\
С П У Т Н И К О В О Е Т В
^
другой частоты (частотная манипуля-
ция). Чтобы избежать ошибки за счет
наличия шумов или помех при амп-
литудной манипуляции, единица рас-
познается лишь в том случае, если
сигнал имеет амплитуду, превыша-
ющую определенный уровень, а дли-
тельность его находится в заданных
определенных пределах. При невы-
полнении этих условий считается, что
передается нуль.
Двоичная система счисления, как
и десятичная, является позиционной
системой, при которой положение
цифры в числе определяет ее значе-
ние. Отсчет производится справа
налево. Крайняя цифра означает
единицы. В десятичной системе сле-
дующая цифра означает десятки,
следующая - сотни, следующая -
тысячи и т.д. Таким образом, “вес”
разряда определяется выражением
10
", где п - номер разряда, а край-
ний правый разряд считается нуле-
вым (п =
0
).
В двоичной системе крайняя пра-
вая цифра также означает единицы,
то есть единицу или нуль (ведь дру-
гих цифр в этой системе нет), следу-
ющая - двойка, следующая - четвер-
ка, последующая - восьмерка, далее
- 16, затем - 32 и т.д. до 32-го разря-
да. Вес каждого разряда соответ-
ствует выражению 2". Так, десятич-
ное число 5
в двоичной системе
обозначается
101
2, десятичное чис-
ло 13ш будет обозначено как 11012.
Индексом принято обозначать систе-
му счисления.
Квантованный сигнал, в отличие
от исходного аналогового, может при-
нимать только конечное число значе-
ний. Это позволяет представить его в
пределах каждого интервала дискре-
тизации числом, равным порядково-
му номеру уровня квантования. Допу-
стим, что весь возможный диапазон
уровней сигнала, отсчитанный от ус-
ловного начала отсчета (например, от
штриховой линии на
рис. 10),
состав-
ляет 3 В. Разбиваем его на 256 кван-
тов, тогда каждый квант составит уро-
вень в 11,7 мВ. Подсчитаем, сколько
таких квантов будет в каждом отсче-
те, и передадим эти числа в те же са-
мые моменты времени, в которых про-
изводились отсчеты. Чем мельче
квантование, тем точнее получается
12
| -----------------------------------------------
результат. Сейчас считается нормой
квантовать видеосигнал на 1024
уровня. Число уровней квантования
при формировании цифрового звуко-
вого сигнала намного больше: от де-
сятков тысяч до миллионов.
Искажения сигнала, возникаю -
щие в процессе квантования, назы-
вают шумом квантования.
Ш ум кван-
тования
коррелирован с исходным
сигналом и поэтому не устраняется
последующей фильтрацией. Он убы-
вает с увеличением числа уровней
квантования.
Кодирование
- это число, опре-
деляющее отсчет сигнала (уровень
квантования), можно выразить ком-
бинацией некоторых знаков или сим-
волов. С овокупность этих знаков
(символов) и система правил, при
помощи которых данные представ-
ляются в виде набора символов, на-
зываются
кодом.
Конечная последо-
вательность кодовых символов на-
зывается
кодовым словом.
Кванто-
ванный сигнал можно преобразо-
вать в последовательность кодовых
слов. Эта операция и называется ко-
дированием.
Как уже указывалось, для обес-
печения высокого качества цифрово-
го кодирования телевизионного сиг-
нала, полагая 1 =
6
МГц, необходимо
передавать более
12
миллионов от-
счетов в секунду, а каждый отсчет пе-
редается с помощью восьми импуль-
сов, т.е. по каналу передается около
100
миллионов импульсов в секунду
(100 Мбит/с). Как правило, частота
дискретизации несколько превыша-
ет удвоенную верхнюю граничную
частоту телевизионного сигнала, при
этом скорость передачи символов
цифрового сигнала получается рав-
ной 100.
.. 120 Мбит/с.
Первым шагом на пути унифика-
ции и стандартизации параметров
вещательных систем цифрового те-
левидения можно считать разработ-
ку в МККР Рекомендации 601, в ко-
торой приводятся значения основных
параметров цифрового кодирования
телевизионного сигнала для аппа-
ратно-студийных комплексов (АСК),
работающих со стандартом разложе-
ния как 625, так и 525 строк.
В АСК предусматривается раз-
дельное кодирование. Исходя из
того, что для получения телевизион-
ного изображения высокого качества
необходимо иметь полосу частот сиг-
нала яркости около
6
МГц, частота
дискретизации должна несколько
превышать 12 МГц, а ее номиналь-
ное значение должно выбираться с
учетом необходимости получения
ортогональной структуры отсчетов
на телевизионном изображении. Эти
условия выдвигают следующие тре-
бования: частота дискретизации дол-
жна быть кратна частоте строк сис-
тем с разложением на 525 и 625
строк. С другой стороны, эта часто-
та должна быть по возможности бо-
лее низкой, чтобы не увеличивать
скорость цифрового потока.
Наименьшее кратное строчным
частотам 1стр (625) = 15625 Гц и
1стр (525) = 15734,26573 Гц соответ-
ствует значение 2,25 МГц, равное ве-
личине 1 Ш с тр (625) = 143к:тр (525).
Поэтому для дискретизации сиг-
налов яркости подходят частоты
11,25 МГц, 13,5 МГц и 15,75 МГц,
кратные 2,25 МГц (множители 5,
6
и
7). Из них выбрана частота 13,5 МГц,
поскольку это значение является
единственным, которое удовлетворя-
ет перечисленным выше требовани-
ям. Оно дает возможность получить
864 отсчета в строке с разложением
на 625 строк и 858 отсчетов при раз-
ложении на 525 строк. Унифицирова-
на длительность активной части
строки в двух системах развертки. На
нее приходится одинаковое число от-
счетов: для сигнала яркости - 720 от-
счетов, а для каждого из двух цвето-
разностных сигналов (И-У и В-У) -
360 отсчетов.
Основным фактором, определив-
шим частоту дискретизации этих сиг-
налов, было требование, связанное с
обеспечением высокого качества
изображения. Для этого частота диск-
ретизации цветоразностных сигналов
должна быть в диапазоне
6
...7 МГц.
С учетом необходимости образова-
ния общего цифрового потока и фик-
сированной структуры дискретизации,
выбранная частота дискретизации
цветоразностных сигналов равна по-
ловине частоты дискретизации сигна-
ла яркости, т.е. 6,75 МГц. Этот стан-
дарт цифрового кодирования услов-
но обозначается соотношением 4:2:2,
| Радиолюбитель - 0//2004
предыдущая страница 11 Радиолюбитель 2004-07 читать онлайн следующая страница 13 Радиолюбитель 2004-07 читать онлайн Домой Выключить/включить текст