Устройство для передачи и приема сигналов цветного телевидения

 

Изобретение относится к телевТ - зионной технике и повышает качество передачи информации путем снижения требования к величине средней передаваемой мощности. Для достижения цели на передающей стороне введены трехканальный фильтр 7 нижних частот, блок 8 селекции наибольшего отрицательного значения цветоразностных сигналов, блок 9 задержки, а на приемной стороне - блок 39 формирования 3-го цветоразностного сигнала и блок 40 формирования квазияркостного сигнала . 1 ил. (Л со J ел 00 | о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 79 А1 1) 4 Н 04 N 11/18

««

««

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4058666/24-09 (22) 23.04.86 (46) 15. 10. 87. Бюл. М 38 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) М.В.Никитин (53) 621.397.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 197684, кл. Н 04 Я 11/18, 1967.

Патент Франции У 1150989, кл. Н 04 И 9/02, 1956. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

СИГНАЛОВ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ (57) Изобретение относится к телеви- зионной технике и повышает качество передачи информации путем снижения требования к величине средней передаваемой мощности. Для достижения цели на передающей стороне введены трехканальный фильтр 7 нижних частот, блок 8 селекции наибольшего отрицательного значения цветоразностных сигналов, блок 9 задержки, а на приемной стороне — блок 39 формирования

3-го цветоразностного сигнала и блок

40 формирования квазияркостного сигнала. 1 ил, 134537

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано в системах передачи цветного иэображения. с

Цель изобретения — повышение качества передачи информации путем снижения требования к величине средней передаваемой мощности.

На чертеже представлена электричес- кая структурная схема устройства для передачи и приема сигналов цветного телевидения.

Устройство для передачи и приема сигналов цветного телевидения содержит источник 1 цветоделенных сигналов, блок 2 формирования яркостного сигнала, блок 3 формирования разностных сигналов, блок 4 замешинания синхросмеси, первый блок 5 задержки, фор-, мирователь 6 полного сигнала цветного телевидения, трехканальный фильтр

7 нижних частот, блок 8 селекции наибольшего отрицательного значения цве. торазностных сигналов, четвертый блок 26

9 задержки, первый блок 10 замешивания сигналов цветоопознавания, фаэоинвертор 11, первый блок 12 низкочастотной коррекции, второй блок 13 замешивания сигналов цветоопознавания, второй блок 14 низкочастотной коррек-. ции, формирователь 15 сигналов цветоопознавания, коммутатор 16, первый фильтр 17 нижних частот, первый огра-ничитель 18, частотно-модулированный генератор 19, второй ограничитель

20, блок 21 высокочастотной коррекции, передатчик 22, приемник 23; режекторЫй фильтр 24, второй блок 25 задержки, сумматор 26, полосовой фильтр 27, усилитель 28, третий блок

29 задержки, коммутатор 30 поднесущей, третий ограничитель 31, первый дискриминатор 32, второй фильтр 33 нижних частот, четвертый ограничитель

34, второй дискриминатор 35, третий 46 фильтр 36 нижних частот, блок 37 цве-. тоопознавания, генератор 38 коммутирующих импульсов, блок 39 формирования третьего цветоразностного сигнала, блок 40 формирования квазияркостного сигнала и видеоконтрольный блок 41.

Рассмотрим систему сигналов, с попомощью которых передают цвет изображения, с точки зрения их взаимных амплитудных соотношений, обозначая:

У вЂ” минимальный по амплитуде цвето-! деленный сигнал; У вЂ” средний; Уэ

9 2 максимальный. Назовем разности Y*

=y -у V*=V-У О=У. -Y ква 3 h> "2 "g 1 зицветоделенными сигналами, а их взвешенную в соответствии с принадлежностью к каналам цветности сигналов сумму Y* = à Y* + à Y квазиярЭ 2 костным сигналом, где а, а — постоянные коэффициенты, а индексы vow соответствуют каналам цветности R, G В, т,е, обозначают принадлежность к конкретному каналу цветности квазицветоделенного сигнала в определенный отрезок времени. Из приведенных равенств следует, что яркостный сигнал равен сумме квазияркостного сигнала и минимального цветоделенного сигнала у = Y* + Y В данной системе цвета можно определить состав цветоразностных сигналов:

Y -Y= Y

Y-Y=Y г г

Y+ У*, (1) -у*

- *

1 *- * °

Y Y=Y

Из зависимостей (1) следует, что, передавая в канал связи два цветораэностных сигнала и получив на приемной стороне системы передачи третий, по их значениям можно получить величину кваэияркостного сигнала, селектируя иэ трех цветоразностных сигналов наибольший отрицательный цветоразностный сигнал. Таким образом, для воспроизведения цветного изображения тремя цветоразностными сигналами не хватает именно значения минимального цветоделенного сигнала У, что справедливо полностью лишь в случае поточечной передачи цвета изображения.

