В публикуемой статье автор проанализировал работу цифровых модулей цветности разной сложности, примененных а современных телевизорах, и пришел к выводу о возможности использования их а старых моделях аппаратов. Правда, при соответствующих материальных затратах.
Зарубежные и отечественные фирмы все шире используют цифровую обработку телевизионных сигналов. Преимущества этого метода, по сравнениюс аналоговым, всемерно рекламируются по телевидению, на радио и в печати, что вполне справедливо — цифровой телевизор DDD действительно демонстрирует более высокое качество цветного изображения, чем аналоговый Кроме того, он обладает еще и многими новыми возможностями.
Поэтому естественно желание владельцев старых телевизоров ввести в них цифровую обработку телевизионных сигналов Кстати сказать, это можно сделать в любом телевизоре.
Цифровые модули цветности собирают по различным схемам В самом простом из них использован комплект микросхем Digit 2000 фирмы ITT. Структурная схема такого модуля показана на рис. 1
Рис. 1. Структурная схема модуля.
В нем на порядок меньше компонентов, чем в аналоговых модулях цветности. Нужно заметить, что представленная схема несколько упрощена: на ней не изображены цепи питания и соединения с узлами разверток Полностью она есть в [1 2].
Микросхема VCU2133 (DD1) — это кодер-декодер, т е комбинация аналого-цифрового (АЦП) и цифро-аналоговых (ЦАП) преобразователей с переключателем видеовходов в одном корпусе На ее входы (выводы 35 и 37) подают аналоговый ПЦТВ из радиотракта телевизора и видеомагнитофона. Выбранный сигнал в АЦП преобразуется в цифровую форму — дискретизируется квантуется и кодируется.
Дискретизация заключается в преобразовании аналогового сигнала в импульсный, состоящий из большого числа отсчетов мгновенных значений уровня сигнала.
Для полноценной замены аналогового сигнала импульсным необходимо чтобы частота выборки отсчетов была как минимум вдвое больше максимальной частоты ПЦТВ. В рассматриваемом модуле она принята равной 17 734475 МГц (четвертая гармоника поднесущей сигнала цветности PAL, равной 4,43361875 МГц).
Квантование — замена точного значения амплитуды сигнала в отсчете наиболее близким к нему фиксированным значением уровней напряжения (уровней квантования). Их в модуле принято 128.
Наконец, кодирование уровней отсчетов заключается в присвоении им цифровых кодов. В модуле использован семиразрядный двоичный код. Это означает что результатом цифровой обработки ПЦТ.
В будут семиразрядные коды параллельно передаваемые по семи шинам VO-V6 с выводов 2-8 микросхемы DD1 В секунду по шинам проходят 17 734 475 отсчетов сигнала. Длительность переда чи кодов отсчета равна 56,387 нс Цифровые сигналы поступают на микросхемы DD2 и DD3
В микросхеме VSP2860 (DD2) — синхровидеопроцессоре-декодере цветности системы PAL — цифровой поток ПЦТВ разделяется на потоки сигналов яркости Y цветности и синхронизации.
Поток Y возвращается в микросхему DD1 в параллельном восьмибитном коде по шинам Y0-Y7. Поток цветоразностных сигналов (ЦРС) системы PAL декодируется.
После декодирования каждый ЦРС представлен восьмиразрядным параллельным кодом Оба ЦРС передаются одновременно по четырем шинам СО C3.
Для этого они предварительно преобразуются в четыре последовательно передаваемые комбинации двухразрядных кодов и в таком виде передаются из микросхемы DD2 в микросхему DD1 с той же скоростью, что и коды сигнала Y.
По существующей классификации стандартов цифрового кодирования телевизионных сигналов MPEG эта система формирования и передачи отсчетов соответствует формату представления сигнала 4:1:1 (на четыре отсчета сигнала яркости приходится по одному отсчету каждого из ЦРС).
Отметим сразу, что это — низ-кии формат (хуже его только 2:1:1, конечно, при той же часто е выборки), предназначенный для обработки сигналов аналогового эфирного, кабельного и спутникового телевидения, формируемых о стандартам NTSC, PAL, SECAM.
Цифровое спутниковое вещание в стандарте MPEG-2 использует формат 4:2:2. обеспечивающий передачу вдвое большего числа отсчетов ЦРС и, следовательно улучшенную цветопередачу Однако рассматриваемый модуль не может реализовать предоставляемые форматом 4:2:2 возможности, поскольку переведет их на уровень 4:1:1, ухудшив цветовую четкость
ЦРС системы SECAM извлекаются из цифрового потока ПЦТВ и декодируются в микросхеме SPU2243 (DD3), а затем проходят на микросхему DD1 по тем же шинам СО-C3, которые связывают микросхему DD2 с микросхемой DD1, и в том же порядке.
Цифровые сигналы яркости и цветности в микросхеме DD1 приходят в ЦАП и преобразуются в них в аналоговую фор му. В матрице, находящейся в микросхеме DD1, формируется зеленый» ЦРС G-Y Затем три ЦРС преобразуются в цветовые сигналы R G, В выводимые на выходные видеоусилители
В микросхеме DD1 имеются также устройства автоматического баланса белого (АББ), ограничения тока лучей (ОТЛ) регулировки яркости. Насыщенность и контрастность изображения регулируют в микросхеме DD2.
Модуль легко собрать в виде съемного блока малых размеров. Он, без сомнений, может быть использован в любом телевизоре, включая устаревшие, при минимальных переделках.
Такой модуль имеет несколько недостатков Во-первых, используемые микросхемы дороги (их суммарная стоимость более 60 долл.) Во-вторых, они управляются по цифровой шине ІМ микроконтроллером ТРО2066-D05/D06 который стоит еще 30 долл.
В-третьих как указано в [3], испытания таких цифровых модулей показали, что они не имеют заметных преимуществ перед аналоговыми. Этого и следовало ожидать при относительно низком числе уровней квантования (128) и формате представления сигналов (41.1).
Для повышения качества изображения недостаточно заменить аналоговые цепи цифровыми. Необходимо использовать более высокий формат представления сигналов, повысить частоту кадровой развертки, применить устройство подавления шумов. Эти методы с успехом были опробованы в ряде зарубежных телевизоров.
Так в цифровых аппаратах GRUNDIG- CUC1822/1823/1852 хотя сигналы и обрабатываются в блоке цветности в формате 4 1:1, одновременно установлен и блок повышения качества изображения FEATURE BOX с системами снижения уровней шумов и удвоения кадровой частоты Упрощенная структурная схема такого блока представлена на рис 2 (полностью она есть в [4]).
В отличие от рассмотренного модуля, в этом блоке декодируются аналоговые, а не цифровые сигналы цветности Микросхема TDA9160A (DA1) или ее аналоги TDA9160B TDA9162 — это переключатель видеовход в и многосистемный SECAM PAL NTSC 3,58, NTSC-4.43) декодер цвет-
ности. ПЦТВ поступают на ее выводы 22, 26. Сигнал яркости Y выделенный из ПЦТВ, с вывода 1 микросхемы DA1 передается на микросхему DA3.
ЦРС с выводов 2 и 3 микросхемы DA1 поступают в линию задержки на переключаемых конденсаторах TDA4661 (DA2), а из нее — на микросхему DA3. Кроме того, ПЦТВ с вывода 25 микросхемы DA1 проходит в синхрогенератор DD2 и в модуль телетекста.
Микросхема TDA8443B (DA3) усиливает сигналы Y и ЦРС с целью снижения шумов при дальнейшей их обработке. Через фильтры нижних частот Z1 -Z3 с частотой среза 5 МГц эти сигналы приходят на микросхему DD3. Фильтры подавляют в сигналах гармоники с частотой 13,5 МГц, которые могут помешать последующей цифровой обработке.
Микросхема SDA9205-2 (DD3) — строенный АЦП, преобразующий аналоговые сигналы Y и ЦРС в цифровые. Дискретизация сигналов яркости происходит с часто той выборки 13,5 МГц, а сигналов цветности — с частотой 3,375 МГц (в четыре раза реже выборки отсчетов Y).
Все сигналы квантуются по 256 уровням, что снижает шумы квантования в выходных сигналах по сравнению ранее рассмотренным модулем Сигнал яркости кодируется восьмиразрядным параллельным кодом, передаваемым в микросхему DD4 по шинам Y0- Y7 с выводов 34-41 микросхемы DD3.
Значения обоих ЦРС передаются в микросхему DD4 одновременно четырьмя последовательными посылками по шинам U0, U1. VO, ?1. Передача одного отсчета ЦРС, как и в рассмотренном модуле занимает четыре такта синхросигнала с частотой 13,5 МГц, в течение которых передаются четыре отсчета сигнала Y (формат 4 1.1).
Микросхема SDA9064 (DD1) формирует трехуровневый синхросигнал SSC. Микросхема SDA9257-2 (DD2) вырабатывает тактовые импульсы Т27 (27 МГц), Т13 (13,5 МГц), BLN1 (15,625 кГц), VS (50 Гц), импульсы запуска строчной и кадровой разверток (31,25 кГц и 100 Гц), сигнал RESET (установки микросхем в исходное состояние при включении телевизора).
Дальнейшая обработка сигнала происходит в блоке FEATURE BOX (обведен штрих-пунктирной линией) с целью повышения качества изображения путем удвоения кадровой частоты, снижения шумов и применения гамма-коррекции.
Удвоение частоты смены полей изображения (с 50 на 100 Гц) обеспечивают микросхемы DD4-DD9. Отсчеты сигналов Y и ЦРС, поступающие в микросхему DD4, записываются в блоки памяти DD5-DD7 объемом на поле изображения в реальном масштабе времени (с частотой следования полей 50 Гц). Они же считываются из памяти дважды за время записи одного поля и в едаются в цифровой процессор DD9.
Запись-считывание информации происходит под управлением синхроселектора блока FEATURE BOX микросхемы SDA9220 (DD8). Она используя импульсы Т13, BLN1, VS микросхемы DD2, формирует сигналы Т1-T9, BLN2 управления памятью и микросхемами DD4 DD9, обеспечивающие в течение 20 мс (время передачи одного поля изображения с частотой 50 Гц) однократную запись отсчетов сигналов (Y0-?7)50, U50, ?50 всех строк поля и двукратное считывание сигналов (Y0-Y7)100, U100. V100
Микросхема SDA9280 (DD9) — цифровой процессор изображения Она разделяет ЦРС, поступающие из памяти, корректирует в них цветовые переходы.
Крутизна фронтов ЦРС повышается методами, схожими с используемыми в аналоговых системах (например, в микросхеме TDA4565). Но в отличие от них результат повышения крутизны в процессоре SDA9280 не зависит от длительности перехода и цветовой насыщенности корректируемого элемента изображения.
Точность совпадения задержек сигналов Y и ЦРС регулируют по шине І2С. Процессор содержит гамма корректор, позволяющий по цифровой шине раздельно регулировать коэффициенты передачи низко-, средне- и высокочастотных составляющих сигнала яркости.
После коррекций ЦАП, имеющиеся в микросхеме DD9, преобразуют цифровые потоки Y и ЦРС в аналоговую форму Полученные сигналы передаются в аналоговый видеопроцессор TDA4686 (DA4), в котором из них формируется “зеленый» ЦРС G-Y а затем и цветовые сигналы R, G, В, передаваемые на выходные видеоусилители. В микросхеме DA4 по шине І2С регулируют яркость, насыщенность и контрастность изображения, устанавливают баланс белого. Полоса частот аналоговых сигналов равна 13 МГц у ЦРС и 20 МГц у сигналов Y R, G, В.
Модуль, собранный по схеме на рис. 2, обеспечивает более высокое, чем в аналоговых телевизорах, качество изображения. Однако следует отметить, что в телевизорах GRUNDIG-CUC1822/1823/1825 возможности микросхем использованы не полностью.
Так микросхема SDA9205 (DD3) мажет обрабатывать сигналы, представленные не только в формате 4:1:1, но и в более высоких форматах, предусмотренных стандартами MPEG (4 2:2, 4 4 4 и др.), формируя по два или четыре отсчета ЦРС на каждые четыре отсчета яркости, что повышает качество воспроизведения цветов.
Для этого требуется лишь увеличить число блоков памяти и изменить схему соединений в блоке FEATURE BOX. Такой способ применен в телевизорах PHILIPS-FL1 14 и др. [4], в которых установлено шесть блоков памяти и применена обработка по формату 4 2:2.
Дальнейшее повышение качества возможно при увеличении частоты выборки отсчетов до 27 МГц, переходу к форматам 8:2:2, 8:4:4, 8:8:8: при соответствующем расширении объема памяти на поле.
Остались неиспользованными возможности процессора SDA9280 (DD9) по изменению формата изображения. На кинескопе с форматом экрана 4 3 широкоэкранные кинофильмы воспроизводятся с черными полосами сверху и снизу изображения.
Процессор позволяет увеличить высоту изображения до верхней и нижней границ экрана за счет того, что левая и правая части изображения будут частично срезаны. Управляют этим эффектом по шине І2С.
Не использована и возможность микросхемы SDA9220 (DD8) увеличивать вдвое линейные размеры какой-нибудь части изображения или выводить на экран несколько изображений Это — не устройство РІР (“картинка в картинке’) как таковое, для которого требуется дополнительный тюнер, а узел, предоставляющий возможность иметь одну подвижную и дополнительно одну или восемь неподвижных картинок на экране кинескопа Предусмотрено пять разных режимов такого мультиизображения.
Они подробно описаны в [3]. Например, можно получить на экране одно малое, изменяющееся в реальном масштабе времени, изображение и еще восемь малых неподвижных картинок, понравившихся владельцу телевизора, зафиксированных им в памяти на поле и, следовательно, постоянно выводимых на экран.
Из рассмотрения модулей следует, что использование цифровых блоков, собранных по схеме на рис. 1, для замены аналоговых модулей цветности в аналоговых телевизорах возможно но не рационально. Самостоятельное изготовление блоков по схеме на рис. 2 и более сложных для подготовленного радиолюбителя не составит большого труда.
Но оно возможно лишь при готовности заплатить по 20. .50 долл, за каждую из микросхем А ведь, кроме указанных на рис. 2. нужен еще микроконтроллер с программным обеспечением, вырабатывающий команды управления цифровым блоком цветности и блоком повышения качества.
В. Брылов, г. Москва. Р2001, 1.
- Пескин А Е Войцеховский Д В., Коннов А. А. Современные зарубежные телевизоры: видеопроцессоры и декодеры цветности МРБ вып. 1227. — М Радио и связь, 1998.
- Виноградов В. Зарубежные цветные телевизоры с цифровой обработкой и управлением AIWA.Устройство, обслуживание, ремонт. — С.-Пб.: Корона принт, 1998.
- Хохлов Б Н. Декодирующие устройства цветных телевизоров, 3е изд. МРБ, вып. 1222. — М, Радио и связь, 1998.
- Гаврилов П. Ф Никифоров В. Н. Ремонт импортных телевизоров Вып 5. — М : Сервис-пресс, 1998.
Источник: radiostorage.net
Микросхемы блоков цветности импортных телевизоров
Предлагаемый справочник посвящен интегральным микросхемам узлов цветности современных зарубежных телевизоров. В нем представлены: базовые микросхемы узлов цветности телевизоров фирм SONY, SHARP, TOSHIBA, PANASONIC, MITSUBISHI и ряд микросхем цветности от3 — го поколения и выше фирмы PHILIPS. Впервые! Приведены оригинальные схемы включения и блок — схемы включения и блок — схемы данных микросхем.
Предназначен для подготовленных пользователей.
Название: Микросхемы блоков цветности импортных телевизоров
Авторы: Родин А., Тарасов С., Копылов А.
Издательство: Солон
Год: 1997
Cтраниц: 216
Формат: pdf
Размер: 11 мб
Язык: русский
Скачать книгу Микросхемы блоков цветности импортных телевизоров
Источник: radiohata.ru
ОСОБЕННОСТИ СИГНАЛА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ В СИСТЕМЕ СЕКАМ Методические указания к лабораторной работе №604
Download Free PDF View PDF
Download Free PDF View PDF
Download Free PDF View PDF
Аннотация В работе рассмотрено применение искусственных нейронных сетей (ИНС) для решения задачи формирования оценки направления прихода сигнала в пассивных системах радиолокации. Оптимальным методом решения данной задачи является построение оценки по методу максимального правдоподобия, состоящее в максимизации целевой функции, зависящей от направления прихода и данных, вычисленных на основе принятых сигналов. Оптимальный метод обладает высокой точностью получаемой оценки, однако её выражение не имеет явной алгебраической формы, поскольку оценка достигается путём проведения численной оптимизации, реализация которой требует больших вычислительных затрат. В данной работе предлагается альтернативное решение, основанное на применении ИНС типа многослойный персептрон со специальным оконечным нейроном. Такая сеть после своего обучения, проводимого по детерминированной схеме на основе
Download Free PDF View PDF
Источник: www.academia.edu