УНИВЕРСАЛЬНАЯ СИСТЕМА ТЕЛЕВИДЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК H04N7/00 

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для цифрового телевещания одного стереоканала или двух каналов телевидения на одной несущей частоте.

Прототипом принята "Система стереотелевидения" [1], на передающей стороне содержащая один фотоэлектрический преобразователь /ФЭП/ в составе двух ПЗИ /прибор с зарядовой инжекцией/ и шести предварительных усилителей, первый-шестой АЦП видеосигнала, семь ключей, два триггера, первый-шестой кодеры, два формирователя кодов, первый и второй самоходные распределители импульсов /СРИ/, счетчик импульсов, два АЦП сигнала звука, задающий генератор и синтезатор частот, двухканальный передатчик радиосигналов, использующий.для передачи видеоинформации одну несущую частоту, от которой используются две ее боковые частоты: верхняя 1440 МГц для передачи кодов сигналов R_П, G_П правого кадра стереопары и кодов сигналов R_Л, G_Л левого кадра стереопары, нижняя 1260 МГц для передачи кодов сигналов В_П правого кадра и сигнала В_Л левого кадра стереопары, на приемной стороне содержащая блок управления, первый и второй тракты приема и обработки кодов видеосигналов, светодиодный экран с ИК-передатчиком и ЗД-очки с ИК-приемником на оправе, канал формирования управляющих сигналов и два канала воспроизведения звука. Первый тракт приема и обработки кодов видеосигналов включает блок приема радиосигналов, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор и канал обработки кодов, содержащий первый и второй формирователи импульсов, и каналы сигнала R, G, второй тракт приема и обработки кодов видеосигналов включает блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты, двухполярный амплитудный детектор и второй канал обработки кодов, содержащий третий и четвертый формирователи кодов импульсов, и канал сигнала В. Каждый из каналов сигнала R, G, В включает декодер, блок обработки /удвоения/ кодов, накопитель кодов кадра и формирователь управляющих сигналов. Светодиодный экран из элементов матриц по числу разрешения кадра /1600×1000/, выполненных в стекле экрана, каждый элемент матрицы включает три светодиодные ячейки. СД-ячейка включает светодиод белого излучения и соответствующий цветной светофильтр /R, G, В/, уровень яркости излучения пропорционален числу импульсов излучения за период кадра /от 1 до 255/. Излучение трех цветов тремя СД-ячейками формирует цветовой тон и яркость одного пиксела. Недостатки светодиодного экрана: большое число светодиодов 4,8·10⁶/1,6·10⁶×3/, потребляющее соответственно много электроэнергии, и каждый светодиод обслуживается своим формирователем управляющих сигналов в составе большого числа электронных схем [1, с.9, фиг.16], требующих электропитания. Недостатки прототипа: большая энергоемкость системы, потребляемая двумя каналами передатчика радиосигналов и светодиодным экраном.

Цель изобретения - телевещание стереопрограммы или двух монопрограмм телевидения на одной боковой частоте несущей.

Техническим результатом является выполнение телевещания стереопрограмм одного стереоканала, а в отсутствие стереопрограмм телевещание параллельно двух моноканалов телевидения на одной и той же боковой частоте несущей. Каждый из действующих сейчас каналов телевидения выполняет вещание одного телеканала и для каждого используется своя несущая частота. Положительными результатами применения заявляемой универсальной системы телевидения будут: снижение энергоемкости действующих телеканалов страны в два раза, уменьшение каналообразующей аппаратуры и оборудования, многократная экономия частотного ресурса в диапазоне частот, занимаемых телевизионными каналами. Сущность изобретения в том, что в универсальную систему телевидения, содержащую на передающей стороне один ФЭП, первый-шестой АЦП видеосигнала, первый-шестой кодеры, генератор и синтезатор частот, и передатчик радиосигналов, на приемной стороне тракт приема и обработки кодов видеосигналов, канал обработки кодов из трех каналов сигнала R, G, В, канал формирования управляющих сигналов и устройство отображения видеоинформации, вводятся на передающей стороне второй ФЭП, передатчик радиосигналов выполняется одноканальным, на приемной стороне вводятся во второй канал обработки кодов вторые три канала сигналов R₂, G₂, В₂, второе устройство отображения видеоинформации и очки раздельного поля зрения. Универсальная система телевидения работает в двух режимах: первый - телевещание стереопрограмм, второй - параллельное телевещание двух монотелеканалов. Видеорежим один 800×1000×25 Гц,

где 800 - число кодируемых отсчетов в строке, 1000 - число строк в кадре, 25 Гц - частота кадров. Правый и левый кадры в режиме стерео или кадры первого и второго монотелеканалов в потоке информации идут параллельно, применяется способ полярного разделения сигналов кодов. Частота дискретизации в АЦП:

f_Д=25 Гц×1000×800=20 МГц, частота строк 25 Гц×1000=25 кГц. При формировании цифрового изображения всегда имеются идущие последовательно и равные по величине коды, чем ваше частота дискретизации, тем больше равных по величине и следующих друг за другом кодов, за счет них выполняется сжатие видеоинформации: подсчитываются последовательно идущие равные коды и вслед за первым таким кодом дается код их числа, что и выполняют кодеры в прототипе, и применяется этот же способ здесь. Для полного 100% восстановления сжатой видеоинформации общий коэффициент сжатия кодов в кадре принимается небольшим и равен 4. В процессе сжатия кодов в каждом кодере используется плавающий коэффициент сжатия от 1 до 255, что реализовано в прототипе и применяется здесь. При общем коэффициенте сжатия 4 частота дискретизации кодов на выходах кодеров составляет 5 МГц //. Частота тактовых синусоидальных колебаний при формировании потоков кодов кадра составляет:

f_T=5 МГц × 27=135 МГц,

где 5 МГц - частота дискретизации кодов на выходе кодеров,

27 - число разрядов в каждом суммарном коде из трех кодов цветовых сигналов R, G, В /9 раз×3/. Период следования кодов 200 нс //, период разрядов в коде 7,4 нс //. Несущая частота передатчика принимается f_Н=135 МГц×15=2025 МГц. Верхняя боковая частота f_НВ=2025 МГц + 135 МГц=2160 МГц, нижняя боковая частота f_HH=2025 МГц - 135 МГц=1890 МГц.

Для передачи применяется нижняя боковая частота 1890 МГц. С передатчика радиосигналов передаются параллельно два потока кодов правого и левого кадров в режиме стереовещания, или два потока кодов параллельно первого и второго монотелеканалов: R₁, G₁, В₁ и R₂, G₂, B₂. На приемной стороне сжатая видеоинформация восстанавливается декодерами на 100%, затем число отсчетов в каждой строке удваивается с 800 до 1600 и на обоих экранах параллельно воспроизводятся два изображения; на правом экране правый кадр, на левом экране левый кадр, разрешение на каждом экране 1,6·10⁶ /1600×1000/, видеорежим 1600×1000×25 Гц. Объемным изображение зритель воспринимает через очки раздельного поля зрения. Универсальная система телевидения ведет вещание одной стереопрограммы, а в отсутствие ее ведет параллельное вещание сразу двух монотелепрограмм, каждая на свой экран.

Изобретение поясняется чертежами, на которых показаны: передающая сторона на фиг.1, структура цифрового потока на фиг.2, формирователь кодов на фиг.3, приемная сторона на фиг.4, спектр амплитудно-модулированного сигнала на фиг.5, двухполярный амплитудный детектор на фиг.6, блок обработки /удвоения/ кодов на фиг.7, накопитель кодов кадра на фиг.8, блок регистров на фиг.9, 10, блок выделения ССИ /КСИ/ на фиг.11, общий вид элемента матрицы на фиг.12, вид элемента матрицы внутри корпуса сверху на фиг.13, излучающая ячейка на фиг.14, расположение матриц в экране на фиг.15, временные диаграммы работы системы на фиг.16.

Передающая сторона содержит /фиг.1/ первый фотоэлектрический преобразователь /ФЭП/ 1, являющийся датчиком сигналов трех цветов правого кадра R₁, G₁, B₁ и трех цветов левого кадра R₂, G₂, B₂ и включающая первый объектив 2 и первую матрицу ПЗИ 3 /прибор с зарядовой инжекцией/ из трехслойного КМОП-датчика [2, с.552, 3, с.832], фоточувствительная сторона которой расположена в фокальной плоскости первого объектива, оптическое разрешение матрицы ПЗИ 3 1600×1000, первый-третий выходы ее через диоды Д1-Д3 подключены к входам предварительных усилителей соответственно 4, 5, 6, выходы которых являются первым-третьим выходами ФЭП 1. Первый ФЭП 1 содержит второй объектив 7 и матрицу ПЗИ 8, идентичную матрице ПЗИ 3, фоточувствительная сторона матрицы ПЗИ 8 расположена в фокальной плоскости объектива 7, первый-третий выходы матрицы ПЗИ 8 подключены к входам предварительных усилителей соответственно 9, 10, 11, выходы которых являются четвертым-шестым выходами ФЭП 1. Передающая сторона включает с 12 по 17 идентичные АЦП видеосигнала, преобразующие аналоговые видеосигналы с выходов блоков 4, 5, 6 и 9, 10, 11 в восьмиразрядные коды, выполнены АЦП 12-17 идентично АЦП видеосигнала прототипа [1, с.5, Фиг.3], включает с 18 по 23 кодеры, выполненные идентично кодерам прототипа [1, c.6, фиг.5, 6], включает формирователь 24 кодов, последовательно соединенные генератор 25 синусоидальных колебаний со стабильностью 10^-7 и синтезатор 26 частот, первый 27 и второй 28 ключи, первый самоходный распределитель 29 импульсов /СРИ/, второй самоходный распределитель 30 импульсов /СРИ/, выполненные идентично [5, с.269, 274], первый АЦП 31 и второй АЦП 32 сигнала звука, выполненные идентично АЦП сигнала звука в аналоге [4, с.5, фиг.7]. АЦП 31 и 32 преобразуют звуковые сигналы 3 в 1 и 3 в 2 в 16-разрядные коды с частотой 75 кГц. СРИ 29 формирует код строчных синхроимпульсов /ССИ/ из 27 единиц подряд, СРИ 30 формирует код кадровых синхроимпульсов /КСИ/ из 27 единиц подряд. Передающая сторона содержит второй ФЭП 33, из третьего объектива 34 и матрицы ПЗИ 35, фоточувствительная сторона которой расположена в фокальной плоскости объектива 34, первый-третий выходы матрицы ПЗИ 35 через диоды Д4-Д6 подключены к входам соответственно предварительных усилителей 4, 5, 6, и содержит передатчик 36 радиосигналов из последовательно соединенных усилителя 37 несущей частоты, амплитудного модулятора 38 и выходного усилителя 39. Амплитудный модулятор 38 включает последовательно соединенные кольцевой модулятор и полосовой фильтр [6, с.234], отфильтровывающий ненужную верхнюю боковую частоту 2160 МГц в спектре амплитудно-модулированной несущей /фиг.5/. Кольцевой модулятор подавляет саму несущую частоту 2025 МГц. Нижняя боковая частота 1890 МГц с видеоинформацией кодов стереопар /или первого и второго монотелеканалов/ поступает в выходной усилитель 39 и излучается в эфир, при стабильности несущей частоты 10^-7 занимаемая полоса в эфире составляет ±189 Гц или 378 Гц. Формирователь 24 кодов включает три канала, первый и второй каналы идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные первый блок 40 элементов И из 27 элементов И, первый 41 и второй 42 элементы ИЛИ. первый выходной ключ 43 и первый СРИ 44, второй канал включает второй блок 45 элементов И из 27 элементов И, третий 46 и четвертый 47 элементы ИЛИ, второй выходной ключ 48 и второй СРИ 49. Третий канал включает два, блока 50, 53 элементов. каждый из 16 элементов И, пятый элемент ИЛИ 51 и шестой элемент ИЛИ 54, третий СРИ 52 и четвертый СРИ 55. Формирователь 24 кодов включает первый 56, второй 57 и третий 58 ключи и последовательно соединенные 8-разрядный счетчик 59 импульсов и дешифратор 60. Информационными входами блока 24 являются: первым - первые /с первого по 27/ входы элементов И блока 40, вторым - первые /с первого по 27/ входы элементов И блока 45, третьим - первые /с 1 по 16/ входы элементов И блока 50, четвертым - первые /с первого по 16/ входы элементов И блока 53, пятым - сигнальный вход третьего ключа 58, шестым - третий вход четвертого элемента ИЛИ 47. Первым выходом блока 24 являются объединенные выходы выходных ключей 43, 48, вторым - третий выход дешифратора 60, подключенный к входу СРИ 29. Управляющими входами являются: первым - объединенные входы 5 МГц ключей 56, 57 и счетный вход счетчика 59 импульсов, вторым - объединенные сигнальные входы /135 МГц/ выходных ключей 43, 48, третьим - управляющий вход /U_o/ 25 кГц третьего счетчика 59 импульсов, четвертым - управляющий вход 25 Гц третьего ключа 58. Первый выход дешифратора 60 подключен к первому управляющему входу U_OT - первого ключа 56, второй выход подключен к второму управляющему входу U_З - ключа 56 и к первому управляющему входу U_OT второго ключа 57, третий выход подключен к второму управляющему входу U_З второго ключа 57 и является вторым выходом блока 24. Вторые входы элементов И блока 40 и блока 45, блоков 50, 53 подключены к выходам СРИ соответственно 44, 49, имеющие по 27 выходов, и СРИ 52, 55, также имеющие по 27 выходов, но к вторым входам элементов И блоков 50, 53 подключены 16 выходов, остальные с 17 по 27 свободные. Выход первого ключа 56 подключен к входам СРИ 44, 49, выход ключа 57 подключен к входам СРИ 52, 55. Выход третьего ключа 58 подключен к третьему входу второго элемента ИЛИ 42.

