Устройство цифрового кодирования сигналов цветности системы СЕКАМ Советский патент 1983 года по МПК H04N9/02 

вым входом первого коммутатора, управляющие входы первого и второго коммутаторов являются входами импульсов полукадровой частоты, выход первого коммутатора является первым выходом блока временного квантования, а выход второго коммутатора является вторым выходом блока временного квантования. I

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок временного накопления содержит последовательно соединенные блок памятл, преобразователь кода и коммутатор разрядов, а также коммутатор записи и блок управления, причем вход блок памяти является входом блока временного накопления, второй выход преобразователя кода подключен к первому входу коммутатора записи, первый и второй выходы коммутатора разрядов подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора записи, первый, второй и третий выходы которого являются первым вторым и третьим выходами блока временного накопления, первый вход блока управления является входом импульсов частоты строк, второй его вход является входом импульсов частоты полей, первый выход блока управления подключен к управляющему входу коммутатора разрядов, а второй выход - к управляющему входу коммутатора записи,

1. УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОГО КОДИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ЦВЕТНОСТИ СИСТЕМЫ СЕКАМ, содержащее на передающей стороне блок разделения полного видеосигнала на сигнал яркости и сигнал цветности, вход которого является входом передающей стороны устройства, один выход является выходом сигнала яркости, а выход сигнала цветности подключен к входу блока цифрового кодированй я, коммутатор, управляющий вход которого является входом импульсов полукадровой частоты, первый информационвый вход соединен с выходом блока памяти на поле, а на приемной стороне - первый и второй блоки памяти на поле, блок цифрового декодирова- л ния, выход которого подключен к одному входу сумматора, второй вход которого является входом сигнала яркости, а выход - выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения полосы час,тот сигналов цветности, на передающей стороне введены блок временного квантования, блок переключения и блок памяти на строку, причем вход блока временного квантования соединен с выходом блока цифрового кодирования, управляющий вход блока временного квантования является входом импульсов полукадровой частоты, первый выход подключен к входу блока Пс1мяти на поле, второй выход соединен с вторым информационным входом i коммутатора, выход которого соединен с входом блока переключения, управляющий вход которого является выходом импульсов полустрочной частоты, а выход соединен с входом блока памяти на строку, а на приемной стороне введены блок временного накопления, вход которого является входом приемной стороны устройства, и коммутатор каналов, причем первый управляющий вход блока временного накопления является входом импульсов строчной частоты, а его второй управляющий вход является входом импульсов частоты полей, первый выход блока временного накопi ления подключен к входу первого блока памяти на поле, второй выход блока временного накопления подключен к входу второго блока памяти на поле, а третий выход соединен с первым информационным входом коммутатора, управляющий ВХОД которого является входом импульсов строчной частоты, а второй и третий информационные входы коммутатора соединены с выходами первого и второго блоков памяти на поСП ле соответственно, выход коммутато;о ра соединен с входом блока цифрового кодирования. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок временного квантования содержит последовательно соединенные преобразователь кода, формирователь, линию задержки и первый коммутатор, причем вход преобразователя кода является входом блока временного квантования, управляющий вход формирователя является входом импульсов полукадровой частоты, содержит также второй коммутатор, первый вход которого соединен с вторым входом первого коммутатора и выходом формирователя, второй вход соединен с пер

Изобретение относится к промьоиленности средств связи и может использоваться при построении цифровых систем передачи сигналов цветных телевизионных программ.

Известно устройство цифрового кодирования сигналов цветности, содержащее на передающей стороне блок разделения полного видеосигнала на сигнал яркости и сигнал цветности, вход которого является входом передающей стороны устройства, один выход является выходом сигнала яркости, а выход сигнала цветности подключен к входу блока цифрового кодирования, коммутатор, управляющий вход которого является входом импульсов полукадровой частты, первый информационный вход соединен с выходом блока памяти на поле, а на приемной стороне - перв и второй блоки памяти на поле, бло цифрового декодирования, выход котрого подключен к одному входу сум.матора, второй вход которого является входом задержанного сигнала яркости, а выход - выходом уст.ройства. За счет последовательной по полям передачи четных и нечетных элементов вдоль строк одного поля при повторении каждого цветного поля на приеме достигается двойное сокращение полосы частот сигналов цветности l.

Недостатком известного устройст является большая полоса частот сигналов цветности, так как система не содержит элементов, которые учитывали бы инерционность цветовосприятия зрения человека во времни.

Цель изобретения - сокращение полосы частот сигналов цветности при сохранении качества цветопередачи.

Для достижения поставленной це5 ли в устройство цифрового кодирования сигналов цветности системы СЕКАМ, содержаицее на передающей стороне блок разделения полного видеосигнала на сигнал яркости и

10 сигнал цветности, вход которого является входом передающей стороны устройства, один выход является выходом сигнала яркости, а выход сигнала цветности подключен к входу

5 блока цифрового кодирования, коммутатор, управляющий вход которого является входом импульсов полукадровой частоты, первый информационный вход соединен с выходом блока памяти

Q на поле, а на приемной стороне первый и второй блоки памяти на поле, блок цифрового декодирования, выход которого подключен к одному входу сумматора, второй вход которо5 го является входом сигнала яркости, а выход - выходом устройства, введены на передающей стороне блок временного квантования, блок переключения и блок памяти на строку, причем управляющий вход олока временного квантования является входом импульсов полукадровой частоты, вход блока временного квантования соединен с выходом блока цифрового кодирования, первый выход подклю5 чен к входу блока памяти на поле, второй выход соединен с вторым информационным входом коммутатора, выход которого соединен с входом блока переключения, управляющий 0 вход котлрого является выходом импульсов полустрочной частоты, а выход соединен с входом блока памяти на строку, а на приемной стороне введены блок временного накопления, вход которого является входом приемной стороны устройства, и коммутатор каналов, причем первый управляющий вход блока временного накопления является входом импульсов строчной частоты, а его второй упраляюцщй вход является входом импульсов частоты полей, первый выход блока временного накопления подключен к входу первого блока памяти на поле, второй выход блока временного накопления подключен к входу второго блока памяти на поле, а третий выход соединен с первым информационным входом коммутатора, управляющий вход которого является входом импульсов строчной частоты, а второй и третий информационные входы коммутатора соединены с выходами первого и второго блоков памяти на поле соответственно, выход коммутатора соединен с входом (5лока цифрового кодирования.

Кроме того, блок временного квантования содержит последовательно соединенные преобразователь кода, формирователь, линию задержки и первый коммутатор, причем вход преобразователя кода является входом блока временного квантования, управляю,щий вход формирователя является входом импульров полукадровой частоты, содержит также второй коммутатор/ первый вход которого соединен с вторым входом первого коммутатора и выходом формирователя, второй вход соединен с первым входом первого коммутатора, управляющие входы первого и второго коммутаторов являются входами импульсов полукадровой частоты, выход пер вого коммутатора является первым выходом блока временного квантования, а выход второго коммутатора является вторым выходом блока временного квантования.

При этом блок временного накопления содержит последователь jo соединеннуе блок памяти, преобразователь кода, коммутатор разрядов, а также коммутатор записи и блок управления, причем вход блока памяти является входом блока временного накопления, второй выход преобразователя кода подключен к первому входу коммутатора записи, первый и второй йыходы коммутатора разрядов подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора записи, первый, второй и третий выходы которого являются первым, вторым и третьим выходами блока временного накопления, первый вход блока

управления является входсм импульсов частоты строк, второй вход является входом импульсов частоты полей, первый выход блока управления подключен к управляющему входу коммутатора разрядов, а второй выход - к управляющему входу Koi enyтатора записи.

На фиг. 1 представлена -структурная схема передакицей части устрой0ства,- на фиг. 2 - то же, приемной части устройства; на фиг. 3 - то же, блока временного квантования; на фиг. 4 - то же, блока временного накопления. -

Устройство содержит на передаю5щей стороне блок 1 разделения полного видеосигнала на сигнал цветности и сигнал яркости, блок 2 цифрового кодирования, блок 3 временного квантования, блок 4 памяти на поле,

0 коммутатор 5, блок 6 переключения, блок 7 памяти на строку., а на приемной стороне - первый блок 8 памяти на поле, блок 9 временного накопления, второй блок 10 памяти на поле,

5 коммутатор 11 каналов, блок 12 цифрового декодирования, сумматор 13.

Блок временного квантования (фиг. 3 ) содержит преобразователь 14 кода, формирователь 15, линию 16

0 задержки, первый 17 и второй 18 коммутаторы.

Блок временного накопления (фиг.4) содержит блок 19 памяти, преобразователь 20 кода, коммутатор 21 раз5рядов, блок 22 управления, коммутатор 23 .записи.

Устройство работает следующим образом.

Пэлный цветной телевизионный сиг0нал поступает на вход блока 1 разделения, отделенный сигнал яркости кодируется затем любым известным способом. Отделенный сигнал цветности поступает на вход блока 2 цифрового кодирования, где преоб5разуется в последовательности шести- . разрядных двоичных групп, затем цифровые сигналы цветности поступают на вход блока 3 временного кван0тования, где реализуется принцип нелинейного временного квантования Принцип временного квантования заключается в последовательной во времени передаче полного числа разрядов одноименного цветоразностного сиг5нала, а свойство нелинейности основано на первоочередности передачи старших разрядов по отношению к младшим

0

В данной системе выбрана шкала квантования, которая обеспечивает неискаженное воспроизведение цветности при сокращении полосы частот в 1,5 раза и требует для передачи четырех двоичных разрядов для каждо5го цветораэностного сигнала за калр этом в первом и втором поле передаются по четыре старших разряда каждого сигнала цветности первого кадра, а в третьем и четвертом поле - два старших и два младших разряда из второго кадра. На входе блока 3 временного квантования линейный двоичный код преобразуется в унитарный код Грея в преобразователе 14, формирователь 1 управляется полукадровой частотой и задает режим передачи разрядов во времени; т.е. в первом кадре пропускаются 1-4-й разряды, а во втором кадре - 1, 2, 5 и 6-й разряды. Линия 16 задержки, первый коммутатор 17, второй коммутатор 18, управляемые полукадровой частотой, обеспечивают разделение сигналов цветности Дц и Д для передачи раздельно по полям, т.е. вывод, например. До- в четных строках одного поля и запись Дв того же поля в четных строках в блок 4 памяти на поде, В первом поле следующего кадра очередность следования Дц и Д меняется на противоположную и управля ющее напряжение коммутатора 17 памяти и коммутатора 18 линии меняет Ф з Уо- . - , J Блок 4 памяти на поле имеет емкость в четыре разряда одного сигнала цветности в поле. Шсле коммутатора 5 цветоразностный сигнал ( или Дц ) поочередно поступает на вход блока 7 памяти на строку через блок б переключения управляемый полустрочной частотой, только в течение четных строк. Блок 7 памяти на строку выполняет функцию буфера канала на передаче, цветовая информация записывается в него в течение одной строки (четной), а считывается в течение двух строк. На приемной стороне сигнала из ка нала поступает на блок 9 временного накопления, который совместно с первым блоком 8 памяти и вторьм блоком 10 памяти осуществляет преобразо вание над разрядами Д и Д обратное произведенному на передающей стороне, т.е. осуществляет временно накопление разрядов Дд и Д . Блок 9 временного накопления рабо тает следующим образом. Сигнал цветности из канала связи поступает в блок 19-памяти, который осуществляет запись цветовой информа ции с входа в течение двух строк, а считывание - в течение одной строки , выполняя таким образом роль буфара на приеме. Все три операции выполняются в последовательном коде, затем в преобразователе 20 кода производится преобразование из последовательного кода в параллельный и В таком виде сигнал цветности поступает на входы коммутаторов 21 и 23. Коммутатор 21 производит разделение 3,4-го и 5,6-го разрядов, коммутатор 23 осуществляет подключение на запись разрядов того или иного сигнала цветности к входу соответствующего блока памяти, регенерацию содержимого другого блока памяти путем перезаписи и коммутацию разрядов Tlff и Дg на вход коммутатора 11. Блок 22 управления формирует сигналы управления коммутаторами 21 и 23, в качестве входных сигналов на него подаются сигналы частоты строк и поiпeй. Блоки памяти на поле на передакядей и приемной стороне работают следующим образом. Пусть на входе системы первое поле, где в нечетных строках передается сигнал Дц , а в четных - Дд . Сигнал 1 - 4-го разрядов Дд задерживается на строку, выводится в канал и записывается на приеме в первый блок 8 памяти, а сигналы 1 - 4-го разрядов Дв Ъ четных строках записываются в блок 4 памяти на поле. Во втором поле производится считывание 1 - 4-го разрядов Дв из блока 4 памяти на поле, передача по каналу и запись во второй блок 10 памяти. Таким образом через поле после начала передачи на выходе коммутатора 11 каналов имеется по четыре старших разряда каждого из цветоразностных сигналов. В третьем поле на входе системы имеется в четных строках сигналы Др ;. в нечетных - Дв, Сигналы 1,2,5 и 6-го разрядов Дщ передаются через канал и записываются в первый блок 8 памяти, а сигналы 1,2,5 и 6-го разрядов Дц задерживаются на строку и записываются в блок 4 Пс1мяти на поле С выхода коммутатора 11 каналов производится считывание ранее переданных и записанных 1-4-го разрядов Дк и Д D, , т.е. повторяется первое поле. В четвертом поле передаются и записываются 1,2,5 и 6-й разряды . во второй: блок 10 памяти с одновременной коммутацией на выход коммутатора 11 каналов, где воспроизводятся 1,2,5 и 6-й разряды Двг из второго кадра и 3 и 4-й разряды из первого кадра. В пятом поле повторяется ситуация первого поля. Полностью цветовая информгщия на выходе коммутатора 11 каналов меняется через два кадра. С выхода коммутатора 11 каналов сигнал поступает на вход блока 12 цифрового декодирования, с выхода которого оба цветоразностных сигнала поступают на один вход cyMviaTopa 13, на другой вход которого - сигнал яркости Таким образом, на выходе сумматора 13 имеется полный цветной телевизионный сигнал.

Применение предлагаемого устройства позволяет в три раза сократить полосу частот сигналов цветности, что дает возможность передавать одну программу телевидения по каналу третичной иерархии ЕАСС или четыре программы по каналу четвертичной иерархии ЕАСС.

Применение блока временного квантования позволяет снизить скорость цифрового потока сигналов цветности в канале связи в 1-,5 раза по сравнению с системой, принятой за прототип, за сч«т того, что в каждом поле для каждого отсчета цветности передается в 1,5 раза

г

меньшее число разрядов. Это возможно вследствие применения определенной шкалы временного квантования, которая предусматривает передачу полной разрядной сетки сигналов цветности за четыре поля вместо двух, когда в первом кадре последовательно по полям передаются для каждого отсчета четыре старших разряда каждого цветоразностного сиг0нала, а во втором кадре - также последовательно по полям два старших и два младших разряда каждого цветоразностного сигнала из третьего поля.

5

Таким Образом, в каждом поле для каждого отсчета передаются четыре разряда вместо шести, что приводит к снижению скорости цифрового потока в канале связи.

Г т

Фиг. 1

13

о..--.:...j

Фиг. г

19

го

гз

2t

(ригЛ

Т