Устройство передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала Советский патент 1989 года по МПК H04N15/00 

со

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться для создания систем прикладного и вещательного стереоцветного телевиде- ния.

Цель изобретения - обеспечение полной совместимости с системой цветного телевидения НИИР и повышение помехоустойчивости работы устройства при возникновении фазовых искажений в канале связи.

На фиг.1 и 2 приведены структурные электрические схемы соответственно передающей и приемной сторон уст- ройства передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала.

Устройство передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала на передающей стороне содержит первый 1 и второй 2 матричные преобразователи, первый элемент 3 задержки, первый сумматор 4, первый 5 и второй 6 фильтры нижних частот, первый 7 и второй 8 балансные модуляторы, второй сумматор 9, генератор 10 под- несущей, фазосдвигающий элемент 11, третий фильтр 12 нижних час.тот, инвертор 13, амплитудный модулятор 14, второй элемент 15 задержки, коммутатор 16 и нелинейный элемент 17, а на приемной стороне - полосовой и: фильтр 18, первый элемент 19 задержки, первый усилитель 20, коммутатор 21, второй элемент 22 задержки, вто- рой усилитель 23, первый синхронный детектор 24, фазосдвигающий элемент 25, второй синхронный детектор 26. матричный преобразователь 27, амплитудный детектор 28, инвертор 29, ре- жекторньй фильтр 30 и третий элемент 31 задержки.

Устройство работает следующим образом,

Цветоделенные видеосигналы от левой цветной передающей телевизион- ной камеры, скорректированные гамма- корректорами, поступают на первый . матричный преобразователь 1, где они преобразуются в яркостный сигнал иуд и цветоразностные сигналы U() и Ufe-Y)j« Затем цветоразностный сигнал U(i.y) со второго выхода первого матричного преобразователя 1 подается на первый фильтр 5 нижних частот, где происходит ограничение ширины его спектра до 1,5 КГц. С первого фильтра 5 нижних частот узкополосный цветоразностный сигнал UjR-r)

поступает на первый вход первого балансного модулятора 7, на второй вход которого поступает сигнал под- несущей частоты с генератора 10 под- несущей. В первом балансном модуляторе 7 происходит балансная модуляция сигнала поднесущей частоты сигналом U(R-Y)A С третьего выхода первого матричного преобразователя 1 цвето- разностньш сигнал 1Чв-у)л поступает на второй фильтр 6 нижних частот, где ограничивается по спектру до 1,5 МГц. С выхода второго фильтра 6 нижних частот узкополосньй цветор аз- ностньй сигнал и(в-у1л поступает на первый вход второго балансного модулятора 8, на второй вход которого поступает сигнал,цветовой поднесущей частоты с выхода фазосдвигающе- го элемента 11, где происходит поворот на 90 фазы сигнала поднесущей частоты, идущего от генератора 10 поднесущей. Во втором балансном модуляторе В происходит балансная модуляция сигнала поднесущей частоты, сдвинутого по фазе на 90 , цветоразностным сигналом ll{3)j

С выходов

первого 7 и второго 8 балансных модуляторов балансно-модулированные сигналы поднесущей частоты поступают на соответственные входы-второго сумматора 9, где происходит их сложение и образование квадратурно-модулированного колебания.

I

Цветоделенные видеосигналы, полученные от правой телевизионной камеры, скорректированные гамма-корректорами, поступают на второй матрич- ньй преобразователь 2. Во втором матричном преобразователе 2 формируется яркостный видеосигнал правого кадра стереопары Uyj, . Этот сигнал поступает на третий фильтр 12 нижних частот, где происходит ограничение его спектра до 1,5 МГц, С выхода третьего фильтра 12 нижних частот узкЬполосный яркостный сигнал Uyn поступает на инвертор 13, который инвертирует видеосигнал UYH С выхода инвертора 13 негативный компрессированный узкополосный яркостньш сигнал UYH поступает на первый вход амплитудного модулятора 14, на второй вход которого поступает сигнал поднесущей частоты от генератора 10 поднесущей, В амплитудном модуляторе 14 происходит амплитудная модуляция сигнала поднесущей частоты сигналом Um . С выхода ампли

3U

тудного модулятора 14 амплитудно-мо- дулированный сигнал поднесущей частоты поступает на второй элемент 15 задержки, который обеспечивает временное согласование .сигналов. Сигнал поднесущей частоты, амплитудно-моду- лированный сигналом Uy, с выхода второго элемента 15 задержки поступает на второй вход коммутатора 16, на первый вход которого подается сигнал поднесущей частоты, квадратурно- модулированной цветоразностными сигналами и(й-у)л ( Коммутатор 16 срабатывает от коммутирующих импульсов со строчной частотой. Он коммутирует построчно сигнал поднесущей частоты, квадратурно-модулированный цветоразностными сигналами U{R-YJA и (в)л сигнал поднесущей частоты амплитудно-модулированный яркоетным сигналом Пуп выхода коммутатора 16 эти сигналы поднесущей частоты поступают в нелинейный элемент 17, который служит для создания немодулиро ванного сигнала поднесущей частоты - .пьедестала , с уровнем Uf,0,1 Ад. что необходимо для обеспечения нормальной работы синхронньгх детекторов на приемной стороне при малых уровнях сигнала поднесущей частоты.

С первого выхода первого матричного преобразователя 1 полученный яркостный сигнал левого кадра стереопары Uyj поступает в первый элемент

3задержки, который согласовывает по времени сигналы правого и левого кадров стереопары. На первый вход первого сумматора 4 поступает видеосигнал иуд с выхода первого элемента 3 задержки, а на второй вход - сигнал поднесущей частоты, квадратурно-модулированный цветоразностными узкополосными сигналами ) и U{a-y)x

в п-й строке и амплитудно-модулиро- ванный узкополосным негативным компрессированным яркостным сигналом Uy, в (п+1)-й строке. В первом сумматоре

4происходит сложение этих сигналов. В итоге на выходе первого сумматора 4 получается суммарный видеосигнал стереоцветного изображения.

Результирующий полный видеосигнал и.л сформированный на передающей стороне, передается по каналу связи. Если в канале связи возникают фазовые искажения, то они с одинаковой величиной действуют и на сигнал опорной поднесущей частоты, ампли0

5

5

0

0

5

тудно-модулированным сигналом иу„ , и на сигнал поднесущей частоты, квадратурно-модулированный цветоразностными сигналами U.y) и Ь (.ул . В связи с этим сдвиг фазы этих сигналов относительно друг друга не изменяется, поэтому при дальнейшем синхронном детектировании цветоразно- стных сигналов искажений цветности не происходит.

Видеосигнал U., из канала связи поступает параллельно на вход режек- торного фильтра 30 и на вход полосового фильтра 18. Полосовой фильтр 18 . пропускает только спектр модулированной поднесущей частоты. После полосового фильтра 18 модулированньй сигнал поднесущей частоты поступает параллельно на второй вход коммутатора 21 и на вход второго элемента 22 задержки, где происходит его задержка на время длительности одной строки. Первый усилитель 20 служит для компенсации затухания модулированной поднесущей частоты, которое произошло во втором элементе 22 задержки. Необходимо, чтобы размах задержанного и прямого сигналов модулированной поднесущей частоты на обоих входах коммутатора 21 бьш бы одинаков, что в свою очередь необходимо для последующего правильного амплитудного детектирования сигнала Uy в амплитудном детекторе 28.

; В коммутаторе 21 происходит ком- мутация прямого и задержанного сигналов поднесущей частоты, причем прямой сигнал коммутируется построчно

40 в третий элемент 31 задержки и во второй усилитель 23, а задержанный сигнал коммутируется построчно, но, наоборот, во второй усилитель 23 и третий элемент 31 задержки.Пере45 ключается коммутатор 21 с помощью импульсов строчной частоты, причем фазировка коммутатора осуществляется таким образом, что во время каждой строки во второй усилитель 23 посту50 пает опорный сигнал поднесущей частоты, амплитудно-модулиро анный сигналом Uy , а в третий элемент 31 задержки поступает сигнал поднесущей частоты, квадратурно-модулирован55 ный цветоразностными сигналами U(R.y)j и и(8-у)д третьем элементе 31 задержки происходит задержка сигнала поднесущей частоты, квадратурно-модулированного цветоразностными сигнала.5. .14

И U(3.yj , на время, на которое задерживается сигнал опорной поднесущей частоты, амплитудно- модулированный сигналом Uy, во втором усилителе 23, Во втором усилителе 23 происходит усиление сигнала опорной поднесущей частоты, амплитудно- модулированного сигналом Uy , в десять раз. Это делается для того, чтобы синхронные детекторы 24 и 26 реагировали бы только на амплитуду поднесущей частоты, квадратурно-модулированной цветоразностными сигналами (-vU (B-v) и не реагировали бы на амплитуду опорной поднесущей частоты, амплитудно-модулированной сигналом Uyp, . В первом синхронном детекторе 24 происходит детектирова- рие и выделение цветоразностного сигналу .у) , который затем поступает на второй вход матричного преобразователя 27, .На первый вход второго синхронного детектора 26 поступает сигнал поднесущей частоты, квад- ратурно-модулированньй цветоразностными сигналами UfR.y; и Ufg.y , а на второй вход поступает усиленньй в десять раз вторым усилителем 23 опорный сигнал поднесущей частоты, амплитудно-модулированный сигналом Uy , но сдвинутый- по фазе на 90 фазоёдвигающйм элементом 25 на 90, Во втором синхронном детекторе 26 происходит синхронное детектирование и выделени е цветоразностного сигна- ла U( , который затем поступает на третий вход матричного преобразователя 27,

С выхода второго усилителя 23 сиг- нал опорной поднесущей частоты, амплитудно-модулированный сигналом UY, поступает на вход амплитудного детектора 28, где происходит детектирование и выделение узкополосного негативного компрессированного сигнала Uy , повторяющегося для двух соседних строк. Далее этот сигнал поступает-на вход инвертора 29, где происходит инвертирование и усиление яркостного сигнала правого кадра стереопары, т,е, в инверторе 29 происходит восстановление первоначального сигнала Uy, .

