СИСТЕМА РАДИОВЕЩАНИЯ
RADIO BROADCASTING SYSTEM

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для стереофонического радиовещания с сопровождением вещания объемным цветовым отображением.
Прототипом принята "Система радиовещания" [1], содержащая на передающей стороне четыре канала обработки звуковых сигналов, каждый из которых включает последовательно соединенные приемник звука /микрофон/, усилитель звуковой частоты /ЗЧ/ и аналого-цифровой преобразователь /АЦП/, формирователь группового сигнала, последовательно соединенные генератор синусоидальных колебаний и делитель частоты, передатчик радиосигналов из последовательно соединенных генератора несущей частоты, амплитудного модулятора и выходного усилителя, формирователь группового сигнала включает четыре канала, каждый из которых содержит приемный регистр, блок элементов И и элемент ИЛИ, включает первый и второй распределители импульсов, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, третий элемент ИЛИ и первый выходной ключ, последовательно соединенные четвертый элемент ИЛИ, элемент задержки и второй выходной ключ, включает третий ключ, формирователь импульсов и счетчик импульсов. Дискретизация звуковых сигналов 160 кГц, несущая частота 38,4 МГц. Цифровой приемник включает блок управления /выбор радиоканала/, последовательно соединенные блок приема радиосигналов, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, последовательно соединенные первый формирователь импульсов, блок выделения синхроимпульсов и синтезатор частот, включает второй формирователь импульсов, первый и второй приемные регистры, каждый из 32 разрядов, четыре ЦАП, четыре включателя и два канала воспроизведения, каждый из фильтра звуковой частоты, усилителя мощности и громкоговорителя. Недостаток прототипа: передача информации 16-и разрядными кодами, требующая высокой тактовой частоты, загружающая эфирное поле электромагнитной энергией, отсутствие отображения музыкального вещания цветовым объемным сопровождением.
Цель изобретения - повышение экологичности процесса радиовещания снижением загрузки эфира энергией электромагнитных волн и введение сопровождения звукового вещания цветовым объемным отображением.
Техническими результатами являются передача цифровой звуковой информации пятиразрядными кодами вместо 16-и разрядных кодов в прототипе, снижающая электромагнитную загрузку эфира в 3,2 раза /16 раз : 5 раз/, и получение наряду со слуховым восприятием звуковой информации ее визуальное представление в цветовом и объемном отображении на двух плоскопанельных экранах.
Сущность изобретения заключается в введении на передающей стороне в каждый канал последовательно соединенных преобразователя "двоичный код - код яркости" и шифратора, на приемной стороне введении в каждый канал обработки кодов звука последовательно соединенных дешифратора и ЦАП и введении устройства объемного цветового отображения звуковых стереосигналов.
1-4
1-4
1-16
от
з
Схема передающей стороны системы показана на фиг.1, структура излучаемого потока информации - на фиг.2, преобразователь "двоичный код - код яркости" - на фиг.3, формирователь группового сигнала - на фиг.4, цифровой приемник - на фиг.5, спектр амплитудно-модулированного сигнала - на фиг.6, двухполярный амплитудный детектор - на фиг.7, блок выделения синхроимпульсов - на фиг.8, схема ЦАП - на фиг.9, временные диаграммы работы системы - на фиг.10, устройство объемного цветового отображения звуковых стереосигналов - на фиг.11, схема второго преобразователя "двоичный код - код яркости" -  на фиг.12, блок ключей - на фиг.13, накопитель кодов звука - на фиг.14, блок регистров - на фиг.15 и 16, общий вид элемента матрицы и излучающая ячейка - на фиг.17, принцип работа излучающей ячейки - на фиг.18. Передающая сторона содержит /фиг.1/ четыре канала обработки звуковых сигналов, каждый из которых включает последовательно соединенные приемник 1 звука /микрофон/, усилитель 2 звуковых сигналов, АЦП 3, объединенные в блок 4 кодирования, вновь введенные преобразователь 5 "двоичный код - код яркости" и шифратор 6, выходы шифраторов 6 подключены к информационным четырем входам формирователя 7 группового сигнала, включает последовательно соединенные генератор 8 синусоидальных колебаний и делитель 9 частоты и передатчик 10 радиосигналов в составе последовательно соединенных генератора 11 несущей частоты, амплитудного модулятора 12 и выходного усилителя 13. Аналого-цифровые преобразователи 3 идентичны АЦП прототипа [1, фиг.3, с.4], выполняют кодирование аналоговых звуковых сигналов в 16-и разрядные коды. Преобразователи 5 "двоичный код - код яркости" идентичны, каждый содержит /фиг.3/ непрозрачный корпус 14, в котором по числу разрядов в коде звука шестнадцать ключей 15, управляющие первые входы ключей U подключены к выходам соответственно первого-шестнадцатого разрядов АЦП 3 своего канала, сигнальные входы ключей объединены и подключены к первому выходу 160 кГц делителя 9 частоты, содержит импульсный световой излучатель 16, включающий по числу ключей шестнадцать импульсных светодиодов белого излучения, объединенных в соответствующем корпусе и подключенных к выходам своих ключей 15, вторые управляющие входы U ключей подключены в каждом к своему выходу: прошедший сигнал закрывает свой ключ. Каждый светодиод на излучающей стороне имеет нейтральный светофильтр с кратностью коэффициента поглощения излучения светодиода соответственно весу обслуживаемого им разряда кода и соответственно принципу двоичного кода, значения коэффициентов  приведены в табл.1.
Таблица 1
Номер разряда
1
2
3
4
5
6
7
…
16
% пропуска излучения
100%
50%
25%
12,5%
6,25%
3,12%
1,56%
…
0,0025%
коэффициент поглощения
-
0,5
0,75
0,875
0,937
0,968
0,984
…
0,99968
кратность светофильтра
-
2<sup>X</sup>
4<sup>X</sup>
8<sup>X</sup>
16<sup>X</sup>
32<sup>X</sup>
64<sup>X</sup>
…
32768<sup>X</sup>
1-16
Преобразователь 5 включает первый внутренний непрозрачный корпус 17, в верхней части которого расположен объектив 18, оптическая ось которого совпадает с оптической осью импульсного светового излучателя 16. По оптической оси объектива 18 и под углом 45° к ней последовательно друг за другом на соответствующем расстоянии расположены и жестко закреплены шестнадцать идентичных по размерам полупрозрачных микрозеркал 19, каждое из которых имеет светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному на следующее микрозеркало как 1:0,5 [2, с.223].
1-6
1-16
1-16
1-17
1-15
от
з
16
от
16
17
1-16
17
з
17
17
1-16
На стороне корпуса 17, к которой повернуты микрозеркала 19, расположены соответствующие фотоприемники 20, принимающие отраженные от микрозеркал излучения и выдающие электрические импульсы в соответствующие импульсные усилители 23 блока 21, имеющего непрозрачный второй корпус 22. Блок 21 импульсных усилителей содержит шестнадцать импульсных усилителей 23 и семнадцать ключей 24. Вход каждого импульсного усилителя 23 подключен к выходу своего фотоприемника, а выходы блоков 23 подключены одинаково: к первому управляющему входу U своего однонумерованного ключа и параллельно к второму управляющему входу U предыдущего по нумерации ключа, выход же блока 23 импульсного усилителя подключен параллельно к управляющим входам U ключей 24 и 24. Сигнальные входы всех ключей 24 объединены и подключены к выходу ключа 24, второй управляющий вход которого U подключен к его выходу: прошедший импульс закрывает ключ 24. Сигнальный вход ключа 24 подключен к управляющему входу преобразователя 5 /фиг.3/, к которому подключены и объединенные сигнальные входы ключей 15.
1-4
Работа преобразователей 5, фиг.3.
от
з
3
16
4
2
1
16-3
2
1
17
от
16
16
3
16-4
2-1
3
1
1-4
1-4
Сигналы с 1-16 выходов разрядов АЦП 3 синхронно открывают ключи, через открытые ключи проходят по одному импульсу 160 кГц с блока 9 и запитывают свои светодиоды в импульсном излучателе 16, светодиоды выдают синхронно световые импульсы с яркостью соответственно своим нейтральным светофильтрам. Суммарный световой импульс с излучателя 16 через объектив 18 поступает по оси объектива на центры микрозеркал 19, с которых световые импульсы отражаются в соответствующие фотоприемники 20, с выходов которых электрические импульсы поступают на входы своих импульсных усилителей 23, с них усиленные импульсы поступают на первые управляющие входы U своих ключей 24 и на вторые управляющие входы U предыдущих по нумерации ключей 24 и закрывают их. Процесс идет со скоростью распространения света. Яркость луча после каждого микрозеркала 19 ослабляется в два раза, что соответствует принципу двоичного кода, к моменту поступления последнего отраженного луча, например, от микрозеркала 23 /фиг.3/ ключи с 24 по 24 уже будут закрыты, а ключи 24, 24 еще не будут открыты: яркость отраженного луча после прохождения микрозеркал 19 ослабла настолько, что фотоприемники 20, 20 уже не срабатывают. Ключ 24 открывается сигналом U с выхода импульсного усилителя 23 при прохождении лучом первого же микрозеркала 19 и остается открытым до прихода импульса 160 кГц с блока 9. С приходом импульса он поступает параллельно на сигнальные входы всех ключей 24, из которых в этот момент открыт только один ключ 24, ключи 24 уже закрыты, ключи 24 еще не открыты, импульс пройдет через открытый ключ 24 на выход преобразователя 5, на выходе которого будет код 0010000000000000. Коды всегда будут иметь только один сигнал в одном соответствующем разряде, остальные разряды будут нули. Коды с преобразователей 5 в параллельном виде поступают в свои шифраторы 6 /фиг.1/. Импульс кода поступает на один соответствующий вход шифратора 6 [3, с.207], образуя на первом-пятом его выходах пятиразрядные двоичные /бинарные/ коды, который представляет номер разряда, в котором размещается сигнал "1" 16-и разрядного кода: от 00001 до 10000 /16/, примеры в таблице 2.
Таблица 2
Коды с преобразователей 5
Коды с шифратора 6
0000000000000001
00001 /1/
0000000000000010
00010 /2/
⋮
⋮
0100000000000000
01111 /15/
1000000000000000
10000 /16/
1-4
Коды с шифраторов 6 поступают на первый-четвертый информационные входы формирователя 7 группового сигнала, первый-четвертый управляющие входы которого подключены к первому-четвертому выходам делителя 9 частоты /фиг.4/, вход которого подключен к первому выходу генератора 8 синусоидальных колебаний /фиг.1/, второй выход которого подключен к входу передатчика 10 радиосигналов. Цикл группового сигнала включает /фиг.2/ код синхроимпульса из пяти разрядов /СИ/, идущий первым, следующие за ним коды первого и второго сигналов из пяти разрядов и различные по полярности сигналов и следующие за ними коды третьего и четвертого сигналов из пяти разрядов и различные по полярности импульсов, в сумме набирается пятнадцать разрядов положительной полярности и десять разрядов отрицательной полярности, это второй и четвертый сигналы.
Тактовая частота в системе составляет:
т
f=0,16 МГц×5 разр×3=2,4 МГц,
где: 0,16 МГц - дискретность кодов звука,
5 раз - число разрядов с выхода дешифратора 6,
3 - число последовательно идущих кодов одного цикла и одной полярности.
<mrow><mfrac><mrow><mn>1</mn><mtext> с</mtext></mrow><mrow><mtext>2</mtext><mtext>,4 МГц</mtext></mrow></mfrac></mrow>
н
нв
нн
-7
Период тактового сигнала 416,7 нс /
/, несущая частота принимается f=2,4 МГц×15=36 МГц со стабильностью не хуже 10. Верхняя боковая частота при амплитудной модуляции составляет: f=36 МГц+2,4 МГц=38,4 МГц, нижняя боковая частота f=36 МГц-2,4 МГц=33,6 МГц.
1
от
з
o
1-4
1, 3
2, 4
от
1
2
1
1
2
2
3
4
3
3
4
4
1
2
1
2
1
2
т
выд
выд
1-4
1-4
<mrow><mfrac><mrow><mn>1</mn><mtext> с</mtext></mrow><mrow><mtext>2</mtext><mo>⋅</mo><mtext>2</mtext><mtext>,4 МГц</mtext></mrow></mfrac></mrow>
-7
Формирователь 7 группового сигнала /фиг.4/ включает четыре канала, каждый включает последовательно соединенные приемный регистр 25, блок 26 элементов И из пяти элементов И /по числу разрядов в кодах/ и первый элемент ИЛИ 27, включает первый распределитель 28 импульсов, второй распределитель 29 импульсов, третий элемент ИЛИ 31 и первый выходной ключ 32, последовательно соединенные четвертый элемент ИЛИ 33, элемент задержки 34, задерживает импульс на время положительного полупериода /208 нс/ синусоиды 2,4 МГц, и второй выходной ключ 35, и включает последовательно соединенные третий ключ 36, формирователь 37 импульсов, счетчик 38 импульсов и дешифратор 39, выход которого подключен параллельно к управляющим входам U первого 40 и второго 44 ключей, к второму входу U третьего ключа 36 и к управляющему входу U самого счетчика 37 импульсов, второй вход третьего элемента ИЛИ 31 подключен к выходу формирователя 37 импульсов. Коды с шифраторов 6 поступают в параллельном виде в свои пятиразрядные приемные регистры 25 блока 7, сигналом выдачи кодов из регистров 25 являются импульсы дискретизации 160 кГц с первого выхода делителя 9 частоты. С приемных регистров 25 коды поступают на первые входы элементов И блоков 26, содержащие по пять элементов И. Распределители 28, 29 импульсов содержат по десять выходов. Распределитель 28 импульсов обслуживает импульсами элементы И блоков 26 первого и третьего каналов, распределитель 29 импульсов обслуживает элементы И блоков 26 второго и четвертого каналов. Входными импульсами блока 28 являются положительные полупериоды синусоид 2,4 МГц с второго входа блока 7, входными импульсами для блока 29 являются отрицательные полупериоды синусоид 2,4 МГц тоже со второго входа блока 7. Первый 40 и второй 41 ключи открываются сигналами U с дешифратора 39, закрываются ключи 40, 41 импульсами с десятых выходов блоков соответственно 28, 29. Сигнал, закрывающий ключ, открывает третий ключ 36, который в открытом состоянии пропускает пять импульсов частоты 2,4 МГц с четвертого входа блока 7 на вход формирователя 37 импульсов, формирующий их по амплитуде и длительности, равной длительности первой половине периода синусоид 2,4 МГц, т.е. 208 нс /
/, а с выхода блока 36 импульсы поступают на второй вход элемента ИЛИ 31, эти же импульсы поступают в трехразрядный счетчик 38 импульсов. С приходом в счетчик 38 пяти импульсов /код 101/ дешифратор 39 выдает импульс, открывающий ключи 40, 41, закрывающий ключ 36 и обнуляющий сам счетчик 38. Исходное состояние ключей 40, 41 закрытое, ключа 36 открытое, поэтому с началом работы блока 7 первым кодом с его выхода идет код из пяти единиц, являющийся кодом СИ, фиг.2. С включением питания ключ 36 пропускает пять импульсов в формирователь 37 импульсов, с выхода которого импульсы длительностью 208 нс поступают через элемент ИЛИ 31 на вход ключа 32 открывают его пять раз, каждый раз на 208 нс, и на выход формирователя 7 идут пять положительных полусинусоид 2,4 МГц с выходного ключа 32, представляющие код СИ. С поступлением пятого импульса в счетчик 38 в нем формируется код 101, по которому дешифратор 39 выдает импульс, закрывающий ключ 36, открывающий ключи 40, 41 и обнуляющий счетчик 38 импульсов. В блоки 28, 29 поступают полусинусоиды 2,4 МГц, с первого-пятого выходов блока 28 импульсы поступают на вторые входы элементов И блока 26 первого канала, с первого-пятого выходов блока 29 импульсы поступают на вторые входы элементов И блока 26 второго канала. С выходов элементов И блока 26 импульсы кодов через первый элемент ИЛИ 27, второй элемент ИЛИ 30 и третий элемент ИЛИ 31 открывают на время длительности импульса 208 нс ключ 32, который пропускает одну положительную полусинусоиду 2,4 МГц на выход формирователя 7 группового сигнала. С выхода блока 26 второго канала импульсы кодов через первый 27, второй 33 элементы ИЛИ и элемент задержки 34 открывают на время своей длительности /208 нс/ выходной ключ 35, который пропускает одну отрицательную полусинусоиду 2,4 МГц на выход формирователя 7. Положительные и отрицательные полусинусоиды представляют символы единиц в кодах первого и второго каналов, поступающие с выхода формирователя 7 модулирующими сигналами в амплитудный модулятор 12 передатчика радиосигналов /фиг.1/. С шестого-десятого выходов блока 28 импульсы последовательно поступают на вторые входы элементов И блока 26 третьего канала, с шестого-десятого выходов блока 29 импульсы поступают на вторые входы элементов И блока 26 четвертого канала. С выходов элементов И блока 26 импульсы кодов через элементы ИЛИ 27, 30 и 31 открывают на время 208 нс ключ 32, пропускающий одну положительную полусинусоиду 2,4 МГц на выход блока 7. С выхода блока 25 импульсы кодов через элементы ИЛИ 27, 33 и элемент задержки 34 открывают второй выходной ключ 35, пропускающий одну отрицательную полусинусоиду 2,4 МГц на выход блока 7. Положительные и отрицательные полусинусоиды представляют символы единиц в кодах третьего и четвертого каналов, поступающие тоже модулирующими сигналами в амплитудный модулятор 12. Импульсы с десятых выходов блоков 28, 29 закрывают ключи 40, 41 и открывается ключ 36, процессы повторяются: следует вновь код СИ, коды первого и второго сигналов, коды третьего и четвертого сигналов. Коды первого и второго сигналов представляют первый стереосигнал, коды третьего и четвертого каналов /сигналов/ представляют второй стереосигнал, а поодиночке представляют четыре моносигнала. Единицы в кодах СИ первого и третьего сигналов представляются положительными полусинусоидами частоты 2,4 МГц, нули - их отсутствием, единицы в кодах второго и четвертого сигналов представляются отрицательными полусинусоидами 2,4 МГц, нули - их отсутствием. Выходной сигнал с блока 7 представляет следование полных и неполных синусоид 2,4 МГц, которые являются модулирующими сигналами для несущей частоты 36 МГц в амплитудном модуляторе 12. Спектр амплитудно-модулированного сигнала передатчика на фиг.6 состоит из несущей и двух боковых частот: верхней и нижней. Сама несущая и одна из боковых частот в информационном смысле являются избыточными. Для получения и излучения одной боковой частоты, которая и несет информацию кодов звука, амплитудный модулятор 12 выполняется из последовательно соединенных кольцевого модулятора и полосового фильтра [4, с.234, 235]. В кольцевом модуляторе подавляется несущая 36 МГц частота, полосовой фильтр отфильтровывает ненужную боковую частоту, в данном случае верхнюю боковую частоту 38,4 МГц, а нижняя боковая частота 33,5 МГц с информацией кодов звука выдается в выходной усилитель 13, усиливается в нем и излучается в эфир. При стабильности несущей 10 занимаемая полоса в эфире составляет ± 3,36 Гц или 6,72 Гц. Цифровой приемник /приемная сторона/ включает /фиг.5/ блок 42 управления /выбор канала/, последовательно соединенные блок 43 приема радиосигналов, усилитель 44 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 45, последовательно соединенные первый формирователь 46 импульсов, блок 48 выделения синхроимпульсов /СИ/ и синтезатор 49 частот, включает второй формирователь 47 импульсов, первый 50 и второй 51 приемные регистры каждый из десяти разрядов, с первого по четвертый идентичные каналы, каждый из которых содержит последовательно соединенные дешифратор 52, первый-пятый входы которого подключены к выходам соответственно пяти разрядов своего приемного регистра 50, 51, цифроаналоговый преобразователь /ЦАП/ 53 и включатель 54, и включает два идентичных канала воспроизведения звука, каждый из которых включает последовательно соединенные фильтр 55 /55/ звуковой частоты, усилитель 56 /56/ мощности и громкоговоритель 57 /57/. Первые управляющие входы приемных регистров 50, 51 объединены и подключены к первому выходу U синтезатора 49 частот, вторые управляющие входы U 160 кГц приемных регистров объединены и подключены к второму выходу синтезатора 49 частот, третьи управляющие входы приемных регистров 50, 51 объединены и подключены к выходу блока 48 выделения СИ, информационный вход первого приемного регистра 50 подключен к выходу первого формирователя 46 импульсов, информационный вход второго приемного регистра 51 подключен к выходу второго формирователя 47 импульсов. Вторые управляющие входы синтезатора 49 частот подключены к второй группе выходов блока 42 управления, третий выход синтезатора частот 49 подключен к третьему входу блока 43 приема радиосигналов. Приемная сторона включает устройство 58 объемного цветового отображения звуковых стереосигналов, содержащее блок 59 из двух идентичных каналов соответствующей обработки кодов звуков, первый 60 и второй 61 плоскопанельные экраны, расположенные в соответствующем каркасе 62, и очки 63 раздельных полей зрения. Сигналы U 160 кГц с блока 49 выдают синхронно с приемных регистров 50, 51 пятиразрядные коды звуков в дешифраторы 52, каждая входная кодовая комбинация, поступающая на вход дешифратора 52 возбуждает только один выход [3, с.202], что соответствует 16-и разрядному коду с одним сигналом в одном из соответствующих разрядов в коде, а 16-и разрядные коды в параллельном виде поступают на входы своего ЦАП 53. ЦАП 53 идентичны, каждый включает /фиг.9/ блок 64 импульсных усилителей, включающий импульсные усилители по числу разрядов в коде 16 штук, матрицу 65 импульсных светодиодов из шестнадцати импульсных светодиодов белого излучения. Каждый светодиод на стороне излучения имеет нейтральный светофильтр с коэффициентом поглощения излучения соответственно весу обслуживаемого им разряда в коде (таблица 3).
Таблица 3
№ разряда
1
2
3
4
5
6
7
…
16
% пропуска излучения
100%
50%
25%
12,5%
6,25%
3,12%
1,5%
…
0,0025%
Кратность светофильтра
-
2<sup>X</sup>
4<sup>X</sup>
8<sup>X</sup>
16<sup>X</sup>
32<sup>X</sup>
64<sup>X</sup>
…
3278<sup>X</sup>
о
o
выд
1
1-3
1-3
1-3
1-3
-6
6
6
6
ЦАП 53 включает объектив 66, оптическая ось которого совпадает с осью матрицы 65 светодиодов, включает соответствующий фотоприемник 67, расположенный в фокальной плоскости объектива 66, выход фотоприемника 67 подключен к входу операционного усилителя 68, выход которого подключен к входу своего включателя 54. Объектив 66 фокусирует излучение срабатывающего светодиода в матрице 65 во входном окне фотоприемника 67, в качестве которого используется фотодиод на p-i-n структуре с мизерным временем нарастания и спада фототока до 1 нс [5, c.117]. 16-и разрядный код звука поступает в параллельном виде с сигналом в одном из разрядов кода в соответствующий импульсный усилитель блока 64, с выхода усиленный импульс кода поступает на вход светодиода в матрице 65, который излучает импульс света, ослабленный его нейтральным светофильтром, объектив 66 направляет излучение светодиода во входное окно фотоприемника 67, сигнал с которого поступает на вход усилителя 68, с выхода которого аналоговый сигнал поступает через замкнутый включатель 54 на вход соответствующего фильтра 55 звуковой частоты, с него в усилитель 56 мощности и воспроизводится громкоговорителем 57. Поток излучения светодиода прямо пропорционален величине кода звука, величина аналогового сигнала с операционного усилителя 68 прямо пропорциональна световому потоку от светодиода. С блока 46 импульсы кодов поступают на информационный вход приемного регистра 50 и на первый информационный вход блока 48 выделения СИ, информационный вход блока 48 является счетным входом счетчика 69 импульсов /фиг.8/, управляющим входом блока 48 является управляющий U вход счетчика 69 импульсов, который через диод Д1 подключен к выходу формирователя 47 импульсов. Счетчик 69 трехразрядный, ведет счет последовательно идущих пяти импульсов подряд. При поступлении подряд пяти импульсов СИ в счетчике формируется код 101, который поступает в дешифратор 70, с выхода которого следует на выход блока 48 импульс, представляющий сигнал СИ на первый вход синтезатора 49 частот, этот же сигнал через диод Д2 обнуляет счетчик 69. При поступлении кодов сигналов 1 и 3 с блока 46 в них всегда будет хотя бы один нуль, по которому элемент НЕ 71 будет своим выходным сигналом обнулять счетчик 69, следовательно, он не достигнет счета пять, а при поступлении кодов с блока 47 на второй вход U счетчика 69 каждый импульс кода будет обнулять счетчик 69, в результате на выходе блока 48 невозможно появление ложного сигнала СИ. С приходом каждого сигнала СИ на первый вход синтезатора 49 частот производится точная подстройка частоты в синтезаторе частот, собственная стабильность частоты которого не хуже 10. Синтезатор 49 частот выдает: с первого выхода импульсы тактовой частоты 2,4 МГц для заполнения разрядов в регистрах 50, 51 импульсами поступающих кодов звука, со второго выход сигналы U частотой 160 кГц, с третьего выхода синусоидальные колебания соответствующей несущей частоты на третий вход блока 43, с четвертого выхода тактовые импульсы 25 МГц в блок делителя 72 частоты устройства 58 объемного цветового отображения звуковых стереосигналов, которое содержит /фиг.11/ последовательно соединенные делитель 72 частоты и блок 73 ключей, первый вход которого подключен к третьему выходу 75 Гц делителя 72 частоты, второй вход подключен к первому выходу 25 Гц делителя 72 частоты, содержит первый и второй идентичные каналы обработки кодов звука, каркас 62, в котором расположены два плоскопанельных экрана, левый неподвижный экран 60 и правый подвижный экран 61, нижняя часть каркаса 62 под правым экраном 61 имеет опорные ролики для перемещения по ним правого экрана 61 влево или вправо на 15 см, и включает очки 63 раздельных полей зрения. Первый канал обработки кодов звука /фиг.11/ содержит последовательно соединенные предварительный усилитель 74, вход которого является первым информационным входом устройства и подключен к выходу 55 /фиг.5/ фильтра звуковой частоты /ЗЧ/, блок 75 полосовых фильтров ЗЧ, содержащий три активных полосовых фильтра звуковой частоты (диапазоны полос, выделяемые фильтрами, приведены в таблице 4), включает блок 76 амплитудных детекторов, содержащий три амплитудных детектора, вход каждого из которых подключен к выходу своего активного полосового фильтра ЗЧ в блоке 75, выходы трех амплитудных детекторов являются первым-третьим выходами блока 76, включает три АЦП 77, вход каждого из которых подключен к своему выходу в блоке 76 амплитудных детекторов, включает три преобразователя 78 "двоичный код - код яркости", первый-восьмой входы каждого из них подключены соответственно к первому-восьмому выходам своего АЦП 77, включает три накопителя 79 кодов /звука/, первый-восьмой входы каждого подключены соответственно к первому-восьмому выходам своего преобразователя 78, включает три блока 80 импульсных усилителей, каждый из которых содержит 9×10 импульсных усилителей, выходы которых подключены к входам 27×10 /3×9×10/ неподвижного экрана 60.
Таблица 4
Диапазоны, Гц
50-900
900-6000
6000-12000
Цвет излучения
красный
зеленый
синий
2
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1-8
от
з
6
6
6
Второй канал обработки кодов звука включает /фиг.11/ последовательно соединенные предварительный усилитель 81, вход которого является вторым информационным входом устройства и подключен к выходу фильтра 55 звуковой частоты /фиг.5/, блок 82 полосовых фильтров ЗЧ, содержащий три активных полосовых фильтра ЗЧ, диапазоны полос идентичны диапазонам полосовых фильтров в блоке 75, включает блок 83 амплитудных детекторов, содержащий три амплитудных детектора, вход каждого подключен к выходу своего полосового фильтра ЗЧ в блоке 82, включает три АЦП 84, вход каждого подключен к своему выходу в блоке 83 амплитудных детекторов, включает три преобразователя 85 "двоичный код - код яркости", первый-восьмой входы каждого из них подключены соответственно к первому-восьмому выходам своего АЦП 84, включает три накопителя 86 кодов /звука/, первый-восьмой входы каждого подключены соответственно к первому-восьмому выходам своего преобразователя 85, включает три блока 87 импульсных усилителей, каждый из которых содержит 9×10 импульсных усилителей, выходы которых подключены к входам 27×10 /3×9×10/ подвижного правого экрана 61. Преобразователи 78 и 85 выполнены идентично, каждый содержит /фиг.12/ непрозрачный корпус 88, в котором расположены по числу разрядов в коде звука восемь ключей 89, импульсный световой излучатель 90, представленный матрицей из восьми импульсных светодиодов белого излучения, скрепленных вместе в соответствующем корпусе, входы импульсных светодиодов подключены к выходам своих ключей 89, первые управляющие входы U которых являются информационными входами преобразователя 78 /85/ и подключены к выходам соответственно первого-восьмого разрядов АЦП 77 /84/. Сигнальные входы ключей 89 объединены и являются управляющим входом преобразователя 78 /85/, который подключен к второму выходу 25 МГц /выход 2/ делителя 72 частоты, выходы ключей 89 подключены к входам своих светодиодов, импульсы с ключей запитывают светодиоды. Выход каждого ключа подключен и к своему второму управляющему входу U, закрывая его после прохода импульса в светодиод. Каждый импульсный светодиод на стороне излучения имеет нейтральный светофильтр с коэффициентом ослабления излучения соответственно весу обслуживаемого им разряда кода, коэффициенты приведены в таблице 5.
Таблица 5
№ разряда
1
2
3
4
5
6
7
8
% пропуска излучения
100%
50%
25%
12,5
6,25
3,12%
1,56%
0,78%
коэффициент ослабления
-
0,5
0,75
0,87
0,937
0,968
0,984
0,992
кратность светофильтpa
-
2<sup>X</sup>
4<sup>X</sup>
8<sup>X</sup>
16<sup>X</sup>
32<sup>X</sup>
64<sup>X</sup>
128<sup>X</sup>
1-8
1-8
1-8
1-9
1-8
1
от
1
з
2
2-7
2-8
8
от
8
9
1-8
9
з
9
9
9
1-8
Преобразователь 78, 85 включает первый внутренний непрозрачный корпус 91, в верхней части которого расположен объектив 92, оптическая ось которого совпадает с оптической осью излучателя 90. По оптической оси объектива 92 и под углом 45° к ней расположены последовательно друг за другом на соответствующем расстоянии и жестко закреплены восемь полупрозрачных идентичных по размерам микрозеркал 93, каждое из которых имеет светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному на следующее микрозеркало как 1:0,5 [2]. Нa стороне коитуса 91, к которой повернуты микрозеркала 93, расположены восемь соответствующих фотоприемников 94, принимающих отраженное излучение и выдающие электрические импульсы в свои импульсные усилители 95, расположенные во втором внутреннем непрозрачном корпусе 96, в котором содержатся и девять ключей 97. Выходы ключей 97 являются первым-восьмым информационными выходами преобразователей 78 и 85. Выход импульсного усилителя 95 подключен к первому управляющему входу U первого ключа 97 и параллельно подключен к второму управляющему входу U второго ключа 97, также подключены импульсные усилители 95 к ключам 97, выход последнего импульсного усилителя 95 подключен к первым управляющим входам U ключей 97 и 97. Сигнальные входы ключей 97 объединены и подключены к выходу ключа 97, второй управляющий вход U которого подключен к своему выходу, прошедший импульс закрывает ключ 97. Сигнальный вход ключа 97 подключен к управляющему входу преобразователя "двоичный код - код яркости" 78 /85/, закрывается ключ 97 сразу после прохода импульса 25 МГц на сигнальные входы ключей 97.
от
з
8
9
3
8
4
2
1
8-3
2, 1
8
8
8
9
3
8-4
1, 2
3
Работа преобразователя 78 /85/ "двоичный код - код яркости". Сигналы с выходов разрядов АЦП 77 /84/ синхронно открывают ключи 89, через которые проходит импульс 25 МГц с блока 72 и запитывает импульсные светодиоды в излучателе 90. Светодиоды синхронно выдают световые импульсы с яркостью соответственно своих нейтральных светофильтров. Объектив 92 суммирует излучения светодиодов и направляет его на центры полупрозрачных микрозеркал 93, отраженные излучения от микрозеркал поступают в свои фотоприемники 94, с выходов которых электрические импульсы поступают в свои импульсные усилители 95, с них усиленные импульсы поступают на первые управляющие входы U своих ключей 97 и на вторые управляющие входы U предыдущих ключей 97 и закрывают их. Импульс с импульсного усилителя 95 открывает и ключ 97. Процесс идет со скоростью распространения света. Яркость луча после каждого микрозеркала 93 ослабляется в два раза соответственно принципу двоичного кода, к моменту поступления последнего отраженного луча, например, от полупрозрачного микрозеркала 93 /фиг.12/ ключи 97 по 97 уже будут закрыты, а ключи 97 и 97 еще не будут открыты: яркость луча ослабла после нисхождения микрозеркал 93 настолько, что фотоприемники 94 уже не срабатывают. Ключ 97 открывается сигналом с выхода импульсного усилителя 95 при прохождении лучом первого микрозеркала 93 и остается открытым до прихода импульса 25 МГц, с приходом которого выходной импульс с ключа 97 поступает параллельно на сигнальные входы всех ключей 97, из которых к этому времени открыт только один ключ 97: ключи 97 будут уже закрыты, ключи 97 еще не будут открыты, и импульс пройдет через открытый ключ 97 на выход преобразователя 78, на выходе преобразователя будет код 00100000. На выходах преобразователей 78, 85 коды будут с сигналом "1" в одном из разрядов, а в семи разрядах будут нули.