Приемная сторона содержит /Фиг.4/ антенну, блок 61 управления /выбор каналов/, один тракт приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, первый и второй плоскопанельные экраны и два канала воспроизведения звука. Тракт приема и обработки кодов видеосигналов производит прием кодов видеосигналов стереоканала или двух монотелеканалов и содержит последовательно соединенные блок 62 приема радиосигналов, усилитель 63 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 64 /Фиг.6/, первый и второй каналы обработки кодов видеосигналов. Первый канал обработки кодов видеосигналов включает последовательно соединенные первый формирователь 65 импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора 64, первый приемный регистр 66 из 27 разрядов и три канала цветовых сигналов: канал сигнала R₁, канал сигнала G₁, канал сигнала B₁. Канал сигнала R₁ включает последовательно соединенные регистр 67, декодер 68, блок 69 удвоения /обработки/ кодов, накопитель 70 кодов кадра и блок 71 импульсных усилителей, содержащий импульсных усилителей по числу выходов накопителя 70 кодов кадра и разрядов в коде 12,8·10⁶ /1600×1000×8/, канал сигнала G₁ включает последовательно соединенные регистр 72, декодер 73, блок 74 удвоения /обработки/ кодов, накопитель 75 кодов кадра и блок 76 импульсных усилителей из 12,8·10⁶ импульсных усилителей, канал сигнала В₁ включает последовательно соединенные регистр 77, декодер 78, блок 79 удвоения /обработки/ кодов, накопитель 80 кодов кадра и блок 81 импульсных усилителей из 12,8·10⁶ импульсных усилителей. Выходы блоков 71, 76, 81 подключены к соответствующим 38,4·10⁶ /12,8·10⁶×3/ входам первого плоскопанельного экрана 82. Второй канал обработки кодов видеосигналов включает последовательно соединенные второй формирователь 83 импульсов, вход которого подключен к второму выходу двухполярного амплитудного детектора 64, второй приемный регистр 84 из 27 разрядов, и три канала цветовых сигнала: канал сигнала R₂, канал сигнала G₂, канал сигнала B₂. Канал сигнала R₂ включает последовательно соединенные регистр 85, декодер 86, блок 87 удвоения /обработки/ кодов, накопитель 88 кодов кадра и блок 89 импульсных усилителей из 12,8·10⁶ импульсных усилителей, канал сигнала G₂ включает последовательно соединенные регистр 90, декодер 91, блок 92 удвоения /обработки/ кодов, накопитель 93 кодов кадра и блок 94 импульсных усилителей 12,8·10⁶, канал сигнала В₂ включает последовательно соединенные регистр 95, декодер 96, блок 97 удвоения /обработки/ кодов, накопитель 98 кодов кадра и блок 99 импульсных усилителей 12,8·10⁶. Выходы блоков 89, 94, 99 подключены к соответствующим 38,4·10⁶ входам второго плоскопанельного экрана 100. Порядок работы приемной стороны определяет канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок 101 выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/, синтезатор 102 частот, ключ 103, счетчик 104 импульсов и дешифратор 105, и блок 106 выделения кадровых синхроимпульсов /КСИ/. Приемная сторона включает, как и в прототипе, идентичные первый 107 и второй 108 каналы воспроизведения звука, каждый из которых включает преобразователь кодов звука в аналоговые сигналы /ЦАП/, усилитель мощности и громкоговоритель. При приеме стереопрограммы изображения правого и левого кадров стереопары воспроизводятся синхронно на экранах 82 /правый кадр/ и 100 /левый кадр/. Зрителем изображения с обоих экранов воспринимаются объемным при помощи очков 109 раздельного поля зрения. Очки 109 представляют /фиг.4/ оправу с дужками для ушей, окна очков стекол не имеют, между собой соединены подвижно вертикальной осью для поворота их относительно друг друга в горизонтальной плоскости, для разделения поля зрения глаз каждое очко имеет конусную бленду на конце прямоугольной формы. Бленда из двух частей: первая вкручивается в очко, вторая часть подвижная, может выдвигаться для увеличения бленды. При просмотре стереопрограммы зритель располагается на обычном расстоянии от обоих экранов и посреди между ними, разворотом очков относительно друг друга и выдвижением или укорочением второй части бленды настраивает разделение поля зрения глаз, чтобы левый глаз видел левый экран и не видел правый, а правый глаз видел правый экран и не видел левый. На расстоянии 2-2,5 м от экранов поле зрения настраивается быстро. Со сменой места потребуется небольшая подстройка полей зрения. Для людей с нормальным полем зрения в очках стекол нет. Люди, пользующиеся очками в обычной жизни, обращаются в аптеку для вставления в очки соответствующих стекол. Декодеры 68, 73, 78, 86, 91, 96 идентичны, выполнены без изменений, как в прототипе [1, с.7, фиг.10]. Процесс работы декодеров тот же. Блоки 69, 74, 79, 87, 92, 97 удвоения кодов идентичны, каждый включает /фиг.7/ триггер 110, вход которого является управляющим входом блока /20 МГц/, первый 111 и второй 112 блоки ключей по восемь штук в каждой, первый 113, второй 114, третий 115 и четвертый 116 регистры, сумматор 117, введенные пятый 118, шестой 119 регистры и 16 диодов. Информационными входами блока удвоения кодов являются поразрядно объединенные входы блоков 111, 112, на них в параллельном виде поступают с декодера 68 коды сигнала R₁ с частотой 20 МГц. Выходами являются поразрядно объединенные выходы 0-7 сумматора 117 и выходы 1-8 регистров 118, 119, выполняющие хранение кодов 50 нс. Частота следования кодов с блока удвоения 40 МГц, через 25 нс. Накопители 70, 75, 80, 88, 93, 98 кодов кадра идентичны, каждый включает /фиг.8/ блоки 120 регистров по числу строк в кадре 1000 штук: 120_1-1000. Информационным входом блока 70 являются поразрядно объединенные 1-8 входы блоков 120_1-1000 регистров. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход U_K /25 Гц/ первого блока 120₁ регистров, вторым - объединенные вторые управляющие входы U_ВЫД /25 кГц/ блоков регистров, третьим - объединенные третьи управляющие U_Д входы /40 МГц/ блоков 120_1-1000 регистров. Каждый управляющий выход предыдущего блока регистров является первым управляющим входом для каждого последующего блока регистров, управляющий выход последнего блока 120₁₀₀₀ регистров подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков 120 регистров /фиг.8/. Выходами накопителя кодов кадра являются выходы всех блоков 120 регистров, всего выходов с блока 12,8·10⁶ /1600×8×1000/. Блоки регистров 120 идентичны, каждый включает /фиг.9, 10/ первый 121 и второй 122 ключи, распределитель 123 импульсов и восемь регистров 124_1-8, каждый из 1600 разрядов, по числу отсчетов в строке. Информационными входами блока 120 регистров являются 1-8 поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров 124. Выходами являются параллельные выходы всех разрядов /1600/ восьми регистров, всего выходов 12800 /1600×8/. Выходы 1000 блоков регистров являются выходами каждого накопителя кодов, которых 12,8×10⁶. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход U_OT /25 Гц/ первого ключа 121, вторым - сигнальный вход U_ВЫД /25 кГц/ второго ключа 122, третьим - сигнальный вход U_Д /40 МГц/ первого ключа 121, четвертым - первый управляющий вход второго ключа 122. Последний выход распределителя 123 импульсов /1600/ является управляющим выходом блока 120 регистров в следующий блок регистров и подключен к его первому управляющему входу первого ключа 121. Выход первого ключа 121 подключен к входу блока 123, выходы которого последовательно с 1 по 1600 подключены к первым /тактовым/ входам разрядов параллельно восьми регистров 124. Выход второго ключа 122 подключен параллельно к вторым входам разрядов восьми регистров 124 и к второму управляющему входу U_З своего ключа 122, прошедший один импульс U_ВЫД закрывает ключ 122. Выходы накопителей 70, 75, 80, 88, 93, 98 кодов кадра /фиг.4/ подключены к информационным входам соответственно своих блоков 71, 76, 81, 89, 94, 99 импульсных усилителей, каждый из которых включает импульсных усилителей по числу разрешения кадра /1600×1000/ и по числу восьми разрядов в коде /1600×1000×8/, всего импульсных усилителей в блоке 12,8·10⁶. С окончанием периода кадра /40 мс/ в накопителях кодов кадра 70, 75, 80 сосредотачиваются все коды правого кадра стереопары 12,8×10⁶×3, в накопителях 88, 93, 98 сосредотачиваются все коды левого кадра 12,8×10⁶×3. С приходом сигнала с последнего блока 120₁₀₀₀ регистров /фиг.8/ все коды правого и левого кадров выдаются в блоки 71, 76, 81 и 89, 94, 99 импульсных усилителей, с выходов которых сигналы единиц кодов, усиленные до соответствующей величины, и длительностью 40 мс поступают параллельно на соответствующие входы своих плоскопанельных экранов 82, 100, которые идентичны, каждый включает элементы матриц по числу разрешения кадра 1,6·10⁶ /1600×1000/. Элемент матрицы включает один светодиод 128 белого свечения и соответствующей формы непрозрачный корпус 129, в котором расположены три идентичные излучающие ячейки 130, 131, 132 /фиг.12, 13/, верхняя 131 излучает зеленый цвет G, левая нижняя 130 излучает красный R цвет, правая нижняя излучает синий В цвет, излучающие ячейки идентичны, каждая включает /фиг.13, 14/ микролинзу 133, последовательно расположенные по оптической оси микролинзы и друг за другом с первого по восьмой нейтральные микросветофильтры 134_1-8 с коэффициентами поглощения излучения в порядке уменьшения по принципу двоичного кода от первого к восьмому нейтральному микросветофильтру, и содержит с первого по восьмой микропьезоэлементы 135_1-8, один конец каждого закреплен в стенке корпуса элемента матрицы, второй свободный конец микропьезоэлемента 135 соответствующим образом соединен со своим нейтральным микросветофильтром. В выходном торце корпуса по оптической оси микролинзы расположен цветной светофильтр 136 одного из цветов R, G, В, определяющий цвет выходного излучения ячейки. Нейтральные микросветофильтры 134 имеют коэффициенты поглощения излучения соответственно веса своего разряда и приведены в таблице 1.

Таблица 1 Номер разряда 1 2 3 4 5 6 7 8 Вес разряда 2⁷ 2⁶ 2⁵ 2⁴ 2³ 2² 2¹ 2⁰ Коэф-т поглощен. 0,5 0,25 0,125 0,0625 0,031 0,0156 0,0078 0,0039 Плотность светоф. 2^Х 4^Х 8^Х 16^Х 32^Х 64^Х 128^Х 256^Х

