Автоматизированные системы обработки информации и управления

современных телевизорах. Если вышел из строя генератор кадровой развертки,

на экране видна одна горизонтальная ярко светящаяся линия: все строки

сливаются в одну. Если же отказал генератор строчной развертки, на экране

ничего не видно: вместе со строчной разверткой прекратилось и питание

кинескопа высоким напряжением.

Требования, предъявляемые при разработке к цветному телевидению

К вещательным системам цветного телевидения предъявляются следующие

основные требования:

1) Высокое качество цветного изображения, определяемое как точностью

воспроизведения яркостей любых двух соседних точек передаваемого объекта,

так и точностью воспроизведения цветности деталей объекта;

2) Совместимость с вещательной системой черно-белого телевидения. (Под

совместимостью понимается возможность принимать на черно-белых

телевизионных приемниках цветную программу в черно-белом виде и на цветных

– черно-белую программу в черно-белом виде, без какой бы то ни было

перестройки приемников.) В связи с широким развитием сети черно-белого

телевизионного вещания и наличием у населения большого числа черно-белых

телевизионных приемников это требование имеет важное значение;

3) Относительная простота цветного телевизионного приемника при его

надежности и доступной для населения стоимости;

4) Передача цветного изображения в стандартной (8,0 МГц) полосе

частот, отведенной для черно-белого телевидения (это требование обусловлено

широким развитием сети телевизионного вещания и возникшей в связи с этим

«теснотой» в эфире);

5) Перспективность вещательной цветной системы с точки зрения ее

дальнейшего развития;

6) Возможность обмена программами с другими странами.

При построении вещательной системы цветного телевидения во всех

странах мира за основу была принята одновременная система, в которой учтены

все новейшие достижения в области статистических методов связи и

особенности зрительного восприятия мелких цветных деталей.

Примечание:

В одновременной цветной телевизионной системе вся цветовая информация

передается одновременно в отличие от последовательной, в которой информация

о каждом цвете (красном, синем и зеленом) передается последовательно.

Для получения на приемной стороне цветного изображения в общем случае

необходимо по каналу связи передать четыре сигнала: яркостный (У),

полностью совместимый с сигналом черно-белого телевидения, и три сигнала

(красный, синий, зеленый), несущие информацию о цвете объекта.

Однако за счет рационального преобразования этих сигналов передают, по

каналу связи вместо четырех три информации (яркостный и два сигнала

цветности), получая недостающую информацию о третьем (зеленом) цвете на

месте приема путем обратного преобразования сигналов.

Основной проблемой при внедрении цветного телевидения являлось

создание надежного и достаточно простого в управлении цветного

телевизионного приемника доступной стоимости, обеспечивающего изображение с

высоким качеством цветопередачи. Поэтому выбор типа системы цветного

телевидения для вещания имел большое значение.

В шестидесятые годы в СССР и Европе велись работы по сравнению

нескольких систем цветного телевидения. Выбор производился в основном между

одновременно совместимыми системами цветного телевидения: американской с

квадратурной модуляцией NTSC (National Television System Committee –

Национальный комитет телевизионных систем), французской SECAM (Seguentiel a

memare – последовательная с памятью) и немецкой PAL (Phase Alternation Line

– со строчно-переменной фазой).

Во всех этих системах используется широкополосный монохромный

(яркостный) сигнал, а добавочная цветная информация передается на

поднесущей (поднесущих), расположенный в спектре монохромного сигнала.

Различия заключается в способах модуляции поднесущих (квадратурная или

частотная).

Структурная схема цветного телевизионного приемника

Любой цвет можно получить комбинацией трех основных цветов - красный,

зеленый и синий. В телевидении их обозначают начальными буквами

соответствующих английских слов. R (red), G (green), В (blue). Желтый -

например, получается при смешении красного и зеленого (аналогично монитору

Рис. 5.1.7) . Таким образом, самая простая система цветного телевидения

должна предусматривать передачу одновременно трех изображений: красного,

зеленого и синего.

Для передачи цветовых сигналов воспользовались принципом кино, т.е.

