Физические процессы цветного ТВ

1.

В основе цветного ТВ лежат следующие физические
процессы:
При передаче
оптическое разложение изображения на три
одноцветных в основных цветах – (R), (G) и (B);
преобразование трех одноцветных изображений в
соответствующие электрические сигналы ER, EG, EB;
передача этих сигналов по каналу связи;
1

2.

При приеме
обратное преобразование сигналов изображения в
кинескопе в три одноцветных оптических изображения:
красного, зеленого и синего цветов.
Каждый цвет характеризуется: яркостью и цветностью;
оптическое сложение в определенных пропорциях трех
одноцветных изображений в одно многоцветное, при
котором формируется сигнал яркости Еγ.
2

3.

При наличии сигнала Еγ необязательно передавать: ER, EG, EB.
Достаточно передать любые два из них.
В системах ЦТВ исключается самый ШП сигнал – зеленый EG,
т.к. в яркостном сигнале содержится 59% зеленого.
Вычитая из ER и EB сигнал яркости Еγ, получают
цветоразностные сигналы.
3

4.

Максимум энергии сигнала Еγ группируется в НЧ диапазоне.
Амплитуда его составляющих в ВЧ диапазоне очень мала.
В ВЧ диапазоне яркостного сигнала с помощью поднесущих
частот помещаются цветоразностные сигналы, образуя
сигналы цветности.
4

5.

Уплотняемые таким способом в общем частотном спектре
сигнал яркости и цветоразностные сигналы могут
создавать взаимные помехи.
Для уменьшения влияния ВЧ составляющих яркостного
сигнала на цветоразностные сигналы поднесущая частота
выбирается в ВЧ диапазоне, а амплитуда поднесущей
берется больше амплитуд этих составляющих.
5

6.

Амплитуда поднесущей должна составлять не более 23%
от максимальной амплитуды яркостного сигнала.
Яркостный сигнал и два цветоразностных сигнала
занимают стандартную полосу частот телевизионного
сигнала без заметного взаимодействия между собой.
6

7.

Осциллограмма одной строки полного ТВ – сигнала
7

8.

SECAM (СЕКАМ) (от франц. Sequentiel couleurs a memoire –
последовательная передача цветов с запоминанием).
Цветоразностные сигналы передаются в частотном спектре
яркостного сигнала на вспомогательных цветовых
поднесущих методом частотной модуляции.
8

9.

Поскольку модулировать по частоте поднесущую
одновременно двумя сигналами невозможно, то в SECAM
сигналы передаются поочередно через строку.
В течение времени одной строки передается только
цветоразностный сигнал ER-Eγ, другой – только EB-Eγ, во
время третьей строки вновь передается ER-Eγ и т.д.
9

10.

Для получения сигнала EG-Eγ необходимо иметь
ER-Eγ и EB-Eγ одновременно.
Для этого используется линия задержки со временем
задержки (запоминанием) на одну строку (64 мкс).
Каждая передаваемая строка запоминается в линии
задержки, и к приходу следующей строки ее можно
использовать как недостающий сигнал для формирования
третьего цветоразностного сигнала.
10

11.

Обе поднесущие частоты выбираются четными
гармониками частоты строчной развертки Fc.
Для передачи ER-Eγ
f0R = 282Fc = 282 15625 = 4,406 МГц,
для EB-Eγ
f0B = 272 Fc = 272 15625 = 4,250 МГц.
11

12. 2.6. Сигналы передачи данных и телеграфии

Первичные сигналы телеграфии и передачи данных
представляют последовательность однополярных или
биполярных прямоугольных импульсов постоянной
амплитуды и длительности.
Сигналы передачи данных и телеграфии
12

13.

Кроме Аm и τи вводится понятие тактовой частоты,
FТ = 1/τи,
численно равное скорости передачи в бодах (В).
Значение FТ и скорости передачи B совпадают только в
случае передачи двоичных последовательностей.
При переходе к многопозиционным кодам такого
совпадения нет.
13

14.

Однополярная последовательность импульсов иногда
называют обобщенным телеграфным сигналом.
Вероятность появления «1» и «0» в однополярной или
биполярной последовательности, а также статистические
связи между импульсами определяются свойствами
источника сообщения.
Чаще эти вероятности равны 0,5 и импульсы
последовательности принимаются статистически
независимыми.
14

15.

Понятие динамического диапазона для сигналов передачи
данных и телеграфии, не применяется.
Информационная емкость сигналов передачи данных и
телеграфии равна скорости передачи, т.е.
IТЛГ = FТ.
15

16.

Полоса частот, необходимая для качественной передачи
сигналов телеграфии и передачи данных.
Воспользуемся понятием спектральной плотности амплитуд
Sи(f) элементарного сигнала (видеоимпульса): прямоугольного
импульса с амплитудой Am и длительностью τи.
16

17.

Прямое преобразование Фурье: