СИСТЕМА СТЕРЕОТЕЛЕВИДЕНИЯ
STEREOSCOPIC TELEVISION SYSTEM

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для цифрового стереотелевещания.
2
2
2
Прототипом принята "Универсальная система телевидения" [1], на передающей стороне содержащая два фотоэлектрических преобразователя /ФЭП/, первый формирует сигналы трех цветов правого кадра B, G, R и трех цветов B, G, R левого кадра стереопары, второй ФЭП формирует три цветовых сигнала одного кадра. Передающая сторона включает шесть АЦП видеосигналов, шесть кодеров, формирователь кодов, два ключа, первый и второй самоходные распределители импульсов /СРИ/, два АЦП сигналов звука 3 в 1 и 3 в 2, синтезатор частот и одноканальный передатчик радиосигналов, на приемной стороне содержащая блок управления /выбор телеканалов/, тракт приема кодов видеосигналов, первый канал обработки кодов видеосигналов из трех каналов цветовых В, G, R сигналов, второй канал обработки кодов видеосигналов из трех каналов цветовых B, G, R сигналов, первый и второй каналы воспроизведения звука. Оба кадра передаются параллельно. На приемной стороне сжатая видеоинформация восстанавливается декодерами, удваивается число отсчетов в строках, на двух плоскопанельных экранах синхронно воспроизводятся кадры стереопар, воспроизводимый видеорежим 1000×1000×25 Гц. Передача цифровой видео- и звуковой информации идет полными двоичными восьмиразрядными и, шестнадцатиразрядными кодами, что является недостатком прототипа и как все существующие телевизионные и радиосистемы, излишне загружает эфир энергией электромагнитных волн, вторым недостатком прототипа является содержание в каждом элементе матрицы экранов трех излучающих ячеек, что практически не реализовать в экранах высокого разрешения.
Цель изобретения - уменьшить загрузку эфира энергией электромагнитные волн и снизить потребление передатчиком электроэнергии. Техническими результатами являются уменьшение загрузки эфира энергией электромагнитных волн передачей видеоинформации восьмиразрядных кодов четырехразрядными кодами , звуковой информации 16-разрядных кодов пятиразрядными кодами  и снижение соответственно потребления передатчиком радиосигналов электроэнергии. Сущность изобретения в введении на передающей стороне двух приемников изображения, первого-шестого каналов обработки кодов видеосигналов правого и левого кадров и двух каналов обработки кодов звука, на приемной стороне выполнение плоскопанельных экранов из элементов каждый из которых последовательно за период кадра излучает три базовых цвета B, G, R и выполнение каждого канала воспроизведения звука из последовательно соединенных ключа, блока регистра, дешифратора и ЦАП соответствующей схемы.
Передающая сторона на фиг.1, структура цифрового потока на фиг.2, элемент матрицы приемника изображения на фиг.3, 4, блок регистров на фиг.5, преобразователь "двоичный код - сигнал старшего разряда кода" на фиг.6, формирователь кодов на фиг.7, спектр амплитудно-модулированного сигнала на фиг.8, двухполярный амплитудный детектор на фиг.9, приемная сторона на фиг.10, накопитель кодов кадра на фиг.11, блок регистров на фиг.12, 13, блок выделения ССИ, ССИ на фиг.14, элемент матрицы экрана на фиг.15, принцип работы элемента матрицы на фиг.16, блок регистра на фиг.17, схема ЦАП на фиг.18, временные диаграммы работы системы на фиг.19. Видеорежим в системе 1000×1000×25 Гц. Коды правого и левого кадров передаются параллельно, разделение сигналов по полярному признаку. Частота дискретизации кодов видеосигналов:
д
стр
отсч
f=1000×1000×25 Гц=25 МГц,
стр
где: 1000 - число строк в кадре.
отсч
1000 - число отсчетов в строке, 25 Гц - частота стереопар. Период кода видеосигнала 40 мс . Тактовая частота синусоидальных колебаний:
т
f=25 МГц×4×3=300 МГц,
где: 4 - число разрядов в передаваемых кодах видеосигналов,
3 - число кодов цветовых сигналов, следующих последовательно в одной посылке.
н
нв
нн
Несущая частота в передатчике 36 /фиг.1/ радиосигналов принимается f=300 МГц×15=4500 МГц, верхняя боковая частота несущей составляет: f=4500 МГц + 300 МГц=4800 МГц, нижняя боковая частота несущей f=4500 МГц - 300 МГц=4200 МГц, которая и используется в системе при передаче информации.
2
2
2
2
2
2
R
G
B
R
G
B
R
G
B
1-8
1-8
1-8
1-8
1-9
-7
6
6
Передающая сторона содержит фотоэлектрический преобразователь 1 /ФЭП/, являющийся датчиком видеосигналов трех базовых цветов B, G, R правого кадра и трех цветовых B,Q,R сигналов левого кадра стереопары, и включает первый объектив 2 и первый приемник 3 изображения, расположенный в фокальной плоскости объектива 2, второй объектив 4 и второй приемник 5 изображения, расположенный в фокальной плоскости объектива 4, каждый из приемников 3, 5 изображения включает матрицу из 10 элементов /1000×1000/. Передающая сторона включает идентичные первый-третий каналы обработки кодов видеосигналов правого кадра и идентичные им четвертый-шестой каналы обработки кодов видеосигналов левого кадра. Первый канал выполняет обработку кодов видеосигналов цвета R и включает последовательно соединенные блок 6 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 7 регистров и шифратор 8, второй канал выполняет обработку кодов видеосигналов G и включает последовательно соединенные блок 9 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 10 регистров и шифратор 11, третий канал обрабатывает коды видеосигналов В и включает последовательно соединенные блок 12 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 13 регистров и шифратор 14, четвертый канал выполняет обработку кодов видеосигналов R и включает последовательно соединенные блок 15 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 16 регистров и шифратор 17, пятый канал выполняет обработку кодов видеосигналов G и включает последовательно соединенные блок 18 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 19 регистров и шифратор 20, шестой канал выполняет обработку кодов видеосигналов В и включает последовательно соединенные блок 21 выделения сигнала старшего разряда кода, блок 22 регистров и шифратор 23. Передающая сторона включает формирователь 24 кодов, первый 25 и второй 26 распределители импульсов, синтезатор 27 частот, первый самоходный распределитель 28 импульсов /СРИ/, второй СРИ 29, выполненные соответственно [2, с.269, 274], первый канал обработки кодов звука 3 в 1, включающий последовательно соединенные АЦП 30, преобразователь 32 "двоичный код - сигнал старшего разряда кода" и шифратор 34, второй канал обработки кодов звука 3 в 2, включающий последовательно соединенные АЦП 31, преобразователь 33 "двоичный код - сигнал старшего разряда кода" и шифратор 35. АЦП 30, 31 сигналов звука выполнены идентично АЦП сигналов звука в аналоге [3, с.5 фиг.7], преобразуют аналоговые сигналы