Излучающая плоскость микросветодиода 128 расположена в фокальных плоскостях микролинз 133 излучающих ячеек. Излучение светодиода 128 /фиг.13/ направляется микролинзой 133 на последовательно расположенные нейтральные микросветофильтры 134. Работа излучающей ячейки состоит в том, что каждый последовательно расположенный нейтральный светофильтр ослабляет излучение соответственно своему коэффициенту поглощения, которые убывают по принципу двоичного кода от первого к восьмому нейтральному микросветофильтру. Входы микропьезоэлементов 135_1-8 являются управляющими входами излучающей ячейки. В отсутствие управляющих сигналов /единиц кода/ на входах микропьезоэлементов 135 /Фиг.13, 14/ микросветофильтры 134_1-8 перекрывают поток излучения до уровня ниже чувствительности зрения человека. При поступлении на микропьезоэлемент 135 управляющего импульса его свободный конец совершает изгиб и поворачивает микросветофильтр 134 на 90°, поток излучения проходит без ослабления на следующий нейтральный микросветофильтр 134. После восьмого микросветофильтра 134₈ излучение проходит цветной светофильтр 136, придающий выходному излучению свой цвет, который участвует в формировании цветового тона и яркости пиксела. Изготовленные микротехнологиями излучающие ячейки и матрицы имеют мизерные размеры. На фиг.14 приведен момент преобразования кода 10110110 в яркость излучения зеленого цвета. Ячейки всех элементов матриц экрана работают параллельно и синхронно по поступающим сигналам с импульсных усилителей. Исполняющий элемент - нейтральный микросветофильтр выполняет свои функции не только при точном повороте на 90°, но и при погрешности поворота на ±10°, что облегчит соединение микросветофильтров 134 с микропьезоэлементами 135. Для 1,6·10⁶ элементов матриц требуются 1,6·10⁶ светодиодов 128, что в три раза меньше, чем требуется в экране прототипа, в котором 4,8·10⁶. Каждый элемент матрицы для применяемых экранов может изготавливаться отдельно, а экран из них набирается, расположение матриц в экране на фиг.15. Идентичность электронных схем в блоках 70, 75, 80, 88, 93, 98 и в блоках 71, 76, 81, 89, 94, 99 позволяет выполнить их микросхемами. Из-за большого числа соединений от накопителей кодов кадра к блокам импульсных усилителей и от них к экранам 82, 100 блоки 70, 75, 80 и 71, 76, 81 лучше выполнить попарно одной микросхемой и расположить их на тыльной стороне экрана 82, блоки 88, 93, 98 и 89, 94, 99 также выполнить попарно одной микросхемой и расположить на тыльной стороне второго экрана 100. В качестве светодиодов белого свечения могут применяться светодиоды технологии СДТ /или PLEД/ [7, c.43]. Блок 101 выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/ и блок 106 выделения кадровых синхроимпульсов /КСИ/ идентичны, каждый включает /фиг.11/ пятиразрядный счетчик 125 импульсов, дешифратор 126, элемент НЕ 127 и два диода Д1, Д2. Счетчик 125 ведет счет 27-и импульсов /код 11011/. Информационным входом блока 101 /106/ является счетный вход счетчика 125, подключенный к выходу формирователя 65 импульсов, управляющим входом является вход диода Д1, подключенный к выходу второго формирователя 83 импульсов /фиг.4/. В блоке 106 информационный вход подключен к выходу второго формирователя 83 импульсов, а управляющий вход подключен к выходу блока 65. Выход дешифратора 126 является выходом блока 101 /106/ и через диод Д2 подключен к выходу элемента НЕ 127, вместе они подключены к управляющему входу счетчика 125 после диода Д1. Код ССИ 27-разрядный из одних единиц, поступает на счетный вход блока 101 с формирователя 65 импульсов. Код КСИ также из 27 единиц и поступает на счетный вход блока 106 с второго формирователя 83 импульсов.

Работа блока 101 /106/, фиг.11.

С приходом кода ССИ на счетный вход счетчика 125 он ведет 27 импульсов подряд, на выходах 1, 2, 4 и 5 разрядов появляются сигналы, дешифрируемые блоком 126, и с выхода блока 101 идет строчный синхроимпульс ССИ. В момент поступления на вход счетчика 125 кода ССИ с выхода блока 83 импульсов нет /фиг.4/. Начиная со второго кода строки, с блока 83 пойдут на управляющий вход счетчика 125 коды, с приходом каждого импульса кода счетчик 125 будет обнуляться и не сможет достичь счета 27. Параллельно на счетный вход будут поступать коды и с блока 65, в которых есть и единицы и нули, и по каждому нулю элемент НЕ 127 выдает импульс, обнуляющий счетчик 125, в добавление при выходе импульса ССИ с блока 126 он через диод Д2 поступает на управляющий вход счетчика 125 и тоже обнуляет его. В результате схемы блоков 101 и 106 исключают появление на выходе ложных сигналов ССИ, КСИ. Работа блока 106 такая же, что и блока 101.

При работе в режиме стереовещания ФЭП 1 матрицей ПЗИ 3 формирует три аналоговых видеосигнала правого кадра стереопары R₁, G₁, В₁, матрицей ПЗИ 8 формирует три аналоговых видеосигнала левого кадра R₂, G₂, В₂ стереопары. Работа матриц ПЗИ 3 и ПЗИ 8 идентичны. Объектив 2 /фиг.1/ создает изображение на фоточувствительной стороне матрицы ПЗИ 3, на каждый из трех слоев которой с ключа 27 поступают импульсы 25 кГц частоты строк для считывания сигналов пикселов матрицы по вертикали, на второй вход матрицы с ключа 28 поступают импульсы 20 МГц для считывания сигналов пикселов по горизонтали в каждой строке [3, c.832]. Аналоговые видеосигналы с ПЗИ 3 поступают через диоды Д1-Д3 на входы предварительных усилителей 4-6, с выходов которых они поступают на входы АЦП 12-14, с выходов которых кода цветовых сигналов R₁, G₁, В₁ поступают на входы кодеров 18-20. Синхронизация считывания с матриц ПЗИ 2 и ПЗИ 8 с началом периода кадра выполняется передним фронтом сигнала 25 Гц, открывающим ключи 27 и 28 на длительность периода кадра 40 мс. Вторая матрица ПЗИ 8 работает синхронно с первой ПЗИ 3. Видеосигналы R₂, G₂, В₂ с ПЗИ 8 поступают на входы предварительных усилителей 9-11 и с них в АЦП 15-17, с выходов которых коды поступают в кодеры 21-23. Синтезатор 26 частот выдает: с первого выхода импульсы 25 Гц частоты кадров на управляющие входы U_OT ключей 27, 28 и в СРИ 30, со второго выхода - импульсы 5 МГц на управляющие входы кодеров 18-23 и на первый управляющий вход блока 24, с третьего выхода - импульсы 75 кГц дискретизации кодов звука, с четвертого - синусоидальные колебания 135 МГц на второй управляющий вход блока 24, с пятого - импульсы 25 кГц частоты строк на сигнальный вход ключа 27 и на третий управляющий вход блока 24, и на третьи управляющие входы АЦП 31, 32, с шестого - импульсы 20 МГц, дискретизации кодов в АЦП 12-17 и на сигнальный вход второго ключа 28, с седьмого выхода - синусоидальные колебания несущей частоты 2025 МГц со стабильностью 10^-7 в передатчик 36 радиосигналов. АЦП 12-17 преобразуют видеосигналы правого и левого кадров в 8-разрядные коды, поступающие в параллельном виде в кодеры 18-23. Кодеры работают синхронно, выполняют сжатие потока кодов кадра с общим коэффициентом за кадр 4, частота выдачи кодов с кодеров 5 МГц. С выходов кодеров 8-разрядные коды идут девятиразрядными, девятый разряд является сигналом опознания кода числа равных кодов по величине, с кодеров 18-20 коды поступают на первый информационный вход блока 24, с кодеров 21-23 коды поступают на второй информационный вход блока 24 /Фиг.3/. Временные диаграммы работы блока 24 на фиг.16. Формирователь 24 кодов преобразует параллельные коды в последовательные и заменяет в них представление единиц с импульсов на положительные /в кодах R₁, G₁, В₁/ и отрицательные /в кодах R₂, G₂, В₂/ полусинусоиды моночастоты 135 МГц со стабильностью 10^-7. На третий и четвертый информационные входы поступают 16-разрядные коды с АЦП 31, 32, на информационные пятый и шестой входы поступают соответственно коды ССИ и КСИ. Код КСИ является первым кодом в первой строке каждого кадра /Фиг.2/, при этом кода ССИ нет, код ССИ является первым кодом в каждой строке, начиная со второй /Фиг.2/. Единицы в кодах правого кадра представляются на выходе блока 24 положительными полусинусоидами моночастоты 135 МГц, единицы в кодах левого кадра представляются на выходе блока 24 отрицательными полусинусоидами той же частоты 135 МГц.

Работа формирователя 34 кодов, фиг.3.

На первые входы 27 элементов И блока 40 поступают три 9-разрядных кода с кодеров 18-20, на первые входы 27 элементов И блока 45 поступают также три кода с кодеров 21-23. На вторые входы элементов И блоков 40 и 45 поступают последовательно 27 импульсов с 27 выходов СРИ 44 и 49. С выходов блоков 40, 45 импульсы кодов последовательно через элементы ИЛИ 41, 42 и 46, 47 поступают на управляющие входы соответственно выходных ключей 43, 48 и открывают их на время своей длительности 7,4 нс //. Выходной ключ 43 в открытом состоянии пропускает одну положительную полусинусоиду на выход, выходной ключ 48 в открытом состоянии пропускает на выход одну отрицательную полусинусоиду. Выходы ключей 43, 48 объединены и являются первым выходом блока 24, выходной сигнал с которого является полными и неполными синусоидами моночастоты 135 МГц. Порядок следования кодов КСИ, ССИ, кодов строки и звука задают сигналы с дешифратора 60. Счетчик 59 импульсов 8-разрядный, ведет счет импульсов строки 5 МГц с первого по 200-й. При коде 00000001 импульс с первого выхода дешифратора 60 открывает первый ключ 56, пропускающий импульсы 5 МГц, являющиеся сигналами U_П для СРИ 44, 49, и идет формирование кодов строки с №2 по №197 /Фиг.2/. С приходом на вход счетчика 59 импульсов 197-го импульса строки с второго выхода блока 60 импульс U_З закрывает ключ 56 и открывает U_OT ключ 57, Формируются три кода звука 3 в 1 и три кода 3 в 2, это 198, 199 и 200 отсчеты строки. Импульсы кода 3 в 1 с элемента 51 поступают на второй вход элемента 42 ИЛИ и открывают на время своей длительности 7,4 нс выходной ключ 43, импульсы кода 3 в 2 с элемента ИЛИ 54 поступают на второй вход элемента ИЛИ 47 и открывают выходной ключ 48, формируются три кода 3 в 2. С приходом в счетчик 59 импульсов 200-го импульса строки с третьего выхода блока 60 импульс U_З закрывает ключ 57 и как сигнал U_П пуска запускает СРИ 29, выдающий код из 27 единиц - код ССИ, который проходит открытый ключ 58 и поступает на третий вход второго элемента ИЛИ 42. По окончании периода кадра импульс следующего кадра 25 Гц передним фронтом закрывает ключ 58 на длительность 27 разрядов кода КСИ 200 нс /7,4×27/ и передним же фронтом запускается СРИ 30, который выдает 27-разрядный код КСИ. Сигналы КСИ представляются на выходе блока 48 отрицательными полусинусоидами /фиг.2/. Когда идет код КСИ, нет импульсов кода ССИ /закрыт ключ 58/, когда идет код ССИ, нет импульсов кода КСИ. Полные и неполные синусоиды с выхода блока 24 являются модулирующими сигналами для несущей частоты в амплитудном модуляторе 38 /фиг.1/. Нижняя боковая частота 1890 МГц с информацией кодов видеосигналов излучается в эфир. На приемной стороне радиосигналы принимаются блоком 62 /фиг.4/, являющимся селектором каналов с электронной настройкой, блок 62 включает входную цепь, усилитель радиочастоты и смеситель, на второй вход которого с синтезатора 102 частот /вход 3 блока 62/ подается частота, равная несущей частоте передатчика 36, необходимая для детектирования однополосного сигнала [8, с.146]. Сигнал со смесителя, являющийся выходным сигналом блока 62, поступает на вход усилителя 63 радиочастоты, где усиливается до необходимой величины и поступает на вход двухполярного амплитудного детектора 64, выполненного по схеме на фиг.6. Диод Д1 выделяет положительную огибающую модулирующего сигнала /диагр.9, фиг.16/. Диод Д2 из модулирующей выделяет огибающие положительных полусинусоид /символы единиц кодов правого кадра стереопары R₁, G₁, В₁ или первого монотелеканала/ диагр.10 фиг.16. Диод Д3 из модулирующей выделяет огибающие отрицательных полусинусоид /символы единиц кодов левого кадра R₂, G₂, B₂ стереопары или второго монотелеканала/ диагр.11, фиг.16. С первого выхода блока 64 продетектированные положительные полусинусоиды 135 МГц поступают на вход первого формирователя 65 импульсов, со второго выхода блока 64 продетектированные отрицательные полусинусоиды той же частоты поступают на вход второго формирователя 83 импульсов. Формирователи 65, 83 импульсов выполнены по схеме несимметричного триггера с эмиттерной связью [9, с.209], формирующий прямоугольные импульсы из гармонически изменяющихся сигналов. Импульсы имеют одну полярность и длительность, равную длительности импульсов на передающей стороне. Единицы в кодах вновь представляются импульсами, нули - их отсутствием. При включении питания ключ 103 в закрытом состоянии. Порядок работы приемной стороны задается сигналами с канала формирования управляющих сигналов, задающая роль принадлежит блоку 101 выделения ССИ. При каждом приходе на вход блока 101 кода ССИ на его выходе появляется строчный синхроимпульс 25 кГц. который открывает ключ 103. По сигналам ССИ выполняется и точная подстройка частоты в блоке 102, собственная частота которого имеет стабильность 10^-6. Вторые входы блока 102 подключены к второй группе выходов блока 61 /выбора каналов/, сигнал с которого определяет частоту, выдаваемую с блока 102 на третий вход блока 62. Синтезатор 102 частот выдает: с первого выхода импульсы 5 МГц, со второго - импульсы 135 МГц тактовые, с третьего - импульсы 75 кГц выдачи кодов звука, с четвертого - импульсы 20 МГц дискретизации кодов, с пятого - синусоидальные колебания соответствующей несущей частоты на третий вход блока 62, с шестого - импульсы двойной частоты дискретизациии 40 МГц кодов. С первого формирователя 65 импульсов коды поступают на информационный вход первого приемного регистра 66, со второго формирователя 83 импульсов коды поступают на входы второго приемного регистра 84. Приемный регистр 66 имеет 27 разрядов и принимает три 9-разрядных кода R₁, G₁, В₁ правого кадра стереопары /или первого монотелеканала/. Приемный регистр 84 имеет также 27 разрядов и принимает три 9-разрядных кода левого кадра стереопары R₂, G₂, В₂ /или второго монотелеканала/. С приемных регистров 66, 84 сигналы U_ВЫД 5 МГц синхронно выдают коды сигналов R₁, G₁, В₁ в регистры 67, 72, 77 и коды сигналов R₂, G₂, B₂ в регистры 85, 90, 95. С этих регистров коды в параллельном виде с частотой 5 МГц поступают в декодеры соответственно 68, 73, 78 и 86, 91, 96, которые восстанавливают на 100% сжатые потоки кодов цветовых сигналов, процессы восстановления аналогичны этим же процессам в прототипе. Восстановленные потоки кодов с частотой 20 МГц поступают на входы своих блоков удвоения кодов /800×2/. Удвоение кодов /отсчетов в строке/ выполняется получением промежуточных /средних/ кодов между каждым прошедшим кодом и следующим за ним. Блоки удвоения кодов выполняют сложение кодов и деление кода суммы пополам, деление выполняется без временных затрат: отбрасыванием младшего разряда в коде, как при делении десятичного числа на десять. Отбрасывание младшего разряда в коде суммы выполняется соответствующим подключением выходов 0-7 сумматора 117 /фиг.7/ и выходов 1-8 регистров 118, 119:

выходы сумматора 0 1 2 3 4 5 6 7 8   ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓   выходы регистров 1 2 3 4 5 6 7 8  

Разряд 0 означает перенос в старший разряд при сумме кодов в сумматоре 117. Удвоение кодов сокращает период следования кодов в два раза. равный 25 нс //, с выхода блока удвоения коды идут с частотой 40 МГц. Процесс сложения в сумматоре 117 принимается за 25 нс, выполняемый микросхемами К555ИМ6 [9, с.258]. После включения питания в регистрах 113-116 нули. С приходом первого импульса 20 МГц в триггер 110 /фиг.7/ с его первого выхода сигнал U_ВЫД1 одновременно: выдает "код 0" с регистра 114 на первые входы сумматора 117, из регистра 115 "код 0" в регистр 119 и через диоды на вторые входы сумматора /сигналы выдачи и обнуляют регистры/, открывает ключи в блоке 111 на время прохода кода через ключи, и регистры 113, 114 заполняются следующим кодом "код 1". В сумматоре идет сложение "код 0 + код 0", по окончании которого код суммы из сумматора идет на выход блока 69, при этом делится на два: код №1 . Регистры 118, 119 выполняют хранение кодов 50 нс, причем, первая половина времени хранения 25 нс приходится на время процесса сложения кодов в сумматоре 117. С приходом второго импульса 20 МГц в триггер 110 он обнуляет сумматор, а сигнал со второго выхода триггера U_ВЫД2 одновременно: выдает из регистра 119 на выход код №2 "код 0", с регистра 113 выдает код "код 1" в регистр 118 и через диоды в сумматор 117, с регистра 116 выдает "код 0" в сумматор, открывает ключи в блоке 112. и регистры 115, 116 заполняются кодом "код 2". В сумматоре идет сложение "код 0 + код 1". по окончании которого код суммы идет на выход с делением на два: код №3 . С приходом третьего импульса 20 МГц в триггер 110 он обнуляет сумматор 117, а сигнал U_ВЫД3 с первого выхода триггера одновременно: выдает из регистра 118 код №4 "код 1" на выход блока 69, из регистра 114 "код 1" в сумматор, из регистра 115 "код 2" в регистр 119 и через диоды в сумматор 117, открывает ключи в блоке 111, и регистры 113, 114 заполняются кодом "код 3". В сумматоре идет сложение "код 1 + код 2", код суммы идет на выход с делением на два: код №5 . С приходом четвертого импульса в триггер 110 он обнуляет сумматор, а сигнал U_ВЫД4 со второго выхода триггера одновременно: выдает код №6 "код 2" из регистра 119 на выход, с регистра 113 выдает код "код 3" в регистр 118 и через диоды в сумматор, из регистра 116 "код 2" в сумматор, открывает ключи в блоке 112, и регистры 115, 116 заполняются кодом "код 4". В сумматоре идет сложение "код 2 + код 3", код суммы с делением на 2 идет на выход: код №7 . С приходом пятого импульса 20 МГц в триггер 110, он обнуляет сумматор 117, а сигнал U_ВЫД5 с первого выхода триггера одновременно: выдает с регистра 118 код №8 "код 3", выдает из регистра 114 "код 3" в сумматор, с регистра 115 "код 4" в регистр 119 и через диоды в сумматор 117, открывает ключи в блоке 111, и регистры 113, 114 заполняются кодом "код 5". В сумматоре идет сложение "код 3 + код 4", код суммы идет на выход с делением на два: код №9 . С приходом шестого и следующих импульсов 20 МГц в триггер 110 процессы повторяются. Выходы 0-7 сумматора 117 и выходы 1-8 регистров 118, 119 поразрядно объединены и являются 1-8 выходами блока 69. Коды с частотой 40 МГц поступают на информационные входы своих накопителей кодов кадра 79, 75, 80, 88, 93, 98.

