А СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) д) Н 04 Ы 7/08 3ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ М Фв СЛОб 2. Система п щаяся тем модулирующих си .входом и первым п.1, о т л и ч а ючто формировательгналов содержит между выходом последоваАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) 1. СИСТЕМА ДЛЯ. ОДНОВРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДВУХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРОГРАММ, содержащая на передающей стороне синхрогенератор и последовательно соединенные модулятор, передатчик,и передающую антенну, а на приемной стороне - последовательно соединенные приемную антенну и приемник, а также синхроселектор, о т - личающая.ся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема, на передающей стороне введены первый и второй формироватвлй модулирующих сигналов, первый и второй сумматоры, блок управления и первый блок задержки, выход которого подключен к входу второго формирователя модулирующих сигналов, причем первый и второй выходы первого формирователя модулирующих.сигналов подключены к первым входам соответственно первого и второго сумматоров, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам ;модулятора, первый и второй выходы второго формирователя модулирующих сигналов подключены к вторым входам соответственно первого и второго сумматоров, выход синхрогенератора подключен к входу блока управления, первый и второй выходы которого под-. ключены соответственно к первому и второму управляющим входам первого формирователя модулирующих сигналов, третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к первому и второму управлянцим входам ;второго формирователя модулиру-". ющих сигналов, вход первого формирователя модулирующих сигналов соединен с входом синхрогенератора и является входом сигнала первойпрограммы, а входом сигнала второй программы является вход первого блока задержки, на приемной стороне введены последовательно подключенныек выходу приемника блок разделениясигналов, второй блок,. задержки, пер-вый режекторный фильтр, третий сумма- . . тор и коммутатор, между входом вто- .рого блока заде жки и вто ым. вхо оме р р дкоммутатора последовательно включены первый полосовой фильтр, первый фф финвертор и четвертый сумматор, междувторым выходом блока разделения сигналов и вторым входом третьего сумма-атора последовательно подключены третий блок эадержки, второй пблосовойфильтр и второй инвертор, между вто;рым выходом третьегоблока задержки и вторымвходом четвертого сум"матора включен второй режекторныйфильтр,:. и второ блок управления,;второго блока управления подключены.к соответствующим четырем управляющим входам коммутатора, при этом .,; вход синхроселектора соединен с первымвыходом блока разделения сигналов,выход второго блока задержки подключен к третьему входу коммутатора,четвертый вход которого соединен свторым выходом третьего блока за.держки,1012458 тельно включенные четвертый блок задержки, третий полосовой фильтр, третий инверФор, пятый сумматор, первыйключ и шестой сумматор, последовательно включенные между входом и вторым выходом формирователя модулирующих сигналов четвертый полосовойФильтр, четвертый инвертор,. седьмойсумматор, второй ключ и восьмой сумматор, третий и четвертый режекторные Фильтры, а также третий и четвертый ключи, первые входы котооых соединены с виодами соответственно третьего и четвертого режекторных фильтров и с первым и вторым отводами четвертого блока задержки, выходы третьего и четвертого ключей соединены свторыми входами соответственно восьмого и шестого сумматоров, выходытретьего и четвертого режекторьыхфильтров подключены к вторым входамсоответственно седьмого и пятого сумматоров, вторые входы первого и третьего ключей объединены и являютсяпервым управляющим входом формирователя модулирующих сигналов, а вторыевходы второго и четвертого ключейобъединены и являются вторым управляющим входом формирователя модулирующих сигналов,1 2.:Изобретение относится к технике приемной стороне - последовательнотелевидения и может использоваться соединенные приемную антенну и прив линиях связи с частотной модуля- емник, а также синхроселектор Г 2 1.цией для передачи двух телевизионных Недостатком известной системы явпрограмм по одному каналу. ляется низкая помехоустойчивость,Известна система для одновременной так как значение девиации частотыпередачи и приема двух телевизионных; каждого из передаваемых ЧМ сигналовпрограмм в линиях связи с частотной не может быть выбрано достаточно больмодуляцией (ЧМ), содержащая на пере- шим, при котором спектры этих сигнадающей стороне синхрогенератор и по лов перекрываются. Это связанос тем,следовательно соединенные модулятор, что отсутствие перекрытия спектровпередатчик и передающую антенну, ЧМ сигналов в данной системе являетприемник, синхроселектор и иитерполя-ся необходимым условием возможноститор 11.их разделения в месте приема,Однако в данной системе осуществля 5 Целью изобретения является повыется передача лишь нечетных полей шение помехоустойчивости приема,каждой ТВ программы. При этом поля Для достижения этой цели в систекаждой ТВ программы передаются пооче- му для одновременной передачи и приередно с помощью ЧМ. На приеме осу- ма двух телевизионных программ, соществляется демодуляция ЧМ сигнала идержащую на передающей стороне синвременное разделение полей каждой ТБ хрогенератор и последовательно соепрограммы. Нропущенные на передаче диненные модулятор, передатчик иполя восстанавливаются по соседним передающую антенну, а на приемнойс помощью интерполяции, Недостатками стороне - последовательно соединен.известного устройства являются ные приемную антенну и приемник, а,сложность.(так как дая осуществления ; также синхроселектор, на передающейинтерполяции необходима память на стороне введены первый и второй форнесколько полей),а также невозмож- , мирователи модулирующих сигналов,ность обеспечения коммерческого ка" , первый и второй сумматоры, блок управ-.чества ТВ программ, так как достаточ-, ления и первый блок задержки, выходно точное восстановление пропущенных ЗО которого подключен к входу второгополей при передаче движущихся изоб формирователя модулирующих сигналов,ражений оказывается невозможным, Кроме причем первый и второй выходы пер того, при передаче программ ТВ мето- вого формирователя модулирующих сигдом БЕКАМ применение данной системы налов подключены к первым входамоказывается невозможным, так как 35 соответственно первого и второго сумпри этом в последовательных полях пе- маторов, выходы которых подключеныредаются различные цветоразностные соответственно к первому и второмусигналы. входам модулятора, первый и второйИзвестна система для одновременной выходы вторОго формирователя модулипередачи и приема двух телевизионных 40 рующих сигналов подключены к вторымпрограмм, содержащая на передающейвходам соответственно первого,и втостороне синхрогенератор и носледова рого сумматоров, выход синхрогенера.тельно соединенные модулятор, пере- тора подключен к входу блока управ 1 датчик и передающую антениу, а на ления, первый и второй выходы кОторого подключены соответственно к первому и второму управляющим входам первого формирователя модулирующих сигналов, третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к первому и второму управляю-, 5 щим входам второго Формирователя модулирующих сигналов, вход первого формирователя модулирующих сигналов ,соединен с входом синхрогенератора и является входом сигнала первой программы, а входам сигнала второй программы является вход первого . блока задержки, на приемной сто. роне введены последовательно подключенные к выходу приемника блок разделения сигналов, второй блок задержки, первый режекторный фильтр, третий сумматор и коммутатор, между входом второго блока задержки и вторым входом коммутатора последовательно включены первый полосовой фильтр, первый инвертор и четвертый сумматор, между вторым выходом блока. разделения сигналов и вторым входом третьего сумматора последовательно подключены тре-. тий блок задержки, второй полосовой25 .фильтр и второй инвертор,между вторым выходом третьегоблока задержки и вторым входом четвертого сумматора . включен второй режекторный Фильтр, и второй блок управления, вход которого соединен с выходом синхроселектора, а четыре выхода второго блока управления подключены к соответствующим четырем управляющим входам коммутатора, при этом вход сийхроселектораЗ 5 соединен с первым выходом блока разделения сигналов, выход второго блока задержки подключен к третьему входу коммутатора, четверый вход которого соединен с вторым выходов. третьего : 40 блока задержки.1При этом Формирователь.- модулирую- щих сигналов содержит между входом и .первым выходом последовательно вклю-. ченные четвертый блок задержки, тре тий полосовой фильтр, третий инвер-, тор, пятый сумматор первый ключ и шестой сумматор, последовательно включенные. между входом и вторым выходом Формирователя модулирующих сигО налов четвертый полосовой.-фильтр, четвертый инвертор, седьмой сумматор, второй ключ и восьмой сумматор, третий и четвертый режекторные фильтры, а также третий и четвертый ключи, первые входы которых соединены с входами соответственно третьего и чет,вертого режекторнтлх фильтров и с первым и вторымотводами четвертого ;блока задержки, выходы "третьего и четвертого ключей соединены с вторы О ми входами. соответственно восьмого и шестого:сумматоров, выходы третьего . и четвертого режекторных Фильтров подключены к вторым входам соответственно седьмого и пятого сумматоров, 65 вторые входы первого и третьего ключей объединены и являются первым управляющим входом формирователя модулирующих сигналов, а вторые входы второгои четвертого ключей объединены и являются вторым управляющим входом формирователя модулирующих сигналов.На фиг, 1 приведена структурнаяэлектрическая схема передающей стороны системы для одновременной передачи и приема двух телевизионных программна фиг. 2 - структурная электрическая схема приемной стороны системы для одновременной передачи иприема двух телевизионных программ;на фиг. 3 - структурная электрическаясхема Формирователя модулирующих сигналов,Система для одновременной передачи и приема двух телевизионныхпрограмм содержит на передающейстороне модулятор 1, состоящий иэдвух частотномодулирующих генераторов 2-1, 2-2 и блока сложения 3, первый и второй Формирователи модулирующих сигналов 4-1 и 4-2, первыйблок задержки 5, первый и второй сумматоры 6-1 и 6-2, синхрогенератор 7,блок. управления 8, выполненный напоследовательно соединенных элементахзадержки 9-1, 9-2 и 9-3, передатчик10, передающую антенну 11, а на приемной стороне - приемную антенну 12,приемник. 13, блок разделения сигналов.14, синхроселектор 15, третийсумматор 16, второй блок задержки 17, первый режекторный Фильтр 18, первыйполосовой Фильтр 19, первый инвертор 20, второй полосовой фильтр 21, второй инвертор 22, четвертый сумматор 23, второй режекторный фильтр 24, третий блок задержки 25, выполненный на последовательно соединенных элементах задержки 26-1, 26-2 и 26-3,второй блок управленйя 27, состоящийиз последовательно соединенных элементов задержки 28-1, 28-2 и 28-3,и коммутатор 29, состоящий из восьмиключей 30-1 - 30-8 и двух блоковсложения 31-1 и 31-2.При этом каждый из формирователеймодулирующих сигналов 4-1 и 4-2 содержит первый, второй, третий и четвертый ключи 32-1, 32-2, 32-3 и 32-4, третий и четвертый режекторные фильтры 33-1 и 33-2, четвертый блок задержки 34, состоящий из трех последователь" но соединенных элементов задержки 35-1, 35-2 и 35-3, третий и четвертый полосовые- фильтры 36-1 и 36-2, третий и четвертый инверторы 37-1 и 37-2, пятый, шестой, седьмой и восьмой сумматоры 38-1, 38-,2, 38-3 и 38-4.Система для одновременной передачии приема двух телевизионных проГраммработает следующим образом, На входы формирователей модулируюцих сигналов (ФМС) 4-1 и 4-2 постуа Ц=2 УвХ 1 А ч ма,40 а, - ,(Ц=271,ЫА Ч-(1 И,программы, действующей на входе 1 системы, Синхронизация синхрогенератора 7 осуществляется строчными синхроимпульсами, поступающими на его вход с выхода 1 системы.Управляющие сигналы для ФМС 4-1 и 4-. 2 Формируются из периодической последовательности импульсов, действующих на выходе синхрогенератора 7, путем их задержки в элементах задержки 9-1, 9-2 и 93 на время Т, 10Сигналы с первой ТВ программы подаются на первые входы сумматоров 6-1 й 6-2 лищь во время действия управляющих импульсов, поступающих на. ФМС 4-1. Соответствующие управляв.5 щие ймпульсы, поступающие на управ-ляющие входы второго ФМС 4-2 сдвинуты на время Т , Блок управления 8 обеспечивает йоочередное подключение сигналов каждой из ТВ программ ко входам модулятора 1.Модулятор 1 может содержать, например, два частотномсдулируемых генератора 2-1 и 2-2, работающих на частотах К и Е, и блок сложения 3, на выходе которого формируется сиг- нал-СОгде ДЕ - девиация частоты, а Ч(й)и Ч;(1) - сигналы, действующие на 45выходах первого и второго ФМС и определенные в выражениях (2) и (3), Сигнал (4) поступает на вход передатчика 10 и излучается в эфир антенной 11. Принятый антенной 12 сигналусиливается приемником 13 и поступает на блок разделения сигналов(БРС) 14,На первом и втором выходах БРС 14выделяются сигналы Ч.(1) и Чд .Сигналы с первого выхода БРС 14задерживаются с помощью второго блока задержки 17 на время ТСигналы с второго выхода БРС 14задерживаются с помощью третьего блока задержки 25, состояющего из трехпоследовательно соединенных элементов задержки 26-1-26-3,Синхроселектор 15 выделяет синхросигнал, входящий в состав напряжения,действующего на первом выходе БРС 14 и Формирует периодическую последовательность прямоугольных импульсовдлительностью Тс с периодом 4 ТС, По"следовательность импульсов с выходасинхроселектора 15 поступает на вто рой блок управления 27, в который входят элементы задержки 28-1,28-2 и 28-3., обеспечивающие задержку на Тс. Сигналы с выхода этогоблока, управляют работой коммутато.ра 29.Б интервале времени Т импульс сблока управления 27 открывает ключ230-1 коммутатора 29 и сигнал первойстроки первой.ТВ программы поступаетна первый выход приемной стороны,В интервале времени з открыт ключ30-2. На его вход поступает восстановленный сигнал второй строки, который образуется путем суммированияв четвертом сумматоре 23 яркостногосигнала, выделенного с помощьювторого режекторного фильтра 24 и инвертированного первым инвертором 20сигнала ЦР поднесущей, выделенногос помощью первого полосового фильтра19 из сигнала, действующего на первом выходе БРС 14,В интервале времени Т открыт+ключ 30-3На его вход поступаетвосстановленный сигнал третьейстроки, который образуется путем суммирования в сумматоре 16 яркостногосигнала, выделенного с помощью первого режекторного фильтра 18 и инвертированного вторым инвертором сигнала ЦР поднесущей, выделенного спомощью второго полосового фильтра21. В интервале времени Т 5 открытключ 30-4, на выходе которого действует сигнал четвертой строки первой ТВ программы.В блоке сложения 31-1 все этинапряжения складываются, и на первомвыходе приемной стороны формируетсяполный ТВ сигнал первой программы.Аналогичным образом осуществляетсяФормирование полного ТВ сигнала второй программы на втором выходе при-.емной стороны, путем объединенияв блоке сложения 31-2 сигналов, поступающих на ег. входы от.четырехключей 30-5 - 30-8,Формирователи модулирующих сигналов 4-1 и 4-2 работают следующим об",разом.На вход ФМС поступает ТВ сигналодной из программ (предположим, первой ТВ.программы). Ко входу ФМС под:соединен блок задержки 34, элементызадержки 35-1 - 35-3 которого обеспечивают запаздывание сигнала навремя Т,На первой и второй управляющиевходы МС поступают последовательности импульсов с блока управления8, которые открывают ключи 22-1 и9 1012458 была незначительной и равной пример-но10 З; 10 , Эта вероятностьможет быть записана следующим образом: сформированные в ФМС. Ключи 32-1 открыты лишь в четные интервалы времени , , 2 ,. При этом в интервале времениоткрыты ключи 32-1 и 32-3, и на первый выход ФМС поступает сигнал первой строки, а на второй выход этого блока посту- пает сигнал, представляющий собой разность яркостного сигнала второй строки, выделенного с помощью третье- го режекторного фильтра 33-1 из сиг нала, действующего на выходе элемента задержки 35-1 и ЦР поднесущей третьей строки, выделенной с помощью четвертого полосового фильтра 36-2 и четвертого инвертора 37-2 из сигнала, действующего на входе элемента задержки 35-1 четвертого блока задержки 24, Разностный сигнал образуется на выходе пятого сумматора 38-1.В.следующий интервал времени Г 2 открыты ключи 32-2 и 32-4. При этом. на первый выход ФМС поступает сигнал, представляющий собой разность яркост. ного сигнала третьей строки, выделенного с помощью четвертого эжекторного. фильтра 33-2 из сигнала, действующего на выходе элемента задержки 35-2 и ЦР поднесущей, второй строки, выделенной с помощью третье" го полосового, фильтра 36-1 и инвер 30 тора 37-1 из сигнала, действующего на выходе элемента задержки 35-3. Разностнвй сигнал образуется на выходе шестого сумматора 38-2.Объединение выходных сигналов 35 осуществляется седьмым и восьмым сумматбрами 38-3 и 38-4.Более высокая помехоустоичивость приема сигналов в предлагаемом устройстве достигается за счет возмож ности увеличения дЕ - девиации частоты сигналов Ч(й) и Чр(й) в. выражении (.4) .В известном устройстве модулирующие процессы Ч(1) и Ч 1-,(1) представляют собой сигналы йезависимых 45 ТВ программ.Разность между мгновенными частотами сигналов Ч (й) и Ч) равна очевидноР (2 .) 1 Р 1 - ЧД (ИЗдд0К + х б (5)АИзвестно, что распределение мгновенных значений ТВ сигнала можно 55 считать гауссовским.При этом х = Ч(й) - Ч-,(1) является случайной величиной -причем х = 0; 3 с"=1 х = Р = е (ь) ЗГдйЕсли процессы Чи Чляются коррелировайными, как этоимеет место в заявленной предлагаемойсистеме, то в этом случае где к =. Ч 1(1) Чд(1). Поэтому для .этой системыф 2р:е 1 Ж.во уу (8)(а )М 2 бХ 1-РСравнение Ъыражений (6) и (8)показывает, что девиация частоты впредлагаемой системе ( Ь Крр) можетбыть выбрана при заданной величине Р, в. Я 1-Й) раз большей, чем девйация частоты в известной системе ;( 6 Е ). Для ТВ сигнала корреляциимежду сигналами соседних строк одно"го поля й0,95,Таким образом, в предлагаемойсистеме возможно выбрать вф) =. = 20 л 4,5 (9)1"ф-краз большую, девиацию частоты при одинаковой для известной и предлагаемой систем вероятности изменения знака межф мгновенной расстройкой двухпередаваемых ЧМ сигналов. Эта вероятность определяет степень взаимных ,искажений между двумя телевизионнымй программами.Поскольку выигрыш в,помехоустойчивости приема пропорционаленпквадрату девиации, то согласно выражению (9) предлагаемая система позволяет на 13 дБ увеличить отношение сигналшумна выходе по сравнению с известной. Применение системы передач и прие ма ТВ программ в радиорелейных и спутниковых линиях связи с ФМ позволяет в два раза увеличить их пропускную способность без потери помехоустойчивости приема, которая имеетместо в известной системе, что имеет большое практическое значение и выгодно отличает данную систему от прототипа,юг60чертаскоевыбирасть появий ЬЮр 65 Ю" щртак как Ч = Ч- = 1. Здес сверху озйачает статистич усреднение. ДЕвиация дЕется такой; чтобы .:вероятн ления отрицательных значе х = 0 хр = Мх = 3271-Ц, (7)1012458 ЮСоставитель А, Прозоровскийор С. Тимохина ТехредЛ.Пекарь Коррект по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж,Раушская наб., д, 4/5 ПП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 или Заказ 2790/70 Тираж 675 Подпис ВНИИПИ Государственного комитета СССР