звуков, поданные на входы, в шестнадцатиразрядные коды с частотой 75 кГц. Шифраторы 34, 35 повторно кодируют выделенные сигналы старших разрядов кода в пятиразрядные двоичные коды от 00001 /1/ до 10000 /16/, поступающие в параллельном виде на третий и четвертый информационные входы блока 24, на первый информационный вход которого поступают коды с шифраторов 8, 11, 14, на второй информационный вход поступают четырехразрядные коды видеосигналов с шифраторов 17, 20, 23. СРИ 28 выдает код синхроимпульса строки СPИ из пяти разрядов 11111, поступающий на пятый информационный вход формирователя 24 кодов, СРИ 29 выдает код из пяти единиц 11111, означающий кадровый синхроимпульс КСИ и поступающий на шестой информационный вход формирователя 24 кодов. Синтезатор 27 частот выдает: с первого выхода импульсы 25 Гц частоты кадров, со второго выхода импульсы 75 Гц тройной частоты кадров, с третьего выхода импульсы 75 кГц частоты дискретизации кодов звука, с четвертого выхода - синусоидальные колебания тактовой частоты 300 МГц, с пятого выхода - импульсы частоты строк 25 кГц, с шестого выхода импульсы частоты дискретизации 25 МГц кодов видеосигналов, с седьмого выхода - синусоидальные колебания несущей частоты 4500 МГц. Передающая сторона включает передатчик 36 радиосигналов из последовательно соединенных усилителя 37 несущей частоты, амплитудного модулятора 38 и выходного усилителя 39. Амплитудный модулятор 38 включает последовательно соединенные кольцевой модулятор и полосовой фильтр [4, с.234], отфильтровывающий ненужную верхнюю боковую частоту 4800 МГц в спектре амплитудно-модулированной несущей /фиг.8/. Кольцевой модулятор подавляет саму несущую частоту 4500 МГц, нижняя боковая частота 4200 МГц с видеоинформацией кодов стереопар поступает в выходной усилитель 39, усиливается в нем и излучается в эфир, при стабильности несущей в 10 занимаемая полоса в эфире составляет ±420 Гц или 840 Гц. Матрицы приемников 3, 5 изображения каждая содержит 10 элементов. Изображение объективом 2 /4/ проецируется на приемную поверхность приемников 3, 5 изображения. Каждый элемент матрицы является преобразователем "яркость облучения - код" и включает /фиг.3, 4/ непрозрачный корпус 40 формой прямоугольного параллелипипеда из изоляционного материала, во входном торце корпуса за входным окном 41 расположен непрозрачный микросветофильтр 42, прикрепленный к свободному концу своего микропьезоэлемента 43 и в исходном состоянии /в отсутствие управляющего импульса/ полностью закрывает входное окно 41, второй конец микропьезоэлемента 43 жестко закреплен в корпусе 40 элемента и подключен через диоды Д1-Д3 /фиг.4/ к первому-третьему выходам первого распределителя 25 импульсов /фиг.1/. С приходом управляющего импульса соответствующей амплитуды и длительностью 13 мс /треть периода кадра/ непрозрачный микросветофильтр открывает входное окно элемента для прохода, облучения от объекта съемки на микролинзу 44, закрепленную в перегородке корпуса 40 и выполняющую роль микрообъектива. За микролинзой 44 и по ее оптической оси последовательно друг за другом расположены три цветных микросветофильтра базовых цветов 45, 45, 45, каждый из которых прикреплен к свободному концу своего микропьезоэлемента соответственно 46, 46, 46, вторые концы которых с управляющим входом жестко закреплены в корпусе 40 элемента, а управляющие входы их подключены: микропьезоэлемента 46 к выходу 1 распределителя 25 импульсов /фиг.4/, микропьезоэлемента 46 к выходу 2 распределителя 25 импульсов, микропьезоэлемента 46 к выходу 3 распределителя 25 импульсов. Управляющие импульсы имеют частоту 75 Гц и длительностью каждый 13 мс с амплитудой, достаточной для срабатывания микропьезоэлементов. За тремя цветными микросветофильтрами по оптической оси микролинзы под углом 45° к ней последовательно друг за другом и на соответствующем расстоянии расположены и жестко закреплены по числу разрядов в коде видеосигнала с первого по восьмой полупрозрачные микрозеркала 47. На стороне корпуса 40, к которой повернуты микрозеркала, расположены восемь соответствующих фотоприемников 48, принимающие отраженные от микрозеркал излучения и выдающие электрические импульсы на входы импульсных усилителей 49 в блоках 6, 9, 12 /15, 18, 21/ выделения сигналов старших разрядов в кодах видеосигналов. Световой поток после цветного микросветофильтра, окрашенный в его цвет, поступает на центры полупрозрачных микрозеркал 47. Принцип преобразования "яркость облучения - код" в том, что каждое впереди расположенное микрозеркало пропускает на следующее за ним поток света, ослабленный в два раза, что соответствует принципу двоичного кода. Для этого полупрозрачные микрозеркала 47 имеют соответствующее светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному как 1:0,5 [6, с.223]. Преобразователь каждого элемента матрицы обслуживается восемью импульсными усилителями 49 и девятью ключами 50 и вместе являются функциональной частью блока 6, 9, 12 /15, 18, 21/ [7, c.5], функциональных частей в блоке по числу элементов в матрице - 10.
Процесс преобразования "яркость облучения - код", фиг.4.
R
G
B
R
G
B
R
R
8
8
8
9
7
8
7
6
6
7
8-1
В отсутствие управляющих импульсов с блока 25 микропьезоэлементы 43, 46, 46, 46 находятся в ненапряженном состоянии: непрозрачный микросветофильтр 42 закрывает входное окно 41, облучение не поступает на микролинзу 44, цветные микросветофильтры 45, 45, 45 находятся вне зоны потока облучения после микролинзы 44. С приходом управляющего импульса соответствующей амплитуды и длительностью 13 мс с первого выхода распределителя 25 импульсов /фиг.1/ микропьезоэлементы 43 и 46 синхронно срабатывают, изгибаются: непрозрачный микросветофильтр 42 отводится в сторону, открывается входное окно 41, поток облучения от снимаемого объекта поступает в микролинзу 44, пропускающую поток света по своей оси на введенный в поток света синхронно с открытием входного окна красный микросветофильтр 45, окрашенный в красный цвет поток света поступает последовательно со скоростью света на полупрозрачные микрозеркала 47, начиная с 47, пока не ослабнет до степени, не вызывающий срабатывание фотоприемника 48. Отраженные от микрозеркал 47 излучения поступают в свои фотоприемники 48, выдающие электрические импульсы в свои импульсные усилители 49 соответствующей функциональной части в блоке 6 /15/. Импульс с усилителя 49 открывает два ключа 50 и 50, далее импульс с усилителя 49 закрывает ключ 50 и открывает ключ 50, импульс с усилителя 49 открывает ключ 50 и закрывает ключ 50 и т.д. Процесс идет со скоростью прохождения света через полупрозрачные микрозеркала 47, при ослаблении потока света до несрабатывания фотоприемника 48 сигнал не поступает на открытие следующего ключа 50.
9
9
3
2
2
2
2
2
2
2
G
G
G
2
9
2
2
2
9
от
выд
6
6
6
Ключ 50 остается открытым до прихода на его сигнальный вход импульса частотой 75 Гц с соответствующей длительностью со второго выхода второго распределителя 26 импульсов /фиг.1/, поступающий параллельно в функциональные части блоков 6 и 15. Импульс поступает с ключа 50 на сигнальный вход одного открытого ключа, в примере на фиг.4 это ключ 50, с выхода которого импульс становится сигналом старшего разряда кода, в остальных разрядах кода нули. На выходы блоков 6 и 15 со всех их функциональных частей выдаются параллельно коды восьмиразрядные, но с одним сигналом - сигналом старшего разряда кода, в остальных разрядах всех кодов нули, которые поступают соответственно в блоки 7 и 16 регистров. Информационным сигналом в кодах являются сигналы старших разрядов в кодах. Такие процессы получения кодов цветовых сигналов В, G, R и B, G, R идут параллельно во всех элементах матрицы. К концу периода кадра 40 мс с блоков 6, 9, 12 и 15, 18, 21 в блоки регистров 7, 10, 13 и 16, 19, 22 поступают параллельно по 10 кодов цвета В, G, R и B, G, R, представляющие оцифрованные правый и левый кадры стереопары. После получения за первые 13 мс кодов цвета R и R управляющий импульс со второго распределителя 25 импульсов поступает на вход пьезодефлектора 43 /фиг.4/ и на вход пьезодефлектора 46 зеленого микросветофильтра 45: вновь открывается входное окно 41, излучение поступает с объектива 44 на введенный в поток света зеленый микросветофильтр 45 и идет формирование кодов цвета G/G/, а импульс с третьего выхода распределителя 26 импульсов поступает на вход ключа 50 во всех функциональных частях блоков 9, 18 и является сигналом старшего разряда кода цветов G и G. Коды цветов G и G во всех элементах матриц получаются за вторые 13 мс. В третьи 13 мс формируются аналогично и выдаются c блока 12 и 21 коды цвета В и В: в преобразователи элементов матриц поступает управляющий импульс с третьего выхода распределителя 25 импульсов, а в блоки 12 и 21 идет импульс с первого выхода распределителя 26 импульсов, поступающий на вход ключа 50. За период кадра 40 мс во всех элементах матриц выполнено тройное преобразование "яркость облучения - код", получены коды правого и левого кадра стереопары, а величину каждого кода определяет выделенный сигнал старшего разряда кода. Блоки 7, 10, 13 и 16, 19, 22 регистров идентичны, каждый содержит /фиг.5/ с первого по 10 восьмиразрядные регистры  и последовательно соединенные ключ 51 и распределитель 52 импульсов. Информационными входами каждого блока регистров являются параллельные входы всех регистров 53, всего входов 8×10, выходами являются поразрядно объединенные первый-восьмой выхода регистров 53. Первым управляющим входом является первый управляющий вход U ключа 51, подключенный к первому выходу 25 Гц синтезатора 27 частот /фиг.1/, открывающий передним фронтом ключ 51 на период кадра, вторым управляющим входом является сигнальный вход ключа 51, подключенный к шестому выходу синтезатора 27 частот /25 МГц/, являющиеся сигналами выдачи U из регистров 53 восьмиразрядных кодов на входы шифраторов своих каналов соответственно 8, 11, 14, 17, 20, 23. Шифраторы выполнены идентично [5, с.207], каждый выполняет повторное кодирование сигнала старшего разряда кода в двоичный /бинарный/ код: принимает информационный сигнал старшего разряда восьмиразрядного кода на один вход, а с выхода выдает четырехразрядный его двоичный код, который представляет номер разряда, в котором находился сигнал старшего разряда кода, примеры в таблице 1.
Таблица 1
Коды с блока 7, 10, 13, 16, 19, 22
Коды с шифратора 8…23
00000001
0001 /1/
00000010
0010 /2/
-
-
-
-
-
-
01000000
0111 /7/
10000000
1000 /8/
П
о
з
з
от
з
1-16
от
1-16
з
Четырехразрядные коды с шифраторов в параллельном виде поступают на первый и второй информационные входа формирователя 24 кодов, фиг.7. Формирователь 24 кодов выполнен по схеме идентично формирователю кодов в прототипе [1, с.11, фиг.3], включает три канала, первый и второй каналы идентичны. Первый канал включает последовательно соединенные первый блок 65 элементов И из двенадцати элементов И, первый 66 и второй 67 элементы ИЛИ, первый выходной ключ 68 и первый СРИ 69, второй канал включает второй блок 70 элементов И из двенадцати элементов И, третий 71 и четвертый 72 элементы ИЛИ и второй выходной ключ 73, и второй СРИ 74. Третий канал включает два блока 75, 77 элементов И, каждый из пяти элементов И, пятый 76 и шестой 78 элементы ИЛИ, третий СРИ 79 и четвертый СРИ 80, блок 24 включает первый 81, второй 82 и третий 83 ключи, и последовательно соединенные десятиразрядный счетчик 84 и дешифратор 85. Информационными входами являются: первым - первые двенадцать входов элементов И блока 65, вторым - первые двенадцать входов элементов И блока 70, третьим - первые входы пяти элементов И блока 75, четвертым - первые входы пяти элементов И блока 77, пятым - сигнальный вход третьего ключа 83, шестым - третий вход четвертого элемента ИЛИ 72, подключенный к выходу СРИ 29. Первым выходом блока 24 являются объединенные выходы выходных ключей 68, 73, последовательность выдачи разрядов кодов видеосигналов и звука идет со старшего разряда /первого/ к младшему разряду кода /фиг.2/. Вторым выходом блока 24 является третий выход дешифратора 85, подключенный к входу U СРИ 28. Управляющими входами являются: первым - объединенные входы ключей 81, 82 и счетный вход счетчика 84 импульсов, вторым - объедиенные сигнальные входы 300 МГц выходных ключей 68, 73, третьим - управляющий вход U 25 кГц счетчика 84 импульсов, четвертым - управляющий вход U 25 Гц ключа 83. Первый выход дешифратора 85 подключен к первому управляющему входу ключа 81, второй выход подключен к второму управляющему входу U первого ключа 81 и к первому управляющему входу U ключа 82, третий выход подключен к второму управляющему входу U ключа 82 и является вторым выходом блока 24. Вторые входы элементов И блоков 65, 70 подключены к выходам СРИ 69, 74, элементов И блоков 75, 77 подключены к выходам СРИ 79, 80, причем в СРИ 79, 80 к вторым входам элементов И подключены выходы с первого по пятый, остальные с шестого по 12-й выходы не используются. В каналах обработки кодов звука процессы идут параллельно. Шестнадцатиразрядные коды с АЦП 30, 31 кодов звука поступают в параллельном виде на вход преобразователя соответственно 32, 33 "двоичный код - сигнал старшего разряда кода", которые выполнены /фиг.6/ идентично и каждый включает непрозрачный корпус 54, в котором расположены по числу разрядов в коде звука шестнадцать ключей 55, световой импульсный излучатель 56, представляющий матрицу из шестнадцати импульсных светодиодов белого излучения, скрепленные в соответствующем корпусе, входы импульсных светодиодов подключены к выходам своих ключей 55, первые управляющие входы U которых являются 1-16 информационными входами преобразователя 32 /33/ и подключены к выходам соответственно 1-16 разрядов АЦП 30, 31. Сигнальные входы ключей 55 объединены и являются управляющим входом преобразователя 32 /33/, подключенный к третьему выходу синтезатора 27 частот, выходы ключей 55 подключены к входам своих импульсных светодиодов, импульсы с ключей запитывают светодиоды. Выход каждого ключа 55 подключен к второму управляющему входу U своего же ключа, закрывая его после прохода импульса в светодиод. Каждый импульсный светодиод имеет со стороны излучения соответствующий нейтральный светофильтр с коэффициентом поглощения излучения соответственно разряда обслуживаемого им кода, коэффициенты приведены в таблице 2.
Таблица 2
№ разряда
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Кратность светоф-ра
0<sup>х</sup>
2<sup>х</sup>
4<sup>х</sup>
8<sup>х</sup>
16<sup>х</sup>
32<sup>х</sup>
64<sup>х</sup>
128<sup>х</sup>
256<sup>х</sup>
% пропуска излучения
100%
50
25
12,5
6,25%
3,1
1,56
0,78
0,39%
коэфф-ент поглощения излучения
0
0,5
0,75
0,875
0,937
0,968
0,984
0,985
0,989
№ разряда
10
11
12
13
14
15
16
Кратность светоф-ра
512<sup>х</sup>
1024<sup>х</sup>
2048<sup>х</sup>
4096<sup>х</sup>
8192<sup>х</sup>
16384<sup>х</sup>
32768<sup>х</sup>
% пропуска излучения
0,2%
0,1%
0,05%
0,025
0,0125
0,00625
0,00312
коэфф-ент поглощения излучения
0,991
0,992
0,9926
0,994
0,995
0,99521
0,99524
1-16
1-16
1-17
1
от
з
2
2
2
з
3
16
от
16
17
17
з
17
17
1-16
Преобразователь 32 /33/ включает внутренний непрозрачный корпус 57, в верхней части которого закреплен объектив 58, оптическая ось которого совпадает с оптической осью матрицы 56 светодиодов. По оптической оси объектива 58 и под углом 45° к ней расположены последовательно друг за другом на соответствующем расстоянии и жестко закреплены шестнадцать полупрозрачных микрозеркал 59, каждое из которых имеет светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному на следующее микрозеркало как 1:0,5. На стороне корпуса 57, к которой повернуты микрозеркала 59, расположены 16 соответствующих фотоприемников 60, принимающие отраженное излучение и выдающие электрические импульсы в соответствующие импульсные усилители 62, которых в блоке 61 шестнадцать штук. Блок 61 содержит шестнадцать импульсных усилителей 62 и семнадцать ключей 63, выходы которых являются информационными выходами преобразователя 32 /33/. Вход каждого импульсного усилителя 62 подключен к выходу своего фотоприемника 60, а выход подключен к первому управляющему входу своего ключа 63. Выход импульсного усилителя 62 подключен к первому управляющему входу U первого ключа и к второму управляющему входу U второго ключа 63, выход второго импульсного усилителя 62 подключен также к первому управляющему входу второго ключа 63 и к второму управляющему входу U третьего ключа 63 и т.д., а выход шестнадцатого импульсного усилителя 62 подключен параллельно к первым управляющим входами U шестнадцатого 63 и семнадцатого 63 ключей, сигнальные входы ключей 63 с первого по шестнадцатый объединены и подключены параллельно к выходу ключа 63, второй управляющий вход U которого подключен к своему выходу, сигнальный вход семнадцатого ключа 63 подключен к управляющему входу преобразователя 75 кГц, закрывается ключ 63 после прохода импульса 75 кГц на сигнальные входы ключей 63, выходы которых являются выходами преобразователя 32, 33.
Работа преобразователей 32, 33 /фиг.6/.
1-16
16-1
от
з
16
17
17
Сигналы с выходов разрядов АЦП 30 /31/ синхронно открывают ключи 55, через открыттые ключи проходит импульс 75 кГц с блока 27 и запитывает соответствующие светодиоды, выдающие синхронно световые импульсы с яркостью соответственно своим нейтральным светофильтрам /табл.2/. Суммарный поток светового импульса через объектив 58 поступает на центры полупрозрачных микрозеркал 59 и отражается от них соответственно величине яркости в фотоприемники 60, с выходов которых электрические сигналы поступают в соответствующие импульсные усилители 62, с которых импульсы поступают на первые управляющие U входы своих ключей 63 и на вторые управляющие входы U предыдущих ключей 63, закрывая их. Импульс с ключа 62 всегда открывает ключ 63. С приходом на вход ключа 63, импульса 75 кГц он поступает параллельно на сигнальные входы всех ключей 63, из которых открыт на этот момент только один соответствующий ключ, представляющий сигнал старшего разряда кода. На выходе преобразователя появляется выходной 16-разрядный код с одним сигналом в коде, в остальных разрядах которого нули.
Код с сигналом в одном из разрядов поступает в шифратор 34 /35/. В шифраторе сигнал старшего разряда кода кодируется повторно двоичным /бинарным/ кодом: поступая на один соответствующий вход на выходе шифратора появляется пятиразрядный код [5, с.207], который представляет собой номер разряда, в котором находится сигнал старшего разряда кода звука, примеры в таблице 3.
Таблица 3
Коды с преобразователей 32, 33
Коды с шифраторов 34, 35
000000…001
00001 /1/
000000…010
00010 /2/
-
-
-
-
-
-
010000…000
01111 /15/
100000…000
10000 /16/
Пятиразрядные коды с шифраторов 34, 35 в параллельном виде поступают на третий и четвертый информационные входы формирователя 24 кодов /фиг.1/.
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
2
2
2
1-1000
1
д
1-8
от
д
з
2
з
Приемная сторона системы /фиг.10/ содержит антенну, блок 86 управления /выбор телеканалов/, тракт приема и обработки кодов видеосигналов, канал формирования управляющих сигналов, первый и второй и плоскопанельные экраны, очки раздельных полей зрения и два канала воспроизведения звука. Тракт приема и обработки кодов видеосигналов выполняет прием кодов видеосигналов и включает последовательно соединенные блок 87 приема радиосигналов, усилитель 88 радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор 89, первый и второй каналы обработки кодов видеосигналов. Первый канал обработки кодов видеосигналов включает последовательно соединенные первый формирователь 90 импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора 89, первый ключ 91, первый приемный регистр 92 из двенадцати разрядов /4 разр. × 3 кода/ и три канала цветовых сигналов: канал сигнала R, канал сигнала G, канал сигнала В. Последовательность поступления разрядов кодов в приемный регистр 92: в 1-4 разряды поступают коды R, в 5-8 разряды - коды G, в 9-12 разряды поступают коды В. Канал сигнала R включает последовательно соединенные дешифратор 93, накопитель кодов кадра 94 и блок 95 импульсных усилителей, в котором импульсных усилителей 8×10/8×1000×1000/. Канал сигнала G включает последовательно соединенные дешифратор 96, накопитель 97 кодов кадра и блок 98 импульсных усилителей из 8×10 импульсных усилителей. Канал сигнала В включает дешифратор 99, накопитель 100 кодов кадра и блок 101 импульсных усилителей из 8×10 импульсных усилителей. Выходы блоков 95, 98, 101 подключены к соответствующим 24×10 входам плоскопанельного экрана 102. Второй канал обработки кодов видеосигналов включает последовательно соединенные второй формирователь 103 импульсов, вход которого подключен к второму выходу двухполярного амплитудного детектора 89, второй ключ 104, второй приемный регистр 105 из двенадцати разрядов и три канала цветовых сигналов: канал сигнал R, включающий дешифратор 106, накопитель 107 кодов кадра и блок 108 из 8×10 импульсных усилителей, канал сигнала G включает дешифратор 109, накопитель 110 кодов кадра и блок 111 импульсных усилителей из 8×10 усилителей, канал сигнала В включает дешифратор 112, накопитель 113 кодов кадра и блок 114 импульсных усилителей из 8×10 усилителей. Выходы блоков 108, 111, 114 подключены к 24×10 входам второго плоскопанельного экрана 115. Порядок работы приемной стороны задает канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок 116 выделения СCИ, синтезатор 117 частот, первый ключ 118, десятиразрядный счетчик импульсов 119 и дешифратор 120, блок 121 выделения КСИ, второй ключ 122 и распределитель 123 импульсов, имеющий два выхода. Изображения кадров стереопары воспроизводятся синхронно на экранах 102, 115. Зритель воспринимает изображение объемным через очки 124 раздельных полей зрения, которые представляют оправу с лужками для ушей, окна очков без стекол, между собой соединены вертикальной осью подвижно, для разделения полей зрения каждое окно очков имеет съемную бленду конусной формы, на конце под форму экрана, бленда из двух частей: первая часть вкручивается в окно очков, вторая часть подвижная: выдвигается и вдвигается в первую, изменяя длину бленды. Для просмотра стереопрограммы зритель разворотом окон очков и изменением длин бленд настраивает поля зрения глаз так, чтобы каждый глаз видел свой экран. Первый, второй каналы воспроизведения звука идентичны, первый канал включает последовательно соединенные ключ 125, подключенный к выходу первого формирователя 90 импульсов, блок 126 регистра, дешифратор 127, цифроаналоговый преобразователь /ЦАП/ 128, усилитель 129 мощности и громкоговоритель 130, второй канал включает последовательно соединенные ключ 131, блок 132 регистра, дешифратор 133, ЦАП 134, усилитель 135 мощности и громкоговоритель 136. Дешифраторы 93, 96, 99, 106, 109, 112 идентичны, каждый является линейным дешифратором [5, с.202, фиг.8.1] и преобразует четырехразрядные кодовые комбинации, поступающие на вход. в восемь выходов, по числу восьми разрядов в кодах видеосигналов, подключенные к восьми информационным входам в каждом накопителе кодов кадра. Накопители 94, 97, 100, 107, 110, 113 идентичны, выполнены соответственно накопителям кодов кадра в прототипе [1, с.8, фиг.8], каждый включает /фиг.11/ блоки 137 регистров по числу строк в кадре, информационными входами являются поразрядно объединенные 1-8 входы блоков 137 регистров, выходами являются параллельные выходы всех блоков 137 регистров, всего выходов 8×10. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход 25 Гц первого блока 137 регистров в шести накопителях кодов кадра, подклеенный к выходу блока 121 выделения кода КСИ, третьим - объединенные третьи управляющие входы U 25 МГц блоков 137 регистров, подключенные к первому выходу синтезатора частот 117, во всех шести накопителях кодов кадра 94, 97, 100, 107, 110, 113 вторыми управляющими входами накопителей кодов кадра 94 и 107 являются объединенные вторые управляющие входы блоков 137 регистров, подключенные к первому управляющему входу в этих же блоках, вторыми управляющими входами в накопителях кодов кадра 97 и 110 являются объединенные вторые управляющие блоков 137 регистров, подключенные к первому выходу распределителя 123 импульсов, фиг.10, вторыми управляющими входами накопителей 100 и 113 кодов кадра являются объединенные вторые управляющие входы блоков 137 регистров, подключенные к второму выходу распределителя 123 импульсов, фиг.10. Управляющий выход каждого предыдущего блока регистров 137 является первым управляющим входом для каждого последующего блока 137 регистров /фиг.11/. Блоки регистров 137 выполнены идентично /фиг.12, 13/, каждый содержит первый 138 и второй 139 ключи, распределитель 140 импульсов и восемь регистров 141, каждый из 1000 разрядов по числу отсчетов в строке. Информационными входами блока 137 регистров являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов регистров 141, второй-восьмой информационные входы /фиг.12/ через диоды Д1-Д7 объединены и подключены к первому информационному входу, чтобы сигнал любого из второго-восьмого разрядов выполнял ввод соответствующего цветного микросветофильтра в поток излучения в элементе матрицы экрана, фиг.16, при отсутствии сигнала в первом разряде поступающего в блок 137 регистра. Выходами блока 137 регистров являются параллельные выходы всех 1000 разрядов, всего выходов 8000. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход U первого ключа 138, вторым - сигнальный вход второго ключа 139, третьим - сигнальный вход U первого ключа 138, четвертым - первый управляющий вход ключа 139. Выход ключа 138 подключен к входу распределителя 140 импульсов, выходы которого последовательного с первого по 1000-й подключены к тактовым входам разрядов параллельно восьми регистров 141, последний выход 1000-й подключен к второму управляющему входу U ключа 138 и является управляющим выходом в следующий блок 137 регистров. Выход второго ключа 139 подключен параллельно к вторым управляющим входам разрядов восьми регистров 141 и к второму управляющему входу U своего ключа 139. С накопителей 94, 97, 100, 107, 110, 113 кодов кадра восьмиразрядные коды с одним сигналом старшего разряда кода в параллельном виде поступают на входы 8×10 блоков импульсных усилителей 95, 98, 101, 108, 111, 114. Из восьми разрядов в кодах информационных сигналов всегда только два: первым является сигнал в первом /старшем/ разряде кода, представляющий информацию о цвете сигнала R, G, В, вторым является сигнал в одном из второго-восьмого разрядов кода, несущий информацию о величине яркости цвета, это сигнал старшего разряда кода, который передается с передающей стороны. Получение сигнала на включение цветного микросветофильтра в первом разряде кода задается последовательностью выдачи из накопителей кодов кадра: первыми выдаются коды с накопителей кодов кадра 94 и 107, коды с них всегда несут в первом разряде кодов сигнал на включение на 13 мс красного микросветофильтра во всех элементах матрицы экрана, через 13 мс вторыми выдаются коды с накопителей кодов кадра 97 и 110, которые несут в первом разряде кода сигнал о включении зеленых микросветофильтров во всех тех же элементах матрицы, через следующие 13 мс третьим выдаются коды с накопителей 100, 113 кодов кадра, несущие в первом разряде сигнал о включении на 13 мс синих микросветофильтров во всех элементах матрицы. Сигнал первого разряда кода вводит цветной микросветофильтр в поток излучения, прошедший соответствующий нейтральный микросветофильтр, для окрашивания излучения, выходящего, из элементов матрицы. Плоскопанельные экраны 102 и 115 идентичны, каждый включает матрицу из элементов по числу разрешения кадра 10. Элемент матрицы формирует пиксел тремя последовательными излучения, красным, зеленым и синим, идущими в периоде кадра последовательно продолжительностью по 13 мс каждое.
1-7
R
G
B
1-7
1-7
Общий вид элемента матрицы на фиг.15 и включает непрозрачный корпус 145 формой параллелипипеда из изоляционного материала, в котором во входном торце /со стороны облучения/ расположена микролинза 146, выполняющая роль микрообъектива, между микролинзой и выходным торцом расположены друг за другом семь нейтральных микросветофильтров 148, обслуживающие второй-восьмой разряды кода, и три цветных микросветофильтра трех базовых цветов 147, 147, 147, обслуживающие первый разряд в каждом коде. Нейтральный микросветофильтр 148 прикреплен к свободному концу своего микропьезоэлемента 150, первые концы которых с управляющим входом жестко закреплены в корпусе 145 элемента матрицы. Нейтральные микросветофильтры 148 имеют коэффициенты поглощения облучения соответственно веса обслуживаемого им разряда кода /таблица 4/.
Таблица 4
Микросветофильтры
148<sub>1</sub>
148<sub>2</sub>
148<sub>3</sub>
148<sub>4</sub>
148<sub>5</sub>
148<sub>6</sub>
148<sub>7</sub>
коэфф-ент поглощения
0,5
0,75
0,875
0,937
0,968
0,984
0,992
Кратность светоф-ра
2<sup>х</sup>
4<sup>х</sup>
8<sup>х</sup>
16<sup>х</sup>
32<sup>х</sup>
64<sup>х</sup>
128<sup>х</sup>
% пропуска излучения
50%
25%
12,5%
6,25%
3,12%
1,56%
0,78
Коэффициенты ослабления цветных микросветофильтров должны быть минимальны и близки по величинам. За период кадра 40 мс микропьезоэлементы 150 срабатывают три раза, каждый по длительности в 13 мс . Наш глаз при частоте менее 0,1 с сохраняет на небольшое время образ видимого: изображение объекта в красном, зеленом и синем цветах накладываются в сетчатке глаза одно на другое и создают изображение передаваемого предмета в натуральных цветах
4
В
1-7
R
G
B
1-7
R
G
B
2
2
2
6
[10, с.79]. При частоте повтора изображения 75 Гц /25Гц×3/ на экранах 102, 115 цветное изображение кадра воспроизводится из пикселов, получаемых тройным последовательным излучением трех цветов R, G, B, налагаемых на сетчатку глаза за период кадра в 40 мс. Все элементы матрицы экрана за 40 мс делают тройное излучение: первые 13 мс идет излучение кадра в красном R цвете с яркостью кода R, во вторые 13 мс идет излучение кадра в зеленом цвете G с яркостью кода G, в третьи 13 мс идет излучение кадра в синем В цвете с яркостью кода В. Принцип работы излучающей ячейки на фиг.15 и 16: в поток излучения после микрообъектива 146 введены нейтральный микросветофильтр 148 /фиг.16/, пропускающий 6,25% излучения - код 00001000, далее пропущенный поток окрашивается в синий В цвет цветным микросветофильтром 147 и синее излучение пиксела поступает на экранное стекло. В отсутствие управляющих импульсов с блока импульсных усилителей микропьезоэлементы 150 и 149, 149 и 149 находятся в ненапряженном состоянии, все нейтральные микросветофильтры 148 находятся вне потока излучения, с введением по управляющему импульсу только цветного микросветофильтра в поток с элемента матрицы пойдет максимальное излучение соответствующего цвета на 100%, т.е. по коду 10000000: сигнал только в первом разряде кода означает ввод в поток излучения только окрашивающего цветного микросветофильтра. При поступлении управляющего импульса на соответствующий микропьезоэлемент 150 свободный его конец с нейтральным микросветофилътром изгибается и входит на 13 мс в поток излучения, степень которого уменьшается соответственно коэффициенту поглощения микросветофильтра. Цвет задается введением по одному цветных микросветофильтров 147, 147, 147. Элементы матрицы и являются излучающими ячейками, выполняются максимально миниатюрными с привлечением микротехнологий. При поперечных размерах корпуса элемента матрицы 1×1 мм и разрешении матрицы в 10 экран уложится в размеры 1×1 м. Облучение микролинз 146 выполняется сверхяркими светодиодами белого излучения, расположенными в соответствующем количестве и в соответствующем порядке внутри корпуса экрана на его тыльной стороне. Последовательное излучение по 13 мс трех цветов позволяет увеличить разрешение матрицы в два раза против прототипа, в котором каждый элемент матрицы из трех излучающих ячеек [1, с.28, фиг.12]. В предлагаемой системе применен отличный от прототипа способ оцифровывания изображения кадра на передающей стороне, при котором процесс оцифровывания сводится к преобразованию "облучение матрицы - оцифрованный кадр". С окончанием периода кадра 40 мс коды трех цветов R, G, B правого кадра и цветов R, G, B левого кадра сосредотачиваются в блоках 7, 10, 13 и 16, 19, 22 регистров /фиг.1/, из которых они выдаются в свои шифраторы 8, 11, 14, 17, 20, 23, с выходов которых поступают на первый и второй информационные входы формирователя 24 кодов.
Работа формирователя 24 кодов, фиг.7.
з
П
На первые входы 12-и элементов И блока 65 поступают три четырехразрядных кода, на первые входы 12-и элементов И блока 70 также поступают три четырехразрядных кода, на вторые входы элементов И этих блоков последовательно поступают по двенадцать импульсов с выходов СРИ 69, 74. С выходов блоков 65, 70 импульсы кодов уже последовательно через элементы ИЛИ 66, 67 и 71, 72 поступают на управляющие входы выходных ключей 68, 73 и открывают их на время своей длительности 3,33 нс . Выходной ключ 68 в открытом состоянии пропускает одну положительную полусинусоиду частоты 300 МГц, выходной ключ 73 пропускает одну отрицательную полусинусоиду 300 МГц: выходной сигнал с первого выхода блока 24 является полными или неполными синусоидами тактовой частоты 300 МГц, который является модулирующим сигналом для несущей частоты 4500 МГц в амплитудном модуляторе 38 /фиг.1/. Порядок следования в строках КСИ, ОСИ, кодов видеосигналов и кодов звука /фиг.2/ задается сигналами с дешифратора 85. Счетчик 84 импульсов десятиразрядный, ведет счет импульсов строки с первого по 1000-й. При коде 0000000001 импульс с первого выхода дешифратора 85 открывает ключ 81, пропускающий импульсы 25 МГц, являющиеся сигналами пуска для СРИ 69, 74, и идет формирование кодов видеосигналов строки с №2 по №997. С приходом в счетчик 997-го импульса строки со второго выхода дешифратора 85 импульс U закрывает ключ 81 и открывает ключ 82: формируются три кода звука 3 в 1, 3 в 2 - это 998, 999 и 1000 отсчеты строки. Импульсы кода 3 в 1 с элемента ИЛИ 76 поступают на второй вход элемента ИЛИ 67 и открывают на время своей длительности 3,33 не выходной ключ 68. Импульсы кода 3 в 2 с элемента ИЛИ 78 поступают на второй элемента ИЛИ 72 и открывают выходной ключ 73, формируются три кода 3 в 1, 3 в 2. С приходом в счетчик 84 1000-го импульса строки с третьего выхода дешифратора 85 закрывается ключ 82 и как сигнал U запускает СРИ 28, выдающий код из пяти импульсов подряд 11111 - код ССИ, который проходит открытый ключ 83 и поступает на третий вход элемента ИЛИ 67. По окончании периода кадра передний фронт импульса следующего кадра 25 Гц закрывает ключ 83 на длительность пяти разрядов кода КСИ 16,65 нс /3,33×5/ и передним же фронтом запускается СРИ 29, который выдает код КСИ 11111, сигналы КСИ поступают через элемент ИЛИ 72 на вход выходного ключа 73, с выхода которого следуют подряд пять отрицательных полусинусоид. Когда идет код КСИ, не идут импульсы ССИ, закрыт ключ 83. Полные и неполные синусоиды тактовой частоты 300 МГц поступают с выхода блока 24 на второй вход блока 38, являясь модулирующими сигналами для несущей частоты.
-6
o
o
o
2
2
2
2
2
2
На приемной стороне радиосигналы принимаются блоком 86 /фиг.10/, который является селектором каналов с электронной настройкой и содержит входную цепь, усилитель радиочастоты и смеситель, на второй вход которого с синтезатора 117 частот поступает на вход 3 частота, равная несущей частоте 4500 МГц передатчика 36, необходимая для детектирования однополосного сигнала [8, с.146]. Сигнал со смесителя является выходным сигналом блока 87, поступает в усилитель 88 радиочастоты, усиливается до необходимой величины и поступает на вход двухполярного амплитудного дететора 89, выполненного по схеме на Фиг.9. Диод Д1 выделяет положительную огибающую модулирующего сигнала, диагр.9 фиг.19, диод ДЗ из модулирующей выделяет огибающие отрицательных полусинусоид /символы единиц кодов левого кадра/ диагр.11 фиг.19, диод Д2 из модулирующей выделяет огибающие положительных полусинусоид /символы единиц кодов правого кадра/, диагр.10 фиг.19. С первого выхода двухполярного амплитудного детектора 89 продетектированные полусинусоиды поступают на вход первого формирователя 90 импульсов, со второго выхода блока 89 продетектированные отрицательные полусинусоиды поступают на вход второго формирователя 103 имппульсов. Формирователи 90, 103 выполнены по схеме несимметричного триггера с эмиттерной связью [9, с.209], формирующие прямоугольные импульсы из гармонически изменяющихся сигналов. Импульсы одной полярности и длительностью, равной длительности на передающей стороне, единицы в кодах опять представляются импульсами, нули их отсутствием. При включении питания приемной стороны ключ 118 /фиг.10/ в закрытом состоянии. Порядок работы приемной стороны задается сигналами канала формирования управляющих сигналов, начальная роль принадлежит блоку 116 выделения ССИ, при каждом приходе на вход блока 116 кода ССИ на его выходе появляется строчный синхроимпульс ССИ частотой 25 кГц. который открывает ключ 118. По сигналам ССИ идет и точная подстройка частоты в синтезаторе 117 частот, собственная стабильность частоты которого не хуже 10. Блок 116 выделения ССИ и блок 121 выделения КСИ идентичны, каждый включает /фиг.14/ трехразрядный счетчик 142 импульсов, дешифратор 143, элемент НЕ 144 и два диода Д1, Д2. Счетчик 142 ведет счет пяти следующих подряд импульсов кода ССИ /11111/, КСИ. Информационным входом является счетный вход счетчика 142, подключенный к выходу формирователя 90 /103/ импульсов, управляющим входом является вход Д1, подключенный к выходу формирователя 90 для блока 116 или к выходу блока 103 для блока 121. Первый и третий выходы счетчика 142 подключены к входам дешифратора 143, выход которого является выходом блока 116 /121/ и подключен через диод Д2 к выходу элемента НЕ 144, а вместе они подключены после диода Д1 к управляющему входу U счетчика 142. Код ОСИ /КСИ/ из пяти единиц подряд поступает на счетный вход счетчика 142, на выходах которого появляется код 101 /5/, который дешифрируется дешифратором 143, на выходе блока 116 /121/ появляется импульс, являющийся импульсом ОСИ 25 кГц /или КСИ 25 Гц/. Начиная со второго кода строки, с блока 90 на счетный вход идут коды видеосигналов, а в них один информационный импульс, а остальные нули, элемент НЕ 144 будет выдавать на управляющий вход U импульс, который будет обнулять счетчик 142. На вход Д1 поступают коды и c формирователя 103 импульсов и каждый такой импульс тоже обнуляет счетчик 142, в кодах звука тоже не набирается пять импульсов подряд, максимальный код звука 10000, и только с поступлением кода ОСИ и КСИ 11111 счетчик 142 формирует на выходе код 101 /5/, по нему на выход блока 116 /121/ поступает импульс, он же через диод Д2 поступает и на вход U счетчика 142 и обнуляет его. Схемы блоков 116, 121 исключают появление на выходе ложного ССИ, КСИ. Вторые входы синтезатора 117 частот подключены к второй группе выходов блока 86, сигнал с которого определяет выдаваемую частоту на третий вход блока 87. Синтезатор 117 частот выдает: с первого выхода импульсы 25 МГц дискретизации кодов видеосигналов, со второго выхода - тактовые импульсы 390 МГц, с третьего - импульсы 75 кГц частоты дискретизации звука, с четвертого - синусоидальные колебания несущей частоты 4500 МГц на третий вход блока 87, с пятого выхода импульсы 75 Гц в ключ 122. С первого формирователя 90 импульсов коды видеосигналов правого кадра поступают на вход первого ключа 91, который в исходном состоянии закрыт, открывается импульсом ССТ после диода Д1, а в начале каждого кадра импульсом КСИ после диода Д2. Ключи 91 и 104 открываются синхронно импульсами ССТ или КСИ. Коды правого кадра последовательно поразрядно поступают в разряды с первого по 12-й первого приемного регистра 92, коды левого кадра в том же порядке поступают с ключа 104 в разряды с первого по 12-й второго приемного регистра 105. В первом приемном регистре 92 код сигнала R заполняет 1-4 разряды, код сигнала G заполняет 5-8 разряды, код сигнала В заполняет 9-12 разряды, такой же порядок заполнения разрядов кодами сигналов R, G, B в приемном регистре 105. С обоих приемных регистров коды выдаются синхронно в параллельном виде в соответствующие дешифраторы соответственно 93, 96, 99, 106, 109, 112, которые преобразуют четырехразрядные коды в один из восьми выходов в свой накопитель кодов кадра [5, c.202]. С дешифраторов восьмиразрядные коды с одним информационным сигналом в разрядах 2-8 поступают в параллельном виде в свои накопители кодов кадра соответственно 94, 97, 100, 107, 110, 113. В течение периода первого кадра идет сосредоточение кодов стереопары в накопителях кодов кадра. С окончанием периода первого кадра восьмиразрядные коды в параллельном виде с двумя управляющими сигналами /один всегда в первом разряде кода, второй в одном из 2-8 разрядов/ выдаются в свои блоки импульсных усилителей 95, 98, 101, 108, 111, 114. Порядок выдачи следующий: первыми выдаются коды цвета R и R с накопителей 94 и 107 кодов кадра, в блоки 95 и 108 импульсных усилителей, с которых усиленные до соответствующей величина и длительностью 13 мс импульсы кодов поступают на управляющие входы всех элементов матриц экранов 102 и 115, на которых в течение первой трети периода кадра 13 мс высвечиваются изображения кадров только в красном цвете, вторыми выдаются коды цветов G и G с накопителей 97 и 110 в блоки 98 и 111 импульсных усилителей, с которых импульсы кодов соответствующей амплитуды и длительностью 13 мс высвечивают изображения правого и левого кадров в зеленом цвете в течение 13 мс, третьими выдаются коды цветов В и В с накопителей 100 и 113 в блоки 101 и 114 импульсных усилителей, с которых управляющие импульсы длительностью 13 мс высвечивают на экранах оба кадра в синем цвете в течение 13 мс. В результате накладки трех цветов одного и того же кадра на сетчатку глаза зрители видит изображение кадра в натуральных цветах [10, с.79].
Работа накопителей кодов кадра, фиг.11, 12, 13.
1-8
д
2
1-1000
1000
выд
2
2
2
2
2
2
Сигналы кодов в накопитель 94 кодов кадра поступают на третьи входы разрядов регистров 141, заполнение которых кодами первой строки начинается с открытием ключа 138 /фиг.12/ передним фронтом сигнала 25 Гц. Ключ 238 пропускает импульсы U 25 МГц на вход распределителя 140 импульсов, которые последовательно поступают на первые, тактовые, входы разрядов параллельно восьми регистров 141. По заполнению регистров 141 сигнал с последнего 1000-го выхода блока 140 закрывает ключ 138 и открывает ключ 138 в следующем блоке 137 регистров, регистры которого заполняются кодами второй строки. За период кадра кодами 1000 строк заполняются регистры 141 во всех блоках 137 регистров. С последнего блока 137 /фиг.11/ выходной управляющий сигнал поступает параллельно на четвертые управляющие входы всех блоков 137 регистров и открывает в них вторые ключи /фиг.12, 13/ 139, пропускающие по одному сигналу U, синхронно выдающему из всех регистров 141 накопителей кодов 94 и 107 /97 и 110, 100 и 113/ коды видеосигналов последовательно цветов R, R с блоков 97 и 110 коды цветов G, G, с блоков 100 и 113 коды цветов В, В в свои блоки импульсных усилителей 95 и 108, 98 и 111, 101 и 114. Последовательность выдачи идет через 13 мс, которая выполняется импульсами 25 Гц с блока 121 кодов R и R из блоков 94, 107, импульсами 75 Гц с первого выхода распределителя 123 импульсов кодов G и G из блоков 97 и 110, поступающим на вторые управляющие их входы, импульсами 75 Гц со второго выхода блока 123 кодов В и В из блоков 101 и 113, поступающим на вторые управляющие входы.
Работа каналов воспроизведения звука, фиг.10.