передача красного, зеленого и голубого изображения поочередно. Такая

система цветного телевидения была разработана и даже испытывалась в 50-х

годах. Перед телекамерой и перед экраном черно - белого кинескопа

устанавливали вращающиеся диски с прозрачными цветными секторами -

светофильтрами. Диски вращались синхронно, и для стабилизации их вращения

служила специальная система.

Недостатки: - Картинки получались мелкими;

- Создавался шум быстро вращающегося диска;

- Высокая запыленность.

Во всем мире начались поиски и разработки новых - совместимых систем

цветного телевидения.

Таких систем сейчас используется три: NTSC (НТСЦ), PAL (ПАЛ), SECAM

(СЕКАМ). Она полностью совместима, т. е. цветная телепередача принимается

черно-белым телевизионным приемником как черно-белая, а черно-белую

передачу можно смотреть и с помощью цветного телевизора, но без цвета.

В системе SECAM сигналы, передаются не три основных цвета, а их

комбинации:

- Яркостный сигнал - EY. Он является суммой

цветовых сигналов красного, ER, зеленого EG и

синего EB;

- Цветоразностные сигналы R-Y, G-Y, и B-Y. Они

несут информацию только о цвете передаваемого

изображения.

Передавать все четыре сигнала (яркости и три цветоразностных) нет

необходимости, поскольку третий сигнал цветности EG-Y можно сформировать в

телевизоре из сигналов ER-Y и EB-Y. Это делается в так называемом матричном

устройстве, в котором в определенной пропорции складываются принятые

сигналы ER-Y и EB-Y. В результате получается сигнал – EG-Y, у которого

остается лишь инвертировать полярность, чтобы получить третий

цветоразностный сигнал EG-Y. Затем из имеющихся трех сигналов вычитается

яркостный сигнал EY, и образуются исходные цветовые сигналы ER, EG, EB. Они

и подаются на управляющие электроды кинескопа.

[pic]

Рис. 5.1.7. Система цветного телевидения SECAM (приемная часть):

1 - приемник; 2 - фильтр сигнала; 3 - линия задержки; 4 - фильтр

цветоразностных сигналов; 5-фильтр R-Y и B-Y; 6-линия задержки; 7 -

электронный коммутатор; 8 - амплитудный селектор; 9-частотный детектор

сигнала R-Y; 10 - частотный детектор сигнала B-Y; 11, 12 - корректирующий

блок; 13-матрица; 14-кинескоп

Три цветоразностных сигнала подают на управляющие электроды трех

электронных “пушек” кинескопа, а яркостный сигнал - на его общий катод.

Таким образом, необходимо передавать кроме яркостного лишь два сигнала

цветности.

Итак, в цветном телевизоре нужен новый блок-блок цветности. В этом

блоке выделяются цветовые поднесущие, детектируются, а из

продетектированных сигналов получаются с помощью матричной схемы сигналы

цветности ER, EG, EB. Сигналы цветности передают через строку: в течение

одной строки сигнал ER-Y, а в течение другой EB-Y. Для компенсации

запаздывания цветоразностного сигнала вводят специальную линию задержки на

время, равное времени передачи одной строки - 64 мкс.

Однако, время задержки сигнала в цепях телевизионного приемника

обратно пропорционально полосе пропускания. Следовательно, широкополосный

сигнал яркостного канала проходит через цепи приемника быстрее, чем

сравнительно узкополосные сигналы яркости. Если задержку сигналов яркости

не скомпенсировать, то на экране цветного телевизора можно увидеть довольно

любопытные эпизоды.

Например:

Ярко-рыжий лев прыгнул из одного угла экрана в другой, но прыгнул

черно-белым, а его ярко-рыжая шевелюра прыгнула вслед за ним с некоторым

опозданием. Иначе, “смазывание” цветов на движущемся изображении будет

заметным. Для компенсации этого явления в канал яркости цветного телевизора

вводят еще одну линию задержки.

3 Цветной кинескоп

Одно из самых главных элементов телевизора является устройство

цветного кинескопа, поскольку именно он окончательно формирует цветное

изображение. Цветной кинескоп имеет три катода и соответственно три

электронных прожектора. Сфокусированные ими три электронных луча

направляются на экран под некоторым углом друг к другу и попадают на маску.

[pic]

Рис. 5.1.8. Устройство цветного кинескопа

Маска (Рис. 5.1.8, Рис. 5.1.9) представляет собой тонкий металлический

лист, установленный перед самым экраном. В маске имеются отверстия

диаметром 0,25 мм. Число их огромно: 550000.

[pic]

Рис. 5.1.9. Масочный кинескоп

Люминофор цветного кинескопа выполнен в виде мозаики из более чем

полутора миллионов зернышек люминофоров красного, зеленого и синего

свечения (R, G, B), причем расположены эти зернышки в строгом порядке

позади отверстий маски.

Три луча от трех “прожекторов” направлены под некоторым углом друг к

другу. Пройдя сквозь отверстие в маске, они попадают на три зернышка

люминофора. То же повторяется, когда лучи при развертке переместятся к

соседнему отверстию. И так далее. В результате каждый из лучей вызывает

свечение экрана только своим, определенным цветом. Сигнал яркостного канала

из приемника подается на все три катода кинескопа и модулирует яркость всех

трех лучей. Так формируется черно-белое изображение. А сигналы цветности из

блока цветности подаются на управляющие электроды (сетки) трех электронных

прожекторов и как бы “раскрашивают” изображение.

Недостатки масочного цветной кинескопа:

- Недостаточная яркость и сочность цветов

изображения, так как площадь отверстий маски

мала по сравнению с площадью всего экрана.

- Требует более мощного источника питания.

Были разработаны планарные кинескопы. В них три электронных прожектора

расположены в один ряд. Маска заменена системой тонких проволок,

расположенных перед экраном и своим электрическим полем, “распределяющим”

лучи по цветным вертикальным полоскам люминофора. Яркость экрана такого

кинескопа получается выше, а энергопотребление меньше. Но тонкие проволоки

цветоделительной сетки можно закрепить лишь в натянутом состоянии:

следовательно, экран должен быть плоским. В небольших по размерам

кинескопах это еще возможно, но в больших кинескопах экран должен быть

выпуклым, чтобы противостоять давлению окружающего воздуха, ведь внутри

кинескопа вакуум. Сила атмосферного давления на экран домашнего телевизора

достигает двух-трех тонн. Около выпуклого экрана размещают теневую маску с

удлиненными отверстиями, площадь которых составляет значительную часть

общей площади маски. За каждым щелевидным отверстием в маске расположены

три полоски люминофоров красного, зеленого и синего свечения на экране. Вся

триада образует один элемент изображения. Благодаря штриховой структуре

экрана неточность установки лучей по вертикали мало влияет на качество

изображения,

[pic]

Рис. 5.1.10. Планарный кинескоп

Большой проблемой в цветных кинескопах является сведение лучей. Если

первоначальной регулировкой удалось добиться точного попадания трех лучей в

одно отверстие маски в центре экрана, то вряд ли это получится на его

краях. Для сведения лучей на всей площади экрана устанавливают

дополнительные электромагниты динамического сведения, питаемые током

специально подобранной формы. В современных планарных кинескопах (Рис.

5.1.10) используют самосведение лучей, осуществляемое специально

сконструированной отклоняющей системой с неравномерным (астигматическим)

магнитным полем. В новейших конструкциях и постоянный магнит статического

сведения расположен в колбе трубки. Он намагничивается лишь однажды, при

заводской регулировке кинескопа. Все эти меры заметно упрощают

телевизионный приемник и повышают качество цветного изображения. Телевизоры

нового поколения с планарным кинескопом совсем не имеют электронных ламп.

Они собраны только на полупроводниковых приборах. А нельзя ли вообще

избавиться и от последнего электровакуумного прибора-кинескопа?

4 Система телетекста

Телетекст – это информационная система для массового пользователя,

обеспечивающая передачу владельцам телевизоров самой различной информации

дополнительно к обычным телевизионным программам.

Разработка принципов работы таких систем, формирования и передачи

сигналов в них, конструкций передающих и приемных устройств началась еще в

60-х годах почти одновременно в Англии, Франции и ФРГ. Наиболее

рациональным оказался вариант, предложенный английской корпорацией ВВС, и

он в настоящее время используется в качестве общемирового стандарта WST

(World System Teletext – всемирная система телетекста). Французская система

Antiope нашла лишь ограниченное применение.

Алгоритм получения информации в системе ТХТ

Информация, передаваемая по стандарту WST, может быть текстовой или

графической. Она формируется на телецентре в виде страниц, пронумерованных

от 100-й по 899-ю и сгруппированных в так называемые журналы. Каждый из них

посвящен определенной теме, например, спорту, экономике или др. В нем –

около ста страниц. Первая страница содержит оглавление (перечень разделов

журнала). Как правило, раздел, например расписание поездов, состоит из

нескольких страниц.

Для получения информации из системы телетекста (ТХТ) владелец

телевизора должен настроить его на программу, ведущую такую передачу, и,

переключившись на прием сигналов ТХТ, вызвать страницу 100 с перечнем

журналов. Затем, выбрав и вызвав нужный журнал, просмотреть его оглавление

и вызвать желаемый раздел на экран телевизора для просмотра. Таков общий

алгоритм получения информации в системе ТХТ.

Варианты реализации ТХТ

Существует несколько вариантов реализации ТХТ:

- Режим LIST, требующий выполнения всех указанных шагов

- Режим FAST, с упрощенной процедурой:

- Режим FLOF, (быстрый, удобный телетекст),– одна функция для всех

уровней, что в переводе означает – (вызов всех страниц одной

кнопкой)

- Режим TOP (Table of Pages – список страниц)

- В некоторых регионах используют мало распространенные системы

Antiope, Safari, Spanish Teletext.

Основные различия между этими режимами состоят в характере связи между

страницами и в способе их поиска.

В режимах LIST и ТОР такой связи нет, страницы самостоятельны и

вызываются по их номерам. Правда, если вызвана одна из страниц

многостраничного раздела, вместе с ней выводится на экран сообщение о

наличии продолжения и числе страниц.

Разница между режимами LIST и ТОР состоит в том, что в режиме LIST для

вызова страницы нужно набрать ее номер на пульте ДУ, а в режиме ТОР

используется меню (перечень страниц на экране), на котором устанавливают

курсор (управляется с ПДУ) напротив строки с названием нужного журнала,

раздела.

В режиме FLOF вся информация сгруппирована по четырем темам, а ПДУ

имеет четыре цветные кнопки для их вызова. При нажатии одной из них на

экран последовательно выводятся одна за другой все страницы темы. Смену

страниц можно приостановить для анализа, а затем продолжить ее или

прекратить.

В режиме FAST перебор страниц организован иначе. На первой странице

каждого журнала, кроме списка разделов и номеров страниц, имеются четыре

цветных поля с номерами страниц. Каждому полю соответствует кнопка такого

же цвета на ПДУ. При ее нажатии вызывается (без набора номера) страница,

номер которой был указан на выбранном поле. На этой странице также имеются

поля, но с другими номерами. Действуя, таким образом, можно за несколько

шагов выйти в нужный раздел и на нужную страницу.

Вместе с тем в любом режиме каждая страница может быть выбрана

способом, примененным в режиме LIST, – набором ее номера.

Несмотря на обилие режимов реализации процесса поиска информации,

каждый телецентр может использовать только два способа:

LIST и один из быстрых режимов (FAST, FLOF, TOP).

В то же время на приемной стороне должна быть обеспечена возможность

многорежимной работы для приема сообщений от любого телецентра.

Стандарт WST

Страница ТХТ стандарта WST состоит из 25 строк по 40 символов в

строке. Первая строка – заголовок страницы. В строках 2–25 размещена

информация ТХТ, а в режимах FAST и FLOF строка 25 служит строкой статуса.

Заголовок содержит номер страницы N, выведенной владельцем телевизора

на экран; номер и наименование страницы W, передаваемой телецентром в

текущий момент; дату и время передачи; число и номера полустраниц. В строке

статуса отображаются цветные поля с названиями тем (режим FLOF) или

номерами страниц (режим FAST).