Если передача цвета осуществляется по группам элементов цветного изображения, в частности сигналы цветности имеют полосу частот, более чем в три раза узкую по сравнению с основным сигналом полного сигнала цветного телевидения что необходи) мо для решения задачи максимального уплотнения полного сигнала. Так как пространственная частота воспроизводимого яркостного сигнала выше сигналов цветности, то иэ яркостного сигнала в формирователе 6 полного сигнала цветного телевидения вычитают специально ограниченный по спектру частот кваэияркостный сигнал Y .

Для черно-белых элементов изображения Yq = У z -= -У.э = Y квазияркостный

1345379

Ф сигнал Y* равен нулю, потому основным сигналом остается без изменений . яркостный сигнал. В случае максимальной насыщенности цвета мини5 мальный цветоделенный сигнал равен нулю: Y = О. Значит низкочастотная часть спектра основного сигнала Y+

Цч полностью совпадает с соответствующей частью яркостнбго сигнала и в ка- 10 нал связи поступает лишь высокочастотная часть квазияркостного сигнала

Y — У* = Y + Y* -Y* =,Y* . При пенЧ нК ВЦ редаче промежуточных значений насыщенности цвета низкочастотная часть 15 сигнала, передаваемого в канал связи, оказывается меньше на величину низкочастотной части квазияркостного сигнала. В общем виде основной . сигнал можно записать как U = Y + 20 !

+ Y* . В высокочастотной части спектич ра квазияркостного сигнала У „, как принято в системе CEKAM передают последовательно по строкам сигналы цветности R-Y, В-У, которые модули- 25 руют поднесущую.

Устройство для передачи и приема сигналов цветного телевидения работает следующим образом.

С выхода источника 1 цветоделенных 30 сигналов на передающей стороне цветоделенные сигналы U U, U каждый по своему каналу поступают одновременно в блок 2 формирования яркостного сигнала и блок 3 формирования разностных сигналов, который предназ, начен для формирования трех цветоразностных сигналов U, U U,„, а первый — для формирования яркостного сигнала У. Предварительно три 40 цветоразностных сигнала ограничиваются по частоте трехканальным фильтром 7 нижних частот для получения в блоке 8 селекций наибольшего отрицательного значения цветоразностных сигналов ограниченного по спектру частот кваэияркостного сигнала Y* нч который, задерживая на время задержки сигналов цветности в четвертом

- блоке 9 задержки, вычитают из яркост- 50 ного сигнала Y для формирования основного сигнала полного сигнала цветного телевидения в формирователе 6 полного сигнала цветного телевидения.

Яркостный сигнал подается через блок

4 эамешивания синхросмеси в первый блок 5 задержки. В первом и втором блоках 10 и 13 эамешивания сигналов цветоопознавания к цветоразностным сигналам добавляют сигналы опознавания строки, формируемые в формирователе 15 сигналов цветоопоэнавания.

Они представляют собой специальные импульсы, передаваемые в период обратного хода по кадру. Фазоинвертор

11 служит для изменения полярности цветоразностного сигнала R-Y с целью повышения устойчивости к ограничению верхней боковой полосы сигнала цветности, Далее оба сигнала цветности проходят каждый через свой блок низкочастотной коррекции для уменьшения шумов на выходе ЧИ-канала и попадают на входы коммутатора 16, который чередует цветоразностные сигналы от строки к строке. Для ослабления паразитных скачков после коммутации сигнал цветности проходит через первый фильтр 17 нижних частот и первый ограничитель 18. Подготовленный сигнал модулирует поднесущую частоту в частотно-модулируемом генераторе 19 и, пройдя через второй ограничитель 20, поступает в блок 21 высокочастотной коррекции для повыщения помехоустойчивости. Промодулированная поднесущая поступает в формирователь 6 полного сигнала цветногс телевидения, где замешивается с основным сигналом,U =- У + Y+ для по-(ЬН лучения полного сигнала цветного телевидения. !

Полный сигнал цветного телевидения через передатчик 22, канал связи и приемник 23 поступает в устройства разделения основного сигнала и сигнала цветности. Сигнал цветности вьщеляется из полного сигнала полосовым фильтром 27, сигналы текущей и предыдущей строк из третьего блока 29 задержки подаются на два входа коммутатора 30 поднесущей. Третий блок

29 задержки вносит затухание порядка

20 дБ, которое компенсируется усилителем 28. После коммутатора 30 поднесущей следуют два идентичных канала, каждый из которых содержит третий и четвертый ограничители 31 и

34, первый и второй дискриминаторы

32 и 35 и второй и третий фильтры .

