Система передачи телевизионного сигнала Советский патент 1986 года по МПК H04N7/12 H04N7/04 

«12

Изобретение относится к промьпп- ленности средств связи и может быть использовано при построении цифровых систем передачи телевизионных сигналов с использованием дифференциальной юшульсно-кодовой модуляции с предсказанием. .

Целью изобретения .является повышение помехоустойчивости передачи телевизионного сигнала за счет повышения точности обнаружения ошибок и возможности их коррекции при слабой вертикальной корреляции передаваемого телевизионного сигнала.

На фиг.1 представлена структурная I электрическая схема системы передачи

телевизионного сигнала;на фиг.2 структурная электрическая схема блока вычисления момента перегрузки; на фиг.З структурная электрическая схема блока обнаружения момента ошиб ки; на фиг. 4 - структурная электрическая схема блока коррекции элементов разложения, I

Система передачи телевизионного сигнала (фиг,1) содержит на передающей стороне датчик контрольных отсчетов , коммутатор 2, сумматор-вычи- татель 3, квантователь 4, накапливающий сумматор 5, предсказатель 6, на приемной стороне дешифратор 7, Hainan ливающий сумматор 8, предсказатель 9 датчик 10 контрольных отсчетов, блок II обнаружения ошибок блок 12 вычисления момента перегрузки, первую ,пинию 13 задержки, блок 14 обнаружения момента ошибки, вторую линию 15 задержки, блок 16 коррекции элементов разложения.

Блок 12 вычисления момента перегрузки (фиг,2) содержит первый и второй цифров ые компараторы 17 и 18, элемент ИЛИ 19, счетчик 20 элементов разложения, регистр 21.

Блок 14 обнаружения момента ошибки (фиг. 3) содержит первый и второй элементы задержки 22 и 23, первьй н второй сумматоры-вычитатели 24 и 25, первый и второй/ блоки 26 и 27 сравнения, элемент И 28.

Блок 16 коррекции элементов .разложения (фиг,4) содержит делитель 29 накапливаюш;ий сумматор 30, первый и , вт.орой корректируюш;ие элементы 31 и 32, первый н второй коммутаторы 33 и 34, переключатель 35 режима.

Система передачи телевизионного . сигнала работает следующим образом.

8. 2

Исходя из параметров зашумленности линии связи, задаваемых для цифровых систем передачи вероятностью ошибки P,i рассчитьгвается количество элемен- тов N в группе посьшок, к которой необходимо добавить один контрольный отсчет,, В первом приближении количество элементов в корректируемой группе можно определить из выражения

,L ,(О

где п - количество бит в одной по- сьшке ,

Тогда период следования импульсов контрольных отсчетов Т определяется из выражения

tg,

(2)

где tg- длительность одного элемента в группе.

На передающей стороне на управляющие входы датчика 1 контрольных отсчетов и коммутатора 2 поступают с периодом Т импульсы контрольных отсчетов ,, по которым происходит замена последнего N-ro элемента группы на контрольный отсчет. Если период следования 1-1мпульсов контрольных отсче- тов меньше периода строки видеосигнала, то значение контрольного отсчета выбирается из условия уменьшения шзт-юв квантования и перегрузки на вькоде квантователя 4, которые возникают из-за принудительного замешивания импульсов контрольных отсчетов в сигнал.Исходя из известной статистики видеосиг нала, наиболее вероятным уровнем видеосигнала является уровень с.ерого, поэтому величина кор трольного сигнала выбирается равной половине динамического диапазона сигнала, что соответствует коду контрольного отсчета 100...0. Если период следования импульсов контрольных отсчетов больше либо равен строчному периоду видеосигнала, то наличие в телевизионном сигнале интервалов гасящих импульсов позволяет исключить на передающей стороне датчик 1 контрольных отсчетов и коммутатор 2, так как заранее известно, что в этот момент входной сигнал равен О, что и явл:яется проверочной посылкой 000.,0. На приемной стороне при этом исключается датчик 10 контрольных отсчетов. Если в процессе передачи сигнала на выходе приемной стороны

через лишда) связи произошла ошибка, то сравнение кода с выхода накапливающего сумматора 8 в момент последнего N-ro элемента группы с кодом датчика 10 контрольных отсчетов в блоке 11 обнаружения ошибки дает результирующий сигнал, Одновременно блок 11 обнаружения ошибки вырабатывает величину ошибки t Л с ее знаком, которая поступает в блок 14 обнаружени момента и блок 6 коррекции элементов разложения. Блок 14 обнаружения момента ошибки производит совместный текущий анализ всей последовательности элементов данной группы и соответствующей ей последовательности элементов в предьщущей строке. Моментом возникновения ошиб- .ки считается момент М, когда в сигнале исходной группы есть перепад с обнаруженной величиной & , а в сигнале соответствующей группы предыдущей строки он отсутствует. Вычисление этих перепадов проводится на баз сумматоров-вычитателей 24 и 25 и элементов задержек 22 и 23. В момент времени М блок I4 обнаружения момента ошибки вырабатывает сигнал, который поступает на управляющий сигнал, который поступает на управляющий вход коммутатора 33 в блоке 16 коррекции элементов разложения. С этого момента на выходе коммутатора 33 присутствует сигнал, в котором проведено вычитание обнаруженной ошибки iAs т.е. произведена полная компенсация- помехи, возникшей в линии связи. Выходной сигнал коммутатора 33 через коммутатор 34, на управляющий вход которого подан код от переключателя 5 режима, соответствующий выб- .ранному алгоритму коррекции, поступает на выход системы. Работа алгоритма полной коррекции ошибки рассчитана на высокую строчную корреляцию видеосигнала, Однако имеются телевизионные изображения, которые не обладают этим свойством, например содержащие горизонтальные линии. Поэтому в предлагаемой системе предус-, мотрена возможность работы по алгоритму, учитываюш,ему эту специфику. Так как наиболее пораженными помехами на изображении являются участки, где возникают треки ошибок, появляющиеся из-за выхода восстановленного сигнала за пределы динамического диапазона, я систему введен блок 12

41528

вычисления момента перегрузки. В этом блоке 12 с помощью цифровых компараторов 17 и 18 определяется момент времени, когда возникает перегрузка. 5 Текущий номер отсчета ivvi от счетчика 20 фиксируется в регистре 21. С выхода регистра 2I информация о i и о величине ощибки Д поступает на делитель 29 блока 16 коррекции эле- 10 ментов разложения. В корректирующем элементе 32 происходит восстановление исходного сигнала в соответствии с выражением

U{,x - при i

где и 5ыу - выходной сигнал корректирующего элемента 32; и {.х - сигнал на суммирующем входе корректирующего элемента 32 j

L- I. - текущий отсчет корректируемой группы элементов разложения.

Формирование сигнала на вычитающем входе корректирующего элемента 32 происходит в накапливающем сумматоре

30 по входной информации от

im

делителя 29. Спецификой работы накапивающего сумматора 30 является то.

35

что накопление

1 происходит

-та

по достижению величины Дс целью выполнения условий выражения (3). ТаКИМ образом, в соответствии с выражением (3) до момента m происходит частичная коррекция пораженного сигнала, т.е. уменьшение видности ошиб- ки, а с момента по. полная его коррекция. С выхода корректирующего элемента 32 сигнал поступает через коммутатор 34 на выход блока 16 коррекции элементов разложения. Выбор алгоритма коррекции определяется положением

переключателя 35 режима и задается оператором.

Формула изобретения

1. Система передачи телевизионного сигнала, содержащая на передающей стороне коммутатор, последовательно соединенные сумматор-вычитатель.

вантователь 5 накапливающий сумматор предсказатель, выход которого соеинен с входом вычитания с /мматора- ычитатетЕЯ и с вторым входом накапивающего сумматора 3 на приемно; стороне последовательно соединенные ешифратор,, вход которого подключен к линии связи,, накапливающий сумматор и предсказатель, выход которого подключен к второму входу накапливающего сумматора, блок обнаружения ошибок, управляющий вход которого является входом импульсов контрольных отсчетов 5 а первый информационный вход объединен с входом первой линии задержки, а также вторую линшо за-, держки,отличающаяся тем, что 5 с делью повышения помехоустой- т ивости передачи телевизионного сигнала за счет повьшшния точности обнаружения ошибок и возможности их коррекдии при слабой вертикальной корреляции передаваемого телевизионного сигнала, на передавощей стороне введен датчик контрольных отсчетов, управляющий вход которого объединен с управляющим входом коммутатора и является входом имнульсов контроль-, iftix отсчетов, первый информационный вход коммутатора является входом системы передачи телевизионного сигнала, второй информационный вход подключен к выходу датчика контрольных отсчетовэ а выход - к входу сложения cyMMatopa-вычитателя5 при этом второй выход, квантователя подключен к лин ии связИр на приемной стороне введ ены блок вычисления момента перегрузки, блок обнаружения момента ошибки, блок коррекции злементов разложения и датчик контрольных отсчетов, вход которого объединен с управляющим входом блока обнаружения ошибок и входом сброса блока вычисления момента це- регрузки, а выход подключен к второму входу блока обнаружения ошибок, выход которого соединен с первыми информационными входами блока обнаружения момента ошибки и блока коррекдии элементов разложения, второй ин- формационнгый вход которого подключен через блок вычисления момента перегрузки к накапливающего С умма- тора, третий информационный вход объединен с вторым информационным входом блока обнаружения . ошибки и подключен к выходу первой пинии задержки, четвертый информационный вход подключен к выходу блока обнаружения момента ошибки:, а выход является вы. ходок системы передачи телевизионного сигнала и подключен через вторую линию задержки: к третьему информаци- онноку входу блока обнаружения момен,. та ошибки,

10

2, Система по п,, о т л и ч а ющ а я с я теКз что блок вычисления момента перегрузки содержит первый и второй цифровые компараторы, входы которых объединены и являются входом

}5 блока вычисления момента перегрузки, выходы цифровьос комнараторов поключе ны к соответств аощим входам элемента HJlHs выход которого соединен со стробир-зтощим входом регистра, выход

20 которого является выходом блока вычисления момента перегрузки, информационный вход регистра подключен к выходу счетчика элементов разложениЯ вход которого является входом сброса

3:5 блоке, вычисления момента перегрузки,

3 Система по п., о т л и ч а ю- щ а .я с я тем, что блок обнаружения моме:ята ошибки содержит первый зле- мент задержки, вход которого соединен с входо:м сложения первого сумматора- вычитателя и является вторым информационным входом блока обнаружения момента о:шибки, второй элемент задержки, вход которого объединен с входом слож(эния второго сумматора-вычитате- ля и является третьим информационным цходом блока обнаружения момента ошибки,, вход :вьгчитания первого сумма- тора-вычитателя подключен к выходу первого элеме: 1та задержки, а выход - ;к первому, входу блока сравнения, выход которого соединен с прямым входом элемента И, в:код вычитания второго сумматора-выч:итателя подключен к выходу второго элемента задержки, а :вЬЕХод - к первому входу второго блока сраз:нан1 я 5 вьгкод которого соединен с инверсным входом элемента И, выход кото:раго является выходом блока об- нару;кення момента ошибки, первым информационным входом которого являются объединенные вторые входы первого и второго блоков сравнения,

4 о Система поп,15отлича ю- щ а .я с я тем, что блок коррекции элементов разложения содержит делитель 5 первый вход которого объединен

с первым входом накаплив-ающего сумматора и с первым входом первого корректирующего элемента и является пер- вым информационным входом блока коррекции элементов разложения, второй вход является вторым информационным входом блока коррекции элементов разложения, а выход соединено вторым входом накапливающего сумматора, выход которого подключен к первому входу второго корректирующего элемента, второй вход которого объединен с вторым входом первого корректирующего элемента и с первым информационным входом первого коммутатора и является третьим

информационным входом блока коррек- элементов разложения, управляющим входом которого является управляющий вход первого коммутатора, второй информационный вход первого коммутатора подключен к выходу первого кор-. ректирующего элемента, выход - к первому информационному входу второго коммутатора, второй информационный выход которого соединен с выходом второго корректирующего элемента,управляющий вход г с выходом переключателя режиг а выход является выходом

ма, а

блока, коррекции

ложения.

элементов раз

Изобретение относится к промышленности средств связи. Повьшается помехоустойчивость передачи ТВ сигнала за счет повышения точности обнаружения ошибок и возможности их коррекции при слабой вертикальной корреляции передаваемого ТВ сигнала. Устройство содержит на передающей стороне датчик контрольных отсчетов (ДКО) I, коммутатор 2, сумматор-вычитатель 3, квантователь 4, накапливающий сумматор 5 и предсказатель 6, а на приемной стороне дешифратор 7, накапливающий сумматор 8, предсказатель 9, ДКО 10, блок II обнаружения ошибок, блок 12 вычисления момента, перегрузки (БВМП), две ЛЗ 13 и 15, блок 14 обнаружения момента ошибки (ВОМО) и блок 16 коррекции элементов разложения (ВКЭР). При возникновении помехи в линии связи сигнал с выхода блока 11 обнаружения ошибок поступает в БОМО 14 и БКЭР 16. БОМО 14 производит совместный текущий анализ всей последовательности элементов данной группы и соответствующей ей последовательности элементов в предыдущей строке. В момент времени возникновения ошибки сигнал с выхода БОМО 14 поступает в БКЭР 16, где производится полная компенсация помехи. Цель достигается введением ДКО 1 и Ш, БВМП 12, БОМО 14 и БКЭР 16. Даны призеры вьтолнения БВМП 12, БОМО 14 и БКЭР 16, 3 з.п.ф-лы, 4 ил. (Л 4i СП ts9 00 tput.t

7

Редактор Т. Парфенова

Составитель Т. Афанасьева

Техред О.Гортвай Корректор М. Демчик

Заказ 3616/58Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

Фuz.i