Содержание

Задача 1………………………..…………………………………………..3

Задача 3 ………………………. ………………………………………….5

Задача 5 ………………………. …………………………………………10

Список использованных источников…………………………………..15

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1 (вар.34)

КонтрольКкккккRrrRrr

Задача №1.

Для телевизионной системы заданы следующие параметры телевизионного сигнала:

Z_К=1375 – число строк в кадре

Z_А =1250  число активных строк в кадре;

=66000 Гц  частота строк;

=0,2 - потери на обратный ход по строке;

р = 0,6  коэффициент Келла;

формат изображения.

k=1:1  кратность развертки.

Определить ,, Т_СГИ , Т_КГИ, , F_Н, F_В.

РЕШЕНИЕ

Относительную длительность кадрового гасящего импульса определим из выражения (1)

(1)

откуда

Частоту кадра определим из выражения (2)

` (2)

Длительность строчного гасящего импульса определим из выражения (3)

(3)

где

Длительность кадрового гасящего импульса определим из выражения (4)

(4)

Нижняя граничная частота спектра телевизионного сигнала

(5)

Верхняя граничная частота спектра телевизионного сигнала

(6)

Задача 3.

Задан испытательный сигнал, формирующий изображение, приведенное на рис. 1 и представляющее собой черно-белый ромб, вписанный в цветной квадрат, расположенный симметрично границам экрана. Слева и справа от квадрата находятся желтая и синяя полосы одинаковой ширины. Номенклатура испытательного сигнала в формате U_{ЧБ МАХ}/ U_{ЧБ МИН}/ U_{ЦВ МАХ}/ U_{ЦВ МИН} .

Максимальная амплитуда сигналов основных цветов на неокрашенных полосах  U_{ЧБ МАХ}= 30+ N_В =30+34 = 64%;

минимальная амплитуда сигналов основных цветов на неокрашенных полосах  U_{ЧБ МИН}= N_В -30=34-30=4%;

максимальная амплитуда сигналов основных цветов на цветных полосах U_{ЦВ МАХ}=N_В+30 = 34+ 30=64%;

минимальная амплитуда сигналов основных цветов на цветных полосах U_{ЦВ МИН}= N_В-20 =34-20=14%.

Номенклатура сигнала 64/4/64/14.

Номер строки для расчета: N_СТР=650 - N_В*4=650 -34*4=514 строка.

Требуется рассчитать:

- уровень яркостного сигнала U_y;

- уровни цветоразностных сигналов U_R-Y, U_G-Y, U_B-Y;

- значения сигналов U и V.

Для системы PAL:

- амплитуду S_СЦ и фазу _СЦ сигнала цветности;

- уровни огибающей U₊ и U_- ПЦТС;

Для системы SECAM:

- значения сигналов D_R и D_B;

- девиацию частоты цветовой поднесущей в «красной» (Δf_R) и «синей» (Δf_B) строках;

- мгновенные значения частоты цветовой поднесущей в «красной» (f_МГН.R) и «синей» (f_МГН.В) строках;

- уровни огибающей U₊ и U_- ПЦТС ( без учета выбросов на фронтах ЦРС, создаваемых контурами НЧ-предыскажений).

По результатам расчетов построить осциллограммы сигналов U_Y, U_R-Y, U_G-Y, U_B-Y, U и V и ПЦТС системы PAL. Осциллограммы сигналов D_R и D_B, а также ПЦТС системы SECAM построить для двух (красной и синей строк).

РЕШЕНИЕ

Выберем стандарт разложения изображения 625/50; активных строк в одном поле ≈ 288; время хода строки t_стр=64 мкс.

Определим расположение строки на изображении  смещение относительно нижней Δh_- границы экрана.

Δh₊= (N_СТР - N_ВЕРХ)/ N_ВЕРХ= (514-625)/625=-0,1776

По рис.1 [10] определяем, что в данной строке присутствуют синий, голубой, черный, белый, зеленый и желтый цвета.

Рисунок 1 – Изображение, соответствующее испытательному сигналу

Далее по номенклатуре сигнала в таблицу 1 записываем значения сигналов основных цветов U_R, U_G, U_B.

Яркостный и цветоразностные сигналы находятся по следующим выражениям:

U_Y=0,3 U_R + 0,59 U_G +0,11U_B

U_R-Y= U_R- U_Y= 0,7U_R - 0,59 U_G -0,11U_B

U_G-Y= U_G- U_Y=- 0,3U_R + 0,41 U_G -0,11U_B

U_B-Y= U_B- U_Y=- 0,3U_R -0,59 U_G +0,89U_B

Расчет параметров ПЦТС PAL производится следующим образом:

- вычисляются сигналы U и V:

V=0,877 U_R-Y

U=0,493 U_B-Y

- рассчитываются амплитуда S_СЦ и фаза _СЦ сигнала цветности

;

- для случая фазы поднесущей цветности в канале V _V=90^;

- для случая фазы поднесущей цветности в канале V _V=270^;

- рассчитываются амплитудные значения огибающей ПЦТС

U_ПЦТС± = U_Y± S_СЦ/2.

Расчет производим в программе Excel. Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Таблица 1- Результаты расчетов параметров сигналов системы ЦТВ

	Сигналы, общие для всех систем ЦТВ
Цвет полосы	UR		UG		UB		UY		UR-Y	UG-Y		UB-Y
Синий	0,14		0,14		0,64		0,195		-0,055	-0,055		0,445
Голубой	0,14		0,64		0,64		0,49		-0,35	0,15		0,15
Черный	0,04		0,04		0,04		0,04		0	0		0
Белый	0,64		0,64		0,64		0,64		0	0		0
Зеленый	0,14		0,64		0,14		0,435		-0,295	0,205		-0,295
Желтый	0,64		0,64		0,14		0,585		0,055	0,055		-0,445
	Сигналы системы PAL
Цвет полосы	V	U		SСЦ		СЦ (V=90^)		СЦ (V=270^)			UПЦТС+		UПЦТС-
Синий	-0,04823	0,219385		0,224625		-12,4		12,40002			0,307313		0,082687
Голубой	-0,30695	0,07395		0,315732		-76,4545		76,45451			0,647866		0,332134
Черный	0	0		0		0		0			0,04		0,04
Белый	0	0		0		0		0			0,64		0,64
Зеленый	-0,25871	-0,14544		0,296791		60,65776		-60,6578			0,583395		0,286605
Желтый	0,04823	-0,21939		0,224625		-12,4		12,40002			0,697313		0,472687

Для расчета параметров ПЦТС СЕКАМ определяем:

- амплитуду сигналов D_R и D_В

D_R=-1,9 U_R-Y

D_В=1,5 U_B-Y

- девиацию частоты в «красных» и «синих» строках

Δf_RНОМ*D_R

Δf_BНОМ*D_B

гдеΔf_RНОМ, Δf_BНОМ-номинальная девиация в «красных»и «синих» строках, соответственно (, [1]);

-мгновенные значения частот цветовых поднесущих в «красных»и «синих» строках

,

где , - частота покоя модулятора в «красных»и «синих» строках, соответственно (=кГц, =кГц [1]);

- размахи сигналов цветности (установившееся значение, без учета выбросов на фронтах сигнала, вызванных действием контура низкочастотных предыскажений) в «красных»и «синих» строках

,

где - размах сигнала цветности на частоте =4,286 МГц, , который определяем по формуле (7.28) [4] , где, тогда;

- коэффициент передачи контура высокочастотных предыскажений;

- амплитудные значения огибающей ПЦТС в «красной»и «синей» строках:

U_{ПЦТС R±}= U_Y± U_{СЦ R}/2

U_{ПЦТС В±}= U_Y± U_{СЦ В}/2.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты расчетов параметров сигналов системы SECAM

	Сигналы системы SECAM
Цвет полосы	DR	DВ					UПЦТС R+
Синий	0,1045	0,6675	29,26	153,525	4435,51	4403,525	0,695578
Голубой	0,665	0,225	186,2	51,75	4592,45	4301,75	0,725905
Черный	0	0	0	0	4406,25	4250	0,603869
Белый	0	0	0	0	4406,25	4250	1,203869
Зеленый	0,5605	-0,4425	156,94	-101,775	4563,19	4148,225	0,705427
Желтый	-0,1045	-0,6675	-29,26	-153,525	4376,99	4096,475	1,171884

Цвет полосы	UПЦТС R-	UПЦТС B+	UПЦТС В-
Синий	-0,30558	0,776131	-0,38613
Голубой	0,254095	1,174698	-0,1947
Черный	-0,52387	0,718945	-0,63894
Белый	0,076131	1,318945	-0,03894
Зеленый	0,164573	0,952839	-0,08284
Желтый	-0,00188	0,999271	0,170729

Осциллограммы сигналов U_Y, U_R-Y, U_G-Y, U_B-Y, U и V и ПЦТС системы PAL построены на рис.2. Осциллограммы сигналов D_R и D_B, а также ПЦТС системы SECAM построить для двух (красной и синей строк) построены на рис.3.

Рисунок 2 – Система PAL Рисунок 3 – Система SECAM

Задача 5.

Для цифровой системы передачи сигналов изображения и звукового сопровождения с параметрами, указанными в таблице 3:

– определить разрядность квантования m_ИЗ для яркостного и цветоразностных сигналов и m_ЗВ – для сигнала звукового сопровождения;

– выбрать частоту дискретизации f_Д.ЗВ для сигнала звукового сопровождения;

– рассчитать скорость передачи данных для сигнала яркости B_Y, цветоразностных сигналов В_ЦРС, суммарную скорость передачи видеоданных В_ИЗ, суммарную скорость передачи звуковых данных В_ЗВ, общую суммарную скорость передачи данных (без учета компрессии) В_S;

– рассчитать объем запоминающего устройства, необходимый для записи (хранения) одного кадра некомпрессированных видеоданных V_ЗУ.ИЗ.;

– определить необходимые коэффициенты компрессии сигналов изображения k_ИЗ. И звукового сопровождения k_ЗВ., при которых возможна передача потока данных через цифровой канал связи с заданными в таблице 8 параметрами, вычислить соответствующие битовую В_КОД (на выходе помехоустойчивого кодера U₅) и символьную В_СИМВ. (на выходе модулятора U_R1) скорости;

– определить максимальную длительность фрагмента программы t, которая может быть записана в ЗУ заданной емкости V_ЗУ с учетом выбранных коэффициентов компрессии k_ИЗ и k_ЗВ;

– рассчитать отношение сигнал/шум (ОСШ) на выходе сквозного тракта для сигналов яркости и звуковой частоты (возможными потерями в цифровом тракте пренебречь). Рассчитаем отношение сигнал/шум (ОСШ) на выходе сквозного тракта для сигналов яркости и звуковой частоты (возможными потерями в цифровом тракте пренебречь).

Таблица 3 – Исходные данные к задаче 5

Вариант		34
Параметры изображения	Разрешение NГхNВ, пикс	1920х1080i
	FК,Гц	25
	Ктах	250
	Кпор,%	3
	ОСШВХ,дБ	55
	Формат	4:1:1
Параметры звука	FН,Гц/ FВ,кГц	30/15
	ОСШЗВ,дБ	65
	NКАН	4
Параметры канала связи	ΔFРК,МГц	8
	Вид модуляции	64-QAM
	R	3/4
	VЗУ,ГБ	40