|
Все методы уплотнения во времени (time-compressed integration -TCI) исходят из возможности сжатия во времени компонентов сигналов яркости и цветности при соответствующем расширении их спектра и передачи за периоды одной или двух строк. Предел расширения при этом полосы частот обусловлен полосой частот имеющегося видеосигнала и соотношением между длительностью "свободной" части интервала гашения и активным интервалом строки.

Рис. 1. Сигнал с временным уплотнением TCI: а - сигнал в системе TCI-LC; б - сигнал в системе TCI-LSC с чередованием цветности через строку; в - сигнал в усовершенствованное системе с суперстрокой TCI-LSC Известные модификации таких систем TCI-LC, TCI-LSC, улучшенная TCI-LSC отличаются друг от друга степенью сжатия сигналов и одновременной или последовательной передачей в строках уплотненных сигналов цветности. На рис. 1 представлены осциллограммы компонентных сигналов TCI в трех модификациях, отличающихся, как указано, способами компоновки сигналов яркости (luminauce) и цветности (colour). Сжатие во времени уплотняемых сигналов и их расширение на приемной стороне могут выполняться в аналоговом виде с помощью регистров на приборах с зарядовой связью ПЗС либо в цифровом виде - записью сигналов в запоминающем устройстве с одной тактовой частотой и считыванием с другой частотой. Перед введением в интервалы сжатые во времени цифровые сигналы вновь преобразуются в аналоговую форму. При временном уплотнении должны быть предусмотрены интервалы фиксированного уровня для восстановления постоянной составляющей в сигнале яркости и в цветоразностных сигналах, а также небольшие зазоры между вводимыми сигналами цветности и яркости, облегчающие их разделение. Строчный синхроимпульс укорачивается до технически допустимого предела, обеспечивающего уверенное его выделение, и передается кодовой посылкой. Кодовыми посылками также передается и звуковое сопровождение. Очевидно, что при выбранном соотношении между горизонтальным разрешением составляющих яркости и цветности требуется расширять полосу видеоканала, в котором передается сигнал TCI, спектр которого подобен спектру черно-белого телевидения. Такой сигнал меньше подвержен нелинейным искажениям и имеет относительно больший динамический диапазон, так как синхросигнал передается кодированно. Кроме исключения перекрестных искажений сигналов яркости и цветности метод временного уплотнения дает еще одно существенное преимущество - снижает чувствительность системы к ограничению полосы частот каналов связи и магнитной записи. Целесообразность применения той или иной системы уплотнения (частотной или временной) зависит от таких факторов, как имеющаяся полоса частот, получаемые отношения сигнал/шум (для яркости и цветности), требуемая мощность передатчика, вид модуляции. Для сигналов с частотным уплотнением в каналах с частотной модуляцией (например, в спутниковом вещании) вследствие треугольного характера спектра шума "зашумляется" сигнал цветности, что гораздо заметнее сказывается на качестве изображения. На рис. 2,а показано воздействие шумов ЧМ на сигналы яркости и цветности в полном сигнале, а на рис. 2,в показан перенос шумов ЧМ в низкочастотную область видеосигнала цветности после декодирования, где этот шум значительно заметнее из-за падающей характеристики чувствительности глаза к шумам. Сравнение рис. 2,б и в позволяет сделать вывод, что частотный способ уплотнения для ЧМ каналов требует значительного увеличения мощности передатчика по сравнению с другими видами уплотнения и передачи. Очевидно, что метод HLO-PAL эффективен для каналов с AM, например для наземного вещания. При временном уплотнении компонентов яркости и цветности и сжатии во времени сигналов увеличиваются в основном шумы в яркостном канале (рис. 3). Однако это в меньшей степени сказывается на качестве изображения, поскольку характеристика чувствительности глаза в области пространственных частот представляет собой ФНЧ. Поэтому система с временным уплотнением более предпочтительна при передаче по каналам связи с ЧМ например в спутниковом вещании.
Рис. 2. Влияние шумов при частотном уплотнении сигналов ТВЧ: а - полный сигнал HLO-PAL; б - сигнал яркости ТВЧ; в- сигнал цветности ТВЧ
Рис. 3. Влияние шумов при временном уплотнении сигналов ТВЧ Однако в определенных условиях, например при ограниченной мощности передатчика на спутнике, наиболее выгодно использовать раздельные каналы для передачи сигналов яркости и цветности. В каналах ЧМ такие системы имеют выигрыш по сравнению с передачей полного ТВ сигнала. Такой способ использовался для передачи сигналов ТВЧ через экспериментальный японский спутник Juri в 1978-1979 гг. компанией NHK в диапазоне 12 ГГц. |