УНИВЕРСАЛЬНАЯ СИСТЕМА ТЕЛЕВИДЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК H04N7/00 

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

Прототипом принята "Универсальная система телевидения" [1], содержащая на передающей стороне два фотоэлектрических преобразователя /ФЭП/, первый из них формирует сигналы цветов правого кадра R, G, В стереопары и трех цветов левого кадра R₂, G₂, B₂, второй ФЭП формирует три цветовых сигнала одного кадра. Передающая сторона включает шесть АЦП видеосигналов, шесть блоков выделения сигнала старшего разряда в кодах, выходы каждого из которых подключены к соответствующим 1-8 входам первого и второго информационных входов формирователя потока кодов. Передающая сторона включает формирователь потока кодов, синтезатор частот, первый и второй ключи, первый и второй самоходные распределители импульсов /СРИ/, первый и второй АЦП сигналов звука, преобразующие сигналы звука в 16-разрядные коды с частотой 75 кГц, первый и второй каналы звука каждый из последовательно соединенных АЦП сигналов звука, блока выделения старшего разряда в коде звука и шифратор, повторно кодирующий выделенный сигнал кода звука в коды от 00001-10000, поступающие на третий и четвертый входы формирователя потока кодов. Передающая сторона содержит первый и второй СРИ, первый выдает код из пяти единиц 11111, означающий строчный синхроимпульс ССИ, второй СРИ выдает код из пяти единиц 11111, означающий кадровый синхроимпульс КСИ. Первый - третий ФЭП выполнены идентично, каждый является датчиком видеосигналов трех цветов R, G, B и включает объектив и матрицу ПЗИ /прибор с зарядовой инжекцией/ из трехслойного КМОП-датчика [2, с.832]. Передающая сторона включает шесть каналов обработки кодов видеосигналов, каждый из последовательно соединенных АЦП видеосигнала и блока выделения сигнала старшего разряда в коде, выходы которых подключены к информационным входам формирователя потока кодов. Передающая сторона включает передатчик радиосигналов из последовательно соединенных усилителя несущей частоты, амплитудного модулятора и выходного усилителя. Приемная сторона содержит антенну, блок управления, тракт приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, первый и второй плоскопанельные экраны, очки раздельных полей зрения и два канала звука. Тракт приема и обработки кодов видеосигналов выполняет прием видеосигналов стереоканала или двух моноканалов и включает блок приема радиосигналов, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, первый и второй каналы обработки кодов видеосигналов, каждый включает последовательно соединенные первый формирователь импульсов, первый ключ, первый приемный регистр и три канала цветовых сигналов R, G, В, каждый содержит последовательно соединенные накопитель кодов кадра и блок импульсных усилителей из 8×10⁶ импульсных усилителей. Изображения правого и левого кадров воспроизводятся синхронно на двух экранах, с которых зритель воспринимает изображение объемным через очки раздельных полей зрения, первый и второй каналы воспроизведения звука идентичны, каждый включает последовательно соединенные ключ, блок регистра, дешифратор, ЦАП, усилитель мощности и громкоговоритель. Плоскопанельные экраны идентичны, каждый из матрицы элементов по числу разрешения 10⁶ кадра. Каждый элемент матрицы формирует цветной пиксел тремя последовательными друг за другом излучениями за период кадра /40 мс/ по 13 мс каждого цвета R, G, В. Недостатками прототипа являются: на передающей стороне получение из трехслойного КМОП-датчика ФЭП низкоамплитудных сигналов и длительный последовательный процесс в каждом канале обработки видеосигналов /усиление видеосигналов, преобразование в АЦП и затем выделение сигнала старшего разряда кода/, на приемной стороне формирование цветных пикселов на экране последовательной выдачей по 13 мс трех цветных излучений R, G, В снижает яркость воспроизведения изображений на экранах для зрителей, зрение которых ниже нормального. Цель изобретения - синхронное выполнение преобразований в самих элементах матрицы приемника изображения одним преобразователем "яркость излучения цветов R, G, В - три кода” в три восьмиразрядных кода R, G, В и с одним сигналом в старшем разряде кода, передаваемым четырехразрядным на приемную сторону. Получение кодов трех видеосигналов цветов R, G, В одним преобразователем в каждом элементе матрицы позволяет сократить число элементов в три раза без потери разрешения кадра, отпадает необходимость процесса сканирования кадра. Сущность изобретения в исполнении матриц на приемной стороне из элементов, представляющих преобразователь "яркость излучения цветов R, G, В - три кода", и передача на приемную сторону их четырехразрядными.

Передающая сторона системы на фиг.1, устройство оцифровывания изображения кадра на фиг.2 и 3, преобразователь "яркость излучения трех цветов R, G, В - три кода" на фиг.4, 5, 6, блок микрофотоприемников излучения R, G, В на фиг.7, структура цифрового потока на фиг.8, формирователь потока кодов на фиг.9, блок выделения сигнала старшего разряда в коде звука на фиг.10, спектр амплитудно-модулироваиного сигнала на фиг.11, двухполярный амплитудный детектор на фиг.12, приемная сторона на фиг.13, накопитель кодов кадра на фиг.14, блок регистров на фиг.15, 16, блок выделения сигналов ССИ, КСИ на фиг.17, блок регистра на фиг.18, ЦАП канала звука на фиг.19, элемент матрицы экрана на фиг.20, временные диаграммы работы системы на фиг.21. Универсальная система телевидения работает в двух режимах: телевещание стереопрограммы или параллельно двух монотелеканалов. Видеорежим 25 Гц×1000×1000. Коды правого и левого кадров идут параллельно, разделение сигналов кодов по полярному признаку. Частота дискретизации кодов видеосигналов: f_д=1000_строк×1000_{отсчетов}×25 Гц=25 МГц, 25 Гц - частота стереопар, период кадра 40 мс.

Тактовая частота синусоидальных колебаний, поступающая на вход формирователя 7 потока кодов: f_т=25 МГц×5×3=375 МГц,

5 - максимальное число разрядов в коде звука,

3 - число кодов видеосигналов R, G, В следующих последовательно и составляющих одну посылку. Несущая частота в передатчике 11 /фиг.1/ принимается f_н=375 МГц×12=4500 МГц.

Верхняя боковая частота несущей f_нв=4500 МГц+375 МГц=4875 МГц,

нижняя боковая частота несущей f_нн=4500 МГц-375 МГЦ=4125 МГц, которая и используется при передаче видеоинформации со стабильностью 10^-7, отсюда занимаемая полоса частот в эфире составляет: 4125 МГц×10^-7=±412,5 ГЦ, т.е. 825 ГЦ /фиг.11/. Передающая сторона содержит идентичные три устройства 1, 2, 3 оцифровывания изображения кадра, фиг.1 и 2. Одноименные выходы 1 и 3 устройств оцифровывания кадра через диоды объединены и подключены к первой группе информационных входов формирователя 7 потока кодов /фиг.1/, к второй группе входов блока 7 подключены выходы устройства 2 оцифровывания кадра.

Передающая сторона содержит синтезатор 8 частот, первый самоходный распределитель 9 импульсов /СРИ/, второй СРИ 10, выполненные соответственно [3, c.269, 274], передатчик 11 радиосигналов из последовательно соединенных усилителя 12 несущей частоты, амплитудного модулятора 13 и выходного усилителя 14. Амплитудный модулятор 13 включает [4, с.234] кольцевой модулятор и полосовой фильтр, отфильтровывающий верхнюю боковую частоту 4875 МГц в спектре амплитудно-модулированной несущей 4500 МГц /фиг.11/, а кольцевой модулятор подавляет саму несущую 4500 МГц, нижняя боковая частота 4125 МГц с видео и звуковой информацией кодов поступает в выходной усилитель 14 и излучается в эфир. Передающая сторона включает два идентичных канала звука Зв1, Зв2. Первый канал включает /фиг.1/ последовательно соединенные АЦП 15 сигналов звука, выполненный аналогично [1, с.2 фиг.1], блок 16 выделения сигнала старшего разряда кода звука и шифратор 17, канал Зв2 содержит АЦП 18, блок 19 выделения сигнала старшего разряда в коде звука и шифратор 20, кодирующий номер разряда, в котором находится сигнал старшего разряда кода пятиразрядным кодом от 00001 /1/ до 10000 /16/, который в параллельном виде поступает соответственно на третий и четвертый информационные входы блока 7. СРИ 9 выдает код ССИ синхроимпульса строки из пяти единиц 11111, поступающий на пятый вход блока 7, на шестой вход которого поступает код КСИ 11111 кадрового синхроимпульса. Синтезатор 8 выдает с первого выхода импульсы 25 Гц частоты стереопар, со второго выхода импульсы 25 МГц частоты дискретизации кодов видеосигналов, с третьего выхода импульсы 75 кГц дискретизации кодов звука, с четвертого выхода - синусоидальные колебания тактовой U_т частоты 375 МГц, с пятого выхода - импульсы 25 кГц частоты строк, с шестого выхода - синусоидальные колебания несущей 4500 МГц, с седьмого - импульсы 400 МГц /U_выд/ кодов звука в блоки 16, 19, фиг.10. Блоки 16, 19 идентичны выделяют в кодах звука сигнал старшего разряда в кодах и содержат последовательно соединенные ключ 64 и 16-разрядный регистр 65. Код звука в параллельном виде поступает с АЦП 15 /18/ в разряды регистра 65. Первый импульс 25 МГц после прихода кода звука открывает ключ 64, который пропускает импульсы 400 МГц в регистр 65, которые последовательно выдают с разрядов регистра 65, начиная с первого /старшего/ разряда. Первый выданный импульс закрывает ключ 64 и идет на выход в блок 17 /20/, являясь сигналом старшего разряда кода звука, и поступает на соответствующий вход шифратора 17 /20/ своего канала. В результате на вход шифратора в параллельном виде поступает 16-разрядный код звука с одним сигналом в старшем разряде кода, в котором и содержится вся информация кода, в остальных разрядах нули. Шифратор 17 /20/ кодирует номер разряда, в котором пришел импульс кода [6, с.207], с выхода шифратора 17 /20/ следуют пятиразрядные коды, представляющие номер разряда, в котором был сигнал, примеры в табл.1.