33 и 36 нижних частот. Характеристика второго и третьего фильтров 33 и

36 нижних частот обратна кривой низкочастотной предкоррекции. Далее два сигнала цветности одновременно по» даются в блок 39 формирования третьего цветораэностного сигнала, 5

13453 блок 40 формирования квазияркостного сигнала и сумматор 26. В блоке 40 формирования квазияркостного сигнала в соответствии с зависимостями (1) селектируют наибольший отрицательный цветоразностный сигнал, который по величине равен кваэияркостному сигналу. В сумматоре 26 квазияркостный сигнал складывается с основным сигналом полного сигнала цветного телевидения Y = Y + У + У* = У +У* вч нч для получения яркостного сигнала. Основной сигнал полного сигнала получа-.. ют после прохождения режекторного фильтра 24 и второго блока 25 задержки. Сформированные цветоразностные сигналы складываются с яркостным сигналом в сумматоре 26 для получения трех цветоделенных сигналов, которые формируют цветное изображение в видеоконтрольном блоке 41. Система цветоопознавания, состоящая из генератора 38 коммутирующих импульсов и блока 37 цветоопознавания, устанавливает правильную полярность срабатывания генератора 38 коммутирующих импульсов, управляющего коммутатором 30 поднесущей, т,е. обеспечивает синфазную работу приемного и передающего коммутаторов. В результате работы схемы цветоопознавания сигналы цветности проходят каждый по своему каналу.

При применении предлагаемого уст- ройства передачи и приема сигналов цветного телевидения уменьшаются средняя передаваемая мощность для формирования цветного изображения и пиковая перегрузка передатчика. Уменьшение40 передаваемой мощности обусловлено тем, что в спектре основного сигнала полного сигнала цветного телевидения отсутствует низкочастотная часть ква-.

3HHPKocTHoI о cHI нала У „т, е ° U = 45 нч у* вц

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема сигналов цветного телевидения, содер-. жащее на передающей стороне последовательно соединенные блок формирования яркостного сигнала, блок замешивания, другой вход которого является входом синхросмеси, первый блок задержки, формирователь полного сигнала. цветного телевидения и передатчик, последовательно соединенные первый блок

79 эамешивания сигналов цветоопознавания, фазоинвертор, первый блок низкочастотной коррекции, коммутатор, первый фильтр нижних частот, первый ограничитель, ча тотно-модулированный генератор, второй ограничитель и блок высокочастотной коррекции, выход которого соединен с вторым входом формирователя полного сигнала цветного телевидения, последовательно соединенные формирователь сигналов цветоопознавания, первый и второй входы которого являются входами строчных и кадровых синхроимпульсов соответственно, второй блок замешивания сигналов цветоопознавания и второй блок низкочастотной коррекции, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, третий вход которого объединен с первым входом форьжрователя сигналов цветоопоэнавания, а также источник цветоделенных сигналов и блок формирования разностных сигналов, первый вход которого соединен с выходом блока формирования яркостного сигнала, а второй, третий и четвертый входы объединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока формирования яркостного сигнала и соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами источника цветоделенных сигналов, при этом .выход формирователя сигналов цветоопознавания соединен с первым входом первого блока эамешивания сигналов цветоопознавания, а на приемной стороне содержит последовательно соединенные приемник, режекторный фильтр, второй блок задержки, сумматор и видеоконтрольный блок, последовательно соединенные полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом приемника, коммутатор поднесущей, третий ограничитель, первый дискриминатор и второй фильтр нижних частот, выход которого соединен с вторым входом сумматора, последовательно соединенные усилитель, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, и третий блок задержки, выход которого соединен с вторым входом коммутатора поднесущей, последовательно соединенные четвертый ограничитель, вход которого соединен с вторым выходом коммутатора поднесущеи второй дискриминатор, третий фильтр нижних частот, выход которого соединен с третьим входом сумматора, блок

Составитель Э,Борисов

Редактор А.Лежнина Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 4933/56 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

134537 цветоопоэнавания, второй вход которого является входом кадровых синхроимпульсов, и генератор коммутирую. щих импульсов, второй вход которого является входом строчных синхроимпульсов, а выход соединен с управляющим входом коммутатора поднесущей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества передачи информации путем снижения требований к величине средней передаваемой мощности, в него введены на передающей стороне трехканальный фильтр нижних частот, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока формирования разностных сигналов, и последовательно соединенные блок селекции наибольшего отрицатель20 ного значения цветоразностных сигна лов первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с

9 первым, вторым и третьим выходами трехканального фильтра нижних частот, и четвертый блок задержки, выход которого соединен с третьим входом формирователя полного сигнала цветного телевидения, при этом первый и третий выходы трехканального фильтра соединены с вторыми входами первого и второго блоков эамешивания. сигналов цветоопознавания соответственно, а на приемной стороне введены последовательно соединенные блок формирования третьего цветораэностного сигнала, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно второго и третьего фильтров нижних частот, и блок формирования кваэияркостного сигнала, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно второго и третьего фильтров нижних частот, а выход соединен с четвертым входом сумматора.