Функциональная схема декодирующего устройства системы ПАЛ.
ЛЗ – линия задержки
КД – квадратурный демодулятор
М – матрица
КЛ – ключи
ФД – фазовый детектор
Г – генератор
ФВ1 – первый фазовращатель
ФВ2 – второй фазовращатель
Ф1 – фильтр
Назначение и состав декодирующего устройства системы ПАЛ такое же, как и декодирующего устройства в системе НТСЦ. Отличие – в структуре квадратурного демодулятора в системе цветовой синхронизации.
Квадратурный демодулятор (рисунок3) состоит из двух каналов: канала «синего» цветоразностного сигнала и канала «красного» цветоразностного сигнала.
Сумматор?1 предназначен для сложения прямого и задержанного сигналов цветности. С выхода сумматора снимается «синий» сигнал цветности («красный» сигнал цветности оказывается скомпенсированным, поскольку в соседних строках его фаза противоположна).
Линия задержки ЛЗ задерживает сигнал на время одной строки.
Синхронный детектор СД1 преобразует «синий» сигнал цветности в «синий» цветоразностный сигнал Eb-y.
Инвертор ИН - перед сложением прямого и задержанного «красного» сигнала цветности необходимо инвертировать фазу прямого сигнала на 180?. Иначе «красные» сигналы цветности на выходе ?2 окажутся в протифазе и при сложении компенсируют друг друга.
Сумматор ?2 складывает задержанные и инвертированные сигналы цветности. С выхода сумматора снимается «красный» сигнал цветности («синие» сигналы компенсируют друг друга, поскольку их фазы перед сложением оказываются противоположными).
Синхронный детектор СД2 преобразует «красный» сигнал цветности в «красный» цветоразностный сигнал Er-y.
Система цветовой синхронизации (рисунок2) формирует опорные напряжения U01 U02 для синхронных детекторов демодулятора (рисунок3)
Так же, как в НТСЦ, система ЦС работает по сигналам «вспышка».
Генератор Г вырабатывает колебания, из которого создается опорное напряжение. Принцип синхронизации этого генератора сигналами «вспышка» структурная схема система ПАЛ аналогична подобному устройству системы НТСЦ. Ключ КЛ2 и фазовращатель ФВ1 формирует опорное напряжение U02, начальная фаза которого должна изменяться от строки к строке на 180?. Поскольку фаза входного напряжения СД2 изменяется подобным образом, ключ имеет два входа и один выход. На первый вход ключа напряжение поступает непосредственно от генератора, а на второй – через фазовращатель ФВ1 изменяющий начальную фазу колебаний на 180?. Ключ попеременно, от строки к строке, переключает свои входы.
Фазовращатель ФВ-2 формирует опорное напряжение U01, сдвигая начальную фазу поступающих в него колебаний на 90?.
Способы развертки.
Развертки можно разделить на детерминированные, при которых траектория движения развертывающего элемента четко определена и наперед задана, и недетерминированные, в которых направление движения развертывающего элемента автоматически устанавливается в зависимости от содержания изображения. Последние возникли в связи с потребностью в оптимизации передачи и обработки визуальной информации.
Детерминированны6е развертки. Можно сформировать много различных траекторий движения развертывающего элемента при разложении изображения. Лучшей следует считать такую, которая обеспечивает разложение при удовлетворении следующих условий:
За полный цикл развертки передаются все элементы разложения, при чем каждый однократно и за одно и то же время.
Частота кадров наименьшая.
Непроизводительные потери времени минимальные.
Простота технической реализации.
Первому условию удовлетворяют все линейные развертки:
Построчная (а), образуемая перемещением с постоянной скоростью развертывающего элемента вдоль параллельных линий (строк), смещающихся на один шаг, построчно-реверсивная (б), у которой направление смещения строк от кадра к кадру меняется на обратное; чересстрочные, при которых строчки прочерчиваются не подряд, а через одну (в), через две (б) и более, разделяя кадр соответственно на два, три и более полей. Этому условию удовлетворяет и черезточечная развертка (г), в которой осуществляется чересстрочное разложение по вертикали и черезэлементное – вдоль строки: сначала передаются все белые на рисунке элементы в нечетных строках, затем в четных, после этого все синие элементы в нечетных строках, а затем – в четных – весь кадр передается за четыре поля.
Недетерминированные развертки. Эти развертки представляют собой шаг на пути создания телевизионных систем со статическим согласованием. В настоящее время они применяются главным образом в телевизионной автоматике, где оперирует с более простыми, чем в телевизионном вещании, изображениями, статические характеристики которых несложно оценить, например, в системах автоматического анализа геометрических и оптических характеристик различных объектов, находящихся в поле зрения телевизионной камеры. Это могут быть и биологические микрообъекты, и геологические структуры, и образцы изделий металлургической промышленности, и микропорошки корундов, искусственных алмазов и пр. Основные требования к этим видам разверток:
За цикл развертки передается минимальное количество элементов разложения из числа содержащихся в кадре, при котором, однако, информация не теряется.
Закон образования траектории развертки обеспечивает наиболее простой способ обработки сигнала изображения для извлечения необходимой информации.
Простота технической реализации.
Рассмотрим четыре вида недетерминированных разверток. Все они строятся по принципу разделения на два режима: поиска и слежения. В режиме поиска развертывающий элемент движется по заданной траектории, при попадании на изображение объекта он переходит в режим слежения, во время которого производится считывание информации и ее обработка.
Развертка со случайным выбором фрагментов изображения предназначена для передачи графической информации (рисунков) и основана на взаимодействии случайной и следящей разверток так, чтобы частота повторений любого из элементов линий рисунка была при передаче приблизительно одинаковой, независимо от взаимного расположения линий. В режиме поиска развертывающий элемент блуждает в поле изображения по прямым, отражаясь от границ кадра, как отражался бы упругий шар от борта биллиардного стола. Если в поле зрения отсутствует изображение, траектория поиска
Вследствие равномерности распределения координат создает на экране приемного устройства почти однородный слабосветящийся фон. При этом уже после нескольких отражений развертывающий элемент успевает убывать в разных частях кадра, то есть «бегло осмотреть» все изображение. При встрече с линией рисунка система переходит в режим слежения по контуру рисунка, но свобода прослеживания предоставляется на стандартный, сравнительно малый промежуток времени, после чего направление прослеживания меняется на обратное до возвращения развертывающего элемента к месту встречи с линией. На этом зарисовка фрагмента заканчивается, и развертывающий элемент возобновляет поиск до очередной встречи с контуром изображения. Фрагменты невелики, но зато они рассредоточиваются по всему кадру, облегчая целостное восприятие изображения на приемной стороне даже при медленной развертке. В результате накопления яркие линии рисунка оказываются четко видимыми на общем фоне засветки экрана приемной трубки без всякой дополнительной модуляции кинескопа.
Контурно-рамочная развертка. Контурно-рамочная развертка является комбинацией следящей развертки по контуру и по площади. В режиме поиска развертка построчная. При переходе в режим слежения вначале осуществляется развертка по контуру изображения объекта, в результате которой определяются границы прямоугольной рамки, в которую вписывается изображение, затем производится построчная развертка поля рамки. После этого развертка вновь переходит в режим поиска до встречи с очередным объектом.
Контурно-рамочная развертка позволяет анализировать многоградационные изображения объектов сложной формы и получать по каждому из них упорядоченную информацию.
Реферат на темы:
«Общая схема и принцип действия декодера ПАЛ»
«Прогрессивная и чересстрочная развертки изображения»
Подготовила студентка
101-КТМ
Киевского международного университета
Татьяна Иванова