Работа накопителей кодов кадра, фиг.8.

Сигналы кодов в блок 70 поступают на третьи входы разрядов восьми регистров 124 /фиг.9/. Заполнение регистров кодами строки начинается с открытием сигналом кадра U_K /25 Гц/ первого ключа 121 в первом блоке 120₁ регистров. Ключ 121 пропускает импульсы U_Д 40 МГц на вход распределителя 123 импульсов, тактовые импульсы с которого последовательно поступают на первые /тактовые/ входы разрядов параллельно восьми регистров 124. По заполнении регистров 124 с последнего 1600-го выхода блока 123 сигнал U_З закрывает ключ 121 и является первым управляющим выходом в следующий блок 120₂ регистров, регистры которого 124_1-8 заполняются кодами второй строки. За период кадра 40 мс кодами строк заполняются регистры 124 всех блоков 120_1-100 /фиг.8/. С последнего блока 120₁₀₀₀ выходной сигнал поступает параллельно на четвертые управляющие входы всех блоков 120 регистров и открывает в них вторые ключи 122, пропускающие по одному сигналу U_ВЫД, синхронно и параллельно выдающему из всех блоков 120 регистров коды кадра в блок 71 импульсных усилителей. Каждый накопитель кодов кадра имеет 12,8×10⁶ выходов, которые подключены к стольким же входам в блоке 71 импульсных усилителей.

Выходы трех блоков 71, 76, 81 импульсных усилителей 38,4×10⁶ подключены к стольким же входам в первом плоскопанельном экране 82 первого канала, выходы трех блоков 89, 94, 99 импульсных усилителей подключены к входам второго экрана 100 второго канала. При большом числе соединений длительная эксплуатация накопителей 70, 75, 80 кодов кадра, блоков 71, 76, 81 импульсных усилителей и экрана 82 может быть достигнута совместным их исполнением в единой и неразборной конструкции. Это же относится и к блокам 88, 93, 98, 89, 94, 99, экрану 100.

При работе системы в режиме телевещания двух моноканалов телевидения работают матрица ПЗИ 8 из ФЭП 1 и матрица ПЗИ 35 из ФЭП 33.

Матрица ПЗИ 35 /фиг.1/ формирует три аналоговых видеосигнала R₁, G₁, В₁, которые через диоды Д4-Д6 поступают на входы 4-6 предварительных усилителей и с них в АЦП 12-14. Матрица ПЗИ 8 формирует три аналоговых видеосигнала второго телеканала R₂, G₂, B₂, которые поступают на входы АЦП 15-17. Далее идут процессы как и в режиме стереовещания. Единицы в кодах первого телеканала R₁, G₁, В₁ на выходе формирователя 24 кодов /фиг.3/ представляются положительными полусинусоидами 135 МГц, единицы в кодах второго телеканала R₂, G₂, B₂ на выходе блока 24 представляются отрицательными полусинусоидами той же частоты. На приемной стороне единицы кодов вновь представляются импульсами, нули - их отсутствием. Коды R₁, G₁, В₁ поступают с формирователя 65 импульсов в первый приемный регистр 66, проходят обработку в блоках соответственно 67-71, 72-76, 73-81 и поступают на входы экрана 82. Коды R₂, G₂, B₂ поступают с формирователя 83 импульсов во второй приемный регистр 84. проходят обработку в блоках соответственно 85-89, 90-94, 95-99 и поступают на входы второго экрана 100.

Работа универсальной системы телевидения.

При стереотелевещании на передающей стороне матрицы ПЗИ 3 и ПЗИ 8 /фиг.1/ формируют аналоговые видеосигналы R₁-В₁ правого кадра и R₂-B₂ левого кадра, АЦП 12-17 преобразуют аналоговые видеосигналы в 8-разрядные коды, кодеры 18-23 выполняют сжатие потоков кодов цветовых сигналов с общим коэффициентом сжатия 4, коды с частотой 5 МГц поступают на первый и второй информационные входы формирователя 24 кодов, преобразующий параллельные коды в последовательные, единицы в которых представляются положительными полусинусоидами в правом кадре и отрицательными полусинусоидами в левом кадре. Нижняя боковая частота 1890 МГц в передатчике 36 радиосигналов модулируется выходными сигналами с блока 24 и излучается в эфир, где занимает полосу 378 Гц. На приемной стороне радиосигналы принимаются одним трактом приема и обработки кодов, выполняется детектирование, представление единиц в кодах возвращается к импульсам, блоки 101 и 105 выделяют синхроимпульсы строк /ССИ/ и кадров /КСИ/, коды сигналов правого кадра стереопары R₁, G₁, B₁ /или первого монотелеканала/ и левого кадра стереопары R₂, G₂, B₂ /или второго монотелеканала/ распределяются по своим каналам обработки. Коды правого и левого кадров накапливаются в соответствующих накопителях кодов кадра и по окончании периода кадра синхронно выдаются в блоки своих импульсных усилителей, где усиливаются до необходимой величины, формируются длительностью 40 мс и поступают на управляющие входы соответствующих излучающих ячеек в первом 82 и втором 100 экранах, на которых воспроизводятся правый и левый кадры. Воспроизводимый видеорежим 1600×1000×25 Гц. В системе отсутствуют строчная и кадровая развертки. При передаче стереопрограммы зритель с двух экранов воспринимает объемное изображение при помощи очков 109, разделяющих поле зрения глаз: правки глаз видит изображение на первом экране 82, левый глаз видит изображение на втором экране 100. В отсутствие вещания стереопрограммы, пользователь принимает параллельно два монотелеканала, ненужный экран выключает. Универсальность предлагаемой системы позволит снизить энергопотребление при телевещании в стране, высвободить большой диапазон частот, уменьшить расходы на каналообразующую аппаратуру и оборудование при переходе на цифровое телевещание в стране.

Источники информации

1. Патент РФ №2356179 С1, кл. H04N 15/00, бюл. №14 от 20.05.09, прототип.

2. В.И.Мураховский. Устройство компьютера. М., 2003, с.552.

3. Колесниченко О.В., Шишигин И.В. Аппаратные средства PC. 5-е изд. СПб., 2004, с.832-835.

4. Патент РФ №2298297 С1, кл. H04N 5/00, бюл. №12 от 27.04.07, аналог, с.5, фиг.7.

5. В.И.Ильин. Телеуправление и телеизмерение. М., 1982, с.269, 274.

6. Радиопередающие устройства. М.С.Шумилин. М., 1981, с.234-235.

7. Журнал "Домашний компьютер" №12, 2006, с.43.

8. Радиосвязь, вещание и телевидение. Под ред. А.Д.Фортушенко, М., 1981, с.146.

9. Цифровые интегральные микросхемы. Справочник, Минск, 1991, с.258.