Коды с блоков 16, 19 Коды с шифратора 17, 20 0000000000000001 00001 /1/ 0000000000000010 00010 /2/ . . . . . . 0100000000000000 01111 /15/ 1000000000000000 10000 /16/

Коды с шифраторов 17, 20 в параллельном виде поступают на третий и четвертый входы блока 7, фиг.1. Формирователь 7 потока кодов выполнен по схеме фиг.9 идентично, как в прототипе [1, с.25 фиг.5], включает три канала, первый и второй каналы идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные первый блок 43 элементов И из 12 элементов И, первый 44 и второй 45 элементы ИЛИ, первый выходной ключ 46 и первый СРИ 47, второй канал включает второй блок 48 элементов И из 12 элементов И, третий 49 и четвертый 50 элементы ИЛИ, выходной ключ 51 и второй СРИ 52. Третий канал включает два блока 53, 56 элементов И, в каждом по пять элементов И, пятый 54 и шестой 57 элементы ИЛИ, третий СРИ 55 и четвертый СРИ 58. Блок 7 включает первый ключ 59, второй 60 и третий 61 ключи и последовательно соединенные 10-разрядный счетчик 62 импульсов и дешифратор 63. Информационными входами блока 7 являются: первым - первые входы 12 элементов И 43, вторым - первые входы 12 элементов И 48, третьим - первые входы элементов И блока 53 /пять входов/, четвертым - первые входы элементов И блока 56, пятым - сигнальный вход третьего ключа 61, шестым - третий вход четвертого элемента ИЛИ 50, подключенный к выходу СРИ 10. Первым выходом блока 7 являются объединенные выходы выходных ключей 46, 51. Последовательность выдачи разрядов кодов видеосигналов и кодов звука идет от старшего /первого/ разряда к меньшому разряду кода, фиг.8. Вторым выходом блока 7 является третий выход дешифратора 63, подключенный к входу U_п СРИ 9. Управляющими входами являются: первым - объединенные входы ключей 59, 60 и счетчика 62 импульсов, вторым - объединенные сигнальные входы выходных ключей 46, 51 /375 МГц/, третьим - управляющий вход U_о /25 кГц/ счетчика 62 импульсов, четвертый - управляющий вход U_з ключа 61 25 Гц. Первый выход дешифратора 63 подключен к первому управляющему входу U_от ключа 59, второй подключен к второму управляющему входу U_з ключа 59 и к первому управляющему входу U_о второго ключа 60, третий выход подключен к второму управляющему входу U_з второго ключа 60 и является вторым выходом блока 7. Вторые входы элементов И блоков 43, 48 подключены к 1-12 выходам СРИ 47 и 52. Вторые входы элементов И блоков 53, 56 подключены к выходам СРИ соответственно 55, 58, причем, в СРИ 55, 58 задействованы только выходы с первого по пятый, остальные с 6 по 12 не используются. Приемная сторона системы на фиг.13, содержит антенну, блок 66 управления /выбор телеканалов/, тракт приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, первый и второй плоскопанельные экраны, очки раздельных полей зрения, и два канала воспроизведения стереозвука. Тракт приема и обработки кодов видеосигналов выполняет прием кодов видеосигналов и включает последовательно соединенные блок 67 приема радиосигналов, усилитель 68 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 69, первый и второй каналы обработки кодов видеосигналов, первый канал из которых включает последовательно соединенные первый формирователь 70 импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора 69, первый ключ 71, первый приемный регистр 72 из двенадцати разрядов /4 разряда ×3/ и три канала цветовых сигналов: канал сигнала R, канал сигнала G и канал сигнала В. Последовательность поступления сигналов кодов в разряды приемного регистра 72 на фиг.8. Канал сигнала R включает последовательно соединенные дешифратор 73 кодов, накопитель 74 кодов кадра и блок 75 импульсных усилителей, которых в нем 8×10⁶: по числу отсчетов в строке, числу строк в кадре и по числу разрядов в коде /1000×1000×8/. Канал сигнала G включает последовательно соединенные дешифратор 76, накопитель кодов кадра 77 и блок 78 импульсных усилителей, канал сигнала В включает дешифратор 79, накопитель 80 кодов кадра и блок 81 импульсных усилителей. Выходы блоков 75, 78, 81 подключены соответственно к 24×10⁸ 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 69, второй ключ 84, второй приемный регистр 85 из 12 разрядов и три канала цветовых сигналов: канал сигнала R₂, включающий последовательно соединенные дешифратор 86, накопитель 87 кодов кадра и блок 83 импульсных усилителей из 8×10⁶ усилителей, канал сигнала G₂, включающий дешифратор 89, накопитель 90 кодов кадра и блок 91 импульсных усилителей, канал сигнала B₂ включает дешифратор 92, накопитель 93 кодов кадра и блок 94 импульсных усилителей. Выходы блоков 88, 91, 94 подключены к 24×10⁶ входам второго плоскопанельного экрана 95. Порядок работы приемной стороны задает канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок 96 выделения строчных синхроимпульсов ССИ, синтезатор 97 частот, первый ключ 98, десятиразрядный счетчик 99 импульсов и дешифратор 100 и блок 101 выделения кадровых синхроимпульсов /КСИ/. Изображения правого и левого кадров стереопары воспроизводятся синхронно на экранах 82, 95. Зритель воспринимает изображения с двух экранов объемным через очки 102 раздельных полей зрения, которые представляют оправу с дужками для ушей, окна очков без стекол, между собой соединены вертикальной осью подвижно, для разделения направления полей зрения каждое окно очков имеет съемную бленду конусной формы, на конце под форму экрана. Бленда из двух частей: первая часть вкручивается в окно очков, вторая часть подвижная выдвигается или вдвигается в первую, изменяя длину бленды. Для просмотра зритель разворотом окон очков и изменением длины бленды настраивает поля зрения глаз так, чтобы каждый глаз видел свой экран. Первый и второй каналы стереозвука идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные ключ 103, подключенный к выходу первого формирователя 70 импульсов, блок 104 регистра, дешифратор 105, 16-разрядный регистр 106, цифроаналоговый преобразователь 107, усилитель мощности 108 и громкоговоритель 109. Второй канал включает последовательно соединенные ключ 110, подключенный к выходу второго формирователя 83 импульсов, блок 111 регистра, дешифратор 112, 16-разрядный регистр 113, ЦДЛ 114, усилитель 115 мощности и громкоговоритель 116. Накопители 74, 77, 80, 87, 90 и 93 выполнены идентично /фиг.14, 15, 16/, каждый включает блоки 117_1-1000 регистров по числу строк в кадре, информационными входами в которых являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы всех блоков 117 регистров от 1 до 1000-го. Выходами являются параллельные выходы всех блоков 117_1-1000 регистров, всего выходов 8×10⁶ /фиг.14/, подключенные к соответствующим входам 8×10⁶ своего блока 75 /78, 81/ импульсных усилителей, каждый из которых также включает 8×10⁶ импульсных усилителей. Управляющими входами накопителя кодов кадра являются: первым - первый управляющий вход 25 Гц первого блока 117₁ регистров, подключенный к выходу блока 101 /фиг.13/ выделения КСИ, вторым - объединенные вторые управляющие входы U_выд 25 Гц блоков 117 регистров, подключенные параллельно к первому управляющему входу этого же блока 117₁ регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы U_д 25 МГц, подключенные к первому выходу синтезатора 97 частот. Управляющий выход каждого предыдущего блока 117 регистров является первым управляющим входом, начиная со второго блока 117₂, для каждого последующего блока 117 регистров, управляющий выход последнего блока 117₁₀₀₀ подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков 117 регистров /фиг.14/. Сами блоки регистров 117 тоже выполнены идентично /фиг.15, 16/, каждый содержит первый 118 и второй 119 ключи, распределитель 120 импульсов и восемь регистров 121_1-8, каждый из тысячи разрядов по числу отсчетов в строке. Информационными входами блока 117 являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов регистров 121_1-8, Выходами блока 117 являются параллельные выходы всех 1000 разрядов регистров 121, всего выходов 8000. Управляющими входами блока регистров 117 являются: первым - первый управляющий вход U_от вход первого ключа 118, вторым - сигнальный U_выд вход второго ключа 119, третьим - сигнальный вход U_д первого ключа 119. Выход ключа 118 подключен к входу распределителя 120 импульсов, выходы которого последовательно с первого по 1000 подключены к первым /тактовым/ входам разрядов параллельно восьми регистров 121_1-8, последний 1000-й выход является управляющим выходом в следующий блок 117 регистров и подключен параллельно к второму управляющему U_з входу первого ключа 118. Выход второго ключа 119 подключен параллельно к вторым управляющим входам разрядов восьми регистров 121 и к второму управляющему входу U_з своего ключа 119. С накопителей 74, 77, 80, 87, 90, 93 кодов кадра коды в параллельном виде поступают на входы 8×10⁶ разрядов блоков 75, 78, 81, и 88, 91, 94 импульсных усилителей. Из восьми разрядов поступающих кодов информационным в них, содержащим импульс, является только один разряд. Восьмиразрядные коды с одним импульсом в одном из восьми разрядов поступают в параллельном виде на восемь своих входов в блоках 75, 78, 81, 88, 91, 94 импульсных усилителей. Импульсные усилители формируют импульсы одной амплитуды, но разной длительности, длительность импульса зависит от номера разряда, на который он поступает, приводится в таблице 2.

табл.2 Коды, поступающие в блоки 75, 78, 81, 88, 91, 94 Длительность импульса на выходе усилителя 00000001 5 мс 00000010 10 мс 00000100 15 мс 00001000 20 мс 00010000 25 мс 00100000 30 мс 01000000 35 мс 10000000 40 мс

Амплитуда у всех импульсов одинаковая, которая обеспечивает срабатывание микропьезоэлементов в элементах матриц экранов 82, 95. Экраны 82, 95 выполнены идентично, каждый из матрицы элементов по числу строк и отсчетов в них 10⁶ /1000×1000/. Элемент матрицы представляет одну миниатюрную излучающую ячейку фиг.20, которая включает непрозрачный корпус 132, в переднем торце которого со стороны облучения размещен микрообъектив 133, за ним последовательно расположены три цветных микросветофильтра трех базовых цветов R 134, G 135, В 136, в выходном торце корпуса размещена заслонка 137, которая в закрытом состоянии перекрывает выход излучения из элемента матрицы, каждый светофильтр и заслонка прикреплены к свободным концам своих микропьезоэлементов соответственно 138, 139, 140 и 141, вторые входы которых жестко закреплены в корпусе 132 элемента. Формирование пиксела на экранах 82, 95 выполняется введением в поток излучения после объектива 133 синхронно трех цветовых светофильтров и открытие заслонки 137. Цветной светофильтр вводится на длительность своего управляющего импульса со своего блока импульсных усилителей /фиг.13/, а на управляющий вход микропьезоэлемента 141 заслонки подаются три импульса параллельно через диоды Д1-Д3: заслонка 137 открыта на длительность самого длительного управляющего импульса, с окончанием которого закрывается и она. С приходом управляющего импульса на вход микропьезоэлемента он выполняет изгиб с поворотом, чем И вводит закрепленный на нем цветной светофильтр в поток облучения на длительность управляющего импульса соответственно таблице 2 на 5 мс … 40 мс. Цвета микросветофильтров R, G, В при облучении смешиваются, создавая цветовой образ снимаемого объекта: в выходящем потоке с ячейки элемента матрицы выполняется смешивание цветов их сложением /аддитивное сложение цветов, 5, с.26/. Облучение микролинз 133 излучающих ячеек выполняется светодиодами белого излучения, расположенными в соответствующем количестве и соответствующем порядке внутри корпуса экранов 82, 95 на их тыльных сторонах. Излучающие ячейки изготавливаются отдельно, а экраны из них набираются. Устройства 1, 2, 3 оцифровывания кадра фиг.2 идентичны, каждый включает объектив 4 /5, 6/, в фокальной плоскости которого расположена приемная сторона приемника 21 изображения, который содержит матрицу из 10⁶ элементов, выполняющих разрешение кадра 10⁶. Три группы выходов сигналов цветов R, G, В по 8×10⁶ каждая с элементов матрицы подключены к 8×10⁶ входам соответственно блоков 22, 23, 24 ключей /фиг.2/, выходы которых с первого по 4×10⁶ подключены к входам соответственно 4×10⁶ в блоках 25, 26, 27 регистров. Устройство 1, 2, 3 оцифровывания включают генератор 28 управляющих сигналов, выдающий с первого выхода импульсы U_к кадров частотой 25 Гц, подключенный к управляющим входам блоков 22, 23, 24 ключей и к управляющим входам преобразователей "яркость излучения цветов R, G, В - три кода" в элементах матрицы, со второго выхода импульсы частотой 25 МГц дискретизации кодов U_д, подключенный параллельно к вторым управляющим входам блоков 25, 26, 27 регистров, с третьего выхода - импульсы частоты 25 Гц U_к с периодом кадра 40 с //, подключенный параллельно к первым управляющим входам U_от блоков 25, 26, 27 регистров, выходы которых являются первым-третьим выходами устройства 1 /2, 3/ оцифровывания кадра. Каждый элемент матрицы является преобразователем "яркость излучения цветов R, G, В - три кода" и включает /фиг.4, 5, 6/ непрозрачный корпус 32 формой прямоугольного параллелипипеда из изоляционного материала, во входном окне которого размещен непрозрачный микросветофильтр 33, выполняющий роль входной двери, прикрепленный к первому /свободному/ концу микропьезоэлемента 34, в отсутствие управляющего импульса с блока 28 /выход 1/ входное окно корпуса 32 закрыто непрозрачным микросветофильтром 33, второй конец микропьезоэлемента 34 жестко закреплен в корпусе 32 и подключен через диод к первому выходу генератора 28. Управляющий импульс имеет длительность 0,1 мс и частоту 25 ГЦ с амплитудой, достаточной для срабатывания микропьезоэлемента 34 на изгиб [7, с.26], и открывает проход излучению от объектов съемки на микролинзу 36. За микролинзой 36, выполняющей роль объектива, по ее оптической оси и под углом 45° к ней на соответствующем расстоянии друг за другом расположены и жестко закреплены по числу разрядов в коде восемь полупрозрачных микрозеркал 37_1-8. Каждое впереди расположенное микрозеркало 37 пропускает на следующее за ним поток излучения, ослабленный в два раза, что соответствует принципу двоичного кода, для чего каждое микрозеркало 37 имеет светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному как 1:0,5 [8, с.223]. На стороне корпуса 32, к которой повернуты микрозеркала 37, размещены восемь идентичных блоков 38 микрофотоприемников /фиг.7/, каждый из которых содержит три микрофотоприемника 42_1-3 в миниатюрном варианте выполненные: первый фотоприемник 42₁ на приемной стороне излучения имеет красный светофильтр R, второй 42₂ на приемной стороне имеет зеленый светофильтр G, третий 42₃ на приемной стороне имеет синий светофильтр B. Из отраженного от микрозаеркала 37 излучения фотоприемник 42₁ выдает электрический импульс, пропорциональный яркости красной составляющей в отраженном излучении, второй 42₂ выдает электрический импульс, пропорциональный яркости зеленой составляющей в отраженном излучении, фотоприемник 42₃ выдает импульс, пропорциональный яркости синего цвета B в отраженном излучении. Преобразователи "яркость излучения цветов R, G, В - три кода" обслуживается каждый тремя функциональными частями [9, с.5], расположенными соответственно в блоках 22, 23, 24 ключей /фиг.4, 5, 6/, каждая функцональная часть, в свою очередь, в блоках 22, 23, 24 ключей /фиг.4, 5, 6/ состоит из функциональной группы, каждая обслуживает один свой преобразователь, т.е. свой элемент матрицы, функциональных групп в блоке 22, 23, 24 ключей по числу элементов /преобразователей/ в матрице приемника 21 изображения кадра. Функциональные группы все идентичны /фиг.4, 5, 6/, каждая содержит по числу разрядов в коде по восемь импульсных усилителей 39_8-1, вход каждого из которых подключен к одному из трех выходов R, G, B в блоке 38 микрофотоприемников /фиг.4, 5, 6/, содержит девять ключей 39_1-9 и один шифратор 41, первый-четвертый выходы которого являются выходами функциональной группы, а вместе выходы всех функциональных групп представляют выходы функциональной части, т.е. выходы блоков 22, 23, 24 ключей по 4×10⁶.

Преобразование яркости излучения цветов R, G, B в коды. В отсутствие управляющих импульсов U_к с первого выхода блока 28 микропьезоэлементы 34 /фиг.4, 5, 6/ в ненапряженном состоянии, микросветофильтры 33 закрывают входные окна в корпусах 32 преобразователей. С приходом управляющего импульса U_к микропьезоэлемент 34 при изгибе открывает микросветофильтром 33 на 0,1 мс входное окно элемента матрицы /окна открываются всех элементов синхронно/ поток излучения от объектива 36 поступает на микролинзы 36, после которой поток облучения поступает на полупрозрачные микрозеркала 37_1-8, отраженные излучения от микрозеркал поступают через микросветофильтры R, G, B в блоках 38 на микрофотоприемники, срабатывают фотоприемники 42_1-3 /фиг.7/ и с выходов блоков 38 следуют электрические импульсы, представляющие сигналы R, G, В, которые поступают на входы соответствующих импульсных усилителей 39_1-8 в блоках 22, 23, 24 ключей, в импульсных усилителях сигналы формируются по амплитуде и длительности в 0,1 мс. С блока 39₈ импульс поступает на первые входы U_от ключей 39₈ и 39₉ и открывает их с выхода блока 39₇ импульс закрывает U_з ключ 40₈ и открывает ключ 40₇, такие процессы закрытия предыдущего ключа 40₇ и открытия последующего ключа 40₆ повторяются со скоростью распространения света по полупрозрачным микрозеркалам 37. При ослаблении облучения последующего микрозеркала 37 до несрабатывания следующего фотоприемника 38, на входы импульсных усилителей 39 с фотоприемников блоков 38 сигналы не поступают, и нет импульсов на входы последующих ключей 40. Для примера принимаем, что последним сработали фотоприемники блока 38₄, в результате последним сработал усилитель 39₄, который выходным сигналом U_з закрыл ключ 40₅ и открыл ключ 40₄. К этому моменту ключи 40_8-5 все закрыты, а ключи 40_3-1 еще не открыты. Ключ же 40₄ открыт и в него поступает импульс с импульсного усилителя 39₄. Ключ 39₉ в открытом состоянии и ждет прихода в него импульса 0,1 мс с блока 28. С приходом импульса с блока 28 он поступает на выход ключа 39₉ и параллельно поступает на сигнальные входы всех ключей 40_8-1. Но так как открыт только один ключ 40₄, то с него и выдается импульс на четвертый вход шифратора 41, на остальных входах шифратора 41 нули. Шифратор 41 зашифровывает импульс, поступивший на его четвертый вход, на выходе шифратора двоичный код 0100 четвертого входа, который и следует в блок 25 регистров, фиг.4. Комбинации [6, с.207] четырех разрядных кодов после повторного кодирования в таблице 3. Четырехразрядные коды с блоков 22, 23, 24 ключей в параллельном виде поступают в блоки соответственно 25, 26, 27 регистров, которые выполнены идентично /фиг.3/, каждый содержит четырехразрядные регистры 31 по числу разрешения матрицы 10⁶ и последовательно соединенные ключ 29 и распределитель 30 импульсов. Информационными входами блока 25 /26, 27/ регистров являются первый-четвертый параллельные входы всех регистров 31, входов 4×10⁶, выходами являются поразрядно объединенные первый-четвертый выходы всех регистров 31. Первым управляющим входом является управляющий вход U_от ключа 29, подключенный к третьему выходу блока 28, вторым управляющим входом U_д является сигнальный вход ключа 29, подключенный к второму выходу блока 28. Ключ 29 открывается передним фронтом импульса 25 Гц на длительность 40 мс, закрывается задним фронтом импульса. При открытом ключе 29 на вход распределителя 30 импульсов поступают импульсы U_д 25 МГц, сигналы с выходов блока 30 являются сигналами U_выд кодов последовательно из регистров 31 с первого по 10⁶ на первую или вторую группы входов формирователя 7 потока кодов /фиг.1/.

Таблица 3 Коды с выходов ключей 40_8-1 Коды с выходов шифратора 41 00000001 0001 /1/ 00000010 0010 /2/ 00000100 0011 /3/ 00001000 3100 /4/ 00010000 0101 /5/ 00100000 0110 /6/ 01000000 0111 /7/ 10000000 1000 /8/

Работа универсальной системы телевидения.

Процессы работы первого, второго и третьего устройств оцифровывания кадров идентичны. В режиме телевещания стереопрограмм работают параллельно первое и второе устройства оцифровывания кадра. Четырехразрядные коды видеосигналов правого кадра поступают с выходов блоков 25, 26, 27 регистров в параллельном виде на первые три входа формирователя 7 потока кодов, четырехразрядные коды видеосигналов левого кадра поступают с выходов блоков 25, 26, 27 регистров также в параллельном виде на вторые три входа формирователя 7 потока кодов.

Коды правого кадра видеосигналов R, G, В поступают в параллельном виде на первый-двенадцатый первые входы элементов И в блоке 43 /фиг.9/ формирователя 7 потока кодов, на вторые входы которых поступают последовательно импульсы с первого-двенадцатого выходов первого СРИ 47. С двенадцати выходов блока элементов И 43 сигналы разрядов трех кодов R, G, В через элементы ИЛИ 44 и 45 поступают для открытия каждым из двенадцати импульсов выходного ключа 46, на сигнальный вход которого поступают со второго управляющего входа U_т 375 МГц полусинусоиды тактовой частоты 375 МГц. Длительность поступающих импульсов на открытие выходного ключа 46 равна длительности положительной полусинусоиды тактовой частоты, поэтому в открытом состоянии на первый выход блока 7 с ключа 46 идет положительная полусинусоида тактовой частоты. Такой же процесс при поступлении кодов левого кадра R_2, G_2, B₂ с участием блоков элементов И 48, второго СРИ 52, элементов ИЛИ 49, 50 и второго выходного ключа 51, с которого на выход следует отрицательная полусинусоида тактовой частоты 375 МГц. В результате с первого информационного выхода блока 7 на второй вход импульсного модулятора 13 /фиг.1/ будут поступать полные к неполные синусоиды тактовой частоты 375 МГц. На третий и четвертый информационные входы блока 7 поступают пятиразрядные коды звука, на пятый и шестой входы блока 7 поступают пятиразрядные коды синхроимпульса ССИ и КСИ. Единицы в кодах правого кадра представляются на первом выходе блока 7 положительными полусинусоидами 375 МГц, единицы в кодах левого кадра представляются отрицательными полусинусоидами той же частоты. Импульсы кода звука Зв1 с элемента ИЛИ 57 поступают на второй вход элемента ИЛИ 50 и с его выхода открывают выходной ключ 51, на сигнальный вход которого приходит отрицательная полусинусоида 375 МГц. Импульсы кода звука Зв2 с элемента ИЛИ 54 поступают на второй вход элемента ИЛИ 45 и с него открывают выходной ключ 46, на вход которого поступает положительная полусинусоида тактовой частоты. Порядок следования кодов КСИ /ССИ/, кодов строки и кодов звука задается сигналами с дешифратора 63. Счетчик 62 импульсов 10-разрядный, ведет счет импульсов строки с первого по 1000-й. При коде 0000000001 импульс с первого выхода дешифратора 63 открывает ключ 59, пропускающий импульсы 25 МГц, являющиеся сигналами U_п запуска для СРИ 47, 52, и идет формирование кодов строки с №2 по 997 фиг.8, с приходом в счетчик 997-го импульса строки со второго выхода дешифратора 63 импульс U_з закрывает ключ 59 и открывает ключ 60: формируются три кода звука Зв1 и Зв2. С приходом в счетчик 62 1000-го импульса строки с третьего выхода дешифратора 63 импульс закрывает ключ 60 и как сигнал пуска U_п со второго выхода блока 7 запускает СРИ 9, выдающий код из пяти импульсов подряд - код ССИ, который проходит открытый ключ 61 и поступает на третий вход элемента ИЛИ 45. По окончании периода кадра передний фронт импульса следующего кадра 25 Гц закрывает ключ 61 на длительность пяти разрядов кода КСИ /2,85 нс × 5=14,5 нс/ и передним фронтом запускается СРИ 10, который выдает код КСИ 11111, сигналы КСИ поступают через элемент ИЛИ 50 на вход выходного ключа 51, с выхода которого следует подряд пять отрицательных полусинусоид 375 МГц. Когда идет код КСИ, не идут импульсы ССИ, закрыт ключ 61. Полные и неполные синусоиды тактовой частоты поступают с первого выхода блока 7 на второй вход блока 13, являясь модулирующими сигналами для несущей 4500 МГц. На приемной стороне радиосигналы принимаются блоком 67 /фиг.13/, который является селектором каналов с электронной настройкой и содержит входную цепь, усилитель радиочастоты и смеситель, на вход которого с синтезатора 97 частот поступает на третий вход частота, равная несущей 4500 МГц и необходимая для детектирования однополосного сигнала [10, с.146]. Сигнал со смесителя является выходным сигналом блока 67, он поступает в усилитель 68 радиочастоты, усиливается и поступает на вход двухполярного амплитудного детектора, выполненного по схеме на фиг.12. Диод Д1 выделяет положительную огибающую модулирующего сигнала /диагр.9 фиг.21/, диод Д2 из модулирующей выделяет огибающие положительные полусинусоиды, которые являются сигналами единиц кодов правого кадра /диагр.10 фиг.21/, диод Д3 из модулирующей выделяет огибающие отрицательных полусинусоид, которые - символы единиц кодов левого кадра /диагр.11 фиг.21/. С первого выхода блока 69 продетектированные полусинусоиды 375 МГц поступают на вход первого формирователя 70 импульсов, со второго выхода блока 69 продетектированные отрицательные полусинусоиды поступают на вход второго формирователя 83 импульсов. Формирователи 70, 83 выполнены по схеме несимметричного триггера с эмитерной связью [11, с.209], формирующие прямоугольные импульсы из гармонически изменяющихся сигналов, импульсы одной полярности и длительностью, равной длительности на передающей стороне. Единицы в кодах опять представляются импульсами, нули их отсутствием. При включении питания приемной стороны ключ 98 в закрытом состоянии. Порядок работы приемной стороны задается сигналами канала формирования управляющих сигналов, начальная роль принадлежит блоку 96 кода ССИ при каждом приходе на вход блока 96 кода ССИ на его выходе появляется строчный синхроимпульс ССИ частотой 25 кГц, который открывает ключ 98. По сигналам ССИ идет и точная настройка частоты в синтезаторе 97 частот, собственная стабильность частоты которого не хуже 10^-6. Блок 96 выделения ССИ и блок 101 выделения КСИ выполнены идентично, каждый включает /фиг.17/ трехразрядный счетчик 122 импульсов, дешифратор 123, элемент НЕ 124 и два диода Д1 и Д2. Счетчик 122 ведет счет пяти следующих подряд импульсов кода ССИ /11111/, КСИ. Информационным входом является счетный вход счетчика 122, подключенный к выходу формирователя 70 /83/ импульсов, управляющим входом является вход Д1, подключенный к выходу формирователя 83 для блока 96 или к выходу формирователя 70 для блока 101. Первый и третий выходы счетчика 122 подключены к входам дешифратора 123, выход которого является выходом блока 96 /101/ и подключен через диод Д2 к входу элемента НЕ 124, а вместе они подключены после диода Д1 /фиг.17/ к управляющему входу U_о счетчика 122. Код ССИ /КСИ/ из пяти единиц подряд поступает на счетный вход счетчика 122, на выходах которого появляется код 101 /5/, который дешифрируется дешифратором 123, на выходе блока 96 /101/ появляется импульс, являющийся импульсом ССИ 25 кГц, или КСИ 25 Гц. Начиная со второго кода строки, с блока 70 на счетный вход идут коды видеосигналов, а так как в кодах видеосигналов один импульс, а остальные нули, то элемент НЕ 124 будет выдавать на управляющий вход U_о импульс, который будет обнулять счетчик 122. На вход Д1 поступают также коды с формирователя 83 импульсов, и каждый такой импульс тоже обнуляет счетчик 122, в кодах звука тоже не набирается пять импульсов подряд, максимальный код звука 10000, и лишь с поступлением кода ССИ /КСИ/ из пяти единиц 11111 подряд счетчик 122 формирует на выходе код 101, по которому на выход блока 96 /101/ поступает импульс, этот же импульс через диод Д2 поступает и на вход U_о счетчика 122 и обнуляет его. Схемы блоков 96, 101 исключают появление на выходе ложных ССИ, КСИ. Вторые входы синтезатора 97 частот подключены к второй группе выходов блока 66 выбора телеканалов, сигнал с которого определяет выдаваемую частоту на третий вход блока 67. Синтезатор 97 частот выдает: с первого выхода импульсы 25 МГц дискретизации кодов видеосигналов, со второго выхода - тактовые импульсы 375 МГц, с третьего выхода импульсы 75 кГц частоты дискретизации кодов звука, с четвертого выхода синусоидальные колебания несущей частоты на третий вход блока 67. С первого формирователя 70 импульсов коды видеосигналов правого кадра поступают на вход первого ключа 71 /фиг.13/, который в исходном состоянии закрыт и открывается импульсом ССИ через диод Д1, а в начале каждого кадра импульс КСИ с блока 101 через диод Д2 открывает ключи 71, 84, открываются ключи синхронно и первым кодом ССИ каждой строки через Д1. Коды правого кадра поразрядно поступают при открытом ключе 71 последовательно в разряды с первого по 12 в первый приемный регистр 72, коды видеосигналов левого кадра в таком же порядке поступают при открытом ключе 84 в разряды с первого по 12-й второго приемного регистра 85. В первом приемном регистре 72 код сигнала R заполняет 1-4 разряды, код сигнала G заполняет 5-8 разряды и код В заполняет разряды 9-12, такой же порядок заполнения разрядов во втором приемном регистре 85. С обоих приемных регистров 72, 85 коды обоих кадров синхронно выдаются в параллельном виде в свои дешифраторы соответственно 73, 76, 79, 86, 89, 92 кодов, выполняющие преобразование четырехразрядных кодов на выходе в 8-разрядные коды с одним импульсом в соответствующем разряде кода, номер которого и был задан четырехразрядным кодом. Восьмиразрядные коды с импульсом в одном разряде поступают в параллельном виде в свои накопители кодов кадра 74, 77, 80, 87, 90, 93. Сосредоточение кодов первой стереопары идет в течение первого кадра 40 мс, по окончании периода первого кадра коды в параллельном виде импульсом 25 Гц с блока 101 КСИ выдаются в блоки импульсных усилителей 75, 78, 81, 88; 91, 94, с которых коды все одинаковой амплитуды и с разной длительностью импульсов поступают: коды правого кадра синхронно в излучающие ячейки экрана 82, коды левого кадра синхронно в излучающие ячейки экрана 95.

Работа накопителей 74, 77, 80, 87, 90, 93 кодов кадра, фиг.14. Сигналы кодов в накопитель 74 кодов кадра поступают на третьи входы разрядов регистров 121, заполнение которых кодами первой строки начинается с открытия ключа 118 /фиг.15/ сигналом 25 Гц. Ключ 118 пропускает импульсы U_д 25 МГц на вход распределителя 120 импульсов, которые последовательно поступают на первые, тактовые входы разрядов параллельно восьми регистров 121. По заполнении регистров 121 сигнал с последнего 1000-го выхода блока 120 закрывает ключ 118 и открывает ключ 118 в следующем блоке 117₂, регистры 121 которого заполняются кодами второй строки. За период кадра 40 мс кодами строк заполняются регистры во всех блоках 117_1-1000 регистров. С последнего блока 117₁₀₀₀ регистров /фиг.14/ выходной управляющий сигнал поступает параллельно на четвертые управляющие входы всех блоков регистров 117 и открывает в них вторые ключи 119, которые пропускают по одному сигналу U_выд, выдающий из всех регистров 121 накопителей кодов 74, 77, 80 коды, которых числом 8×10⁶, в блоки 75, 78, 81 импульсных усилителей. Коды с накопителей кодов кадра поступают в параллельном виде на 8×10⁶ входы своего блока 75, 78, 81 импульсных усилителей, в каждом усилителей по 8×10⁶, и каждый разряд кода подключен и поступает на вход только своего определенного для него импульсного усилителя. Импульсные усилители придают всем импульсам одинаковые соответствующие амплитуды и устанавливают для каждого разные длительности по таблице 2. Импульсы являются управляющими сигналами для микропьезоэлементов 138, 139, 140 /фиг.20/ и каждый вводит свой цветной светофильтр 134, 135, 136 в поток излучения в моменты облучения элементов матриц экранов 82, 95. Цветной светофильтр вводится в поток облучения на время длительности своего управляющего импульса. Цвет каждого пиксела является результатом смешивания базовых цветов В, G, R в моменты введения их в поток излучающей ячейки.

При исполнении излучающих ячеек в поперечине 1×1 мм и разрешении 10⁶ размеры каждого экрана 82, 95 составят 1000×1000 мм, что удовлетворит интересы пользователей.

Работа каналов воспроизведения стереозвука, фиг.13.

Работа каналов начинается с приходом 997 импульса в счетчик 99 импульсов, который формирует код 1111100101, дешифрируемый дешифратором 100 и выдающий с первого выхода импульс U_от открытия ключей 103 и 110 и закрывающий ключи 71, 84. Ключи 103 и 110 пропускают в блоки 104 и 111 по три кода звука. Блоки 104 и 111 выполнены идентично и каждый представляет блок регистра, который включает фиг.18 пятнадцатиразрядный регистр 126 из пятнадцати разрядов и три обслуживающих его ключа 125_1-3. Информационный вход блока 104, 111 является и информационным входом регистра 126, подключенный к выходу ключа 103 /110/, первые управляющие входы U_т блоков 104, 111 объединены и подключены к второму выходу 375 МГЦ синтезатора 97 частот, вторые управляющие входы блоков 104, 111 тоже объединены и подключены к третьему выходу 75 кГц блока 97. Три пятиразрядных кода звука через открытые ключи 103, 110 последовательно заполняют пятнадцать разрядов в регистре 126: первый код заполняет 1-5 разряды, второй код заполняет 6-10 разряды, третий код заполняет 11-15 разряды. Сигнальные входы ключей 125_1-3 объединены и являются вторым управляющим входом блока регистра 104, 111. Второй вход регистра 126 является первым управляющим входом блока 104, 111, а третий, четвертый и пятый входы U_выд регистра 126 подключены к выходам ключей соответственно 125₁ 125₂ и 125₃. Выход первого ключа 125₁ подключен параллельно к третьему управляющему входу U_выд регистра 126, к своему управляющему входу U_з и к первому управляющему входу U_от второго ключа 125₂, выход которого подключен к четвертому управляющему входу U_выд регистра 126, к своему управляющему входу U_з и к первому управляющему входу U_от третьего ключа 125₃, выход которого подключен к пятому входу U_выд регистра 126, к своему второму управляющему входу U_з и к первому управляющему входу U_от первого ключа 125₁. Выдача кодов из регистра 126 идет с частотой 75 кГц: первым выдается код с 1-5 разрядов, вторым с 6-10 разрядов, третьим с 11-15 разрядов. Коды поступают в дешифраторы 105, 112, каждый из которых соответственно комбинаций пятиразрядного кода выдает на одном из 16 выходов один импульс в блок 106, 113 16-разрядного регистра [6, с.202]. С блоков 106, 113 коды в параллельном виде поступают в идентичные ЦАП 107, 114, каждый из которых включает /фиг.19/ блок 127 импульсных усилителей из шестнадцати импульсных усилителей, матрицу 128 импульсных светодиодов из 16 светодиодов белого излучения, каждый из которых имеет нейтральный светофильтр на излучающей стороне с коэффициентом поглощения излучения соответственно веса своего разряда в коде. ЦАП 107, 114 включает объектив 129, оптическая ось которого совпадает с оптической осью матрицы 128, фотоприемник 130 в фокальной плоскости объектива 129, выход фотоприемника 130 подключен к входу операционного усилителя 131, подключенный к входу усилителя 108, /115/ мощности. Объектив 129 суммирует излучения светодиодов матрицы 128 во входном окне фотоприемника 130, сигнал е которого поступает в операционный усилитель 131 и с него на вход усилителя 108, 115 мощности. Коэффициенты поглощения /ослабления/ излучения светофильтрами в матрице 128 в таблице 4.

Таблица 4 № разряда 1 2 3 4 5 6 7 8 …16 кратность светофильтра 0 2^x 4^x 8^x 16^x 32^x 64^x 128^x …32768^x % пропуска излучения 100% 50 25 12,5 6,25 3,1 1,5 0,75 …0,003

Каналы воспроизведения звука ведут стерео звуковое сопровождение изображений на экранах 82, 95.

Работа системы телевидения, фиг.1, 2, 13.

В режиме стереовещания на передающей стороне устройства 1 и оцифровывания изображения кадра выдают четырехразрядные коды видеосигналов правого и левого кадров на первый и второй информационные входы формирователя 7 потока кодов, который из 4-разрядных кодов и пятиразрядных кодов звука формирует последовательный поток кодов в передатчик 11 радиосигналов. На приемной стороне тракт приема и обработки кодов видеосигналов принимает коды видеосигналов и звука. В первом и втором каналах обработки кодов видеосигналов четырехразрядные коды дешифрируются в 8-разрядные коды с импульсом в одном соответствующем разряде кода, 8-разрядные коды всего кадра в параллельном виде поступают синхронно в блоки 75, 78, 81 и 88, 91, 94 импульсных усилителей, формирующие импульсы, одинаковые все по амплитуде и разные по длительности, которая задает длительность излучения цвета этого кода в общем свечении пиксела на экране. Зритель воспринимает изображения с экранов объемным через очки раздельного поля зрения и сопровождающий его стереозвук. В предлагаемой системе телевидения отсутствует сканирование кадра, оцифровывание которого выполняется синхронно всеми элементами матрицы приемника изображения, для этого каждый элемент матрицы выполнен преобразователем "яркость излучения трех цветов R, G, B - три кода", осуществляющий параллельную выдачу с каждого преобразователя три восьмиразрядных кода R, G, B с одним импульсом в коде, а в блоках 22, 23, 24 ключей /фиг.4, 5, 6/ выполняется повторное кодирование импульса 8-разрядного кода в четырехразрядные коды, которые и передаются на приемную сторону, в которой они переводятся в те же 8-разрядные коды с одним импульсом в том же разряде кода, величина кода определяется, в каком разряде находится импульс кода. Содержание видеоинформации кода заключено в номере разряда, в котором размещен импульс и его длительностью. Получение цветного изображения кадра состоит в сложении базовых цветов R, G, B в пикселах изображения, а результат суммарного смешанного цвета пиксела решается временем присутствия цветного светофильтра каждого цвета R, G, B в потоке излучения из ячеек матрицы экрана 82, 95 [5, с.26].

Использованные источники

1. Патент РФ №2483466 С1, кл. H04N 7/00. бюл. №15 от 27.05.13, прототип.

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

3. В.И. Ильин. Телеуправления и телеизмерение. М., 1982, с.269, 274.

4. Радиопередающие устройства. М.С. Шумилин. М., 1981, с.234, 235.

5. Г.И. Ашкенази. Цвет в природе и технике. Изд-е 4-е, М., 1985, с.26.

6. В.Н. Тутевич. Телемеханика. М., 2-е изд. 1985, с.202, 207, рис.8.1, 8.5.

7. А.Ф. Плонский, В.И. Теаро. Пьезоэлектроника. "Знание". М., 1979, с.26, строка 21 сверху.

8. Б.Н. Бегунов, Н.П. Заказнов. Теория оптических систем. М., 1973, с.223.

9. В.В. Фролов. Язык радиосхем, изд. 2-е. М., "Радио и связь", с.5, 1989 г.

10. Радиосвязь, вещание и телевидение. Под ред. А.Л. Фортушенко, 1981 г, с.146.

Изобретение относится к технике радиосвязи, может быть использовано для цифрового телевещания одного стереоканала или двух моноканалов на одной несущей частоте. Техническим результатом является сокращение числа элементов преобразования видеосигналов цветов R, G, В в три раза без потери разрешения кадра, а также исключение процесса сканирования кадра. Результат достигается тем, что синхронное преобразование выполняется в самих элементах матрицы приемника изображения: яркость излучения цветов в три восьмиразрядных кода видеосигналов R, G, B, преобразование восьмиразрядных кодов видеосигналов в четырехразрядные и передача их на приемную сторону. На приемной стороне цветное формирование пиксела выполняется смешиванием трех цветов R, G, B светофильтрами в потоке излучения введением их в поток на длительность соответственно длительности их управляющих сигналов, формируемых соответственно величинам кодов видеосигналов цветов R, G, B. 21 ил, 4 табл.

Универсальная система телевидения, содержащая передающую и приемную стороны, передающая сторона содержит формирователь потока кодов, синтезатор частот, первый и второй самоходный распределитель импульсов /СРИ/, первый и второй каналы звука и передатчик радиосигналов из последовательно соединенных усилителя несущей частоты, амплитудного модулятора и выходного усилителя, вход усилителя несущей частоты подключен к шестому выходу синтезатора частот, второй вход амплитудного модулятора подключен к первому выходу формирователя потока кодов, который имеет первый-шестой информационные входы, к третьему и четвертому из них подключены выходы первого и второго каналов звука, к пятому и шестому информационным входам подключены выходы первого и второго СРИ, формирователь потока кодов имеет первый-четвертый управляющие входы, которые подключены: первый - к второму выходу синтезатора частот, второй - к четвертому, третий - к пятому и четвертый - к первому выходу, второй выход формирователя потока кодов подключен к входу пуска первого СРИ, первый и второй каналы звука выполнены идентично, каждый включает последовательно соединенные АЦП сигнала звука, на входы которых поданы звуковые сигналы Зв1 и Зв2, блок выделения разряда старшего сигнала кода звука и шифратор, выходы шифраторов первого и второго каналов звука подключены соответственно к третьему и четвертому информационным входам формирователя потока кодов, одноименные первые, вторые и третьи управляющие входы АЦП обоих каналов звука объединены и подключены соответственно к второму, пятому и третьему выходам синтезатора частот, первые управляющие входы блоков выделения разряда старшего сигнала в коде объединены и подключены к второму выходу синтезатора частот, блоки выделения разряда старшего сигнала в коде звука выполнены идентично, каждый включает последовательно соединенные ключ и шестнадцатиразрядный регистр, входы которого подключены к выходам АЦП сигнала звука своего канала, первый-шестнадцатый выходы блока выделения разряда старшего сигнала в коде подключены соответственно к первому-шестнадцатому входам шифратора своего канала, выходы всех разрядов регистра в блоке выделения разряда старшего сигнала в коде звука через диоды объединены и подключены к второму управляющему входу U_з ключа, первый управляющий вход ключа U_от подключен к второму выходу синтезатора частот, а сигнальный вход ключа подключен к седьмому выходу /400 МГц/ синтезатора частот, выходы блока выделения разряда старшего сигнала в коде звука подключены к шифратору, первый-пятый выходы шифратора первого канала звука подключены к третьему информационному входу формирователя потока кодов, к четвертому информационному входу которого подключены первый-пятый выходы шифратора второго канала звука, приемная сторона содержит блок управления /выбор телеканалов/, последовательно соединенные антенну, тракт приема и обработки кодов видеосигналов из последовательно соединенных блока приема радиосигналов, усилителя радиочастоты и двухполярного амплитудного детектора, первый и второй идентичные каналы обработки кодов видеосигналов, первый канал обработки кодов видеосигналов включает последовательно соединенные первый формирователь импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора, первый приемный регистр и три канала цветовых сигналов: канал сигнала R, канал сигнала G, канал сигнала B, каждый из которых включает последовательно соединенные накопитель кодов кадра и блок импульсных усилителей, в котором импульсных усилителей 8×10⁶, выходы блоков импульсных услителей каналов цветовых сигналов В, G, R подключены к входам первого плоскопанельного экрана, второй канал обработки кодов видеосигналов включает последовательно соединенные второй формирователь импульсов, вход которого подключен к второму выходу двухполярного амплитудного детектора второй приемный регистр и три канала цветовых сигналов: канал сигнала B₂, G₂, R₂, каждый из которых содержит последовательно накопитель кодов кадра и блок импульсных усилителей, в котором импульсных усилителей 8×10⁶, выходы блоков импульсных усилителей каналов цветовых сигналов B₂, G₂, R₂, подключены к входам второго плоскопанельного экрана, плоскопанельные экраны идентичны, каждый включает матрицу из элементов по числу отсчетов в строке и строк в кадре /10⁶/, облучение элементов в матрицах выполняются светодиодами белого излучения, расположенными в соответствующем количестве и в соответствующем порядке внутри корпуса экрана на его тыльной стороне, очки раздельных полей зрения представляют оправу с дужками для ушей, окна очков без стекол и между собой соединены вертикальной осью, каждое окно очков имеет съемную бленду, каждая конусной формы на конце под форму экрана, бленда из двух частей: первая часть вкручивается в окно очков; вторая часть подвижная, выдвигается и вдвигается в первую, изменяя длину бленды, накопители кодов кадра идентичны, каждый включает блоки регистров по числу строк в кадре, информационными входами в них являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы всех блоков регистров, выходами являются параллельные выходы всех блоков регистров, всего выходов в каждом накопителе кодов кадра 8×10⁶, управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход /25 Гц/ 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 для каждого последующего блока регистров, управляющий выход последнего блока регистров подключен параллельно к четвертым управляющим входам блоков регистров, блоки регистров выполнены идентично, каждый содержит первый и второй ключи, распределитель импульсов и восемь регистров, каждый из тысячи разрядов по числу отсчетов в строке, информационными входами являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров, выходами являются параллельные выходы всех 1000 разрядов восьми регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход первого ключа, вторым - сигнальный вход второго ключа, третьим - сигнальный вход U_д первого ключа, четвертым - первый управляющий вход второго ключа, выход первого ключа подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого последовательно подключены к первым /тактовым/ входам разрядов параллельно восьми регистров, последний выход является управляющим выходом в следующий блок регистров и подключен к первому управляющему входу первого ключа, выход второго ключа подключен параллельно к вторым входам разрядов восьми регистров и к второму управляющему входу U_з своего ключа, канал формирования управлящих сигналов включает последовательно соединенные блок выделения строчных синхроимпульсов /ССИ/, синтезатор частот, первый ключ, счетчик импульсов и дешифратор, и блок выделения кадровых синхроимпульсов /КСИ/, блок выделения ССИ и блок выделения КСИ идентичны, каждый включает последовательно соединенные счетчик импульсов и дешифратор, выход которого является выходом блока, включает элемент НЕ, первый и второй диоды, информационным входом 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, а вместе они подключены после первого диода к управляющему входу счетчика импульсов, информационный вход блока выделения ССИ подключен к выходу первого формирователя импульсов, 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, выход блока выделения ССИ подключен к первому входу синтезатора частот, к первому управляющему входу U_от первого ключа канала формирования управляющих сигналов, через диод Д1 подключен к первому U_от управляющему входу ключа первого канала обработки кодов видеосигналов и подключен к первому управляющему входу U_от ключа второго канала обработки кодов видеосигналов, вторые управляющие входы U_з этих ключей объединены и подключены к первому выходу дешифратора и к первым управляющим входам U_от ключей первого и второго каналов воспроизведения звука, второй управляющий вход первого ключа и управляющий вход U_о счетчика импульсов канала формирования управляющих сигналов объединены и подключены к второму выходу дешифратора своего канала, вторые управляющие входы синтезатора частот подключены к вторым выходам блока управления /выбора телеканалов/, синтезатор частот выдает со второго выхода импульсы тактовой частоты /375 МГц/, с третьего выхода импульсы частоты /75 кГц/ дискретизации кодов звука, каналы воспроизведения звука выполнены идентично, каждый включает последовательно соединенные ключ, блок регистра, дешифратор, ЦАП, усилитель мощности и громкоговоритель, сигнальный вход ключа первого канала звука подключен к выходу первого формирователя импульсов, сигнальный вход ключа второго канала воспроизведения звука подключен к выходу второго формирователя импульсов, первые управляющие входы U_от ключей объединены и подключены к первому выходу дешифратора канала формирования управляющих сигналов, вторые управляющие входы U_з ключей объединены и подключены к второму выходу дешифратора, блоки регистра в обоих каналах воспроизведения звука выполнены идентично, каждый содержит пятнадцатиразрядный регистр и три обслуживающих его ключа, информационный вход блока регистра является и информационным входом регистра, подключенный к выходу ключа своего канала, первые управляющие входы блока регистра обоих каналов объединены, подключены к второму выходу U_т синтезатора частот, вторые управляющие входы их объединены и подключены к третьему выходу 75 кГц синтезатора частот, сигнальные входы трех ключей объединены подключены к второму управляющему входу блока регистра, второй вход регистра является первым управляющим входом блока регистра, выход первого ключа подключен к третьему управляющему U_выд входу регистра, к своему второму управляющему U_з