1-3
1-3
1-3
1-1000
1-3
1-3
к
1
д
выд
1-3
выд
1-3
1000
1-9
1-3
1-3
от
д
выд
от
з
2
з
выд
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
6
3
6
6
6
6
6
6
Накопители 79 и 86 кодов идентичны, каждый содержит фиг.14 блоки 99 регистров по числу строк в кадре. Информационными первым-восьмым входами являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы всех блоков 99 регистров, а девятые информационные входы блоков 99 регистров тоже объединены и подключены к управляющему второму входу блока 79, 86. Выходами накопителей 79, 86 кодов являются параллельные выходы с первого по 9000-й всех блоков 99 регистров, всего выходов с каждого накопителя кодов будет 9×10 /9000×10/. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход U 25 Гц первого блока 99 регистров, вторым - объединенные вторые управляющие входы U 25 МГц блоков 99 регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы U 75 Гц блоков 99, причем третьи управляющие входы блоков 79 регистров первого канала обработки кодов звука подключены соответственно к выходам 1, 2 и 3 в блоке 73 ключей /фиг.11/, а третьи управляющие входы U в блоках 86 регистров второго канала обработки кодов звука тоже подключены к выходам 1, 2, 3 в блоке 73 ключей /фиг.13/, четвертым управляющим входом в блоках 79 /86/ являются объединенные четвертые управляющие входы блоков 99 регистров, подключенные к выходу последнего блока 99 регистров. Управляющий выход каждого предыдущего блока 99 регистров является первым управляющим входом для каждого последующего блока 99 регистров. Блоки 99 регистров идентичны, каждый содержит /фиг.15, 16/ первый 100 ключ и второй 101 ключ, распределитель 102 импульсов и девять регистров 103, каждый из тысячи разрядов по числу отсчетов в строке. Информационными входами блока 99 являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов девяти регистров 103. Выходами являются параллельные выходы всех разрядов девяти регистров 103, всего выходов 9000: 9 разр × 1000. Параллельные выходы трех накопителей кодов 79 и 86 в каждом канале составляют: 3×9×10=27×10. Управляющими входами блока 99 регистров /фиг.15/ являются: первым - первый управляющий вход U первого ключа 100, вторым - сигнальный вход U ключа 100, третьим - сигнальный вход U 75 Гц ключа 101, подключенный к соответствующему выходу в блоке 73 ключей /фиг.11/, четвертым - первый управляющий вход U ключа 101. Выход первого ключа 100 подключен к входу распределителя 102 импульсов, выходы которого, начиная с первого, последовательно подключены к первым /тактовым/ входам разрядов параллельно девяти регистров 103, последний выход 1000-й подключен к входу U первого ключа 100 и является первым управляющим выходом в следующий блок 99 регистров. Выход второго ключа 101 подключен параллельно к вторым входам разрядов параллельно девяти регистров 103 и к второму управляющему входу U ключа 101, один прошедший импульс U закрывает ключ 101. Выходы накопителя 79 кодов и 86 подключены соответственно к входам блоков 80 и 87 импульсных усилителей, каждый из которых включает импульсные усилители по числу выходов с блока 79 и 86: 9×10. Выходы трех блоков 80 составляют 27×10/3×9×10/, выходы трех блоков 87 - столько же, подключены они к стольким же входам 27×10 своего экрана 60, 61.
1-3
Работа накопителей 79 и 86 кодов /фиг.14/.
1-3
1-3
д
1-9
к
1
д
з
2
1-9
1-1000
1000
выд
1-3
1-3
8
2
B
G
R
6
6
<mrow><mfrac><mrow><mn>4</mn><mtext>0 мс</mtext></mrow><mn>3</mn></mfrac></mrow>
Сигналы с первого-восьмого разрядов с преобразователей 78, 85 поступают на первый-восьмой информационные входы блоков 99 регистров с частотой 25 МГц, на девятый информационный вход поступают импульсы 25 МГц с второго управляющего входа накопителя 79, 86 кодов U, которые являются управляющими импульсами для введения в поток излучения в элементе матрицы цветного микросветофильтра, окрашивающего излучение из элемента матрицы. Заполнение регистров 103 кодами первой строки начинается с открытием сигналом U 25 Гц первого ключа 100 в первом блоке 99 регистров /фиг.15/. Ключ 100 пропускает импульсы U 25 МГц на вход распределителя 102 импульсов, тактовые импульсы с которого последовательно поступают на тактовые входы разрядов девяти регистров 103. По заполнении регистров 103 кодами звука первой строки с последнего выхода блока 102 сигнал U закрывает ключ 100 и выходным сигналом открывает ключ 100 в следующем блоке 99 регистров, регистры 103 которого заполняются кодами второй строки. За период кадра 40 мс /25 Гц/ заполняются кодами звука все регистры 103 во всех блоках 99 регистров. С последнего блока 99 выходной сигнал поступает на четвертые управляющие входы всех блоков 99 регистров и открывает в них ключи 101, которые пропускают по одному импульсу U 75 Гц с блока 73 /выходы 1, 2, 3/ фиг.14, который выдает синхронно из всех блоков 99 регистров коды в блоки 80 и 87 импульсных усилителей: девятиразрядные коды с блоков импульсных усилителей поступают параллельно на 27×10 входы экранов 60 и 61. Плоскопанельные экраны 60, 61 идентичны, каждый содержит матрицу элементов по числу разрешения 10/1000×1000/. Каждый элемент матрицы формирует пиксел тремя последовательными излучениями красного, зеленого и синего цвета каждый длительностью 13 мс /
/. Наш глаз при частоте облучения более 10 Гц обладает свойством сохранять на некоторое небольшое время /десятки мс/ образ видимого: изображения видимого в красном, зеленом и синем цветах накладываются в сетчатке глаза одно на другое и создается в мозгу человека изображение предмета в натуральных цветах [7, с.79]. Частота повтора цветных изображений цветов R, G, В на экранах 75 Гц /по 13 мс/. Все элементы матрицы экрана параллельно излучают три цветовых изображения: первые 13 мс идет излучение всей матрицей изображения кадра только в красном цвете с яркостью кодов R, во вторые 13 мс идет излучение всеми элементами матрицы изображение кадра только в зеленом цвете с яркостью кодов G, в третьи 13 мс идет излучение изображения кадра в синем цвете В с яркостью кодов В. Общий вид элемента матрицы на фиг.17 вверху и включает непрозрачный корпус 104 формой параллелепипеда из изоляционного материала, он же является и корпусом излучающей ячейки, в которой во входном торце со стороны облучения расположена микролинза 105, выполняющая роль микрообъектива, после микролинзы последовательно друг за другом на соответствующем расстоянии расположены семь с 106 по 106 нейтральные микросветофильтры, обслуживающие 2-8 разряды кодов звука, и три цветных микросветофильтра 106, 106, 106, обслуживающие только девятый разряд в кодах, разряд цвета. Первый разряд в коде звука /старший 10000000/ никаким нейтральным микросветофильтром не обслуживается: для 100% излучения из ячейки ослабления излучения не требуется, поток облучения проходит после микролинзы 105 насквозь до цветного микросветофильтра.
Поступающие с блоков импульсных усилителей коды содержат только два управляющих импульса: один в одном из второго-восьмого разрядов кода, который управляет нейтральным микросветофильтром, второй импульс присутствует всегда в девятом разряде кода /младшем/ для управления цветным микросветофильтром. Включение микросветофильтров соответственно значениям кодов приведено в таблице 6.
2-8
B
G
R
2-8
Каждый нейтральный и цветной микросветофильтры прикреплены к свободному /второму/ концу своего микропьезоэлемента 107 и 107, 107, 107, первые концы микропьезоэлементов с управляющими входами жестко закреплены в корпусе 104 элемента матрицы /фиг.17/. Нейтральные микросветофильтры 107 имеют коэффициенты ослабления излучения соответственно принципу двоичного кода, приведены в таблице 7.
Коэффициенты ослабления /поглощения/ у цветных микросветофильтров должны быть минимальны и близкими по величине друг другу.
Таблица 6
Поступающие коды
Нейтральный микросветофильтр
Цветной микросветофильтр
1-8 разряд
9 разряд
коды звука
код цвета
00000001
1
106<sub>8</sub>
106<sub>R</sub> или 106<sub>G</sub>, 106<sub>B</sub>
00000010
1
106<sub>7</sub>
то же
00000100
1
106<sub>6</sub>
то же
00001000
1
106<sub>5</sub>
-"-
00010000
1
106<sub>4</sub>
-"-
00100000
1
106<sub>3</sub>
-"-
01000000
1
106<sub>2</sub>
-"-
10000000
1
отсутствует
-"-
2-8
За период кадра 40 мс микропьезоэлементы 107 срабатывают три раза длительностью по 13 мс, микропьезоэлементы цветных микросветофильтров срабатывают за период по одному разу.
Таблица 7
Нейтральный микросветофильтp
-
106<sub>2</sub>
106<sub>3</sub>
106<sub>4</sub>
106<sub>5</sub>
106<sub>6</sub>
106<sub>7</sub>
106<sub>8</sub>
% пропуска излучения
100%
50%
25%
12,5%
6,25%
3,12%
1,56%
0,78%
Коэффициент ослабления
-
0,5
0,75
0,875
0,937
0,968
0,984
0,992
Плотность светофильтpa
-
2<sup>X</sup>
4<sup>X</sup>
8<sup>X</sup>
16<sup>X</sup>
32<sup>X</sup>
64<sup>X</sup>
128<sup>X</sup>
4
В
Принцип работы излучающей ячейки на фиг.18, приведен момент выдачи ячейкой синего излучения В при коде яркости 000100001: в поток излучения введен нейтральный микросветофильтр 106, пропускающий 12,5% излучения от облучения соответственно коду звука 000100001, и поток окрашивается в синий цвет микросветофильтром цвета В 106, излучение синим цветом - это уже третье излучение из элемента матрицы.
Излучающая ячейка, она же элемент матрицы, выполняется максимально миниатюрной: от ее размеров зависят размеры экрана и его разрешение. Облучение микролинз 105 выполняется светодиодами белого излучения, расположенными в соответствующем количестве и в соответствующем порядке внутри корпуса экрана на его тыльной стороне.
1-3
1-3
1-3
1-3
выд
1
1
1
1
выд
2
2
2
2
3
3
3
3
1
2
3
от
1
1
1
1
з
от
2
2
2
з
от
3
3
3
з
от
выд
1-3
1-3
6
Очки раздельных полей зрения /фиг.11/ представляют оправу с дужками для ушей, окна очков без стекол, между собой соединены подвижно вертикальной осью для разворота окон относительно друг друга, каждое окно имеет конусную бленду на конце под форму экрана, бленда из двух частей: первая часть вкручивается в окно, вторая часть подвижная, выдвигается и вдвигается в первую для изменения ее длины. В течение первого периода кадра идет сосредоточение кодов звука в накопителях 79, 86 кодов звука. С окончанием периода первого кадра коды в параллельном виде выдаются из накопителей в блоки импульсных усилителей 80 и 87: первыми выдаются все коды цвета R сигналом U с первого выхода блока 73 вых.1 /фиг.11/ с накопителей 79и 86 в блоки соответственно 80 и 87, с которых импульсы, усиленные до соответствующей величины и длительностью в 13 мс, поступают на управляющие входы всех 10 элементов матрицы в экранах 60, 61, на которых в течение 13 мс высвечивается изображение звуков только в красном цвете R, вторым сигналом U со второго выхода блока 73 выдаются коды звука для цвета G с накопителей 79 и 86 в блоки 80и 87, с которых усиленные и длительностью 13 мс импульсы кодов поступают на управляющие входы параллельно всех элементов матриц экранов, на которых в течение 13 мс высвечивается кадр только в зеленом цвете G, третьим сигналом с третьего выхода блока 73 выдаются коды звуков для цвета В синего с накопителей 79 и 86 в блоки 80 и 87, с которых усиленные импульсы кодов длительностью в 13 мс выдаются на управляющие входы опять всех элементов матрицы обоих экранов 60, 61, на которых в течение 13 мс высвечивается изображение кадра только в синем цвете В. В результате накладки одного и того же изображения кадра трех цветов на сетчатку глаз зритель видит изображение звуков на экранах в натуральных соответствующих цветах, а через очки 63 /фиг.11/ зритель воспринимает изображение в объемном виде. Блок 73 ключей /фиг.13/ включает первый 98, второй 98, третий 98 ключи, сигнальные входы ключей объединены и подключены к третьему выходу делителя 72 частоты /фиг.11/ 75 Гц, управляющим входом блока 73 ключей является первый управляющий U вход первого ключа 98, подключенный к выходу 1 блока 72 /25 Гц/. Выход ключа 98 подключен к третьему управляющему входу накопителя 79 и 86 кодов и подключен параллельно к своему второму управляющему входу U и к первому управляющему входу U второго ключа 98, выход которого подключен к третьим управляющим входам накопителей 79 и 86 и подключен параллельно к своему второму управляющему входу U и к управляющему входу U третьего ключа 98, выход которого подключен к третьим управляющим входам накопителей 79 и 86 кодов и подключен параллельно к своему второму управляющему входу U. С приходом переднего фронта импульса U 25 Гц в блок 73 ключей выдача сигналов U в накопители 79, 86 повторяется.
Работа устройства объемного цветового отображения звуковых стереосигналов /фиг.11/.
1
2
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
выд
1
1
2
2
3
3
1-3
1-3
На входы предварительных усилителей 74, 81 поступают стереосигналы звуков соответственно первого и второго каналов с выходов фильтров 55, 55 /фиг.5/ звуковой частоты, которые после усиления в блоках 74, 81 поступают на входы блоков 75, 82 полосовых фильтров ЗЧ, выделяющие на первом-третьем выходах сигналы трех диапазонов ЗЧ по таблице 4, которые детектируются в блоках 76, 83 и поступают в соответствующие АЦП 77 и 84, выдающие восьмиразрядные коды звуков, поступающие в преобразователи "двоичный код - код яркости" соответственно 78 и 85, с которых восьмиразрядные коды с сигналом в одном из восьми разрядов поступают в свои накопители 79 и 86 кодов. За первый период кадра /40 мс/ коды звуков сосредотачиваются в накопителях кодов. По окончании первого периода кадра с блока 73 следует по три сигнала U с частотой 75 Гц, выдающие с интервалом в 13 мс с блоков 79 и 86 коды звука цвета R, с блоков 79 и 86 коды звука цвета G, с блоков 79 и 86 цвета В в блоки импульсных усилителей соответственно 80 и 86, где импульсы усиливаются до необходимой величины и формируются по длительности 13 мс и поступают управляющими сигналами в элементы матриц экранов 60, 61, излучения матриц создают на двух экранах цветовые образы звуковых сигналов, которые зритель /и слушатель/ воспринимает через очки 63 раздельных полей зрения: левый глаз с экрана 60, правый глаз с экрана 61. Первая подстройка полей зрения окон очков подбирается дальностью от экранов и перемещением правого подвижного экрана 61, точная подстройка полей зрения окон очков делается соответствующим разворотом окон очков и подгонкой длин бленд. Соответственно цветовым и временным изменениям двух цветовых изображений звуковых сигналов на двух экранах мозг зрителя наряду со слуховым восприятием стереозвуков визуально воспринимает и объемное цветовое отображение звуковых сигналов.
Работа системы радиовещания, фиг.1, 5, 11.
1-4
1-4
Звуковые колебания принимаются приемниками 1, усиливаются, преобразуются АЦП 3 в 16-и разрядные коды звуков, поступают в преобразователи 5 "двоичный код - код яркости", с выходов которых 16-и разрядные коды с сигналом в одном из разрядов кода поступают на повторное копирование в шифраторы 6, с выходов которых пятиразрядные коды звуков поступают в формирователь 7 группового сигнала. Групповой сигнал состоит из трех посылок: пятиразрядный код синхроимпульса /СИ/ с сигналами положительной полярности, пятиразрядные коды сигнала первого и второго соответственно положительной и отрицательной полярности и пятиразрядные коды сигналов третьего и четвертого соответственно положительной и отрицательной полярности /фиг.2/, частота посылок 160 кГц. В амплитудном модуляторе 12 подавляется несущая частота 36 МГц, отфильтровывается верхняя боковая частота 38,4 МГц, а нижняя боковая частота 33,6 МГц с информацией кодов поступает в выходной усилитель 13 и излучается в эфир.
выд
1-4
1-4
1
2
1
2
1, 2
1
3
1, 2
2
4
1, 2
1, 2
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
В цифровом приемнике блок 43 приема радиосигналов настраивается блоком 42 на нужную частоту и принимает одновременно две стереофонические программы. Радиосигналы детектируются двухполярным амплитудным детектором 45, формирователи 46, 47 импульсов возвращают представление единиц в кодах с полусинусоид в импульсы одной полярности и длительностью, равной длительности на передающей стороне. Код СИ выделяется блоком 48, импульсы с которого подстраивают частоту синтезатора 49 частот к частоте передающей стороны. Пятиразрядные коды первого и третьего сигналов поступают в разряды первого регистра 50, коды сигналов 2-го и 4-го поступают в разряды второго приемного регистра 51, с которых коды синхронно выдаются сигналами U 160 кГц в параллельном виде в дешифраторы 52. Дешифраторы каждую кодовую комбинацию из пяти разрядов преобразуют в соответствующий 16-ти разрядный код с сигналом только в одном из 16 разрядов [3, с.202], которые  параллельно поступают на вход ЦАП 53, преобразующие коды в аналоговые звуковые сигналы, которые после прихода фильтра 55 /55/ звуковой частоты усиливаются в усилителях мощности 56 /56/ и воспроизводятся громкоговорителями 57. При прослушивании стереофонической программы из первого и второго сигналов пользователь включателями 54 и 54 подключает первый и второй сигналы звука к входам 55 фильтров звуковой частоты, для прослушивания стереофонической программы из третьего и четвертого сигналов пользователь включателями 54 и 54 подключает третий и четвертый сигналы звука к входам 55 фильтров ЗЧ. С выходов фильтров 55 ЗЧ звуковые аналоговые сигналы поступают на входы предварительных усилителей 74, 81 устройства объемного цветового отображения звуковых стереосигналов, которые после усиления поступают в блоки 75, 82 полосовых фильтров ЗЧ, выделяющие на первом-третьем выходах сигналы трех диапазонов ЗЧ соответственно таблице 4, детектируемые в блоках 76, 83, и поступают в АЦП 77 и 84, выдающие восьмиразрядные коды звуков в преобразователи 78 и 85 "двоичный код - код яркости", с выходов которых коды звуков проступают в свои накопители 79, 86 кодов и после усиления в блоках 80, 87 импульсных усилителей коды звуков поступают управляющими сигналами на входы всех элементов матриц в экранах 60 и 61, синхронно воспроизводящих цветовые образы звуковых сигналов, которые слушатель как зритель воспринимает визуально через очки 63 раздельных полей зрения. Заявляемая система снижает загрузку эфира энергией электромагнитных волн в три раза против прототипа и позволяет наряду с прослушиванием стереозвуковой передачи воспринимать ее визуально в цветном и объемном отображении.
Использованные источники
1. Патент РФ №2383103, кл. Н04Н 20/00, бюл. 6 от 27.02.10, прототип.
2. Б.Н.Бегунов, Н.П.Заказнов. Теория оптических систем. 1973, с.223.
3. В.Н.Тутевич. Телемеханика. М., 1985, с.207, рис.8.7, с.202.
4. Радиопередающие устройства. М.С.Шумилин и др. М., 1981, с.234-235.
5. В.И.Иванов, А.И.Аксенов, А.М.Юшин. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. Справочник. М., 1984, с.117.
6. Радиосвязь, вещание и телевидение. Под ред. А.Д.Фортушенко, М., 1981, с.146.
7. Г.И.Ашкенази. Цвет в природе и технике. М., 4-е изд., 1985, с.79.