от
з
1-3
т
выд
1-3
1
выд
з
от
2
выд
з
от
выд
з
от
1
С приходом 997 импульса в счетчик 119 импульсов в нем формируется код 1111100101, дешифрируемый дешифратором 120 и выдающим с первого выхода импульс U, открывающий ключи 125 и 131 и закрывающий ключи 91 и 104, в этот момент идут с формирователей 90, 103 импульсы кодов звука. Ключи 125 и 131 пропускают по три кода звука из пяти разрядов каждый в блоки 126, 132 регистра, дешифратор 120 выдает со второго выхода сигнал U, ключи 125, 131 закрываются. Блоки 126 и 132 регистра идентичны, каждый включает /фиг.17/ пятнадцатиразрядный регистр 151 и три обслуживающих его ключа 152. Информационный вход блока 126 /132/ является и информационным входом регистра 151, подключенный к выходу ключа 125 /131/, первые управляющие входы U блоков 126, 132 объединены и подключены к второму выходу 300 МГц синтезатора 117 частот, вторые управляющие их входы U тоже объединены и подключены к третьему выходу 75 кГц синтезатора 117 частот. Три пятиразрядных кода звука последовательно заполняют 15 разрядов в регистре 151. Сигнальные входы ключей 152 объединены и являются вторым управляющим входом блока 126 /132/ регистра. Второй вход регистра 151 является первым управляющим входом блока 126, 132, выход первого ключа 152 подключен параллельно к первому управляющему входу U регистра 151, к своему второму управляющему входу U и к первому управляющему входу U второго ключа 152, выход которого подключен к второму управляющему входу U регистра 151, к своему второму управляющему входу U и к первому управляющему входу U третьего ключа, выход которого подключен к третьему управляющему входу U регистра 151, к своему второму управляющему входу U и к первому управляющему U входу первого ключа 152. Выдача кодов из регистра 151 идет с частотой 75 кГц: первым выдается код с 1-5 разрядов, вторым с 6-10 разрядов, третьим с 11-15 разрядов. Коды поступают в параллельном виде в дешифраторы 127, 133, каждый из которых соответственно комбинации пятиразрядного кода выдает на одном из шестнадцати выходов импульс, являющийся сигналом старшего разряда шестнадцатиразрядного кода звука, поступающий в ЦАП 128 /134/, с выхода которого аналоговые сигналы звука усиливаются в усилителях мощности 129, 135 мощности и воспроизводятся громкоговорителями 130, 136. ЦАП 128, 134 выполнены идентично, каждый включает /фиг.18/ блок 153 импульсных усилителей, которых по числу разрядов в коде звука 16 штук, матрицу 154 импульсных вветодиодов белого излучения, каждый из которых имеет соответствущий нейтральный светофильтр на излучающей стороне с коэффициентом поглощения излучения соответственно веса, обслуживаемого им разряда кода, коэффициента в таблице 5.
Таблица 5
№ разряда
1
2
3
4
5
6
7
… 16
кратность светоф-ра
0<sup>х</sup>
2<sup>х</sup>
4<sup>х</sup>
8<sup>х</sup>
16<sup>х</sup>
32<sup>х</sup>
64<sup>х</sup>
… 32768<sup>х</sup>
коэфф-ент поглощения
0
0,5
0,75
0,875
0,937
0,968
0,984
… 0,997
% пропуска излучения
100%
50%
25%
12,5
6,25
3,125
1,56%
… 0,003%
ЦАП включает объектив 155, оптическая ось которого совпадает с оптической осью матрицы 154, соответствующий фотоприемник 156 в фокальной плоскости объектива 155, выход фотоприемника 156 подключен к входу операционного усилителя 157, выход которого подключен к входу усилителя 129 /135/ мощности. Гальваническая развязка между цифровой частью ЦАП и аналоговой исключает влияние шумов на операционный усилитель 157. Объектив 155 суммирует излучения светодиодов матрицы 154 во входном окне фотоприемника 156, сигнал с которого поступает в операционный усилитель 157 и с него на вход усилителя мощности 129 /135/.
Работа системы, фиг.1 и 10.
2
2
2
2
2
1
2
2
Преобразователи элементов матриц приемников 3, 5 изображения выдают коды цветовых сигналов соответственно правого и левого кадров стереопары в блоки 6, 9, 12 и 15, 18, 21 первого-шестого каналов обработки кодов видеосигналов. По окончании периода кадра коды правого кадра сосредотачиваюся в блоках 7, 10, 13 регистров, коды левого кадра в блоках 16, 19, 22 регистров, с выходов которых восьмиразрядные коды с одним сигналом старшего разряда кода поступают в шифраторы 8, 11, 14, 17, 20 и 23, с выходов которых четырехразрядные двоичные коды поступают на первый и второй информационные входы формирователя 24 кодов, на третий и четвертый информационные входы которого поступают повторно кодированные пятиразрядные коды двух каналов звука. Формирователь 24 кодов формирует порядок следования кодов строки кадра, сигналы которых являются модулирующим сигналом для несущей частоты 4500 МГц в амплитудном модуляторе 38 передатчика 36 радиосигналов. На приемной стороне радиосигналы принимаются блоком 87 /фиг.10/, выполняется двухполярное детектирование блоком 89, блоки 116, 121 выделяют синхроимпульсы строк ССИ и кадров КСИ. Коды цветовых сигналов R, G, В правого кадра поступают в первый приемный регистр 92, коды R, G, B левого кадра поступают во второй приемный регистр 105, с которых коды распределяются по своим каналам обработки кодов цветовых сигналов. За первый период 40 мс кадра накопители кодов кадра 94, 97, 100 и 107, 110, 113 шести каналов сосредотачивают коды обоих кадров стереопары. Начиная со второго периода кадра, коды выдаются из накопителей в блоки 95, 98, 101, 108, 111, 114 импульсных усилителей в порядке: первыми синхронно выдаются коды цветов R и R с блоков 94 и 107 в блоки импульсных усилителей 95 и 108, а с них в элементы матриц экранов 102 и 115, на которых высвечиваются изображения кадров в красном цвете в течение 13 мс с яркостью значений сигналов старших разрядов в кодах R и R, вторыми выдаются синхронно коды цветов G и G с блоков 97 и 110 в блоки импульсных усилителей 98, 111, и с них в те же элементы матриц экранов, на которых высвечиваются те же кадры в зеленым цвете в течение 13 мс с яркостью величин сигналов старших разрядов в кодах, третьими выдаются синхронно коды цветов В и В с блоков 100 и 113 в блоки 101, 114 и с них в те же элементы матриц экранов, на которых высвечиваются те же кадры в синем цвете в течение 13 мс с яркостью значений старших разрядов в кодах. За период кадра на экранах отображается одно и то же изображение три раза по 13 мс в трех цветах последовательно красном, зеленом и синем. Каналы воспроизведения звука выполняют стереозвуковое сопровождение. Заявляемая система стереотелевидения позволяет снизить энергопотребление передатчиком радиосигналов, уменьшить насыщенность околоземного пространства энергией электромагнитных волн и представляет возможность повысить разрешение экранов, используя не параллельное, а последовательное излучение элементами матриц базовых цветовых сигналов R, G, В.
Источники информации
1. Патент РФ №2410846 С1, кл. H04N 7/00, БИ 3 от 27.01.11, прототип, с.8 фиг.8, с.11 фиг.3, с.28 фиг.12.
2. В.И.Ильин. Телеуправление и телеизмерение. М., 1982, с. 269, 274, рис.9,7.
3. Патент РФ №2298297 С1, кл. H04N 5/00, БИ 12 от 27.04.07, аналог, с.5 фиг.7.
4. Радиопередающие устройства. М.С.Шумилин. М., 1981, с.234, 235.
5. В.Н. Б.Н.Тутевич. Телемеханика. М., изд. 2-е, 1985, с.202 рис.8.1, с.207 рис.8.7.
6. Б.Н.Бегунов. Н.П.Заказнов. Теория оптических систем. М., 1973, с.223.
7. В.В.Фролов. Язык радиосхем. Выпуск 1114, изд-е 2-е, М., 1989, с.5 13-я строка сверху.
8. Радиосвязь, вещание и телевидение. Под ред. А.Д.Фортушенко. М., 1986, с.146.
9. В.Ф.Баркан, В.К.Жданов. Усилительная и импульсная техника. М., 1981, с.209.
10. Ашкенази Г.И. Цвет в природе и технике. Изд-е 4-е. М., 1985, с.79.