Формирователь цифрового телевизионного сигнала

 

1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА, содержащий аналого-цифровой преобразователь, вход которого объединен с входами обнаружителя одноэлементных деталей, обнаружителя фронтов и обнаружителя групповых структур и является входом формирователя цифрового телевизионного сигнала, элемент ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно обнаружителя одноэлементных деталей и обнаружителя фронтов, и формирователь разрядов признака режима, выход которого подключен к первому информационному входу коммутатора,- о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшения точности формирования цифрового телевизионного сигнала, в него введены преобразователь кода, формирователь информационных разрядов, блок запрета и счетчик импульсов, вход которого является входом сигнала управления, а выходы подключены к управляющим входам коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом формирователя информационных разрядов, первьш вход преобразователя кода подключен к выходу аналого-цифрового преобразова теля, пять входов - к соответствующим входам формирователя разрядов признака режима и формирователя инт формационных разрядов, информационный вход блока запрета соединен с выходом элемента ИЛИ, управляющий вход объединен с вторым входом преобразователя кода, с первыми управляющими входами формирователя разрядов признака режима и формирователя информационных разрядов и подключен к выходу обнаружителя групповьпс структур, а выход подключен к (Л третьему входу преобразователя кода и к второму управляющему входу формирователя информационных разрядов. 2. Фop иpoвaтeль по п. 1, о т личающийся тем, что преобразователь кода содержит линию заа держки, входы которой объединены и являются первым входом преобразова00 Jiik теля кода,а выходы подключены к информационным входам блока пере00 распределения разрядов, информацион ч1 ные выходы которого соединены с соответствующими информа1р1онными входами первого, второго и третьего блоков памяти, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, выходы первого блока памяти являются первым выходом преобразователя кода и подключены к соответствую1цим входам формирователя разрядов признака режима и формирователя информационных разрядов, выходы второго и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) ((11

4Р(1 Н 04 N 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3405697/24 — 09 (22) 05.03.82 (46) 23.06.85. Бюл. N - 23 (72) А.П.Ткаченко, Г.М.Родов и А.b.Ñêëÿð (71) Минский радиотехнический институт (53) 621.397(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 646467, кл. Н 04 N 5/14, 1979, 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 902321, кл. Н 04 N 7/12,,1981 (прототип). (54)(57) 1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЦИФРОВОГО

ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА, содержащий аналого-цифровой преобразователь, вход которого .объединен с входами обнаружителя одноэлементных деталей, . обнаружителя фронтов и обнаружителя групповых структур и является входом формирователя цифрового телевизион-. ного сигнала, элемент ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно обнаружителя одноэлементных деталей и обнаружителя фронтов, и формирователь разрядов признака режима, выход которого подключен к первому информационному входу коммутатора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности формирования цифрового телевизионного сигнала, в него введены преобразователь кода, формиро-. ватель информационных разрядов, блок запрета и счетчик импульсов, вход которого является входом сигнала управления, а выходы подключены к управляющим входам коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом формирователя информационных разрядов, первый вход преобразователя кода подключен к выходу аналого-цифрового преобразова теля, пять входов — к соответствующим входам формирователя разрядов признака режима и формирователя ин-, формационных разрядов, информационный вход блока запрета соединен с выходом элемента ИЛИ, управляющий вход объединен с вторым входом преобразователя кода, с первыми управляющими входами формирователя разрядов признака режима и формирователя информационных разрядов и подключен к выходу обнаружителя группо вых структур, а выход подключен к третьему входу преобразователя кода и к второму управляющему входу формирователя информационных разрядов.

2. Фор жрователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что преоб- разователь кода содержит линию задержки, входы которой объединены и являются первым входом преобразователя кода, а выходы подключены к информационным входам блока перераспределения разрядов, информационные выходы которого соединены с соответствующими информационными входами первого, второго и третьего блоков памяти, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, выходы первого блока памяти являются первым выходом преобразователя кода и подключены к соответствующим входам формирователя разрядов признака режима и формирователя информационных разрядов, выходы второго и

1163487

25 третьего блоков памяти являются соответственно вторым и третьим выходами

:преобразователя кода и подключены к соответствующим входам формирователя информационных разрядов, выход элемента ИЛИ является четвертым выходом преобразователя кода и подклю-. .чен к первому управляющему входу блока перераспределения разрядбв, второму управляющему входу формирователя разрядов признака режима и к третьему управляющему входу формирователя информационных разрядов, выИзобретение относится к телевизионной технике и может использоваться в вещательном и прикладном телевидении для передачи сигналов в цифровой форме. 5

Цель изобретения — повышение точности формирования цифрового телевизионного сигнала.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема формировате- 1р ля цифрового телевизионного сигнала;. на фиг. 2 — структурная электрическая схема блока перераспределения разрядов, на фиг. 3 — структурные электрические схемы блоков памяти и формирователей признаков режима и . информационных разрядов, на фиг. 4 и 5 — временные диаграммы, поясняющие работу формирователя цифрового телевизионного сигналя. . 20 формирователь цифрового телевизионного сигнала (фиг. 1) содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, выход которого подключен к первому входу преобразователя 2 кода, а вход через последовательно соединенные дифференцирующий усилитель 3, обнаружитель 4 одноэлементиых деталей, элемент ИЛИ 5 и блок 6 запрета — к третьему входу преобразователя. 2 кода. К выходу дифференцирующего усилителя 3 подключен обнаружитель 7 фронтов, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 5, и обнаружитель 8 групповых структур, выход которого сое-, динен с управляющим входом блока 6 ход элемента ИЛИ подключен к входу инвертора, выход которого является пятым выходом формирователя кода и подключен к второму управляющему входу блока перераспределения разрядов, к третьему управляющему входу формирователя разрядов признака режима и к четвертому управляющему вхо" ду формирователя информационных разрядов, первый вход элемента ИЛИ является вторыМ входом преобразователя кода,а второйвход элементаИЛИ-третьим входомпреобразователя кода . запрета, вторым входом преобразователя 2 кода, первым управляющим входом формирователя 9 информационных разрядов и первым управляющим входом формирователя 10 разрядов признаков режима. Выход блока 6 запрета подключен к .второму управляющему входу формирователя 9 информационных разрядов. Выходы формирователей 9 и 10 подключены к информационным входам коммутатора 11 управляющие входы которого подключены к выходам счетчи ка 12 импульсов, управляемого частотой импульсов, в 8/3 раза большей частоты дискретизации Fg.

Преобразователь 2 kopа содержит линию 13 задержки, блок 14 перераспределения разрядов, первый, второй и третий блоки 15-17 памяти, распределитель 18 импульсов, управляемый частотой дискретизации Fg, элемент

ИЛИ 19 и инвертор 20., Блок 14 перераспределения разрядов (фиг. 2) содержит элементы

ЦЛИ 21-32 и элементы И-ИЛИ 33-35.

При этом первым управляющим входом

36 блока 14 является первый вход элемента ИЛИ 21 и первый вход элемента ИЛИ 22, а вторым управляющим входом 37 является один из входов элемента И-ИЛИ 33.

Блок 15 памяти (фиг, 3) содержит регистры 38-1. — 38-7 сдвига, блок

16 памяти — регистры 39-1 - 39-3 сдвига,,блок 17 памяти — регистры

40-1 и 40-2 сдвига. При этом выходы .41-47 являются выходом блока 14 и

1163487 подключен к соответствующим входам блоков 15 — 17 памяти.

Формирователь 10 разрядов признаков режима (фиг. 3) выполнен на элементе И-ИЛИ 48, формирователь 9 информационных разрядов (фиг. 3) на элементах И-ИЛИ 49-54.

Обнаружитель 4 одноэлементных де,талей содержит первую и вторую л нии задержки, смеситель, фазоинверс-. 10 ный каскад, первую и вторую схемы совпадения, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, двухсторонний ограничитель по максимуму и детектор, обнаружитель 7 фронтов со- 15 держит ограничитель по максимуму, детектор уровня помех, фильтр нижних частот, фазоинверсный блок, первый и второй пороговые блоки, первый и второй блоки сжатия длительности им- 20 пульсов, первый и второй ограничители по минимуму, обнаружитель 8 групповых структур состоит из первого и второго фазоинверсных каскадов, первой и второй линии задержки, пер- 25 вой и второй схемы совпадения, первого и второго ограничителей и смесителя.

Формирователь цифрового телевизионного сигнала работает следующим

30 образом.

Телевизионный аналогичный сигнал с верхней граничной частотой F>

6 МГц (фиг. 4а) поступает на АЦП 1, где дискретизируется с частотой F 35

2F и преобразуется в цифровую в форму. При этом в случае 8-разрядного квантования (n = 8) выходная скорость будет равна (фиг. 4б)

В = F n = 2F п = 2 6 8 = 96 Мбит/с. в

Полученный .,ифровой поток подается на преобразователь 2 кода. Одновременно входной сигнал поступает на вход анализатора структуры сигнала.

Для удобства анализа сигнал дифференцируется в дифференцирующем усилителе 3 и поступает на обнаружители 4, 7 и 8 одноэлементных деталей, фронтов и групповых структур соответственно. На выходе элемента ИЛИ 5 будут появляться импульсы, соответствующие прохождению в сигнале одноэлементных деталей, фронтов и групповых структур, на выходе обнаружителя 8 группо- вых структур — импульсы, соответствующие прохождению только групповых структур., которые в целях однозначности анализа подаются на управляющий вход блока 6 запрета и запрещают прохождение импульсов на третий вход преобразователя 2 кода во времени следования групповых структур, а сами проходят на второй вход преобразователя 2 кода. Последний преобра. зует исходный цифровой сигнал в зависимости от режима кодирования следующим образом.

1. В случае отсутствия сигнала на выходе обнаружителей 4, 7 и 8, т.е. при передаче участков постоянной и медленно изменяющейся яркости, пре= образование осуществляется так, что иэ трех подряд следующих 8-разрядных кодовых комбинаций К-1, К и

К+1 передается информация только об одной из них путем формирования новой 8-разрядной кодовой комбинации, содержащей один разряд (н0") признака первого режима кодирования и семь разрядов (разряды 8-2) (К—

-1)-ой кодовой комбинации. При этом скорость выходного цифрового потока составит (фиг ° 4в)

В = -n Ff = — 8 12 = 32 Мбит/с.

1 1, 3 ь 3

2. В случае, когда обнаруживаются мелкоструктурные компоненты, выбирается один из двух режимов преобразования кода: а) при обнаружении фронтов видеоимпульсов и одноэлементных деталей обеих полярностей из кодовых комбинаций m — 1, m u m + 1 формируется новая 8-разрядная кодовая комбина11 н ция, содержащая два разряда (1 и

"0") признака второго режима кодирования и по три старших разряда каждой из кодовых комбинаций m — 1 и

m. Общая скорость сигнала на выходе будет равна (фиг. 4г)

В = †(2 + 3 + 3) 12 = 32 Мбит/с.

3 б) при обнаружении групповых структур передают информацию о каждой из трех исходных кодовых комбинаций У - 1, В и В + 1 путем формирования новой 8-разрядной кодовой комбинации, содержащей два разряда (" 1" и " 1") признака третьего режима кодирования и по два старших pas-, ряда каждой из кодовых комбинаций

 — 1, 2 и В + 1. Скорость передачи цифрового сигнала составит (фиг.4 )

B = (2 + 2 + 2 + 2) ° 12

3

= 32 Мбит/с.

1163487

flop старшим в режимах 2 понимается группа их трех (или двух) разрядов, причем первым из этих разрядов является наивысший единичный разряд

1 из разрядов 8о -3, исходной кодовой комбинации, либо разряд 2о, если в разрядах 8-3 единичные разряды отсутствуют. Два других (или один) разряда берутся те же, что и в исходной кодовой комбинации после первого выбранного разряда; а если старшим является разряд 2>, то после него передается разряд 1О (и добавляется

"О" для режима 2). Для этого в преобразователе 2 кода осуществляются соответствующие перераспределения разрядов в каждой комбинации. Благо даря такому выбору старших разрядов, малые изменения яркости на темном фоне (т.е. изменения в младших разря-26 дах) воспроизводятся на приеме как большие, что приводит к контрастному подчеркиванию таких участков. Пропущенные кодовые комбинации в режимах

1 и 2 восстанавливаются на приемной стороне путем экстраполяции.

Считывание разрядов происходит путем воздействия на коммутатор 11 сигналов со счетчика 12 импульсов, управляемого импульсами частоты — Р = — 12 = 32 МГц (фиг. 5и). При

8 8

3 f 3 каждом импульсе счетчик 12 импульсов переключается в одно из восьми состояний и отпирает соответствующий канал коммутатора 11. При этом последовательно передаются сначала разряды признака режима, далее— информационные разрядй. Таким обра. зом, на выходе образуется равномерный двоичный поток информации со

Преобразователь 2 кода работает следующим образом.

Исходные кодовые комбинации сигнала от АЦП 1 в параллельном 8-раз- рядном коде задерживаются линией 13 задержки на время анализа и поступают на блок 14 перераспределения разрядов. Одновременно с появлением на

его входах разрядов каждой первой кодовой комбинации из трех объединяемых, на втором и третьем входах преобразователя 2 кода начинают действовать сигналы признака режима кодирования (фиг. 5ж, з), вырабатываемые

49 анализатором структуры сигнала, из которых в элементе ИЛИ 19 формируются необходимые управляющие сигналы. На фиг. 5 в качестве примера рассматри4$ ваются две формируемых кодовых комбинации и каждая из трех исходных, причем первая формируемая кодовая комбинация кодируется в режиме. а, другая — в режиме б. В блоке 14 для режима 1 разряды 8 -2 исходной ко- ЬФ довой комбинации передаются без изменений, а для режимов 2 разряды каждой кодовой комбинации перераспределяются по указанному правилу. В элементах ИЛИ 21-32 для этих режимов SS определяются три разряда каждой кодовой комбинации, которые являются " старшими. Эти разряды и проходят да- Е лее через элементы И-ИЛИ 33-35, в качестве новых разрядов 8-6 каждой кодовой комбинации. Разряды 5-2 проходят на выход без изменения. При этом в выходной 7-разрядной кодовой комбинации только в режиме 1 используются в дальнейшем все семь разрядов. Для режимов 2 используются разряды соответственно 8-6 и 8, У перераспределенных кодовых комбинаций.

Полученные 7-разрядные кодовые комбинации далее поступают на блоки

15-17 памяти, в которых с помощью импульсов с трех выходов распределителя 18 (фиг. 5 а, б, в), управляемого частотой Fg = 12 МГц, осуществляется объединение каждых трех кодовых комбинаций. Причем число входов, блока 15 памяти для первой кодовой комбинации равно семи, для блока 16 памяти — трем, для блока 17 памяти— ,двум, что соответствует максимально-,.

f используемому числу разрядов в этих комбинациях, которые.и записываются в них. На выходах блоков 15-17 памяти последовательно появляются ука- занные разряды в параллельном коде для каждой комбинации (фиг. 5r, д,е).

В зависимости от режима необходимые информационные разряды будут. появляться согласно:описанному алгоритму на выходе формирователя 9 в параллельном коде для каждой комби= нации и будут сохраняться в течение трех интервалов дискретизации. Выбор разрядов осуществляется элементами И-ИЛИ 49-54 формирователя 9, управляемых сигналами признака режима с второго и третьего входов преобразователя 2 кода. Разряды признака режима формируются на выходе формирователя 10.

1163487 скоростью, втрое меньшей, чем у исходного (фиг. 5к).

Предлагаемый формирователь цифрового телевизионного сигнала благодаря введению в него блока запрета и преобразователя кода с перераспре делением разрядов позволяет при той же степени уменьшения избыточности цифрового телевизионного сигнала

5 повысить точность его формирования без ухудшения качества.

1163487

1163487

rn-7 т г

1 "0" В 7 6 В 7 6

11 l Ж

R-1

ОS7669ЗГ

""18 7В 7В 7

Ра зреть! Кнфортщионние признака разряды режима

Взряд Ннюормационные щизнака разряды режима

Режим кадиро3анир участко8 пасщояннай яркасти

Разряди Информационные признака разряды режима

Режим кадиро3ания сртнтад и адиозпеменщных деталей

Ре жим кодиродания групподых структур

m-1 m mal к-1 lс И И И О 3 И К-1 K И+1 m-1 rn ei1k- К K+1

1163487

Фиг. б

Составитель Т.Афанасьева

Техред А.Ач Корректор М.Розман

Редактор Н.Яцола

Заказ 4114/56

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,:,Л-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формирователь цифрового телевизионного сигнала Формирователь цифрового телевизионного сигнала Формирователь цифрового телевизионного сигнала Формирователь цифрового телевизионного сигнала Формирователь цифрового телевизионного сигнала Формирователь цифрового телевизионного сигнала Формирователь цифрового телевизионного сигнала Формирователь цифрового телевизионного сигнала 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к телевизионной технике, в частности к передаче видеосигналов по узкополосным каналам, и касается кодирования широкополосных сигналов с для сужения их полосы частот при потерях информации, не искажающих ее общего восприятия

Изобретение относится к структурным схемам телевизионных систем высокого разрешения с использованием по меньшей мере двух телекамер и средств "сшивания" целого изображения из частей

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться для телевещания в дециметровом диапазоне
Наверх