ПЕРЕДАЧА ГРУППОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРЫГАЮЩИХ ЧАСТОТ НЕСУЩИХ ИЗОБРАЖЕНИЯ

August 4, 2012 by admin Комментировать »

Бритков А. В., Свириденко В. И., Морозов А. А. ООО «Бета ТВ ком» ул. Университетская, 112, оф.15, Донецк 83004 тел./факс: 062-381-81-85, e-mail: betatvcom@dptm.donetsk.ua

Аннотация Рассмотрена возможность создания головной станции кабельного телевидения на основе однополосных модуляторов с прыгающими частотами.

I.  Введение

Известны системы передачи группового ТВ сигнала (кабельное ТВ, системы ММДС, МИТРИС) основанные на частотном уплотнении. При этом, как правило, после организации таких систем стоит вопрос о кодировании отдельных каналов, и эта задача решается независимо от задачи формирования группового телевизионного сигнала. Например, распространенная кодирующая система DALVI [3] осуществляет кодирование по видеосигналу путем цифровой перестановки/разрезанием строк, система CRYPTON [1, 2], где скрытая передача ТВ изображения достигается подавлением синхроимпульсов в видеосигнале. Передача группового телевизионного сигнала с применением прыгающих частот несущих изображения решает одновременно задачу как формирования группового ТВ сигнала, так и задачу кодирования.

II.  Основная часть

Принцип работы основан на скачкообразном изменении несущей частоты изображения каждого из модуляторов, составляющих основу головной станции (см. фиг. 1). На приемной стороне приемник осуществляет синхронное отслеживание прыгающих частот. Изменения частоты модулятора происходит в момент кадрового синхроимпульса (чтобы исключить помехи на приемной стороне), для чего в каждом модуляторе имеется блок выделения кадровых импульсов К„ и синхроимпульсов С„. Информация о Ки каждого из модуляторов поступает в центральный процессор, который и определяет частоты (в соответствии с заложенной программой) каждого из модуляторов. Т.к. информация о Ки модуляторов приходит в процессор асинхронно, то требуется один дополнительный «резервный канал» для бесконфликтной перестановки частот модуляторов. Предположим, необходимо изменить частоту /-го модулятора. (Пусть головная станция состоит из N модуляторов, занимающих частоты N каналов, при этом N+1 канал резервный). Центральный процессор перестраивает /-ый модулятор на резервный N+1 канал в момент прихода от /-го модулятора кадрового синхроимпульса Ки). На место /-го модулятора он устанавливает у’-ый модулятор в момент К„ от jго модулятора и т.д.

Информация о том, куда должен переключиться модулятор головной станции, передается в Ки каждого модулятора до цветовых поднесущих (см. фиг. 2, фрагмент 1). Эта информация необходима на приемной стороне для переключения синтезатора частоты. Его частота устанавливается такой, что частота несущей изображения на выходе селектора каналов (СК) всегда равна 38,0 МГц. А сразу после цветовых поднесущих кадрового импульса происходит одновременное переключение синтезаторов, как в передатчике, так и в приемнике (см. управляющее напряжение на выходе фазового детектора (ФД) передатчика и приемника (фиг. 3).

Экспериментально установлено, что время переключения синтезатора передатчика и приемника не должно превышать 15н-20 мкс. На это время в модуляторе должен быть разомкнут ключ, с целью подавления сигналов на выходе модулятора, не менее чем на 60 дБ, для исключения помех другим модуляторам на момент перестройки синтезатора. Отсутствие сигнала в приемнике в течение 15н-20мкс выводит из требуемого режима систему АРУ приемника (см. фиг. 2 фрагмент 2), которая возвращается в исходное состояние до начала следующего поля. (Синхронное детектирование в приемнике осуществляется, как правило, с помощью специализированной микросхемы, имеющей внутреннюю АРУ по видеосигналу, недоступную извне.) На фиг. 4 показан сигнал на выходе приемника, в котором в кадровом импульсе удалена часть синхроимпульсов, влияющих на привязку. В передатчике и приемнике основной синтезатор частоты сделан на основе ФАПЧ, в котором опорный сигнал получен с помощью синтезатора прямого синтеза СПС, что позволило производить изменение частоты несущей передатчика и приемника строго по частотной сетке телевизионных каналов с шагом 8 МГц и временем перестройки 15н-20мкс, определяемым основной петлей ФАПЧ. Минимальное время нахождения модулятора на фиксированной частоте зависит от числа каналов и ориентировочно оценивается как 20 мс-N, где Nчисло каналов. Для восьми каналов это время составит 160 мс. Проведение эксперимента, в котором передатчик и приемник меняют свои частоты через 160 мс с разбалансом уровня ВЧ по входу приемника 6 дБ, не выявило различий между исходным и восстановленным изображением. На фиг. 5 продемонстрировано изменение частоты передатчика и приемника после передачи каждого кадра, т.е. через 40 мс. На фиг. 4 видно, что аппаратное увеличение в передающей и приемной части по сравнению со стандартными узлами, используемыми в типовом формировании группового ТВ сигнала незначительно (темным фоном обозначены элементы, используемые в типовом формировании группового ТВ сигнала, когда несущие частоты изображения модуляторов неизменны). Звуковой канал каждого из модуляторов передается независимо от изображения (см. фиг. 1), т.к. «разрывы» в видеосигнале 15н-20 мкс во время кадрового импульса влекут за собой прерывание звукового сопровождения на это же время («щелчки» на приемной стороне).

III.  Заключение

Использование прыгающих частот несущих изображения позволяет с минимальными затратами решить задачу формирования группового телевизионного сигнала и кодирования одновременно.

Фиг. 1. Структурная схема головной передающей станции и приемника с прыгающей частотой Fig. 1. Block diagram of frequency-hopping head-end transmitter and receiver

Фиг. 2. Сигнал видео на выходе приемника перед восстановлением

Fig. 2. Video-signal at receiver output before recovery

Фиг. 4. Восстановленный сигнал видео на выходе приемника

Fig. 4. Recovered video-signal at receiver output

Фиг. 3. Сигнал на выходе фазового детектора передатчика и приемника (100мкс/дел)

Fig. 3. Signal at transmitter and receiver phase detector output (100 jus/p)

Фиг. 5. Переключение частот передатчика и приемника каждый кадр (два полу кадра)

Fig. 5. Transmitter and receiver frequency hopping each video frame (two fields)

[1]  Высоцкий Г. Системы платного телевидения проблемы и решения. Теле-Спутник: Справочник (кабельное телевидение). 2000-2001. с. 139-142.

[2]  Высоцкий Г. Особенности национального кодирования системы ACS-500 и CRYPTON проблемы и решения. Теле-Спутник: Справочник (кабельное телевидение). 2000-2001. с. 143-146.

[3]  Иллингворс Д. DALVI новое слово в системах адресного кодирования для телевидения. Теле-Спутник: Справочник (кабельное телевидение). 2000-2001. с. 149-150.

GROUP TV SIGNAL TRANSMISSION WITH CARRIER FREQUENCY HOPPING

Britkov A. V., Sviridenko V. I., Morozov A. A.

Beta TV Com Ltd Office 115, 112 Universitetskaya St.,

Donetsk, Ukraine, 83004 phone/fax +380 (62) 3818185 e-mail: betatvcom@dptm. donetsk. ua

Abstract A possibility of setting up a single-band frequency-hopping modulator-based cable TV head-end station is considered. As opposed to available DALVI or CRYPTON scrambling systems, a frequency-hoping carrier-based scrambling is discussed. The scrambling is achieved by the simultaneous carrier frequency hopping at transmitter and receiver during frame pulse. Experimental results have confirmed the possibility of providing a TV group signal scrambling by means of the carrier frequency hopping.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты