16 березня 2022р.
Предмет: Основи цифрового телебачення.
Тема: Особливості формування і обробки сигналів у цифровому телебаченні.
Урок 3,4. Дискретізація та кодування в цифровому телебаченні. Переваги цифрового телебачення.
Системи цифрового телебачення можуть бути двох типів. В системах першоготипу, повністю цифрових, перетворення вихідного зображення в цифровий
сигнал і зворотне перетворення цифрового сигналу в зображення на
телевізійному екрані здійснюються безпосередньо в перетворювачах світло-
сигнал і сигнал-світло. У всіх ланках тракту передачі зображення інформація
передається в цифровій формі. В цифрових телевізійних системах другого типу
аналоговий телевізійний сигнал, одержуваний з датчиків, перетворюється в
цифрову форму, піддається всій необхідній обробці, передачі або консервації, а
потім знову набуває аналогову форму. При цьому використовуються існуючі
датчики аналогових телевізійних сигналів і перетворювачі світло-сигнал в
телевізійних приймачах.
У цих системах на вхід тракту цифрового телебачення надходить аналоговий
телевізійний сигнал, потім він кодується, тобто перетворюється в цифрову форму. Строго кажучи, дискретизований і квантований сигнал вже є цифровим. Однак цифровий сигнал в такій формі по завадозахищеності мало виграє в порівнянні з аналоговим, особливо при великому числі рівнів квантування. Для збільшення завадозахищеності сигналу його найкраще перетворити в двійкову форму, тобто кожне значення рівня сигналу записати в двійковій системі числення. При цьому номер (значення рівня квантування) буде перетворений в кодову комбінацію символів «о» або «1».Даний спосіб перетворення отримав назву імпульсно-кодової модуляції (ІКМ). Першою операцією процесу цифрового кодування аналогового телевізійного сигналу є його дискретизація, яка представляє собою заміну безперервного аналогового сигналу u (t) послідовністю окремих в часі відліків цього сигналу. Найбільш поширеною формою дискретизації є рівномірна дискретизація з постійним періодом, в снові якої лежить теорема Найквіста-Котельникова. Частота дискретизації fд дорівнює: fд=2fв, де fв-верхня частота спектра телевізійного сигналу (для вітчизняного віщального телевізійного стандарту fв ~ 6,25 мгц).
В системах цифрового телебачення з ІКМ частоту дискретизації fв вибирають трохи вище мінімально допустимої, яка визначається теоремо Найквіста-Котельникова. Пов'язано це з умовою відсутності перекриття побічних спектрів в спектрі дискретизованого сигналу, що забезпечує гарантовану вихідну якість сигналу при його зворотному перетворенні в аналогову форму за допомогою низькочастотної фільтрації. Тому при верхній граничній частоті fв ~ 6,25 мгц fд повинна вибиратися не менше 12,5 мгц.
Переваги цифрового телебачення
1. Дуже висока стійкість щодо впливу шумів і завад, практично непомітне зменшення відношення сигнал/шум при значній кількості процесів обробки сигналу в телевізійному каналі.
2. Значно менша, ніж в аналоговому телебаченні, чутливість до нелінійних спотворень сигналу.
3. Значно менша, ніж у аналоговому телебаченні, чутливість до змін параметрів каналу зв’язку.
4. Можливість регенерації втрачених ділянок сигналу, що дуже складно реалізувати в аналоговому телебаченні.
5. Можливість зберігання сигналу в порівняно простих засобах цифрової пам’яті з наступним зчитуванням сигналу, в тому числі у довільній послідовності, з довільною швидкістю та у довільні проміжки часу.
6. Зручність пристосування телевізійних засобів (апаратури) до автоматичного керування, контролю, а також спряження з комп’ютерами.
7. Простота формування та обробки сигналів у цифровій формі
8. Можливість створення апаратури, що не вимагає підстроювання у процесі
експлуатації.
9. Можливість автоматизації та спрощення налагоджувальних процедур у
процесі виготовлення телевізійної апаратури, зокрема телевізійних приймачів.
10. Істотне підвищення стабільності та безвідмовності роботи телевізійної
апаратури.
11. Зручність організації захисту від несанкціонованого перегляду телевізійних
програм (комерційне телебачення).
Завдання: скласти конспект з теми та опрацювати інтернет-ресурси з теми:
Контрольні питання: 1. Які вимоги до частоти дискретизації в цифровому телебаченні. 2. Принцип імпульсно-кодової модуляції. 3. Які дві переваги цифрового телебачення із перерахованих являються найважливішими і чому.
Відповіді на контрольні питання надсилайте на електронну пошту: honor7valera@gmail.com
Немає коментарів:
Дописати коментар