АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ 

Радиотехника кафедрасы

 

 

Т Е Л Е Д И Д А Р 

050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандықтарының барлық оқу түрлерінің бакалаврлары үшін курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар 

 

Алматы 2009

 

ҚҰРАСТЫРУШЫ: Урусова Т.А. Накисбекова Б.Р. Теледидар. 050719 - Радиотехника, электроника және телекомуникация мамандықтарының барлық оқу бөлімінің студенттері үшін курстық жұмысқа әдістемелік нұсқаулар.

         Бұл әдістемелік нұсқаудың құрамында курстық жұмысты орындау барысы туралы ұсыныстар келтірілген; яғни, аналогты сигналдардың жарықтығы мен түрлітүсті амплитудаларын есептеу формулалары, 601 ұсынысы бойынша телевизиондық сигналдың таңбалау жұмыстары жүргізіледі, кодтық матрицаның құрылымдық сұлбасы, нұсқа тапсырмаларының таңдауға арналған кестелері, сонымен қатар қажетті әдебиеттер тізімі келтірілген.

Әдістемелік нұсқау РЭТ мамандықтарының барлық оқу болімінің студенттері үшін арналған.

  

1 Курстық жұмыстың тапсырмасы

1.1 Белгілі бір түрлі-түстілігіндегі элементтердің берілу барысында аналогты сигналдардың жарық және түрлі-түсті амплитудасын есептеу. ЕY, және ЕR-Y, EB-Y  сигналдарды қалыптастыру үшін 9 кедергіден тұратын матрица сызу керек.

1.2 ITU 601 ұсынысына сәйкес есептелген сигналдық жарықтық және түрлі-түсті амплитуданы цифрлық түрге аудару.

1.3 «Грациондық танат» тесттік бейне үшін бұл сигналдардың жолдық қатар уақыттағы өзгеру графиктерін тұрғызыңыз.

1.4 Түрлі-түсті үшбұрыштағы берілген нұсқалар тапсырмасын белгілеңіз.

1.5 Теориялық сұрақтарға жауап беріңіз.

 

1.1 Курстық жұмысты есептеуге әдістемелік нұсқау

Нұсқа нөмері сынақ кітапшасының соңғы екі санына сәйкес таңдалады.

1.1 К е с т е

Нұсқа

сигналдар

Түстер

01

26

51

76

ER-Y; EВ-Y

сары, көгілдір

02

27

52

77

E Y ;ER-Y

күлгін, сары

03

28

53

78

EВ-Y;E Y

көгілдір, күлгін

04

29

54

79

ER-Y; EВ-Y

жасыл, сары

05

30

55

80

E Y ;ER-Y

қызыл, көгілдір

06

31

56

81

EВ-Y;E Y

сары, ақ

07

32

57

82

ER-Y; EВ-Y

көгілдір, күлгін

08

33

58

83

E Y; ER-Y

күлгін, қызыл

09

34

59

84

EВ-Y;E Y

көк, көгілдір

10

35

60

85

ER-Y; EВ-Y

сары, күлгін

11

36

61

86

E Y ;ER-Y

көгілдір, жасыл

  12

37

62

87

EВ-Y;E Y

күлгін, қара

1.1- кестенің жалғасы

13

38

63

88

ER-Y;EВ-Y

көгілдір, ақ

14

39

64

89

E Y ;ER-Y

сары, көгілдір

15

40

65

90

ER-Y; EВ-Y

жасыл, күлгін

16

41

66

91

E Y ;ER-Y

көк, күлгін

17

42

67

92

EВ-Y;E Y

сары, ақ

18

43

68

93

ER-Y; EВ-Y

күлгін, көгілдір

19

44

69

94

E Y ;ER-Y

жасыл, көгілдір

20

45

70

95

EВ-Y;E Y

ақ, сары

21

46

71

96

ER-Y; EВ-Y

көгілдір, қызыл

22

47

72

97

E Y ;ER-Y

қара, күлгін

23

48

73

98

EВ-Y;E Y

көк, көгілдір

24

49

74

99

ER-Y;EВ-Y

сары, көк

25

50

75

100

ER-Y; EВ-Y

сары, көгілдір

 

 

SECAM түрлі-түсті теледидар жүйесі түстердің жадымен кезектестігі

 

SECAM жүйесін құру принципі. Түрлі-түсті сигналдарды кезектеп беру мүмкіндігі түсті 1,5 МГц-ке дейінгі сызықта қабылдауға мүмкіндік береді. Min деталь өлшемі бойынша fb=6 МГц -те беріледі, ал боялған детальдар 6 МГц/1,5 МГц жолағындағы өлшемі болады.

ЕG, ER, және EB сигналдары ТВ-камераға шығар алдында соның ішінен кодталған матрица көмегімен ЕY, ER-Y, және EB-Y  сигналдары қалыптасады, олар үздіксіз қалыптасады, яғни бірдей деңгейде болады. ЕY сигналы үздіксіз беріледі, ал  ER-Y, және EB-Y кезектеп (1.1 суретке қараңыз).

 

 

 

1.1 Сурет – Түрлі-түсті сигналдардың кезекпен берілу жүйесі

 

Кинескоптың модуляторына бірден үш ЕG-Y, ER-Y, және EB-Y сигналдарын беру керек.

         Үздіксіз ER-Y, EB-Y тізбегін алып, ЕG-Y матрицасын қабылдағышта реттеу үшін бір жолаққа кідіріс сызығы - жады ұяшығы қолданылады. τ3=Tстр-64 мкс. Түрлі-түсті бейнені қолдану барысында әр сигнал түсі екі рет қолданылады: бірінші рет- КС кірісінен, ал басқасы- шығысынан.

 

 

 


                     кір.                                                    шығ

1.2 Сурет - Кідіріс сызығы

 

Сигнал түстері КС шығыс пен кірісінде әртүрлі болады, яғни бір мезгілде екі сигнал қолданылады.

         Жіберілген сигнал түстерінің жолақтары көршілес жолақтағы сигналдардан еш айырмашылығы жоқ.

1.3 Сурет - SECAM жүйесіндегі берілу бөлігінің құрылымдық сұлбасы

 

Қабылданған ПЦТВС теледидарда ER-Y, EB-Y, ЕG-Y, түрлі-түсті сигналдар қалыптасады. Толық сигналда- видеокүшейткіштің шығысындағы берілетін сигналдардың жарықтығы және түрлі түстілігі.

Детектор шығысынан кейін сигнал матрицаға түседі, одан ол үшінші   EB-Y түрлі-түсті сигналы қалыптасады. ЭК-ны  (электрондық коммутатор) басқару үшін тікбұрышты импульстер қолданылады. Толық коммутация циклы t=2 жолақ.

ЭК-ны синхрондау үшін ЭК ауыстыруы сигналдар түрлі түстілігінің кезегіне сәйкестендірілуі қажет.

Ол үшін теледидардағы ЭК кодталған құрылғыдағы ЭК-мен қатарлас жұмыс істеуі керек, сондықтан да қабылдауыш қосымша синхрондалған түрлі-түсті сигналды қабылдайды.

Түрлі-түсті теледидардағы жолақтық және кадрлық жаймалы генераторды синхрондау жолақтық және кадр синхроимпульсі көмегімен жасалады.

Түрлі-түсті сигналдар айырымының ДR, ДB сигналына түрленуі келесі формуламен есептеледі

 

ДR=KRER-Y=-1,9 ER-Y

ДR=KOEB-Y=-1,5 ER-Y

 

және олар гамма түзеуге ұшырайды. KR=-1,9 және  UB=1,5 коэффициенттері жүйенің бөгеуіл тұрақтылығын жоғарылатып, үйлесімділігін жақсартады.

