|
Поскольку в системе передается широкополосный яркостный сигнал W, сигнал цветности UK на передатчике ограничивается по ширине спектра. Поэтому по соображениям удобства использования сигналов в оконечном устройстве приемника их целесообразнее выделять 120
в виде R — Wy B — W и G — W и дальше использовать так же, как в системе с передачей цветоразностных составляющих.
Число достоверно воспроизводимых оттенков цвета в этой системе в конечном итоге определяется мощностью передатчика. Это существенное ее достоинство, ибо повышение качества цветопередачи не требует усложнения приемника.
1 Так как в канале связи может быть установлено произвольное усиление без изменения соотношения между сигналами, то для любого цвета можно, например, установить соответствие модулей трехцветным коэффициентам.
2 Белый цвет источника В несколько отличается от рассмотренного ранее равноинтенсивного цвета Е (*=0,33; у —0 33). В американском варианте системы, в так называемой системе NTSC, используется белый цвет источника С (*=0,31; у=0,31).
Приводимые дальше цифры являются округленными, поясняющими смысл преобразований. Более подробные сведения о параметрах внедряемой в опытное вещание в Москве системы цветного телевидения» приведены в приложении (в конце книги)
6—487
3 Линия спектральных цветов на этом графике не показана Ориентировка в цвето/вом тоне и насыщенности возможна, ибо показано положение основных цветов (R)t (G) и (В).
График построен в плоскости единичной яркости (К=1), т. е в плоскости, параллельной XOZ, расположенной на уровне Y— 1 системы XYZ. Поэтому по осям откладываются относительные коR — W В — W
личества цветов —jp— и —^—, т. е. приведенные к единичной
яркости (переход, аналогичный замене модулей трехцветными коэффициентами) . $1
---------------
------------------------------------------------------------
---------------
------------------------------------------------------------
1
9
17
46
48
47
59
62
|
|
бо в одном частотном диапазоне подобно тому, как передаются сигналы W и ux в предыдущей системе.
Выделенный в приемнике яркостный сигнал подводится одновременно к суммирующим схемам и декодирующему устройству, куда поступает также и выделенный кодовый сигнал (рис. 65).
Декодирующая электронная трубка (рис. 66) содержит электронный прожектор, создающий равномерный по сечению электронный пучок ЭП ножевидной формы (сечение — узкий прямоугольник). Электронный пучок, формируясь в прожекторе, проходит между отклоняющими пластинами, на которые подан кодовый сигнал UK. Таким образом, отклонение пучка пропорционально мгновенному значению кодового сигнала и, значит вполне определенной зоне цветового графика.
Пучок далее на своем пути встречает маску, плоскость которой перпендикулярна оси трубки. В маске сделаны три ряда вырезов. Конфигурация Еырезов каждого ряда соответствует относительному содержанию в цветности данной кодовой точки трех основных цветов. Так, в первом ряду (от одного крайнего положения к другому) высота выреза изменяется соответственно содержанию красного цвета в первой точке, затем во второй и т. д. Второй ряд вырезов отражает содержание синего цвета и третий — зеленого. Таким образом, высоты йырезов пропорциональны соответственно трехцветным коэффициентам (рис. 67).
За вырезами расположены три коллекторные пластины так, что каждый из трех пропущенных маской электронных пучков попадет всегда ,на свою пластину. Во внешних цепях коллекторных пластин включены нагрузочные сопротивления. Протекающий через них ток создает падения
B G
напряжений, пропорциональные соответственно ^ и / R . B1 G1
Гили сигналам — 1, ^—1 и ^—1, если отнять от
каждого из вышеуказанных сигналов постоянную величину 1, поменяв, например, местами вырезы и непрозрачные
участки каждого ряда^.
Для получения исходных сигналов R, G и B (или R—W, В—W и G—W) нужно умножить мгновенные значения относительных сигналов на мгновенное значение яркостного сигнала. Такое умножение можно получить в той же декодирующей трубке, подав на управляющий электрод прожектора сигнал W. Плотность электронного пучка, а значит, и ток, пропущенный каждым из вырезов, будут тогда пропорциональны еще и напряжению сигнала W.
|
|
|
Больше того, число кодируемых зон должно быть значительно большим числа ступенек, достоверно передаваемых по среднему каналу связи, и тогда зрители, приемники которых находятся в лучших условиях, например ближе к станции, будут обеспечены лучшей цветопередачей.
Описанный кодирующий прибор содержит два промежуточных преобразования—люминесцентное и фотоэлектрическое. Энергия электронного пучка превращается в свет, а затем промодулированный свет превращается в изменение фототока. Эти преобразования связаны с неизбежными потерями (порядка 99%). Но дело даже не в количественных соотношениях. Преобразования неизбежно связаны с ухудшением сигнала помехами (неравномерность свечения экрана, послесвечение, флуктуации фототока и т. п.), снижающими уже в передатчике число возможных градаций кодового сигнала.
Для устранения промежуточных преобразований было предложено электронное устройство', не содержащее эгих преобразований. Кодирующая трубка содержит обычный электронный прожектор и две пары отклоняющих пластцн. В противоположном прожектору конце трубки установлен транспарант, аналогичный описанному оптическому, только обладающий различной прозрачностью для электронов. Транспарант составлен из отдельных участков мелкоструктурной металлической сетки с различной густотой в разных зонах.
Структура сетки такова, что на сечение электронного пучка приходится много ее ячеек, и потому при изменении положения электронного пучка F-нутри зоны количество пропущенных электронов практически остается постоянным.
Таким образом, осуществляется модуляция плотности
электронного пучка в зависимости от его положения в той или иной зоне. Далее 'пропущенные электроны попадают на коллектор и ток, протекая по нагрузочному сопротивлению, создает падение напряжения — кодовый сигнал UК.
Оба сигнала (кодовый UК и яркостный W) передаются по каналу связи любым способом — либо независимо, ли-
Рис. 66. Схематическое изображение декодирующей трубки.
? —баллон; K — катод; ФП — фокусирующие пластины; 0/7 — отклоняющие пластины; M—маска с вырезами; KПu KЛ3 и KП3— коллекторные пластины, Rlt Rа и Rа — нагрузочные сопротивления; UK — кодовое напряжение; Uu Ua и U3~ декодируемые сигналы
|
|
R—W B-VP
ются напряжения, пропорциональные1w иw , под
действием которых отклоняется электронный пучок постоянной интенсивности, а значит, и светящееся пятно на экране. Таким образом поверхность экрана является плоскостью, в которой осуществляется кодирование, напри-
Рис. 64. Кодирующее устройство.
/ — отклоняющие пластины; 2 — транспарант с зонами различной прозрачности, 3 — объектив; 4 — фотоэлемент
ZZ3I
—у—
Кодовый сигнал
мер плоскостью единичной яркости, и положение пятна на экране определяет цветность передаваемого в данный момент участка объекта.
На транспаранте в масштабе, соответствующем чувствительности трубки, 'наносится треугольник RGB с зонами «постоянной» цветности. Транспарант сделан полупрозрачным, причем прозрачность от зоны к зоне меняется. Так, например, прозрачность 1-й зоны составляет 3%, второй — 6 %, третьей — 9 % и т. д.
Очевидно, что пропущенный через транспарант световой поток от пятна будет ослаблен, причем величина ослабления зависит от зоны, в которой находится в данный момент времени пятно. Для каждой зоны ослабление света строго фиксировано. Световой поток, прошедший через транспарант, падает на фотоэлемент и преобразуется в электрический (видео-)сигнал' UK.
Существенное значение имеет построение кодовой шкалы. Можно кодировать зоны не в таком порядке, какой приведен в примере, а в любом другом; все зависит от того, как разместить последовательно увеличивающиеся прозрачности. Например, можно выполнить транспарант и так: прозрачность первой зоны — 3%, пятой — 6%, десятой— 9%, второй—12% и т. д., и тогда напряжение 116
в 1 в соответствует передаче красного цвета, 2 в — синего, 3 в — оранжевого и т. д.
Подобные хаотические шкалы, конечно, не являются наилучшими. Сигнал, передаваемый по каналу связи, под влиянием помех может измениться и тогда вместо 1 в в приемнике выделится сигнал в 2 в, т. е. вместо синего цвета изображение воспроизведется в красном цвете. Поэтому кодовая шкала должна быть построена так, чтобы соседним дискретным значениям напряжения соответствовали субъективно сходные цветности, например, в последовательности номеров зон, обозначенных на рис. 63.
|
|
