Телевізійний приймач з можливістю прийому сигналів у форматі MPEG-2 (стр. 6 из 12)
Потім сигнал надходить на вхід блоку поліпшення якості відеосигналу, що подвоює частоту кадрів, поліпшує параметри сигналу (яскравість, насиченість, різкість і т.д. ) Потім сигнал надходить на блок комутації, куди також подається сигнал з виходу блоку декодування телетексту.
З виходу блоку комутації сигнал подається на вхід блоку підсилювачів і генераторів розгорнення. Електронно-променева трубка і система, що відхиляє, формують зображення на екрані.
2.2 Функціональна схема
2.2.1 Тракт прийому аналогового супутникового віщання
Функціональна схема проектованого телевізійного приймача показана на рисунку 2.2.
Сигнал надходить від конвертора сигналів супутникового телебачення на комутатор (К1), що керується мікроконтролером по шині І2С. З нього сигнал попадає на смуговий вхідний фільтр (СФ1). Вхідний фільтр подавлює завади від інших каналів, що працюють у цій смузі, а також завадипо дзеркальному каналі [17]. Підсилювач проміжної частоти ППЧ1 компенсує втрати сигналу в сполучному кабелі і фільтрі, виконує функції пристрою, що погодить, між вхідним фільтром і наступними пристроями. враховуючи, що ППЧ1 повинен забезпечити широку смугу пропущення 0,95...2,2 Ггц, у цьому діапазоні його АЧХ лінійна.
Сигнал з виходу ППЧ1 підводиться до змішувача (СМ). На другий вхід СМ надходить сигнал з виходу синтезатора частоти (СЧ). Вибір програми в приймачі здійснюється настроюванням СЧ на відповідну частоту несущої. Діапазон перестройки 920 МГц…2200 МГц генератора керованого напругою (ГКН), що входить до складу синтезатора, реалізувати неможливо. Тому діапазон розбитий на піддіапазони, у кожному з яких до ГКН підключаються частотозадаючі кіла за допомогою комутатора частотозадающих кіл (КЧЗЦ), що також керується мікроконтролером по шині І2С.
Застосування СЧ дозволяє значно підвищити точність настроювання і стабільність частоти гетеродина, забезпечити легкість запам'ятовування частот каналів і сполучення з цифровими блоками керування [17].
Рисунок 2.2 Схема функціональна телевізійного приймача з можливістю прийому сигналів до форматі MPEG-2
Після перетворення на виході змішувача утвориться сигнал проміжної частоти 479,5 МГц. Смуговий фільтр (СФ2) придушує побічні продукти перетворення, додаткове посилення сигналу забезпечує ППЧ2.
При зміні умов прийому, розходженні в потужності передавачів, потужність прийнятого сигналу може змінюватися. Тому в тракт входитьсхемаформуваннясигналуавтоматичногорегулювання підсилення (СФСАРП1). Сигнал АРП формується шляхом аналізу рівня напруги на виході ППЧ2. Напруга випрямляється (В) і фільтрується (ФНЧ1) для формування постійної часу системи АРП. Потім сигнал з виходу ФНЧ1 сумується в суматорі (С) з напругою джерела опорної напруги (ІОН) і подається на входи регулювання ППЧ1 і ППЧ2. за допомогою ІОН задається початковий коефіцієнт підсилення. Динамічний діапазон пристрою АРП складає 25- 30 дБ [16].
Усунення паразитної амплітудної модуляції здійснюється за допомогою підсилювача-обмежника (ПО), включеного до детектора. Він забезпечує сталість амплітуди вихідного сигналу при змінах амплітуди вхідного сигналу.
З виходу ПО сигнал надходить на вхід частотного детектора (ЧД1), що здійснює детектированіє сигналу. На виході ЧД1 формуються відеосигнал і частотно-модульований звуковий сигнал. Фільтр (Ф1) у ланцюзі відеосигналу відновлює форму АЧХ відеосигналу, передспотворену при передачі й одночасно придушує поднесущую частот звукового супроводу.
Сигнал у канал звуку подають через СФ3, щоб зменшити можливі спотворення звуку складовими відеосигналу. Перетворювач частоти ПЧ1, що складається з гетеродина і змішувача, переносить звукові сигнали різницевих піднесущих на частоту 10,7 МГц. Демодуляція сигналу звукового супроводу виробляється в частотному детекторі ЧД2 [ 17] .
Сигнал звукового супроводу і відеосигнал надходять у перетворювач частоти (ПЧ2), що дає на виході телевізійний сигнал стандарту наземного телебачення в одному з каналів дециметрового діапазону. ПЧ містить амплітудний модулятор сигналу зображення, що перебудовується генератор дециметрового діапазону (470-790 МГц) і частотний модулятор несущої звукового супроводу. Спочатку здійснюється частотна модуляція сигналу звукового супроводу, а потім це ЧМ сигнал сумується з відеосигналом. Далі отриманим сигналом здійснюють амплітудну модуляцію радіочастоти, що відповідає одному з каналів ДМВ. вихідний сигнал подається на вхід тракту прийому наземного віщання.
2.2.2 Тракт прийому наземного ефірного і кабельного віщання
Прийом сигналу здійснюється антеною, у діапазонах прийнятих частот 46,25...168,25; 175,25...463,25; 471,25...863,25 МГц. Ці діапазони перекриваються тюнером UV1316 (Philips ), перенастроюваним синтезатором напруги, тобто забезпечується прийом у всіх ефірних і кабельних каналах. З виходу антени через антенний разветвитель сигнал надходить одночасно в два тракти прийому - основний і допоміжний (картинка в картинці). Смуговий фільтр (СФ5) придушує дзеркальну завадуду, а також побічні продукти перетворення частоти. Схема СФСАРП працює аналогічно схемі в тракті прийому супутникового аналогового телебачення. Детектор (Д) здійснює детектированіє сигналу. На виході детектора одержуємо сигнал на проміжній частоті (38 МГц). Підсилювач безшумного настроювання (ПБШН) здійснює посилення сигналу в тракті только коли йде прийом несущої сигналу, коли немає несущої - сигнал не підсилюється [20].
2.2.3 Тракт прийому цифрового супутникового віщання
Діапазон частот сигналу на вході цього тракту - від 920 МГц до 2200 МГц. Сигнал надходить з конвертора через комутатор (ДО 1) на малошумящий підсилювач (МШУ). Так як при передачі цифрового супутникового віщання використовується квадратурна фазова модуляція, у тракті прийому сигналу є квадратурний конвертор, поділяючий сигнали в квадратурі (зрушення фази <φ=900). Подальша обробка сигналів здійснюється роздільно [ 16] .
Зрушені по фазі на (φ=900 сигнали надходять на фільтри низьких частот для фільтрації високочастотних завад, з метою поліпшення якості наступної цифрової обробки сигналу [16]. З виходу фільтрів сигнали в квадратурі надходять на вхід аналого-цифрового перетворювача (АЦП), що перетворює сигнал в інформаційний потік у виді цифрових пакетів. Частота дискретизації АЦП виробляється синтезатором частоти (СЧ). Для синхронізації цифрового фільтра (ЦФ) і декодера Віттербі (ДВ) використовується схема синхронізації (СС). Декодер Віттербі і декодер Ріда-Соломона декодує сигнал з стандарту DVB (Digita1 Video Broadcasting). У дескремблере здійснюється реалізація функції умовного доступу (Smart-картa), тобто декодування плaтних віщальних каналів. Потім транспортний потік даних у форматі MPEG-2 надходить на MPEG декодер. Сучасні декодери, маючи високий ступінь інтеграції, містять у собі кодеки стандартних систем віщального телебачення і дозволяють одержати на виході сигнал у форматі одного з віщальних стандартів в аналоговій формі (NTSC/PAL/SECAM).
Комутатори ДО3 і ДО4 дозволяють здійснювати вибір джерела сигналу в основному і додатковому трактах обробки зображення для реалізації функції «картинка в картинці». Сигнал з будь-якого тракту може бути обраний як основний або як допоміжний. Керування комутацією здійснюється по шині I2С від мікроконтролера.
Смуговий фільтр СФ4 і режекторный фільтр РФ1 здійснюють поділ сигналів зображення (ПКТС) і звуку. У додатковому каналі обробки зображення СФ5 і РФ2 виконують аналогічні функції.
2.2.4 Демодуляція й обробка відеосигналу
З виходу режекторного фільтра РФ1, що придушує в сигналі звукову складову, ПКТС надходить відразу на кілька входів блоку демодуляції відеосигналу - на вхід тракту декодування сигналу SECAM, на вхід тракту декодування сигналів PAL/NTSC, на вхід селектора синхроімпульсів (ССІ), на вхід декодера телетексту (ДТТ) і на блок ідентифікації системи (БІС). для виділення з ПКТС синхроімпульсів служить ССІ [10]. Виділення імпульсів синхронізації відбувається за рахунок різниці в амплітуді напруги відеосигналу і напруги синхроімпульсів (позитивна або негативна модуляція). До складу ССІ входять також елементи поділу синхросуміши на синхроімпульси рядків і синхроімпульси кадрів, з яких сигнали надходять на генератор кадрового розгорнення (ГКР) і генератор рядкового розгорнення (ГРР).
Одночасно ПКТС подається на вхід відновлюючого фільтра (ВФ) з характеристикою типу «кльош». Його частотна характеристика має колоколоподібну форму , що необхідна для корекції високочастотних передспотворень, що вводяться при передачі для підвищення завадостійкості системи [10]. Потім скоректований сигнал надходить на амплітудний обмежник (АО), у якому у відеосигналі усувається амплітудна модуляція яскравісним сигналом. На виході АО формується сигнал, що несе інформацію тільки про колір, що подається на декодер кольору SECAM.
Декодер SECAM містить два канали – прямий і затриманий, так як в системі SECAM в одному рядку передається одна кольорорізніцева складова. Лінія затримки на рядок ( 64мкс ) і двоканальний комутатор дозволяють забезпечити в кожнім рядку присутність обох кольорорізностних сигналов. з виходу декодера кольоровості SECAM на вхід комутатора (К6) попадають два кольорорізностних сигнали R-Y і В-Y.
Крім того, ПКТС подається на вхід декодера кольору NTSC/PAL. Так як в системах віщання NTSC/PAL кодування кольорорізностних сигналів здійснюється на одній несущій частоті зі зрушенням фази, виділити сигнали R-Y і В-Y можна за допомогою гребенчатого фільтра (ГФ). Перебудова здійснюється зміною частоти кварцового генератора шляхом комутації кварцових резонаторів різної частоти (4,433619 МГц, 3,582056 МГц, 3,575611 МГц, 3,579545 МГц) [7]. Керування здійснюється по шині І2С. З виходу гребенчатого фільтра сигнал надходить на вхід смугового фільтра (СФ4), що здійснює остаточне придушення яскравісної складової в сигналі.