RU2246796C1

RU2246796C1 - Digital television set

Info

Publication number: RU2246796C1
Application number: RU2003123852/09A
Authority: RU
Inventors: Б.И. Волков (RU); Б.И. Волков
Original assignee: Волков Борис Иванович
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2005-02-20
Also published as: RU2003123852A

Abstract

FIELD: radio communications for color television sets in analog and digital television systems.

SUBSTANCE: novelty is that digital television set incorporating radio channel unit, line sweep unit, frame sweep unit, color unit, first and second piezoelectric deflectors each carrying reflector at end, brightness modulation unit, flat screen, pulse generator, switch, and three identical color control channels each incorporating analog-to-digital converter and pulse amplifier unit is provided in addition with two amplifiers, four reference-voltage sources, frame sweep shaper, and optical projection system; in addition each color control channel is provided with code storage, brightness modulation unit has ten channels, each channel incorporating radiator of three main colors, lens, and focusing cone of light guide. Frame sweep occurs on flat screen simultaneously with ten lines repeated ten times. Number of active lines per frame is 578 with 720 readings in each; each frame has 416160 resolving picture dots.

EFFECT: enhanced averaged brightness, picture brightness being higher by order of magnitude.

1 cl, 10 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к технике радиосвязи для использования цветным телевизионным приемником в аналоговых и цифровых системах телевидения.The invention relates to radio technology for use with a color television receiver in analog and digital television systems.

Прототипом принят цифровой телевизор [1], содержащий блок радиоканала, включающий последовательно соединенные селектор каналов, усилитель промежуточной частоты, видеодетектор, эмиттерный повторитель, селектор синхроимпульсов, блок автоматической подстройки частоты и фазы и задающий генератор строчной развертки, блок автоматической подстройки частоты гетеродина и блок APУ, канал звукового сопровождения, блок строчной развертки из предварительного усилителя и выходного каскада, блок кадровой развертки из задающего генератора, предварительного усилителя, выходного каскада, генератора импульсов обратного хода и генератора импульсов гашения, блок цветности из канала яркости и матрицы, трех выходных видеоусилителей основных цветов R, G, В, усилителя сигналов цветности и блока детекторов сигналов цветности, блока цветовой синхронизации и усилителя импульсов гашения, три идентичных канала управления лучом цветности, каждый из которых включает АЦП и первый блок импульсных усилителей, блок элементов задержек и второй блок импульсных усилителей, содержит блок яркостной модуляции, первый пьезодефлектор с отражателем на торце, второй пьезодефлектор с отражателем на торце, матовый экран, генератор импульсов и ключ, выход которого подключен к входам трех АЦП. Блок яркостной модуляции включает первый и второй излучатели трех основных цветов и оптическую систему. Три АЦП преобразуют аналоговые видеосигналы U_R, U_G, U_B в 8-разрядные коды, поступающие в блоки импульсных усилителей и в блоки элементов задержек. Сигналы с первых блоков импульсных усилителей поступают на входы первого излучателя, сигналы со вторых блоков импульсных усилителей поступают на входы второго излучателя. Излучение обоих излучателей, модулированное по яркости, поступает на отражатель первого пьезодефлектора, с которого поступает на отражатель второго пьезодефлектора, выполняющего развертку кадра на матовом экране одновременно двумя лучами.The prototype adopted a digital TV [1] containing a radio channel unit, including a series-connected channel selector, an intermediate frequency amplifier, a video detector, an emitter follower, a clock selector, an automatic frequency and phase adjustment unit and a horizontal line oscillator, a local oscillator frequency adjustment unit, and an APU unit , sound channel, line scan unit from the pre-amplifier and output stage, frame scan unit from the master oscillator, pre an amplifier, an output stage, a back-up pulse generator and a blanking pulse generator, a color block from the luminance channel and a matrix, three output video amplifiers of primary colors R, G, B, a color signal amplifier and a block of color signal detectors, a color synchronization block and a blanking pulse amplifier , three identical color beam control channels, each of which includes an ADC and a first block of pulse amplifiers, a block of delay elements and a second block of pulse amplifiers, contains a block of brightness mode radiation, the first piezoelectric deflector with a reflector at the end, the second piezoelectric deflector with a reflector at the end, a matte screen, a pulse generator and a key, the output of which is connected to the inputs of three ADCs. The luminance modulation unit includes the first and second emitters of three primary colors and an optical system. Three ADCs convert the analog video signals U _R , U _G , U _B into 8-bit codes, which enter the blocks of pulse amplifiers and the blocks of delay elements. The signals from the first blocks of pulse amplifiers are fed to the inputs of the first emitter, the signals from the second blocks of pulse amplifiers are fed to the inputs of the second emitter. The radiation of both emitters, modulated in brightness, enters the reflector of the first piezoelectric deflector, from which it enters the reflector of the second piezoelectric deflector, which scans the frame on the matte screen simultaneously with two beams.

Недостаток прототипа – невысокая усредненная яркость изображения на экране.The disadvantage of the prototype is the low average brightness of the image on the screen.

Цель изобретения – увеличить усредненную яркость изображения на экране. Цель достигается разверткой кадра одновременно десятью строками с десятикратным их повторением.The purpose of the invention is to increase the average brightness of the image on the screen. The goal is achieved by scanning the frame at the same time in ten lines with their tenfold repetition.

Техническим результатом заявляемого устройства является увеличение усредненной яркости изображения с увеличением на порядок и яркости самого изображения.The technical result of the claimed device is to increase the average image brightness with an increase in the order and brightness of the image itself.

Сущность изобретения в том, что в цифровой телевизор, содержащий блок радиоканала, блок строчной развертки, блок кадровой развертки, блок цветности, первый и второй пьезодефлекторы с отражателем на торце, блок яркостной модуляции, матовый экран, генератор импульсов и ключ, три идентичных канала отправления лучом цветности, каждый из которых включает АЦП и блок импульсных усилителей, введены первый усилитель, первый источник положительного опорного напряжения, второй источник отрицательного опорного напряжения, второй усилитель, третий источник положительного опорного напряжения, четвертый источник отрицательного опорного напряжения, формирователь напряжения кадровой развертки, проекционная оптическая система, в каждый канал управления лучом цветности введен накопитель кодов, блок яркостной модуляции выполнен десятиканальным, каждый канал которого включает излучатель трех основных цветов, объектив и фокусирующий конус световода.The essence of the invention is that in a digital TV containing a radio channel unit, a horizontal scanning unit, a frame scanning unit, a color block, the first and second piezoelectric reflectors with a reflector at the end, a brightness modulation unit, a matte screen, a pulse generator and a key, three identical sending channels a color beam, each of which includes an ADC and a block of pulse amplifiers, introduced the first amplifier, the first source of positive reference voltage, the second source of negative reference voltage, the second amplifier, third positive reference voltage source, fourth negative reference voltage source, vertical scanning voltage driver, projection optical system, a code store is introduced into each color beam control channel, the luminance modulation unit is made ten-channel, each channel of which includes an emitter of three primary colors, a lens and a focusing fiber cone .

Структурная схема цифрового телевизора - на фиг.1, схема АЦП - на фиг.2, накопитель кодов - на фиг.3, функциональная схема блока регистров - на фиг.4 и 5, конструкция пьезодефлектора - на фиг.6, блок яркостной модуляция - на фиг.7, форма управляющего напряжения кадровой развертки - на фиг.8, формирователь напряжения кадровой развертки - на фиг.9.The block diagram of a digital TV is shown in FIG. 1, the ADC circuit is shown in FIG. 2, the code storage is shown in FIG. 3, the block diagram is shown in FIGS. 4 and 5, the piezoelectric deflector is constructed in FIG. 6, and the luminance modulation unit is in Fig.7, the form of the control voltage of the vertical scan - in Fig.8, the voltage driver of the vertical scan - in Fig.9.

Цифровой телевизор включает (фиг.1) блок радиоканала из последовательно соединенных селектора 1 каналов, усилителя 2 промежуточной частоты, видеодетектора 3, эмиттерного повторителя 4, селектора 5 синхроимпульсов, блока 6 автоматической подстройки частоты и фазы и задающего генератора 7 строчной развертки, блока 8 автоматической подстройки частоты гетеродина и блока 9 автоматической регулировки усиления (АРУ), блок строчной развертки из предварительного усилителя 10 и выходного каскада 11, блок кадровой развертки из задающего генератора 12 кадровой развертки, предварительного усилителя 1З, выходного каскада 14, генератора 15 импульсов гашения и генератора 16 импульсов обратного хода, блок цветности из последовательно соединенных канала 17 яркости и матрицы 18, три выхода которой подключены к входам трех выходных видеоусилителей 19, 20, 21 основных цветов, последовательно соединенных усилителя 22 сигналов цветности и блока 23 детекторов сигналов цветности, блока 24 цветовой синхронизации и усилителя 25 импульсов гашения, канал 26 звукового сопровождения, три идентичных канала управления лучом цветности. Первый канал включает последовательно соединенные АЦП 27, накопитель 28 кодов и блок 29 импульсных усилителей, которых в блоке 80 штук, второй канал включает АЦП 30, накопитель 31 кодов и блок 32 импульсных усилителей (80 штук), третий канал включает АЦП 33, накопитель 34 кодов и блок 35 импульсных усилителей (80 шт.), далее телевизор включает блок 36 яркостной модуляции, последовательно соединенные первый усилитель 37 и первый пьезодефлектор 38 с отражателем на торце, первый источник 39 положительного опорного напряжения, второй источник 40 отрицательного опорного напряжения, формирователь 41 напряжения кадровой развертки, второй усилитель 42 и второй пьезодефлектор 43 с отражателем на торце, третий источник 44 положительного опорного напряжения, четвертый источник 45 отрицательного опорного напряжения, включает проекционную оптическую систему 46, генератор 47 импульсов, ключ 48 и матовый экран 49. Проекционная оптическая система 46 является зеркально-линзовой системой [2, с.370] и включает последовательно расположенные сферическое зеркало, плоское зеркало с наклоном 45° относительно оптической оси сферического зеркала и корректирующую линзу. Плоское зеркало позволяет сократить расстояние по прямой до экрана 49 [3, с.188].A digital TV includes (Fig. 1) a radio channel unit from series-connected channel selector 1, intermediate-frequency amplifier 2, video detector 3, emitter follower 4, clock pulses 5, automatic frequency and phase adjustment unit 6, and horizontal oscillator 7, block 8 automatic adjusting the frequency of the local oscillator and the automatic gain control unit (AGC) 9, the horizontal scanning unit from the preliminary amplifier 10 and the output stage 11, the vertical scanning unit from the master oscillator 12 ka a flat sweep, a preamplifier 1Z, an output stage 14, a blanking pulse generator 15 and a 16 pulsing reverse pulse generator, a color block from a series-connected brightness channel 17 and a matrix 18, the three outputs of which are connected to the inputs of three output video amplifiers 19, 20, 21 of the primary colors connected in series to an amplifier 22 of color signals and a block 23 of color signal detectors, a block 24 of color synchronization and an amplifier 25 of blanking pulses, a sound channel 26, three identical control channels uchom color. The first channel includes ADCs 27 connected in series, the drive 28 codes and the block 29 of pulse amplifiers, which are 80 in the block, the second channel includes the ADC 30, the drive 31 codes and the block 32 pulse amplifiers (80 pieces), the third channel includes the ADC 33, the drive 34 codes and block 35 of pulse amplifiers (80 pcs.), then the TV includes a block 36 of brightness modulation, connected in series with the first amplifier 37 and the first piezoelectric deflector 38 with a reflector at the end, the first source 39 of the positive reference voltage, the second source of 40 negative voltage, driver 41 voltage frame scan, the second amplifier 42 and the second piezoelectric deflector 43 with a reflector at the end, the third source 44 of the positive reference voltage, the fourth source 45 of the negative reference voltage, includes a projection optical system 46, pulse generator 47, key 48 and a matte screen 49. The projection optical system 46 is a mirror-lens system [2, p.370] and includes a sequentially spherical mirror, a flat mirror with an inclination of 45 ° relative to the optical axis c spherical mirrors and corrective lens. A flat mirror allows you to reduce the distance in a straight line to the screen 49 [3, p.188].

АЦП 27, 30, 33 идентичны и каждый включает (фиг.2) последовательно соединенные усилитель 50 и пьезодефлектор 51 с отражателем на торце, первый источник 52 положительного опорного напряжения, второй источник 53 отрицательного опорного напряжения, излучатель из импульсного светодиода 54, щелевой диафрагмы 55 и микрообъектива 56, линейку 57 многоэлементного фотоприемника и шифратор 58. Пьезодефлекторы 38, 43, 51 являются торцевыми биморфными пьезоэлементами со световым отражателем на торце (фиг.6) и конструктивно выполнены [4, с.118] из первой 73, второй 74 пьезопластин, внутреннего электрода 75, первого 76 и второго 77 внешних электродов. Один конец пьезопластин закреплен в держателе 79, на свободном торце закреплен отражатель 78. Управляющее напряжение с усилителя 50 (фиг.2) поступает на внутренний электрод 75, к внешнему электроду 76 приложено напряжение с источника 52 положительного опорного напряжения, ко второму электроду 77 приложено напряжение с источника 53 отрицательного опорного напряжения. При подаче управляющего напряжения на внутренний электрод 75 происходит деформация пьезопластин: одна удлиняется, вторая укорачивается [4, с.122], торец со световым отражателем поворачивается и отклоняет луч по линейке 57 фотоприемников. Накопители кодов 28, 31, 34 идентичны, каждый содержит (фиг.3) десять идентичных блоков 28₁-28₁₀ регистров (31_1-10, 34_1-10), каждый из которых включает (фиг.4 и 5) первый 59, второй 60, третий 61, четвертый 62 ключи, первый 63, второй 64, третий 65, четвертый 66 распределители импульсов, восемь первых регистров 67₁-67₈, восемь вторых регистров 70₁-70₈, последовательно соединенные первый счетчик 68 импульсов и первый дешифратор 69, второй счетчик 71 импульсов и второй дешифратор 72. Информационным входом накопителя 28 (31, 34) кодов являются входы блоков 28_1-10 (фиг.3), подключенные к АЦП 27 (30, 33). Выходами 1-8 являются раздельные выходы блоков регистров 28_1-10 (31_1-10, 34_1-10), подключенные к входам соответственно блоков 29_1-10 (32_1-10, 35_1-10) импульсных усилителей. Первым управляющим входом блока 28 (фиг.3) является первый управляющий вход блока 28₁ (31₁, 34₁), подключенный к выходу блока 15, вторым управляющим входом являются объединенные третьи управляющие входы блоков 28_1-10 (31_1-10, 34_1-10). Формирователь 41 напряжения кадровой развертки включает (фиг.9) последовательно соединенные первый ключ 80, первый счетчик 81 импульсов, первый дешифратор 82, блок 83 коммутации и предварительный усилитель 84, источник 85 опорного напряжения, последовательно соединенные второй ключ 86, второй счетчик 87 импульсов, второй дешифратор 88 и аналоговый третий ключ 89, аналоговыми четвертый ключ 90 и элемент 91 задержки на 64 мкс. Входом формирователя 41 является вход первого ключа 80, выходом – выход предварительного усилителя 84, управляющими входами являются вход второго ключа 86 и первый управляющий вход первого ключа 80. Блок 36 яркостной модуляции выполнен десятиканальным (фиг.7), каждый канал включает излучатель 92 трех основных цветов, объектив 93, фокусирующий конус 94 световода (фокон) [5, с.77]. Входами блока 36 являются входы излучателей 92_1-10, подключенные к выходам соответствующих десяти блоков импульсных усилителей 29_1-10; 32_1-10, 35_1-10, выходами являются излучения десяти выходных окон фокусирующих конусов 94_1-10. Объективы 93 