ДИПЛОМНАЯ РАБОТА КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ SECAM Руководитель

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ SECAM Руководитель : Щепин В. М. Выполнил Глазков А. С. студент группы РРТ-711 ПОЛЬЗУЙТЕСЬ ТОЛЬКО МЫШЬЮ!

СОДЕРЖАНИЕ 1. ВВЕДЕНИЕ 2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СИСТЕМЫ SECAM 3. УПРОЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОДЕРА SECAM 4. КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО МА-217 5. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОДИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА МА-217 6. ТЕСТОВАЯ ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ 7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ Разработка системы SECAM была начата во Франции в 50 -х годах. В 1965 -1966 гг. при сотрудничестве с советскими специалистами система была доработана. С октября 1967 г. в СССР и во Франции было начато регулярное вещание по системе SECAM в процессе своего развития неоднократно видоизменялась. Всего насчитывается шесть вариантов этой системы с частотной модуляцией. В системе SECAM применяется частотная модуляция поднесущей сигналами цветности. Цветовая поднесущая вместе с двумя боковыми полосами для уменьшения заметности помех располагается в высоко-частотной части спектра сигнала яркости. Для этого , чтобы уместить цветовую информацию в отведённом для неё участке частотного диапазона , сигналы Er-y и Eb-y передаются в сокращённой полосе частот.

Система SECAM совместима с системой чёрно-белого телевидения число строк 625, частота полей 50 Гц, разнос несущих изображения и звука 6, 5 МГц. Кодирующее устройство предназначено для формирования из видеосигналов, поступающих с камеры, полного цветового сигнала. Полный цветовой телевизионный сигнал на выходе кодирующего устройства включает сигналы: яркости, цветности, цветовой синхронизации, синхронизации развертывающих устройств приёмника, гасящие импульсы.

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СИСТЕМЫ SECAM В системе SECAM передаются три сигнала: яркости EY и два цветоразностных ER-Y ` и EB-Y`. В отличие от других систем в SECAM в течение каждого строчного интервала передается только один из цветоразностных сигналов, которые поступают в канал передачи поочередно. Информация о цвете передается внутри спектра яркостного сигнала на двух частотномодулированных поднесущих fo. R = 4, 406 МГц и fo. B = 4, 25 МГц. U fo. R fo. B 4, 25 4, 406 6, 0 3, 0 Рис. 1. Сигнал ПЦТС F, МГц

УПРОЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОДЕРА SECAM. Гасящие и синхронизирующие импульсы ER E R` УСИ EG E G` УСИ EB E Y` E B` УСИ М А Т Р И Ц А DR Σ ФНП ЛЗ К модулятору передатчика Σ ПП Импульсы гашения поднесущей Σ АО 1 ЭК 1 ФВП ФИ φ0 ° φ90° d. R DB ФНП Σ АО 2 d. B АО 3 ЧМ ЭК 2 PLAY ТПЗ КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО МА-217 Коммутирующие импульсы for fo. B Для более подробного изучения схемы выберите необходимый блок

ПОЛЬЗУЙТЕСЬ ТОЛЬКО МЫШЬЮ !!! НАЗАД! НАЖМИ МЕНЯ !

ГАММА-КОРРЕКТОР После УСИ все три сигнала Er, Eg и Eb поступают на гаммакорректор, где подвергаются нелинейным предыскажениям , предназначенным скомпенсировать нелинейность модуляционных характеристик электронных прожекторов приемных трубок. Гамма-корректор имеет характеристику обратную модуляционной характеристике кинескопа. После гамма-корректора сигналы принято обозначать со ` т. е. Er`, Eg` и Eb`. I I γ КОРРЕКТОР U U ПОСМОТРЕТЬ ФОРМЫ СИГНАЛОВ

КОДИРУЮЩАЯ МАТРИЦА В матричной схеме из первичных сигналов Er`, Eg` и Eb` формируются сигнал яркости Ey`=0, 30 Er` + 0, 59 Eg` + 0, 11 Eb` и цветоразностные сигналы ER-Y ` =0, 70 Er` - 0, 59 Eg` - 0, 11 Eb` и EB-Y` = -0, 30 Er`- 0, 59 Eg` + 0, 89 Eb` , которые затем преобразуются в сигналы DR` и DB` они соответственно равны DR` = -1, 9 ER-Y ` и DB` = +1, 5 EB-Y`. Коэффициенты -1, 9 и +1, 5 называются коэффициентами компрессии. Выбор этих коэффициентов обусловлен стремлением увеличить помехозащищенность сигнала цветности и улучшить совместимость системы SECAM. Помехоустойчивость ЧМ сигнала , каковым является сигнал цветности, напрямую связан с девиацией, которая в свою очередь зависит от амплитуды модулирующего колебания. Так как амплитуда в максимуме сигнала ER-Y ` составляет 0, 7 , а EB-Y` 0, 89, то ЧМ сигнал ER-Y ` уступает по помехозащищенности сигналу EB-Y`.

Для выравнивания условий передачи сигналов выбрали коэффициенты компрессии для DR` -1, 9 , а для DB` +1, 5. Действительно, для красного и голубого цветов сигнал DR` = -1, 9(± 0, 7)=± 1; для синего и желтого цветов сигнал DB` = 1, 5(± 0, 89)=± 1. Этим значениям сигналов DR` и DB` будет соответствовать так называемая номинальная девиация поднесущей частоты. Знаком “-” , перед коэффициентом компрессии в сигнале DR` , изменяют полярность сигнала ER-Y ` , чтобы в среднем в обеих строках преобладала отрицательная девиация частоты, что повышает устойчивость к ограничению верхней боковой полосы сигнала цветности, а также улучшается совместимость. ПОСМОТРЕТЬ ФОРМЫ СИГНАЛОВ

ФИЛЬТР НИЗКОЧАСТОТНЫХ ПРЕДЫСКАЖЕНИЙ В фильтре низкочастотных предыскажений (ФНП) цветоразностные сигналы DR` и DB` подвергаются линейной коррекции с подъемом на верхних частотах, т. е. уровни высокочастотных составляющих повышаются относительно уровней низкочастотных составляющих. В результате этого на крутых участках сигналов(цветовых переходах) появляются своеобразные выбросы напряжения, которые почти втрое могут превысить первоначальный уровень. Также в ФНП, последовательно с цепью НЧ предыскажений в кодере, для ограничения полосы пропускания цветоразностных сигналов до значения 1, 5 МГц включается ФНЧ. АЧХ ФНП

СУММАТОР После фильтра низкочастотных предыскажений (ФНП) сигналы DR` и DB` поступают на сумматор, где в них во время обратного хода по кадру замешиваются сигналы цветовой синхронизации d. R и d. B. Сигнал цветовой синхронизации формируется из серии 9 импульсов d. R и d. B трапецеидальной формы, замешиваемых в сигналы DR` и DB` с 7 по 15 строку одного поля и с 320 -й по 328 -ю строку второго.

АМПЛИТУДНЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ После фильтра низкочастотных предыскажений (ФНП) на крутых участках сигналов DR` и DB` (цветовых переходах) появляются своеобразные выбросы напряжения, которые почти втрое могут превысить первоначальный уровень. Поэтому цветоразностные сигналы поступают на амплитудный ограничитель, в котором ограничиваются выбросы. Также чтобы девиация частот поднесущих не выходила за допустимые пределы (± 350 к. Гц), сигналы DR` и DB` а также введенные в их состав на сумматорах С 1 и С 2 сигналы цветовой синхронизации dr и db до модуляции поднесущих ограничиваются по амплитуде.

ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР Дальнейшая обработка и передача сигналов DR` и DB` осуществляется поочередно, с частотой строк, реализуемой электронным коммутатором, который поочередно(через строку) подает их к частотному модулятору. Последний переключается симметричными прямоугольными импульсами(меандром), частота которого в 2 раза ниже частоты переключения , т. е. равна f. Z / 2. Параллельно на второй электронный коммутатор ЭК 2 в такой же последовательности подаются соответствующие поднесущие f 0 R или f 0 B , которые он поочередно подключает к частотному модулятору.

ЧАСТОТНЫЙ МОДУЛЯТОР Основной особенностью частотного модулятора (ЧМ ) в системе SECAM является , во-первых, модуляция сигналами DR` и DB` двух отличающихся по частоте поднесущих, во-вторых, необходимость поддержания с высокой степенью точности номинальных значений поднесущих (f. R= 4406, 25± 2 к. Гц; f. B= 4250 ± 2 к. Гц ). Обычно в качестве модулятора используют генератор с самовозбуждением, обеспечивающий достаточно хорошую стабильность начальной частоты ( в момент его включения ) и линейность модуляционной характеристики. Автоподстройка частоты и фазы колебаний модулятора по опорным частотам производится во время обратного хода по строке, когда модулирующие цветоразностные сигналы равны нулю. Напряжение смещения подается с частотой f. Z / 2.

ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР Коммутатор поднесущих работает синхронно с коммутатором сигналов DR` и DB` и управляется также от генератора с частотой f. Z / 2. На его входы подаются сигналы с частотой поднесущих (f. R= 4406, 25± 2 к. Гц; f. B= 4250, 0 ± 2 к. Гц ) от эталонных генераторов.

АМПЛИТУДНЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ После модулятора у частотно-модулированных цветоразностных сигналов может наблюдаться паразитная амплитудная модуляция. Для её устранения на выходе ЧМ ставится амплитудный ограничитель.

ФАЗОИНВЕРТОР Фазоинвертор изменяет фазу сигнала на противоположную (на 180°) в каждом втором поле и каждой третьей строке развертки, с целью уменьшения заметности поднесущей на изображении. Минимальная заметность поднесущей в изображении достигается при жесткой связи частоты поднесущей с частотами разверток. В SECAM, так как частота поднесущей вследствие частотной модуляции непостоянна и никак не может быть связана с частотой разверток, этот метод неприемлем. Поэтому для решения проблемы фазу колебания поднесущей в каждой строке меняют по определенному закону. Этот прием называется методом коммутации фазы.

ФИЛЬТР ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ПРЕДЫСКАЖЕНИЙ В результате высокочастотных предыскажений размах сигналов цветности становится зависимым от частоты. Цепи предыскажений обычно представляют собой частотно-зависимые делители, одним из плечей которых является последовательный или параллельный контур с резонансной частотой f 0= 4, 286 МГц. Добротность контуров Q=16, отношение R/R 1= 11, 7. Цепь ВЧ предыскажений и АЧХ R AВЧ(f), д. Б 12 R 1 L C f , МГц 3, 7 4, 3 4, 9

ЦЕПЬ ПОДАВЛЕНИЯ ПОДНЕСУЩЕЙ Подавление поднесущей осуществляется с помощью импульсов, формируемых генератором управляющих импульсов. Подавление необходимо для того, чтобы колебания поднесущих частот не наложились на синхронизирующие импульсы приемника. Поэтому оно производится во время кадровых гасящих импульсов.

СУММАТОР Окончательно сформированный сигнал цветности поступает на сумматор, где складывается с сигналами яркости и синхронизации приемника. На выходе сумматора получается полный цветной телевизионный сигнал (ПЦТС) системы SECAM , форма которого представляет собой ступеньки уровней сигнала яркости, на которых размещены пакеты предыскаженных частотно-модулированных поднесущих. U fo. B fo. R 4, 25 4, 406 3, 0 6, 0 Рис. 2. Сигнал ПЦТС F, МГц

СУММАТОР В нём в сигнал яркости замешиваются гасящие и синхронизирующие импульсы.

ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ Вследствие того, что цветоразностные сигналы проходят более сложную обработку, чем сигнал яркости , в канал яркости ставят широкополосную линию задержки. Она задерживает сигнал яркости на 0, 4… 0, 7 мкс , тем самым выравнивая во времени широкополосный сигнал яркости и относительно узкополосный сигнал цветности.

КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО МА-217 Кодирующее устройство МА-217 предназначено для формирования полного сигнала цветного телевидения SECAM-IIIB. Оно может работать как с трехсигнальным, так и с четырехсигнальным датчиком. Для работы блока на вход необходимо подать сигнал синхронизации приемников ССП отрицательной полярности размахом не менее 2 В; сигнал смеси гасящих импульсов; строчные синхроимпульсы; кадровые синхроимпульсы длительностью 7, 5 Н. При этом с выходов кодирующего устройства снимается полный сигнал цветного телевидения системы SECAM-IIIB , сигнал синхронизации приемников; сигнал скоммутированных поднесущих; импульс выделения сигнала опознавания длительностью 9 Н. В устройстве можно выбирать входы, с которых подаются сигналы - это могут быть рабочие входы Г 1…Г 4, либо контрольные Г 5…Г 7, куда подается сигнал цветных полос от ГЦП.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОДИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА МА-217 MB 480 ОСНОВНЫЕ РАБОЧИЕ ВХОДЫ Г 4 Г 3 Г 2 Г 1 MB 488 MB 479 MB 453 MB 454 MB 455 MB 481 Выход Г 7 Г 6 Г 5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВХОДЫ MB 451 ТПЗ

ПЛАТА МАТРИЦ MB-478 Плата матриц МВ-478 предназначена для формирования сигнала яркости EY` и цветоразностных сигналов DR` и DB` в соответствии со стандартом системы SECAM-IIIB. Выбранные сигналы подаются на матрицы. Сигнал яркости проходит схему коррекции перекрестных искажений яркостьцветность и поступает на выход. Сигналы DR` и DB` суммируются с сигналами опознавания, подвергаются низкочастотной предкоррекции, и также поступают на выход.

БЛОК НИЗКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ ЦВЕТНОСТИ MB-479 Блок низкочастотных сигналов цветности MB-479 предназначен для формирования низкочастотного сигнала цветности в соответствии с нормами системы ЦТ SECAM-IIIB. В блоке происходит формирование строчной последовательности сигналов DR`DB` , ограничение спектра с помощью фильтра нижних частот, двустороннее амплитудное ограничение уровня сигнала.

ПЛАТА ЧАСТОТНОГО МОДУЛЯТОРА MB-453 Плата частотного модулятора MB-453 предназначена для формирования частотно-модулированного сигнала в соответствии с нормами системы ЦТ SECAM-IIIB. Стабильность генерируемой частоты определяется схемой автоматической подстройки фазы (АПФ), состоящей из трех блоков: МВ-453, МВ-454 и МВ-451. Генерируемые колебания с блока МВ-453 поступают на блок МВ 454, где происходит сравнение генерируемых колебаний с кварцованными поднесущими частотами FOR= 4, 40625 МГц и FOB= 4, 250 МГц, которые формируются в блоке МВ-451 возбуждением кварцевых резонаторов импульсом частоты строк. В результате сравнения вырабатывается разностный сигнал ошибки (сигнал АПФ), который возвращается на плату МВ-453 и через цепь фиксации уровня подводится к частотному модулятору, подстраивая частоту генерируемых колебаний.

ПЛАТА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ ФАЗЫ MB-454 Плата автоматической подстройки фазы MB-454 предназначена для стабилизации генерируемых частотным модулятором частот покоя, соответствующих значениям: 4406, 25± 2 и 4250, 0± к. Гц.

БЛОК ОПОРНЫХ ПОДНЕСУЩИХ ЧАСТОТ MB-451 Блок опорных поднесущих частот MB-451 предназначен для формирования двух высокостабильных сигналов поднесущих частот FOR= 4406, 25± 0, 3 к. Гц и FOB= 4250, 0 ± 0, 3 к. Гц размахом 1, 5 В, обеспечивающих с помощью схемы автоматической подстройки фазы требуемую стабильность колебаний, генерируемых частотным модулятором.

ПЛАТА ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА MB-455 Плата частотно-модулированного сигнала MB-455 предназначена для выполнения следующих функций преобразования ЧМ сигнала: амплитудного ограничения; коммутации фазы сигнала в начале и конце каждой третьей строки и в каждом поле; ограничения спектра частот; введения высокочастотной предкоррекции; подавления поднесущих частот на строчных и кадровых гасящих импульсах.

ПЛАТА ПОЛНОГО СИГНАЛА MB-481 Плата полного сигнала MB-481 предназначена для временной задержки сигнала яркости EY` и его линейного смешивания с сигналами частотно-модулированной поднесущей, синхронизации и распределения полного сигнала ЦТ на 7 выходов. Для совмещения во времени яркостного сигнала и сигнала цветности, соответствующих одному и тому же цветовому переходу, в канале яркости платы МВ-481 предусмотрены линии задержки (~ 1 мкс), через которые проходит сигнал яркости прежде чем поступить на смеситель.

БЛОК ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ MB-480 Блок формирования импульсов MB-480 предназначен для формирования, усиления и временной задержки служебных импульсов синхронизации приемников, обеспечивающих работу кодирующего устройства МА-217.

БЛОК СИГНАЛОВ ОПОЗНАВАНИЯ MB-488 Блок сигналов опознавания MB-488 предназначен для формирования сигнала опознавания, а также импульсов вычеркивания, выделения сигналов опознавания 9 Н, кадровых гасящих импульсов 25 Н.

ТПЗ Сейчас вам будет задан ряд вопросов с вариантами ответов. Вы должны прочитать вопрос и мышью нажать на правильный ответ. Если ответ правильный, ВЫ перейдете к следующему вопросу, если нет, то нужно найти правильный ответ. ВНИМАНИЕ!Пользуйтесь ТОЛЬКО мышью!

ПОЛЬЗУЙТЕСЬ ТОЛЬКО МЫШЬЮ !!! НАЗАД! НАЖМИ МЕНЯ !

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 Джаконии В. Е. Телевидение. -М. : Радио и связь. 1997 2 Ельяшкевич С. А. Цветные стационарные телевизоры и их ремонт. -М. : Радио и связь. 1990 3 Самойлов В. Ф. , Хломой Б. П. Основы цветного телевидения. - М. : Радио и связь. 1982 4 Самойлов В. Ф. , Хромой Б. П. Телевидение. -М. : Связь. 1975 5 Блиндер Е. М. , Фурман С. Л. Телевидение. Учебник для техникумов. -М. : Радио и связь 1984