1 / 23

Fekete-fehér videojel

Fekete-fehér videojel. tartalomjegyzék. Képfelvétel és -visszaadás Képpontok száma - sávszélesség Váltott soros képfelbontás Összetett videojel - szinkron és képtartalom Videojel időképe és spektruma TV-jelek közvetítése - moduláció és RF jelút. G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL. 1 .lap.

maren
Download Presentation

Fekete-fehér videojel

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fekete-fehér videojel tartalomjegyzék • Képfelvétel és -visszaadás • Képpontok száma - sávszélesség • Váltott soros képfelbontás • Összetett videojel - szinkron és képtartalom • Videojel időképe és spektruma • TV-jelek közvetítése - moduláció és RF jelút G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 1.lap

  2. Képfelvétel és képvisszaadás KÉP-MEGJELENÍTŐK: • Katódsugárcső (CRT) • AM-LCD, TFT • PLASMA KAMERÁK: • Fényvezető rétegű • Töltéscsatolt (CCD) G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 2.lap

  3. VIDICON JELLEGŰ KAMERA Fényvezető réteg:fény hatására a réteg vezetőképessége változik • Ólomoxid - PLUMBICON lineáris, nem ég be • Antimon-triszulfid - VIDICON érzékeny, de beégésre hajlamos • Cink-szelén-tellur-kadmium - NEWVICON infravörösben is használható G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 3.lap

  4. CCD kamera • CCD= Charge Coupled Device • Fény hatására félvezető elemi képpontok töltése változik • MOS léptető regiszter hálózat A CCD elve és félvezető realizálása G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 4.lap

  5. Katódsugárcsöves képmegjelenítő • CRT= Cathode Ray Tube • Nagy sebességgel becsapódó elektronok kiváltják a fénypor felvillanását. Luminofor („foszfor”): ezüsttel aktivált cinkszulfid • Utánvilágítás (1ms körül) • Nagy sebesség - nagy gyorsító feszültség • Különböző úthosszak - geometriai torzítások G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 5.lap

  6. Színes képcsövek • Alapszínenként külön elektronágyú, külön-külön foszforpontok • Lyukmaszkos vagy delta cső • Résmaszkos vagy in-line cső G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 6.lap

  7. Lapos képmegjelenítők Előnyök: • Geometriai torzítástól mentes • Kisebb helyfoglalás • Kisebb energiafogyasztás HÁTRÁNY: A vezérlésnél figyelni kell a CRT-re optimalizált előtorzításra Jellegzetes típusok: • Active Matrix -LCD, Thin Film Transistor - fénypolarizáció • Diszkrét képpontok fényáteresztő képességét vezérlik • Háttérvilágítás, színszűrők • Hátrányok: utánhúzás, kis látószög, kis gyártási kihozatal, drága • PLASMA • Két átlátszó elektróda-háló közé zárt gázban nagyfeszültségű impulzussal kisülést hoznak létre • Előny: saját fény, jó kontraszt • Hátrány: nagyon drága… egyelőre G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 7.lap

  8. Az élvezhető képátvitel szubjektív követelménye • 20 fok látószög függőleges irányban, 2 szögperc felbontással 600 sor • 4:3 oldalarány (mozi) 800 oszlop • Nem érzékelhető villogás, ha a képek száma másodpercenként legalább 50-60 (mozi 48 = 2 x 24 kocka) • Kb. száz fényesség árnyalatnál többet nem tudunk megkülönböztetni • A színekre nézve mind látószögben, mind árnyalatban átlagosan ötször kisebb az érzékenységünk (10’ és 20 árnyalat) G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 8.lap

  9. Villogásmentesítés - váltott soros képfelbontás EurópaiAmerikai-japán Sorok száma (páratlan!) 625 525 Hálózati frekvencia 50 Hz 60 Hz Képfrekvencia 25 Hz 29,975 Hz Függőlegeseltérítés 50 Hz 59,95 Hz (~ 60 Hz) Sorfrekvencia (vízszintes eltérítés) 15625 Hz 15734 Hz G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 9.lap

  10. Összetett videojel - sorszinkron • Dinamika 30%-a szinkron. Cél: a biztonságos amplitudó-szétválasztás • Sorszinkron szerkezete: Előváll, szinkronimpulzus, hátsó váll • Az előváll a korlátozott lefutási meredekség miatt szükséges, a hátsó váll a feketeszint rögzítéséhez • A teljes soridő 64 us: • 12us kioltási idő, ezalatt áll vissza az eltérítő-rendszer a képernyő bal szélére • 52us alatt söpör végig az elektronsugár egy soron G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 10.lap

  11. Összetett videojel - félképszinkron • A félképszinkron és sorszinkron időtartam-szétválasztása • Megszaggatás: 2 x fs • Elő- és utókiegyenlítés Cél: egységesség a képváltás környezetében • Képenként 50 soridőben nincs képátvitel! Ez teret ad teletext, időkód és mérőjelek elhelyezésére. G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 11.lap

  12. A videojel helyfoglalása a frekvenciatartományban (sávszélesség) Szemléltetés sakktábla ábrával: • Ha minden sorba 400 periódusú szinusz jelet viszünk át, akkor éppen 800 csíkos, 600 soros „sakktábla” jön létre. Azaz: Maximális átviteli frekvencia= = Sorfrekvencia x 400 = = 15625 Hz x 400 = 6,25 MHz Szemléltetés informatikai megközelítésben: • Képelemenként 100 árnyalat 7bit • 600 x 800 = 480000 képelem/kép • 25 kép/s adatátviteli sebesség = 7bit x 480000 x 25/s= 84 Mbit/s • Ha valóban 7 bites mintákkal dolgoznánk, akkor fm=84Mbit/s / 7bit = 12MHz • Az átvihető felső határfrekvencia (Nyquist kritérium)= fB=fm/2= 6 MHz G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 12.lap

  13. Egyszerűsített videojel periódikus felbontása • Nem-változó világosságtartalmú sorok DC átvitel is van! • Mivel a dinamika 30%-a szinkronjel, és a sorfrekvenciához képest a képtartalom rendszerint lassan változik, a domináns jelforma az időtartományban egy kb. 80% kitöltésű négyszög sorozat: • Ennek Fourier-sora: G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 13.lap

  14. Egyszerűsített videojel elhelyezkedése a frekvenciatartományban (spektrum) • Homogén képtartalom mellett a fenti sorfejtés szerint a spektrum vonalas : • A félképváltás, mint hasonló, sokkal kisebb frekvenciájú és nagyobb kitöltési tényezőjű sorozat fogható fel, és a két sorozat összeszorzódik. Ezáltal összeg és különbségi frekvenciák jönnek létre, az eredeti spektrumvonalak körül kisebb vonalak lépnek fel: G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 14.lap

  15. Összetett videojel elhelyezkedése a frekvenciatartományban (spektrum) • Változó képtartalom mellett a spektrum elkenődik, de határozottan csomósodik a sorfrekvencia egész-számú többszöröseinél. G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 15.lap

  16. Valódi videojel spektrum Összetett, színes videojel spektruma, kétcsatornás kisérőhanggal (Brodcast Engineering 2000. február) 1=Képvivő, 2,3=Kisérőhangok, 4=színsegédvivő, 5=video jeltartomány G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 16.lap

  17. TV jelek modulációja: AM-VSB Csonkaoldalsávos amplitudó moduláció • szükséges a televíziócsatornák sűrűbb elhelyezése érdekében • lehetséges, mert a világosságinformáció zöme 1-1,5MHz alatt van HANG (FM) Burkolódetektorral nagyságra helyesen, de alaktorzulással demodulálható G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 17.lap

  18. Intercarrier elv • FREKVENCIATRANSZPONÁLÁS („szuper”-vevő elve) • Állomáskereséskor a lazább tűrésű képvivőre kell csak hangolni, a hang-kép távolság a képvivővel, mint másodlagos helyi oszcillátorral automatikusan kikeveredik a burkolódemodulátoron G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 18.lap

  19. Burkolódetektor vektorábrája E2=(K+Hcos(fHKt))2+H2sin2(fHKt) E2=K2+H2+2HKcos(fHKt) E2=K2((1+H2/K2)+2(H/K)cos(fHKt)) kihasználjuk, hogyH2/K2<<1 és(1+x)1/2=1+x/2 - x2/8 +… esetünkben:x=2(H/K)cos(fHKt) azaz: E = K (1+ (H/K)cos(fHKt))= = K+Hcos(fHKt) Minimális vivőamplitudónál: H/K~1/4, azaz H2/K2=1/16, tehát jogos a fenti elhanyagolás! Tehát demodulálás után a különbségi frekvenciás hangvivő jelen van és egyszerű szűréssel leválasztható G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 19.lap

  20. Negatív moduláció • Nem energiatakarékos, mert képtartalom hiányában is 100% vivőt kell közvetíteni • de impulzus-szerű zavarok nem fehér villanást, hanem kioltást okoznak A tartalék az intercarrier elv és az egyenszint átvitel miatt szükséges G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 20.lap

  21. TV csatorna kiosztás • „Keleti” D (625 soros) és K jelű (6,5MHz) szabvány szerinti kiosztás • „Nyugati” B és G jelű hang-kép távolság =5,5MHz, video = 5MHz, 8MHz raszter, de más VHF kiosztás • amerikai-japán hang-kép távolság =4,5MHz, video = 4MHz (de ott csak 525 sort visznek át, így a képelemek száma csak 76 százaléka az európainak) A csatornakiosztás is 6MHz raszterű. • VHF: 48MHz - 66MHz, 76MHz - 100MHz, 174MHz - 230MHz • UHF: 470MHz - 582MHz, 606MHz - 860MHz G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 21.lap

  22. TV vevőkészülék rendszertechnikája G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 22.lap

  23. Videojelek mágneses rögzítése • Csak fluxus-változás rögzíthető, és annál nagyobb frekvencián, minél nagyobb a mágnesfej-szalag relatív sebesség, és minél keskenyebb a mánesfej rése. • Viszonylag lassan mozgó szalag, forgó fejdob legalább 2 fejjel, amelyek csíkonként váltják egymást (rés = kb.0,3um) • 1 ferde csík ~ 1 félkép • DC átvitel nincs, ezért szétválasztják, és újramodulálják (FM) a szín és világosságinformációt. A relatív sávszélesség kb. 2 dekád. • A hangot demodulálás után hagyományos hangmagnóként rögzítik a szalag szélén, vagy nagy rés-szélességű mágnesfejjel mélységi modulációval (FM) a videojel „alá” írják a szalagon (HIFI). • A szalag másik szélén képfrekvenciás négyszög, sebességvezérlő jel van (CTL) G.I. FEKETE-FEHÉR VIDEOJEL 23.lap

More Related