Любая строка передается серией из 45 байтов. Байты 1–3 –

синхронизирующие. Байты 4, 5 представляют собой адрес строки: номер журнала

и номер строки в странице.

Байты 6–45 заголовка используют следующим образом: в 6, 7 записан

номер страницы N; в 8–11 – дата и время; в 12–45 – номер и название

страницы W, а также символьная информация, выводимая в заголовке (день

недели и т. п.). Эти же байты в других строках содержат символьную

информацию передаваемого текста. Для повышения помехоустойчивости восьмому

биту каждого байта придается значение, обеспечивающее нечетное число единиц

в байте. Адрес строки защищен по - битно.

Информация ТХТ, подготовленная специальной службой телецентра к

передаче, в цифровой форме хранится в банке данных, из которого она

циклически извлекается и постранично вводится в телевизионный видеосигнал

(ПЦТВ). Передача страниц происходит во время кадровых гасящих импульсов

(КГИ).

Напомним, что КГИ первого полукадра (поля) ПЦТВ занимает интервал с

623-й строки предыдущего поля по 23-ю строку первого поля, а второго поля –-

с 311 -и по 335-ю строки. Часть из них уже занята уравнивающими строчными

импульсами, сигналами цветовой синхронизации системы SECAM и телевизионными

испытательными сигналами. Свободны в каждом кадре лишь 12 строк с номерами

6, 16-18, 22, 23, 318, 319, 329-332. В них-то и размещают сигналы ТХТ.

Осциллограмма ПЦТВ при передаче КГИ

На Рис. 5.1.11. показана осциллограмма ПЦТВ при передаче КГИ и

положение в нем сигналов ТХТ. Отечественное вещание ведется с

использованием негативной модуляции, нулевые значения на этих осях

расположены на разных уровнях, а оси направлены в разные стороны.

Строку ТХТ передают в интервале между двумя строчными гасящими

импульсами. Этот интервал равен 52 мкс, и за это время должно быть передано

45 байт (360 бит) информации. Следовательно, скорость их передачи должна

быть не ниже 6,923 Мбит/с. В стандарте WST принято, что серия битов строки

ТХТ передается сигналами прямоугольной формы с длительностью импульсов и

пауз 0,144144 мкс. Биту со значением 1 соответствует сигнал с уровнем 80 %

яркости ПЦТВ, а биту 0 – 30 % яркости. Эти сигналы занимают полосу частот

4...10 МГц, что выходит за пределы спектра ПЦТВ, ограниченного в разных

системах вещания частотой 5...6 МГц. Чтобы ввести их в спектр ПЦТВ,

поднесущую сигналов телетекста сдвигают на частоту 3,46875 МГц (гармоника

222 строчной частоты), причем верхнюю боковую полосу подавляют.

[pic]

Рис. 5.1.11. Осциллограмма ПЦТВ при передаче КГИ

При использовании одной телевизионной строки в каждом полукадре для

передачи сигналов ТХТ пропускная способность по стандарту WST равна двум

строкам ТХТ за кадр или 0,5 с на страницу.

Таковы структура и порядок кодирования строк страниц ТХТ в принятой у

нас системе вещания SECAM-D/K. В системе PAL нет специальных сигналов

цветовой синхронизации, и передача страниц может идти быстрее за счет

использования большего числа телевизионных строк. В системе NTSC применена

другая система размещения сигналов ТХТ в ПЦТВ, а в некоторых странах

использовано и другое число строк в странице и знаков в строке.

В нашей стране передачи ТХТ ведутся по программам ОРТ, ТВ - центр,

НТВ, ТВ-6 и по каналам спутникового телевидения. Каждая из них формирует

свой пакет журналов и по-своему определяет их содержание.

Так, ОРТ передает пакет с названием "Российская служба телетекста на 1

ТВ канале TELEINF" из пяти журналов: новости и спорт, экономика и финансы,

товары и услуги, досуг, калейдоскоп. Пакет содержит страницы с номерами от

100-й до 512-й. На странице 100 дано оглавление пакета: наименования

журналов и номера их первых страниц. На странице 101 указана периодичность

обновления информации в пакете: новости – два раза в день; погода, финансы,

спорт, программы ТВ – ежедневно;

остальные сведения – два-три раза в неделю.

Пакет организован в режиме FAST, но цветные поля имеются только на

первых страницах разделов. Перебор подстраниц в некоторых разделах

происходит автоматически, в других полстраницы нужно вызывать набором

номера. Время ожидания очередной страницы не превышает 45с.

Телетекст на программе ТВ - центр организован в режиме LIST. Пакет из

страниц с номерами 100–497 построен так, что первые страницы журналов и

страницы с наиболее важной информацией передаются по несколько раз в каждом

цикле. Это заметно сокращает время ожидания такой страницы, хотя для

остальных оно такое же, как в пакете ОРТ.

Программа НТВ передает "Журнал деловых людей БЛИЦТЕКСТ", состоящий из

страниц 100–777, также в режиме LIST. В таком же режиме передается и пакет

"ТВ-6 текст" на канале ТВ-6. Он состоит из трех журналов. Его особенность в

том, что перебор страниц при их поиске обеспечивается только в пределах

нумерации страниц вызванного журнала. Это означает, что в каждом полукадре

ПЦТВ одновременно передается по одной строке из каждого журнала. Время

ожидания страницы не превышает 5...8 с, что гораздо лучше этого показателя

в любой другой программе.

Прием сигналов ТХТ

Для приема сигналов ТХТ телевизор должен иметь специальное устройство

– декодер ТХТ, а для управления его работой – систему дистанционного

управления с микроконтроллерной обработкой команд и соответствующим

программным обеспечением. Рассмотрение их начнем с декодера ТХТ.

Существует большое количество типов декодеров, которые различаются по

способам управления их работой, объему памяти страниц и схемному

построению.

По способу управления декодеры делятся на простые и с расширенными

возможностями. Простым декодером управляет микроконтроллер (CCU-TV) системы

управления телевизора. Он работает только в режиме LIST. Декодер с

расширенными возможностями обеспечивает работу как в режиме LIST, так и в

быстрых режимах (FAST, FLOF, TOP). Для этого он должен иметь собственный

микроконтроллер (CCU-TXT). Напомним, что микроконтроллер – это

восьмиразрядный микропроцессор, в корпус которого введен набор интерфейсных

устройств, преобразующих машинные коды микропроцессора в аналоговые или

другой формы сигналы для управления внешними устройствами, включая цифровую

шину.

По объему памяти декодеры делятся:

* на одностраничные (UNITEXT)

* четырехстраничные

* семи - восьмистраничные (EUROTEXT)

* десяти

* и более страничные (имеется в виду число страниц, одновременно

запоминаемых при наборе какого-нибудь номера страницы).

Будущее телевидения

Это будущее очень близко. Одна из японских фирм уже рекламировала

телевизор, смонтированный в корпусе наручных часов. В нем нет, разумеется,

никакого кинескопа, а экран выполнен на жидких кристаллах, примерно так же,

как и циферблат обычных электронных часов. Четкость изображения,

безусловно, невысока, да и контрастность черно-белого изображения оставляет

желать лучшего. Заманчиво другое, не сделать ли экран в виде матрицы

светодиодов? Сейчас уже разработаны и выпускаются светодиоды зеленого,

красного и синего свечения. Как устроен светодиод? Довольно просто:

миниатюрный кристаллик полупроводника закреплен на металлической подложке.

Сверху напылён практически совсем прозрачный, настолько он тонок,

металлический контакт. И все. Когда через светодиод проходит электрический

ток, атомы полупроводника возбуждаются ударами носителей заряда, а,

возвращаясь в равновесное состояние, отдают накопленную энергию в виде

квантов света.

Казалось бы, столь простое устройство можно было бы создать давным-

давно, но этого не случилось. Нужна была совершенная технология

производства полупроводников, надо было подобрать соответствующие материалы

- арсенид галлия, фосфид галлия и некоторые другие. Хотя, - первые

светодиоды были изготовлены в кустарных условиях более полувека назад в

Нижегородской радиолаборатории молодым сотрудником О.В. Лосевым. Фанатик

радио, дни и ночи проводил он в лаборатории, экспериментируя с различными

кристаллами для детекторных приемников. Свечение возникало в том случае,

если к детектору (диоду) подводилось определенное напряжение от внешней

батареи. О практическом применении светодиода в то время не могло быть и

речи (да и названия такого - “светодиод” - еще не придумали), но явление-то

было обнаружено. И еще одно замечательное открытие сделал О. В. Лосев,

экспериментируя с диодами, на которые подавалось внешнее напряжение

смещения. Оказалось, что диод может генерировать.

Все эти полупроводниковые приборы имеют вольт - амперную

характеристику с “падающим” участком, т.е. участком отрицательного

сопротивления. Если рабочую точку диода вывести внешним напряжением

смещения на этот участок, диод будет генерировать, причем на очень высоких

частотах. Во всяком случае, вполне вероятно, что будущие телевизионные

приемники, работающие в диапазонах ДМВ и сантиметровых волн (СМВ) будут

иметь гетеродин, собранный на “генерирующем диоде.

Но вернемся к матричному телевизионному экрану. Полтора миллиона

цветных фотодиодов разместить на экране - задача вполне посильная

современной микроэлектронике. Труднее другое - диоды надо “зажигать” по

очереди, в соответствии с разверткой телевизионного растра. В принципе это

тоже можно сделать с помощью сверхбольшой интегральной микросхемы (СБИС). И

еще - яркостью свечения диодов надо управлять принятым телевизионным

сигналом. Сделать все это пока достаточно трудно, но если сделать...

телевизор можно будет повесить на стену, как картину. Четкость изображения

получится необычно высокой, отпадут проблемы “сведения лучей”, регулировки

“чистоты цвета”, характерные для современных телевизоров с кинескопами. А

уж об энергопотреблении и говорить нечего - можно будет питать весь

телевизор от батарейки карманного фонаря, ведь светодиоды потребляют ток

всего несколько миллиампер при напряжении 2...3 В.

В настоящее время широкое распространение получило так называемое

спутниковое телевидение. Собственно, передача телепрограмм через спутники -

ретрансляторы началась уже с 60-х годов. Только приемные устройства или,

скорее, приемные центры нужны достаточно большие, оснащенные

крупногабаритными антеннами и высокочувствительными приемниками. В России

действует несколько таких систем: “Орбита”, “Москва”, “Экран”,

обслуживающие телевизионным вещанием самые отдаленные уголки страны.

Ближе всех к непосредственному телевизионному вещанию система “Экран”.

Приемная станция этой системы может быть установлена и на полевом стане, и

на базе геологической экспедиции.

Новый качественный скачок в развитии телевидения может быть сделан с

развитием сети кабельной связи и больших ЭВМ. Рассмотрим так называемое

“диалоговое” телевидение. Сейчас телезритель смотрит только то, что ему

показывают, и никак не может повлиять на программу передач, разве что

напишет письмо в телевизионную редакцию. А теперь представьте ситуацию.

Читая сложный научный труд или детектив, вы встретили незнакомое слово.

Включили телевизор. Набрали на клавиатуре заказ в библиотеку. Не прошло и

двух минут, как на экране вашего телевизора - дисплея появилось изображение

страницы из Большой Советской Энциклопедии с объяснением данного слова.

В общем - то ничего сверхъестественного в нарисованной ситуации нет.

Просто к телевизору должна быть присоединена небольшая буферная ЭВМ с

достаточно большой памятью, подключенная широкополосной кабельной или

световолоконной линией к общенациональной сети компьютерной связи. Ваш

заказ вызовет из памяти большой ЭВМ (которая может находиться на очень

большом расстоянии) соответствующую информацию. Последняя будет передана

вашей персональной ЭВМ, обработана и воспроизведена на экране телевизора.

Опыты по передаче текстовой информации через существующие

телепередатчики уже проводятся. Ведь телевизионный сигнал по своей природе

не непрерывен - около 20% времени передачи отводится на обратный ход луча

между строками и кадрами. В это время и можно передавать цифровую

информацию, соответствующую нужному тексту. Телевизор оснащается

дополнительным устройством для выделения и запоминания этой информации. С

таким устройством телезритель получает возможность вызывать на экран

субтитры к передаваемому фильму, узнавать расписание движения поездов и

самолетов, сводку погоды и многое другое. Подобные системы уже

эксплуатируются в ряде стран.

Следующим шагом в развитии телевидения будет внедрение систем

телевидения высокой четкости. К единому мнению разработчики пока не пришли,

но ожидается увеличение числа строк в кадре до 1000... 1500 при

соответствующем расширении полосы частот телевизионного сигнала- По этой

причине передачи телевидения высокой четкости будут вестись в диапазонах

ДМВ и СМВ. Ожидается и внедрение стереозвука в телевидение.

Вопросы для повторения

1. Понятие о телевизионных стандартах. Телевизионный стандарт,

применяемый в нашей стране. Его характеристика.

2. Телевизионный диапазон частот. Вещательные станции Нижнего

Новгорода.

3. Спектр видеосигнала.

4. Упрощенная функциональная схема передатчика изображения.

Назначение, состав и принцип работы.

5. Упрощенная функциональная схема передатчика звука. Назначение,

состав и принцип работы.

6. Характеристика полного телевизионного сигнала.

7. Структурная схема черно-белого телевизионного приемника.

Назначение, состав, принцип работы по функциональной схеме.

8. Структурная схема цветного телевизионного приемника. Назначение,

состав, принцип работы.

9. Совмещенные спектры сигналов яркости и цветности.

10. Принципы передачи цветных сигналов. Достоинство и недостатки.

Смешение цветов.

11. Система цветного телевидения SECAM (приемная часть). Назначение,

состав и принцип работы по функциональной схеме.

12. Устройство цветного кинескопа. Недостатки масочного (дельтовидного)

кинескопа. Планарный кинескоп. Конструктивные особенности

кинескопа.

13. Перспектива развития современного телевидения.

Кассетные видеомагнитофоны

1 Кассетные видеомагнитофоны “Электроника ВМ-12”

Назначение

Кассетный видеомагнитофон ВМ-12 разработан в соответствии с

международным стандартом VHS (Video Home System). Он обеспечивает запись

телевизионных программ цветного (систем СЕКАМ и ПАЛ) и черно-белого

изображения, принимаемых антенной в диапазоне метровых волн (каналы с 1-го

по 12-й), и последующее их воспроизведение через любой телевизор,

включенный на прием в шестом или седьмом канале.

Принцип действия

Кассетный видеомагнитофон “Электроника ВМ-12” разработан в

соответствии с международным стандартом VHS (Video Home System).Он

обеспечивает запись телевизионных программ цветного (систем СЕКАМ и ПАЛ)и

черно-белого изображения, принимаемых антенной в диапазоне метровых волн

(каналы с 1-го по 12-ый), и последующее их воспроизведение через любой

телевизор, включенный на прием в 6-ом или 7-ом канале. Сигналы записываются

на хромо-оксидную магнитную ленту шириной 12,7 мм. Воспроизведение программ

может быть как ускоренным, так и замедленным. Звуковое сопровождение можно

прослушивать на головных телефонах.

Видеомагнитофон допускает кратковременную остановку магнитной ленты во

время записи и воспроизведения, а также ее ускоренную перемотку в обоих

направлениях. В нем предусмотрена установка текущего времени и его

индикация, а для записи выбранной телевизионной передачи - одноразовое

включение и выключение аппарата в заданно время в течение 14 суток. С целью

облегчения настройки селектора телевизора и самого видеомагнитофона на

свободный (шестой или седьмой) телевизионный канал в видеомагнитофоне

формируется тест- сигнал, подаваемый на его высокочастотный выход.

Технические характеристики

Скорость движения магнитной ленты, см./с -2,339(0,5%

Разрешающая способность по яркостному каналу, линий, не менее

-240

Относительный уровень помех в каналах яркости и звукового

сопровождения при воспроизведении собственной записи, дБ, не более -40

Время записи или воспроизведения, мин, не менее, видеокассеты:

ВК-180 -180

ВК-120 -120

ВК-30 -30

Время перемотки ленты, мин, не более -7

Размах входного полностью цветового сигнала положительной полярности

на нагрузке 75 Ом, В -0,7 -

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10