Таблица 2 Технические параметры Значения Передающая сторона   Передача видеоинформации нижней боковой частотой несущей 1890 МГц Занимаемая полоса в эфире 378 Гц Видеорежим на передающей стороне 800_отсч×1000_строк×25 Гц Тактовая частота 135 МГц Режимы вещания:   первый - одной стереопрограммы, второй - параллельно двух монотелеканалов Частота стереопар/частота кадров 25 Гц/25 Гц Кодирование видеосигналов 8 разрядов Приемная сторона   Прием программ: - одной стереопрограммы с изображением на два экрана
- параллельно двух монотелепрограмм Видеорежим при воспроизведении 1600×1000×25 Гц Разрешение кадра на каждом экране 1,6×10⁶ пикселов Получение объемного изображения: через очки раздельного поля зрения параллельно с двух больших экранов

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для цифрового телевещания одного стереоканала или двух каналов телевидения на одной несущей частоте. Техническим результатом является выполнение цифрового телевещания стереопрограмм одного стереоканала или двух монотелеканалов на одной боковой частоте несущей. Результат достигается тем, что в универсальную систему телевидения, содержащую на передающей стороне один фотоэлектрический преобразователь /ФЭП/, шесть АЦП видеосигнала, шесть кодеров, генератор, синтезатор частот и передатчик радиосигналов, на приемной стороне тракт приема и обработки кодов видеосигналов, один канал обработки кодов сигналов R, G, В и одно устройство отображения видеоинформации, вводятся на передающей стороне второй ФЭП, на приемной стороне второй канал обработки кодов сигналов R₂, G₂, В₂, второе устройство отображения видеоинформации и очки раздельного поля зрения. 16 ил., 2 табл.

Универсальная система телевидения, содержащая на передающей стороне первый фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), включающий первый объектив, первую матрицу ПЗИ (прибор с зарядовой инжекцией), первый-третий выходы которой подключены к входам соответственно первого-третьего предварительных усилителей, второй объектив, вторую матрицу ПЗИ, первый-третий выходы которой подключены к входам соответственно четвертого-шестого предварительных усилителей, содержащая первый-шестой аналого-цифровые преобразователи (АЦП) видеосигнала, информационные входы которых подключены к выходам соответственно первого-шестого предварительных усилителей, первый-шестой кодеры, информационные входы которых подключены к выходам соответственно первого-шестого АЦП видеосигнала, содержащая формирователь кодов, первый и второй АЦП сигнала звука, на информационные входы которых поданы звуковые сигналы, первый и второй самоходные распределители импульсов (СРИ), последовательно соединенные задающий генератор и синтезатор частот, первый и второй ключи, и передатчик радиосигналов из последовательно соединенных усилителя несущей частоты, амплитудного модулятора, второй вход которого подключен к первому выходу формирователя кодов, и выходной усилитель, выходы синтезатора частот подключены: первый к управляющему входу U_ОТ первого ключа, второй подключен к первым управляющим входам первого и второго АЦП сигнала звука, третий подключен к третьим управляющим первого и второго АЦП сигнала звука, пятый к вторым управляющим входам первого и второго АЦП сигнала звука, шестой выход подключен к сигнальному входу второго ключа, выход которого подключен к второму входу первой матрицы ПЗИ, формирователь кодов содержит три канала, первый и второй каналы идентичны, первый канал включает последовательно соединенные первый блок элементов И, первые входы которого являются первым информационным входом формирователя кодов, первый и второй элементы ИЛИ и первый выходной ключ, и первый СРИ, второй канал включает последовательно соединенные второй блок элементов И, первые входы которого являются вторым информационным входом, третий и четвертый элементы ИЛИ и второй выходной ключ, и второй СРИ, третий канал включает последовательно соединенные третий блок элементов И, первые входы которого являются третьим информационным входом формирователя кодов, и пятый элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, последовательно соединенные четвертый блок элементов И и шестой элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ, и включает третий СРИ, выходы которого подключены к вторым входам третьего блока элементов И, четвертый СРИ, выходы которого подключены к вторым входам четвертого блока элементов И, формирователь кодов включает первый и второй ключи, выход первого ключа подключен к входам первого и второго СРИ, выходы которых подключены к вторым входам соответственно первого и второго блоков элементов И, выход второго ключа подключен к входам третьего и четвертого СРИ, и включает последовательно соединенные счетчик импульсов и дешифратор, первый выход которого подключен к первому управляющему входу U_ОТ первого ключа, второй выход подключен к второму управляющему входу U_З первого ключа и к первому управляющему входу U_ОТ второго ключа, третий выход подключен к второму управляющему входу U_З второго ключа, первым выходом формирователя кодов являются объединенные выходы выходных ключей первого и второго каналов, вторым выходом является третий выход дешифратора, первым-третьим управляющими входами являются: первым - объединенные входы первого и второго ключей и счетный вход счетчика импульсов вторым - объединенные сигнальные входы первого и второго выходных ключей, третьим - управляющий вход U_О счетчика импульсов, на приемной стороне содержащая блок управления (выбор каналов), тракт приема и обработки кодов видеосигналов, включающий последовательно соединенные антенну, блок приема радиосигнала, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, первый канал обработки кодов, содержащий первый формирователь импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора, и первые три канала цветовых сигналов: канал сигнала R₁, канал сигнала G₁, канал сигнала B₁, каждый из которых включает последовательно соединенные декодер, блок удвоения (обработки) кодов и накопитель кодов кадра, приемная сторона содержит первое устройство отображения видеоинформации, канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок выделения строчных синхроимпульсов (ССИ), информационный вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, и синтезатор частот, вторые управляющие входы которого подключены к второй группе выходов блока управления, ключ, счетчик импульсов и дешифратор, и блок выделения кадровых синхроимпульсов (КСИ), сигнальный вход ключа подключен к первому выходу синтезатора частот, первый управляющий вход U_ОТ ключа подключен к выходу блока выделения ССИ, второй управляющий вход U_З ключа и управляющий вход U_О счетчика импульсов объединены и подключены к второму выходу дешифратора, и содержит идентичные первый и второй каналы воспроизведения звука, информационный вход первого канала воспроизведения звука подключен к выходу первого формирователя импульсов, одноименные первый-четвертый управляющие входы обоих каналов воспроизведения звука попарно объединены и подключены: первые к первому выходу дешифратора, вторые к второму выходу дешифратора, третьи к второму выходу синтезатора частот и четвертые к третьему выходу синтезатора частот, объединенные первые и вторые управляющие входы декодеров первых трех каналов сигналов R₁, G₁, B₁ подключены соответственно к первому и четвертому выходам синтезатора частот, управляющие входы блоков удвоения (обработки) кодов объединены и подключены к четвертому выходу синтезатора частот, одноименные первый-третий управляющие входы накопителей кодов кадра объединены и подключены соответственно к выходу блока выделения КСИ, выходу блока выделения ССИ и к шестому выходу синтезатора частот, пятый выход которого подключен к третьему входу блока приема радиосигналов, блоки удвоения (обработки) кодов идентичны, каждый включает триггер, вход которого является управляющим входом блока, первый и второй блоки ключей, с первого по четвертый регистры, сумматор и 16 диодов, информационным входом являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы первого и второго блоков ключей, первый-восьмой входы первого и второго регистров поразрядно объединены и подключены к первому-восьмому выходам первого блока ключей, первый-восьмой входы третьего и четвертого регистров поразрядно объединены и подключены к первому-восьмому выходам второго блока ключей, выходы второго регистра и выходы первого регистра через диоды подключены к первой группе входов сумматора, выходы четвертого регистра и третьего регистра через диоды подключены к второй группе входов сумматора, управляющий вход которого подключен к входу триггера, первый выход которого подключен к управляющим входам второго и третьего регистров и к управляющему входу U_ОТ первого блока ключей, второй выход триггера подключен к управляющим входам первого и четвертого регистров и к управляющему входу U_ОТ второго блока ключей, выходы сумматора являются выходами блока удвоения (обработки) кодов, накопители кодов кадра идентичны, информационные входы каждого подключены к выходам блока удвоения (обработки) кодов своего канала, одноименные первый-третий управляющие входы накопителей кодов кадра объединены, вторые управляющие входы подключены к выходу блока выделения ССИ, третьи управляющие входы подключены к шестому выходу синтезатора частот, каждый накопитель кодов кадра содержит блоки регистров по числу строк (1000) в кадре, информационными входами являются поразрядно объединенные с первого по восьмой входы всех (1000) блоков регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход первого блока регистров, вторым - объединенные вторые управляющие входы блоков регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы блоков регистров, каждый управляющий выход предыдущего блока регистров является первым управляющим входом каждого последующего блока регистров, управляющий выход последнего (1000-го) блока регистров подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков регистров, выходами накопителя кодов кадра являются параллельные выходы всех блоков регистров (1600×8×1000), блоки регистров идентичны, каждый включает первый и второй ключи, распределитель импульсов и восемь регистров, информационным входом являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров, выходами являются параллельные выходы всех разрядов восьми регистров (1600×8), управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход U_ОТ первого ключа, вторым - сигнальный вход второго ключа, третьим - сигнальный вход первого ключа, четвертым - первый управляющий вход U_ОТ второго ключа, выход первого ключа подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого последовательно с первого по 1600-й подключены к первым (тактовым) входам разрядов параллельно восьми регистров, последний (1600-й) выход подключен к второму управляющему входу U_З первого ключа и является управляющим выходом блока регистров, подключенный к первому управляющему входу U_ОТ следующего блока регистров, выход второго ключа подключен параллельно к вторым входам разрядов восьми регистров и к второму управляющему входу U_З второго ключа, отличающаяся тем, что на передающей стороне введен второй фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), включающий третий объектив и третью матрицу ПЗИ, светочувствительная сторона которой расположена в фокальной плоскости третьего объектива, первый-третий выходы третьей матрицы ПЗИ через четвертый-шестой диоды подключены к входам соответственно первого-третьего предварительных усилителей, к которым подключены и первый-третий выходы первой матрицы ПЗИ первого ФЭП через первый-третий диоды, сигнальный вход первого ключа подключен к пятому выходу синтезатора частот, к первому входу которого подключен управляющий вход U_ОТ второго ключа, управляющие входы первого-шестого АЦП объединены и подключены к шестому выходу синтезатора частот, к второму выходу которого подключены объединенные управляющие входы первого-шестого кодеров, седьмой выход синтезатора частот подключен к входу усилителя несущей частоты, выходы первого-третьего кодеров подключены к первому информационному входу формирователя кодов, к второму информационному входу которого подключены выходы четвертого-шестого кодеров, к третьему, четвертому, пятому и шестому информационным входам формирователя кодов подключены выходы соответственно первого, второго АЦП сигнала звука, первого и второго самоходных распределителей импульсов передающей стороны, вход U_П второго СРИ подключен к первому выходу (25 Гц) синтезатора частот, в формирователе кодов первый и второй блоки элементов И содержат по двадцать семь элементов И, четвертым информационным входом формирователя кодов являются первые входы элементов И четвертого блока элементов И, которых 16 штук, третий и четвертый СРИ формирователя кодов имеют по 27 выходов, из которых к вторым входам третьего и четвертого блоков элементов И подключены с первого по шестнадцатый выходы, остальные выходы в третьем и четвертом СРИ свободны, в формирователь кодов введен третий ключ, выход которого подключен к третьему входу второго блока элемента ИЛИ, сигнальный вход третьего ключа является пятым информационным входом и подключен к выходу первого СРИ передающей стороны, шестым информационным входом формирователя кодов является третий вход четвертого элемента ИЛИ, подключенный к выходу второго СРИ передающей стороны, первый, второй и третий управляющие входы формирователя кодов подключены соответственно к второму (5 МГц), четвертому (135 МГц) и пятому (25 кГц) выходам синтезатора частот, управляющий вход U_З третьего ключа, подключенного к первому выходу синтезатора частот, является четвертым управляющим входом формирователя кодов, на приемной стороне введено второе устройство отображения видеоинформации и очки раздельного поля зрения, в первый канал обработки кодов видеосигналов введен первый приемный регистр, содержащий двадцать семь разрядов, информационный вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, в каждые первые три канала сигнала R₁, сигнала G₁, сигнала B₁ введен регистр из девяти разрядов и блок импульсных усилителей, входы девяти разрядов регистра сигнала R₁ подключены к выходам первого-девятого разрядов первого приемного регистра, входы девяти разрядов регистра сигнала G₁ подключены к выходам десятого-восемнадцатого разрядов первого приемного регистра и входы девяти разрядов регистра сигнала B₁ подключены к выходам девятнадцатого-двадцать седьмого разрядов первого приемного регистра, выходы каждого регистра подключены к информационным входам первого-девятого входов декодера своего канала, каждый блок импульсных усилителей содержит импульсных усилителей по числу разрешения кадра и числу разрядов в коде (1600×1000×8), входы блоков импульсных усилителей подключены к выходам накопителя кодов кадра своего канала, выходы блоков импульсных усилителей подключены к входам первого устройства отображения видеоинформации, введен второй канал обработки кодов видеосигналов, содержащий второй формирователь импульсов, второй приемный регистр из двадцати семи разрядов, информационный вход которого подключен к выходу второго формирователя импульсов, и вторые три канала сигнала R₂, сигнала G₂, сигнала В₂, каждый из которых включает последовательно соединенные регистр из девяти разрядов, кодер, блок удвоения (обработки) кодов, накопитель кодов кадра и блок импульсных усилителей, содержащий импульсных усилителей по числу разрешения кадра и числу разрядов в коде (1600×1000×8), выходы блоков импульсных усилителей подключены к входам второго устройства отображения видеоинформации, первые управляющие (тактовые) входы первого и второго приемных регистров объединены и подключены к второму выходу синтезатора частот, вторые управляющие входы обоих приемных регистров объединены и подключены к первому выходу (5 МГц) синтезатора частот, управляющие входы регистров первых трех каналов сигналов R₁, G₁, B₁ и вторых трех каналов сигналов R₂, G₂, В₂ объединены и подключены к первому выходу синтезатора частот, одноименные первые и вторые управляющие входы кодеров каналов сигнала R₂, G₂, В₂ объединены и подключены соответственно к первому и четвертому выходам синтезатора частот, управляющие входы блоков удвоения (обработки) кодов каналов сигналов R₂, G₂, В₂ объединены и подключены к четвертому выходу синтезатора частот, одноименные первые, вторые, третьи управляющие входы накопителей кодов кадра каналов сигналов R₂, G₂, В₂ объединены и подключены соответственно к выходу блока выделения сигнала КСИ, к выходу блока выделения сигнала ССИ и к шестому выходу синтезатора частот, информационный вход блока выделения сигнала КСИ подключен к выходу второго формирователя импульсов и к второму входу блока выделения сигнала ССИ, второй вход блока выделения сигнала КСИ подключен к выходу первого формирователя импульсов, информационный вход второго канала воспроизведения звука подключен к выходу второго формирователя импульсов, в каждый блок удвоения (обработки) кодов введены пятый и шестой регистры, входы пятого регистра подключены к выходам первого регистра, входы шестого регистра подключены к выходам третьего регистра, управляющий вход пятого регистра подключен к первому выходу триггера, второй выход которого подключен к управляющему входу шестого регистра, первый-восьмой выходы пятого и шестого регистров и ноль-седьмой выходы сумматора поразрядно объединены и являются первым-восьмым выходами блока удвоения (обработки) кодов, первое и второе устройства отображения видеоинформации являются идентичными плоскопанельными экранами, каждый содержит элементы матриц по числу разрешения кадра 1,6×10⁶ (1600×1000), элемент матрицы включает один светодиод белого свечения и соответствующей формы непрозрачный корпус, в котором расположены три идентичные излучающие ячейки, верхняя из них излучает зеленый G цвет, левая нижняя излучает красный R цвет, правая нижняя излучает синий В цвет, излучающие ячейки идентичны, каждая содержит микролинзу, последовательно расположенные по оптической оси микролинзы друг за другом с первого по восьмой нейтральные микросветофильтры с коэффициентами поглощения излучения в порядке уменьшения от первого к восьмому нейтральному микросветофильтру по принципу двоичного кода и содержит с первого по восьмой микропьезоэлементы, один конец каждого закреплен в стенке корпуса элемента матрицы, второй свободный конец микропьезоэлемента соответствующим образом соединен со своим нейтральным микросветофильтром, в выходном торце корпуса и по оптической оси микролинзы расположен цветной светофильтр одного из основных цветов (R, G, В), управляющими входами излучающей ячейки являются управляющие входы первого-восьмого микропьезоэлементов, подключенные к выходам соответствующих импульсных усилителей в соответствующих блоках импульсных усилителей, очки разделительного поля зрения представляют оправу с дужками для ушей, окна очков без стекол и между собой соединены подвижно для поворота относительно друг друга в горизонтальной плоскости, каждое очко имеет съемную конусную бленду прямоугольной формы на конце, бленда из двух частей: первая часть вкручивается в очко, вторая наружная часть может выдвигаться или вдвигаться для изменения длины бленды, блок выделения строчных синхроимпульсов (ССИ) и блок выделения кадровых синхроимпульсов (КСИ) идентичны, каждый включает последовательно соединенные пятиразрядный счетчик импульсов и дешифратор, выход которого является выходом блока, включает элемент НЕ, первый и второй диоды, информационным входом блока является счетный вход счетчика импульсов, управляющим входом является вход первого диода, выход которого подключен к управляющему входу U_О счетчика импульсов, выход дешифратора через второй диод подключен к выходу элемента НЕ, вместе они подключены после первого диода к управляющему входу U_O счетчика импульсов, вход элемента НЕ подключен к счетному входу счетчика импульсов, информационный вход блока выделения ССИ подключен к выходу первого формирователя импульсов, его управляющий вход подключен к выходу второго формирователя импульсов, к которому подключен информационный вход блока выделения КСИ, управляющий вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов.