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