1.4 Сурет - SECAM жүйесіндегі қабылдау бөлімінің құрылымдық сұлбасы

 

Сигнал айырымдары ER-Y-де -0,7-ден +0,7-ге дейінгі аралықта өзгереді. EB-Y –де -0,89-дан +0,89-ға дейін. Егер ER-Y және EB-Y сигналдарын ЖМ-ге берсек, EB-Y берілістегі ауытқу жиілігі ER-Y беріліске қарағанда көбірек болады. Жалпы EB-Y, ER-Y сигналдарының түрлі-түсті жиілік жолағы, қайсысының ең кіші экстремальды шамасы бар, ең кіші жолақты алады, ол R-Y каналдың бөгеуіл тұрақтылығын бәсеңдетеді, сондықтан да түрлі-түсті сигналдардың берілу шарттарын теңестіру үшін KR және KB коэффициенттері енгізіледі.

ДR/ДB=1,9 ER-Y/1,5 ER-Y=(1,9x0,7)/(1,5x0,89)=1

 

ER-Y-де оң шамалар бар, ал EB-Y-де теріс шамалар. ER-Y-дің полярлығының өзгерісі, теріс девиация жиілігі, қабылданатын жиіліктің төмендеуі - ВБП шектеудегі түрлі-түстіліктің бұрмалануын ескертуі. ДR және ДB-ны EY -мен біріктіргенде қабылданатын түстің өрісі сигнал жарықтығының 25%-ын құрайды, ол қабылдағыштың экранындағы бөгеуілдердің аз ғана бөлігін қамтамасыз етеді.

Осыдан ертеректе түрлі-түсті SECAM сигналдары жалпы әкелінетін жиілікті кезектеп модульдады.

Стандартта келтірілген нұсқаларда ДR және ДB екі әртүрлі сигналдарды әкелетінін қабылдады,

fOR=282 fст=4406,25+-2 кГц

fOB=272 fстр=4250,00+-2 кГц

яғни мұндағы fст=15627 Гц - жайма жолағының жиілігі.

 

1.4 Сурет - ПЦТВС спектрінің құрылысы

 

Әкелінетін жиіліктерді таңдау критериилері

1.     fп=(2n+1) fz/2

2.     Максималды жоғарғы жиілік

3.     Ey спектрінің fmax-дан сигналдық жолақтың түрлі-түстілігі болуы қажет

4.     Модуляция заңы бойынша fmax сигнал түрлі-түстілігі <fп/2

 

 

1.5 Сурет - SECAM жүйесіндегі ПЦТВС спектрі

1.6  Сурет - SECAM жүйесіндегі сигналдарды формалау

 

 

      Аналогты сигнал жарықтылығын есептеу

Ey = 0,3 Еr + 0,59Eg + 0.11 Eв.

1.7 Сурет - «Грациондық танат» тесттік бейнеге арналған сигналдардың жарықтығы мен түрлі-түстілігінің жолдық қатар уақыттағы өзгеру графигі

 

 

 

 

 

 

1.8 Сурет - Кодтайтын матрицаның құрылымдық сұлбасы

 

1.2 Сигналдың жарықтық аналогты-цифрлы түрлендірілуі

 

Аналогты сигналдың амплитудасын цифрлық түрге айналдыру формуласы

Y=219EY+16

мұндағы EY-аналогты сигналдың жарықтығы, ол 0-ден бастап, 1B-қа дейін өзгереді;

Y-цифрлық сигналдың жарықтығы, 16-дан 235-ке дейін өзгереді.

     Түрлі-түсті сигналдардың резервті зоналары 16 асты және үстілік кванттық деңгейден тұрады. АЦП-ға компрессирленген түрлі-түсті сигналдар, яғни

Еcr=0,713 ER-Y,  Eсв=0,564EB-Y

Еcr және Eсв -0,5-тен 0,5-ке дейін өзгереді.

 

АЦП сигналдардың түрлі-түстілігі

 

СR=224 Ecr+128=159,712ER-Y+128=160 ER-Y+128

CB=224 Ecв+128=126,336 EB-Y+128=126 EB-Y+128

 

128-ші кванттық деңгей түрлі-түсті сигналдардың нөлдік шамасына сәйкес.

ITU 601 ұсыныс:

n- кванттық разрядының мөлшері;

n=8,ол бізге 256 кванттық деңгейді -Nкв=28 береді;

EY қараның деңгейі 16 кванттық деңгей;

Ақтың  деңгейі-235 кванттық деңгейде;

Кванттық деңгей-16 астында және   20  үстінде орналасқан.

 

Резервті зоналар шамасы аналогты сигналдың жарықтығының шығыс шегінен номиналды диопазонында орналасқан;

0-ші және 255-ші кванттық  деңгейде синхронизация сигналдары орналасқан.

 

1.3 Сигналдардың жарықтығы мен түрлі-түстілігінің өзгеру графиктері

    

«Грациондық танат» тесттік бейнеге арналған сигналдардың жарықтығы мен түрлі-түстілігінің жолдық қатар уақыттағы өзгеру графигі 1.7 суретте келтірілген. Курстық жұмыстың түсіндірме жұмысында бұл сигналдардың графикалық сұлбалары керек және нұсқа бойынша есептелетін түстерді көрсету керек.

 

1.4 Түрлі - түсті үшбұрыштың ішіндегі координат нүктелері.

 

Локус ішіндегі түрлі-түсті үшбұрыш 1.9 суретте келтірілген. Координат нүктелері 1.2 кестедегі  сынақ кітапшаның соңғы саны бойынша алынады. Алынған түс жарықтығының берілген координат нүктелерін  негізгі R,G,B түстерімен  реттестіру керек.  

                      1.2  К е с т е

Нұсқа

х

у

0.

0,2

0,15

1.       

0,3

0,4

2.       

0,3

0,4

3.       

0.4

0,3

4.       

0.3

0.3

5.       

0,5

0,35

6.       

0,25

0,25

7.       

0,4

0.3

8.       

0,35

0,4

9.       

0,55

0,3

 

1.9 Сурет - Локус ішіндегі түрлі-түсті үшбұрыш

 

 

1.5  Нұсқа бойынша берілген теориялық сұрақтар

Нұсқаның берілгені сынақ кітапшасының соңғы саны бойынша алынады.

1        ПТВС құрастырушының бөлек арнауы. Әртүрлі ПТВС құрастырушының өзгеруі қандай салдарға әкеп соғады?

2        Егер қабылдауышта тұрақты сигнал орнатылмаса, ТВ-бейнеде қандай өзгерістер болады?

3        КГИ ұзақтығын өзгертсе, ТВ-бейненің дәлдігі тігінен қандай өзгеріске ұшырайды?

4        ТВ-сигналда айнымалы тоқтың күшейткіштерінен тұрып, тұрақты тоқ бейненің орташа жарықтығына пропорционалды берілгенде, беріліс қалайша іске асатыны туралы түсіндіріңіз.

5        ТВ-сигналды жолақтық принцип кезінде растрды қалыптастыру неге артық болып келеді?

6        PAL жүйесіндегі  фазалық бұрмалауды толтыру принципі.

7         100 Гц жаймалы теледидардың бейне сапасының артықшылықтары.

8        Жолақтық, жолақтан кейінгі және қысқаша «3»ке бөлу растрды қалыптастыру принциптерінің қолдану реті қандай?

9        СГИ ұзақтығын өзгертсе, ТВ-бейненің дәлдігі көлденең қандай өзгеріске ұшырайды?

10    Кадрлық және жолақтық синхроимпульстер ұзақтығы неге әртүрлі алынған?

 

 

Мазмұны

 

1.                 Курстық жұмыс тапсырмасы                                                                    

1.1            Аналогты сигнал жарықтығын есептеу

1.2            Сигналдың жарықтығын аналогты-цифрлы түрлендіру

1.3            Сигналдардың жарықтығының және түрлі-түстілігінің өзгеру графигі

1.4            Түрлі-түсті үшбұрыштың ішіндегі координат нүктелері

1.5            Нұсқаға сәйкес теориялық сұрақтар

Әдебиеттер тізімі

  

Әдебиеттер тізімі

1.Основы цифрового телевидения. А.В. Смирнов. –М.: Горячая линия –  Телеком, 2001.

2. Телевидение./Под ред.В.Е. Джакония – М: Радио и связь, 2000.

3. Цифровое телевидение./ Под ред. Мамаев Н.С. - М.: Горячая линия –  Телеком, 2001.