Ситсема Секам (стр. 2 из 3)

2. В приемном устройстве используется элемент памяти (УЛЗ) и (ЭК). Совместная работа этих устройств обеспечивает одновременность цветоразностных сигналов и их разделение по своим каналам.

3. Применение УЛЗ и ЭК приводит к тому, что в каждом канале цветности сигналы строк попарно повторяются (см. рис.3 ). Это вызывает уменьшение четкости окрашенного изображения в вертикальном направлении в 2 раза.

4. Для получения цветоразностного сигнала G -Yна матрицу (см. рис.2) воздействуют сигналы (R -Y)_n+lи (В -Y)_n, т.е. не одноименных строк, что может вызвать искажения при воспроизведении зеленого цвета. Однако сигналы соседних строк мало отличаются друг от друга, в особенности при передаче крупных деталей, поэтому искажения оказываются практически незаметными.

5. Яркостный сигнал передается непрерывно в полном спектре частот, а цветоразностные сигналы R - Yи В - Y - поочередно. Цветовая информация снимается только с половины строк, что ухудшает разрешающую способность в поперечном направлении для окрашенных деталей. В то же время четкость по вертикали для яркостного сигнала не изменяется по сравнению с обычной черно-белой системой.

Система СЕКАМ является системой с последовательной передачей сигналов цветности и запоминанием их на длительность строки в приемнике. В приемнике восстанавливается одновременность цветоразностных сигналов и используется пространственное смешение цветов на экране масочного кинескопа. Система совместима с обычным черно-белым телевидением, так как базируется на соответствующем стандарте и обеспечивает непрерывную передачу и прием яркостного сигнала в полной полосе частот. Применение ЧМ несколько улучшает помехоустойчивость при передаче цветоразностных сигналов по протяженным каналам связи. В этом случае снижается влияние неравномерности АЧХ тракта, дифференциально-амплитудных искажений и эхосигналов на качество изображения. Это объясняется тем, что в приемнике перед частотными детекторами включены амплитудные ограничители (на рис.2 не показаны). Фазовые искажения в тракте передачи также не оказывают большого влияния на качество изображения (на цветность крупных деталей), так как используются мгновенные значения частот.

Кодирующее устройство

Рассмотрим подробнее кодирующее устройство. И построим его блоки в среде «Workbench», каждый блок по отдельности, и посмотрим как себя ведет сигнал проходя блоки .Упрощенная функциональная схема кодирующего устройства СЕКАМ приведена на рис.4. На передающие телевизионные трубки (плюмбиконы, глетиконы) проецируются цветоделенные изображения R, G, В. Сигналы E_R, E_Gи Е_вусиливаются и подвергаются гамма-коррекции. В результате получаем сигналы

E_R^’=b_R * E_R^g

E_B^’=b_B * E_B^g

E_G^’=b_G * E_R^g

Рис. 4. Упрощенная функциональная схема кодирующего устройства СЕКАМ

Блок матрицы и гамма коррекции.

Эти сигналы поступают на матрицу, с помощью которой формируются яркостный сигнал E_Y^’= 0.30E_R^’+ 0.59E_G^’+ 0.11E_B^’.

Все основные параметры яркостного сигнала полностью соответствуют ГОСТ 7845-79. Для системы СЕКАМ предъявляются жесткие требования к стабильности частоты разложения по строкам. Длительности любых двух соседних строк в одном поле или в двух смежных полях не должны различаться более чем на 32 нс, т.е. более чем на половину длительности одного элемента разложения. В соответствии с этим частота строчной развертки F_x =15 625 ± 0,016 Гц.

Низкочастотные предискажения

В каналах (R - Y) и (В - Y)осуществляется предварительная низкочастотная коррекция цветоразностных сигналов путем пропускания их через цепь, коэффициент передачи которой в децибелах

|A_НЧ(f)| = 10 lg((1+(f/f₁)² / (1+(f/3f₁)²)

где f — текущая частота, кГц; f₁ = 85 кГц.

Эта коррекция называется низкочастотной, так как она производится в первичном спектре цветоразностных сигналов.

Электронный коммутатор ЭK₁ управляется коммутирующими импульсами с частотой 0,5F_X. После него цветоразностные сигналы ограничиваются по спектру с помощью фильтра нижних частот с полосой пропускания 0... 1,5 МГц. Этот фильтр обеспечивает затухание 3 дБ на частоте 1,3 МГц и не менее 30 дБ на частотах 3,0 МГц и выше. График номинального результирующего коэффициента передачи цепи низкочастотной коррекции и фильтра ограничения спектра цветоразностных сигналов .

Предыскажения цветоразностных сигналов заключаются в подъеме высокочастотных составляющих спектра, которые способствуют улучшению величины отношения сигнал-помеха в приемнике.

С учетом работы ЭК₁ (последовательной передачей цветоразностных сигналов) цветное изображение передается за четыре поля, т.е. за два кадра.

С выхода фильтра сигналы (см. рис.4) D'_rи D'_Bпоочередно поступают на ЧМ генератор. Во время гасящих импульсов сигналы D'_R =D^’_B=0 иЧМ генератор вырабатывает немодулированные колебания, частота которых стабилизируется кварцевыми генераторами опорных частот f_QRили f_0B, подключаемых с помощью ЭК₂. При этом используется схема автоматической

Рис. 6. Полосы частот, занимаемые яркостным сигналом и сигналами цветности подстройки частоты и фазы (ФАПЧ).

Этот электронный коммутатор управляется теми же коммутирующими импульсами, что и ЭК₁.

Использование двух поднесущих частот f_QRи f_0B для передачи сигналов цветности повышает помехоустойчивость при приеме. Номинальные значения центральных частот (частот покоя) цветовых поднесущих для строк с сигналом

D'_Rf_QR= 282, F_x= 4406,25 кГц, для строк с сигналом D'_Bf_QB = 272, F_x= 4250,0 кГц.

Девиация частоты цветовой поднесущей в строках с сигналом

D'_RDf_R = ± 280 кГц при D'_R= ± 1,0,

D'_BDf_B= ±230 кГц при D'_B= ± 1,0.

Получающийся индекс модуляции (отношение максимальной девиации частоты к наивысшей частоте модулирующего сигнала) оказывается меньше 0,5. Поэтому спектр ЧМ сигнала практически не отличается от спектра при AM. Полосы частот, занимаемые яркостным сигналом и сигналом цветности, показаны на рис. 6.

Рис. 7. Модуляционные характеристики передачи сигналов цветности: а - Df_R; б - Df_B

После генератора ЧМ осуществляются предыскажения ЧМ сигналов (высокочастотные предыскажения), которые создают подъем амплитуд боковых колебаний сигнала относительно поднесущей при большой девиации частоты. Это улучшает отношение сигнал-помеха в приемнике для пурпурного, красного и синего цветов, имеющих относительно небольшую яркость и наиболее заметные шумы.

Предварительная амплитудная высокочастотная коррекция обеспечивается схемой, модуль коэффициента передачи которой

|A_ВЧ(f^‘)| = ((1+(16f^‘)² / (1+(16f^‘)²)^0.5

где f^’= f/f₀ – f₀/fпри f₀ = 4286 кГц

На графике высокочастотной предварительной коррекции (рис. 8) отмечены поднесущие частоты f_0R и f_0B. При пользовании этим графиком для получения амплитуд сигналов значения

f – f₀ = D'_RDf_Rиf – f₀ = D'_BDf_B

нужно откладывать от частот f_QRи f_QBсоответственно.

Полный размах цветовой поднесущей на частоте минимума коэффициента

Рис. 8. График высокочастотной предварительной коррекции передачи цепи предварительной высокочастотной коррекции должен составлять 23 ±2,5% размаха сигнала яркости от уровня гашения до уровня белого.

Используя график рис. 8, нетрудно получить

A_{R -Y}= 0,115*1,33 = 0,153; А_{B -Y}= 0,115 *1,035 = 0,119.

С выхода цепи предварительной высокочастотной коррекции ЧМ сигналы поступают на усилитель-ограничитель (на рис. 4 не показан), а затем на устройство перемены фазы. Колебания с поднесущими частотами f_QR и f_QBсоздают на экране черно-белого телевизора своеобразный рисунок (сетку), что ухудшает совместимость. Через две строки на третью и в каждом поле изменяют фазы этих колебаний на 180°, что значительно снижает заметность колебаний поднесущей частоты на экране кинескопа. Устройство перемены фазы управляется строчными и кадровыми синхронизирующими импульсами.

Рассмотрим канал сигнала яркости (см. рис.4) . После матрицы сигнал Еу усиливается и поступает на смеситель 1, где в него замешиваются импульсы синхронизации. Линия задержки (0,4 мкс) предназначена для согласования во времени сигналов яркости и цветности. Ошибка в согласовании не должна превышать ± 40 нc. На выходе смесителя 2 получаем полный цветовой ТВ сигнал, поступающий на радиопередатчик.