Полный видеосигнал Цд параллельно с полосовым фильтром 18 поступает на вход режекторного фильтра 30, который настроен на частоту поднесущей и вырезает ее из спектра широкополос

5 Q

g

5

376

ного яркостного видеосигнала левого кадра стереопарь- Uy для уменьшения заметности помех от поднесущей частоты на экране телевизионного приемника. Далее с выхода режекторного фильтра 30 яркостный видеосигнал Uy поступает на вход первого элемента 19 задержки, время задержки которого равно времени задержки, которую претерпевают цветоразностные сигналы tR-YU Сигнал И идет на первый вход матричного преобразователя 27, где происходит преобразование сигнала Uy, U(R.y) и U(B-YU U-ве- тоделенные сигналы левого кадра стереопары, скорректированные по , Кл бл б(Г затем цветоделенные видеосигналы левого кадра стереопары и яркостный сигнал правого кадра стереопары преобразуются в видимое изображение объекта.

Формула изобретения

Устройство передачи и приема сте- реоцветного телевизионного сигнала, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные первый мат- ричньм преобразователь, первый элемент задержки и первый сумматор, второй матричный преобразователь, последовательно соединенные первьй фильтр нижних частот и первый балансный модулятор, генератор поднесущей, выход которого подключен к второму входу первого балансного модулятора и через фазосдвигающий элемент к второму входу второго балансного модулятора, а на приемной стороне - последовательно соединенные режекторный филь р и первый элемент задержки, последовательно соединенный полосовой фильтр и второй элемент задержки, коммутатор, первый и второй синхронные детекторы, фазосдвигающий элемент и матричный- преобразователь, причем вход режекторного фильтра соединен с входом полосового фильтра, отличающееся тем, что, с целью обеспечения полной совместимости с системой цветного телевидения НИИР и повышения помехоустойчивости работы устройства при возникновении фазовых искажений в канале связи, на передающей стороне введены второй сумматор, третий фильтр нижних частот, инвертор, амплитудный модулятор, второй элемент задержки и нелинейньй элемент, при этом третий.

714

фильтр нижних частот, инвертор, амплитудный модулятор, второй элемент задержки, коммутатор и нелинейный элемент включены последовательно между выходом второго матричного преобразователя и вторьм входом первого сумматора, второй и третий выходы первого матричного преобразователя подключены к входам соответственно первого и второго фильтров нижних частот, выходы первого и второго балансных модуляторов подключены соответственно к первому и второму входам второго сумматора, выход которого подключен к второму входу коммутатора, управляющий вход которого является входом коммутирующего сигнала строчной частоты, выход генератора поднесущей подключен к второму входу амплитудного модулятора, а на приемной стороне введены первый и второй усилители, третий элемент за

o

1

5

0

37- 8

держки, амплитудный детектор и инвертор, причем первый, второй и третий входы матричного преобразователя соединены с выходами соответственно первого элемента задержки, первого и второго синхронных детекторов, первый усилитель включен между выходом второго элемента задержки и первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра, а первый и второй выходы подключены к входам соответственно третьего элемента задержки и второго усилит еля, выход которого подключен к входу амплитудного детектора, к первому входу первого синхронного детектора и к входу фазосдвигающего элемента, выход третьего элемента задержки подключен к вторьпи входам первого и второго синхронных детекторов, а выход амплитудного детектора подключен к входу инвертора.

Изобретение относится к технике телевидения. Цель изобретения - обеспечение полной совместимости с системой цветного телевидения НИИР и повышение помехоустойчивости работы устр-ва при возникновении фазовых искажений в канале связи. В устр-во на передающей стороне введены второй сумматор, третий фильтр нижних частот, инвертор, амплитудный модулятор, второй элемент задержки и нелинейный элемент, а на приемной стороне введены два усилителя, третий элемент задержки, амплитудный детектор и инвертор. В устр-ве передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала благодаря квадратурной модуляции поднесущей частоты цветораз- ностными сигналами левого кадра стереопары в п-й строке и AM поднесущей частоты узкополосным яркостным сигналом правого кадра стереопары в (п+ «1)-й опорной строке обеспечивается полная совместимость устр-ва с системой цветного телевидения. В устр-ве обеспечивается нечувствительность квадратурно модулированного колебания к фазовым искажениям в канале связи, повьшая тем самым помехоустойчивость канала цветности устр-ва. 2 ил. с $ (Л

Фиг.1

Составитель А.Прозоровский Редактор Г.Волкова- Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 6978/56

Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Подписное