входу и к управляющему U_от входу второго ключа, выход которого подключен к четвертому управляющему U_выд входу регистра, к своему второму управляющему входу U_з и к первому управляющему входу U_от третьего ключа, выход которого подключен к пятому управляющему U_выд входу регистра, к своему второму управляющему входу и к первому управляющему входу первого ключа, первый-пятый, шестой-десятый и одиннадцатый-пятнадцатый выходы регистра поразрядно объединены и подключены к первому-пятому входам дешифратора своего канала воспроизведения звука, цифроаналоговый преобразователь /ЦАП/ в обоих каналах воспроизведения звука идентичны, каждый включает блок импульсных усилителей из шестнадцати импульсных усилителей, входы которых являются входами ЦАП, матрицу импульсных светодиодов из шестнадцати импульсных светодиодов белого излучения, вход каждого светодиода подключен к выходу своего импульсного усилителя, каждый импульсный светодиод, кроме первого, на излучающей стороне имеет нейтральный светофильтр с коэффициентом ослабления излучения по принципу двоичного кода, включает объектив, оптическая ось которого совпадает с оптической осью излучающей матрицы светодиодов, в фокальной плоскости объектива расположен фотоприемник, выход которого подключен к входу операционного усилителя, выход которого является выходом ЦАП и подключен к входу усилителя мощности канала воспроизведения звука, отличающаяся тем, что на передающей стороне введены первое, второе и третье идентичные устройства оцифровывания изображения кадра, каждое из которых включает объектив, в фокальной плоскости которого расположена приемная сторона приемника изображения, который включает матрицу из 10⁶ элементов, три группы выходов кодов видеосигналов цветов R, G, В которой по 8×10⁶ подключены соответственно к трем по 8×10⁶ группам входов первого, второго и третьего блоков ключей, выходы 4×10⁶ каждого из блоков ключей подключены к стольким же входам соответственно первого, второго и третьего блоков регистров, устройство оцифровывания включает генератор управляющих сигналов, вход которого подключен к первому выходу 25 Гц синтезатора частот, а выходы его подключены: первый U_к 25 Гц. выход к управляющим входам первого-третьего блоков ключей и к управляющему виду входу приемника изображения, второй выход 25 МГц U_д подключен параллельно к вторым управляющим входам первого-третьего блоков регистров и третий выход подключен параллельно к первым управляющим входам первого-третьего блоков регистров, выходы которых являются первым-третьим выходами каждого устройства оцифровывания изображения кадра, каждый элемент матрицы в приемнике изображения является преобразователем "яркость излучения цветов R, G, В - три кода" и включает непрозрачный корпус формой прямоугольного параллелипипеда из изоляционного материала, во входном окне которого расположен непрозрачный микросветофильтр, прикрепленный к первому концу микропьезоэлемента, второй конец которого жестко закреплен в корпусе преобразователя и через диод подключен к первому выходу генератора управляющих сигналов, в непрозрачной перегородке корпуса закреплена микролинза, по оптической оси которой и под углом 45° к ней друг за другом расположены и жестко закреплены по числу разрядов восемь полупрозрачных микрозеркал, каждое из которых впереди расположенное микрозеркало пропускает на следующее за ним микрозеркало поток излучения, ослабленный в два раза, для чего каждое микрозеркало имеет светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному как 1:0,5, на стороне корпуса, к которой повернуты микрозеркала, размещены восемь идентичных блоков микрофотоприемников, каждый из которых содержит три микрофотоприемника в миниатюрном исполнении, первый микрофотоприемник имеет на приемной стороне красный R светофильтр, второй имеет зеленый G светофильтр, третий имеет синий B светофильтр, из отраженного от микрозеркала излучения первый фотоприемник выдает электрический сигнал с амплитудой, пропорциональной яркости красного цвета R в составе излучения, второй фотоприемник выдает электрический сигнал с амплитудой, пропорциональной яркости зеленого цвета G в составе излучения, третий фотоприемник выдает электрический сигнал с амплитудой, пропорциональной яркости синего В цвета в составе общего излучения, каждый преобразователь /элемент матрицы/ обслуживается тремя функциональными группами, размещенными соответственно цветов R, G, B в первом, втором и третьем блоках ключей, функциональных групп в каждом блоке ключей по числу элементов /преобразователей/ в матрице, каждая группа включает по числу разрядов в коде восемь импульсных усилителей, вход каждого из которых подключен к одному из трех выходов R, G, В из блока микрофотоприемников, включает девять ключей и один шифратор, первый-четвертый выходы которого являются выходами каждой функциональной группы, а выходы всех функциональных групп являются 4×10⁶ выходами каждого первого-третьего блока ключей, выходы трех блоков ключей подключены соответственно к 4×10⁶ входам своих блоков регистров, каждый из которых содержит регистров по числу элементов в матрице, блоки регистров выполнены идентично, каждый включает по 10⁶ четырехразрядные регистры и последовательно соединенные ключ и распределитель импульсов, информационными входами блока регистров являются первый-четвертый входы каждого из 10⁶ регистров, выходами блока регистров являются поразрядно объединенные первый-четвертый выходы регистров, первым управляющим входом является первый управляющий U_от вход ключа, вторым управляющим входом является вход U_д ключа, выход ключа подключен к входу распределителя импульсов, который имеет с первого по 10⁶ выходы, подключенные к управляющим входам U_выд последовательно от первого к 10⁶ регистру, три выхода четырехразрядных кодов в параллельном виде видеосигналов правого кадра R, G, В подключены от первого устройства оцифровывания изображения кадра на первые три информационных входа в формирователе потока кодов, три выхода четырехразрядных кодов в параллельном виде видеосигналов левого кадра R₂, G₂, B₂ подключены от второго устройства оцифровывания изображения левого кадра к вторым трем информационным входам формирователя потока кодов, выходы третьего устройства оцифровывания изображения кадра через диоды объединены с выходами первого устройства оцифровывания изображения кадра и подключены к первым трем информационным входам формирователя потока кодов, на приемной стороне в первом канале обработки кодов видеосигналов первый приемный регистр выполнен двенадцатиразрядным, в каждый из трех каналов цветовых сигналов R, G, В введен дешифратор, первый-четвертый входы дешифратора канала цветового сигнала R подключены к первому-четвертому выходам в первом приемном регистре, первый-восьмой выходы этого дешифратора подключены к первому-восьмому входам накопителя кодов кадра этого же канала, первый-четвертый входы дешифратора канала цветового сигнала G подключены к пятому-восьмому выходам в первом приемном регистре, а первый-восьмой выходы этого дешифратора подключены к первому-восьмому входам накопителя кодов кадра канала цветового сигнала G, первый-четвертый входы дешифратора канала сигнала В подключены к девятому-двенадцатому выходам в первом приемном регистре, а первый-восьмой выходы дешифратора подключены к первому-восьмому входам накопителя кодов кадра цветового канала сигнала В, во втором канале обработки кодов видеосигналов второй приемный регистр выполнен двенадцатиразрядным, в каждый из трех каналов цветовых сигналов R₂, G₂, B₂ введен дешифратор, первый-четвертый входы дешифратора канала сигнала R₂ подключены к первому-четвертому выходам во втором приемном регистре, первый-восьмой выходы этого дешифратора подключены к первому-восьмому входам накопителя кодов кадра этого же канала, первый-четвертый входы дешифратора канала цветового сигнала G₂ подключены к пятому-восьмому выходам во втором приемном регистре, а первый-восьмой выходы этого дешифратора подключены к первому-восьмому входам накопителя кодов кадра канала G₂, первый-четвертый входы дешифратора канала сигнала B₂ подключены к девятому-двенадцатому выходам во втором приемном регистре, а первый-восьмой выходы дешифратора канала B₂ подключены к первому-восьмому входам накопителя кодов кадра канале сигнала B₂, в каждом накопителе кодов кадра объединенные вторые управляющие входы U_выд в блоках регистров подключены к первому управляющему входу 25 Гц этого же блока, элементы матриц в первом втором экранах выполнены идентично, каждый элемент предсталяет миниатюрную излучающую ячейку, которая включает непрозрачный корпус, в переднем торце которого со стороны облучения закреплен микрообъектив, за ним последовательно друг за другом расположены три микросветофильтра базовых цветов R, G, B, в выходном торце корпуса расположена заслонка, каждый светофильтр и заслонка прикреплены к свободным концам своих микропьезоэлементов, вторые концы которых жестко закреплены в корпусе элемента и являются управляющими входами микропьезоэлементов, которые подключены к соответствующим выходам в блоках импульсных усилителей, а управляющий вход заслонки подключен через диоды к управляющим входам трех микропьезоэлементов своей излучающей ячейки, в первый и второй каналы воспроизведения звука введен шестнадцатиразрядный регистр, 1-16-й входы разрядов которого в каждом канале звука подключены к первому-шестнадцатому выходам дешифратора, а первый-шестнадцатый выходы разрядов регистра подключены соответственно к первому-шестнадцатому входам блока импульсных усилителей ЦАП в первом и втором каналах воспроизведения звука.