собирают излучение от своего излучателя и вводят его во входное окно фокусирующего конуса 94, соответствующего условиям ввода излучения, выходное окно которого соответствует получению на отражателе пьезодефлектора 38 цветного пятна диаметром 0,04 мм. Излучающая плоскость излучателей 92 находится в задней фокальной плоскости объективов 93, в передней фокальной плоскости которых расположены входные окна фокусирующих конусов световодов 94. Излучающие стороны излучателей 92 через объективы 93, фоконы 94, отражатели пьезодефлекторов 38, 43 и проекционную оптическую систему 46 оптически соединены с матовым экраном 49. Отражатель пьезодефлектора 43 расположен в фокальной плоскости сферического зеркала проекционной оптической системы 46, в передней фокальной плоскости которой расположен матовый экран 49. Каждый излучатель 92 включает 24 светодиода: 8 красного цвета излучения, 8 зеленого и 8 синего. Входы первого излучателя 92₁ подключены к выходам блоков 29₁, 32₁, 35₁ импульсных усилителей, выдающих напряжения запитывания светодиодов соответственно кодам первой строки, входы второго излучателя 92₂ подключены к выходам блоков 29₂, 32₂, 35₂ импульсных усилителей, выдающих напряжения запитывания светодиодов в излучателе соответственно кодам второй строки.The ADCs 27, 30, 33 are identical and each includes (Fig. 2) a serially connected amplifier 50 and a piezoelectric deflector 51 with a reflector at the end, a first source of positive reference voltage 52, a second source of negative reference voltage 53, an emitter from a pulsed LED 54, a slit diaphragm 55 and a micro lens 56, a line 57 of a multi-element photodetector and an encoder 58. The piezoelectric deflectors 38, 43, 51 are end bimorph piezoelectric elements with a light reflector at the end (Fig. 6) and are structurally made [4, p.118] from the first 73, second 74 piezo Astin, the inner electrode 75, the first 76 and second 77 external electrodes. One end of the piezoelectric plates is fixed in the holder 79, a reflector 78 is fixed on the free end. The control voltage from the amplifier 50 (Fig. 2) is supplied to the internal electrode 75, the voltage from the source 52 of the positive reference voltage is applied to the external electrode 76, and the voltage is applied to the second electrode 77 from a source 53 of negative reference voltage. When a control voltage is applied to the internal electrode 75, the piezoelectric plates are deformed: one lengthens, the second is shortened [4, p.122], the end face with the light reflector rotates and deflects the beam along the line of 57 photodetectors. The codes 28, 31, 34 are identical, each contains (Fig. 3) ten identical blocks 28 ₁ -28 ₁₀ registers (31 _1-10 , 34 _1-10 ), each of which includes (Figs. 4 and 5) the first 59 second 60, third 61, fourth 62 keys, first 63, second 64, third 65, fourth 66 pulse distributors, eight first registers 67 ₁ -67 ₈ , eight second registers 70 ₁ -70 ₈ , connected in series with the first counter 68 pulses and the first decoder 69, the second counter 71 pulses and the second decoder 72. The information input of the drive 28 (31, 34) codes are the inputs of blocks 28 _1-10 (figure 3), connected to ADC 27 (30, 33). The outputs 1-8 are separate outputs of the blocks of the registers 28 _1-10 (31 _1-10 , 34 _1-10 ) connected to the inputs of the blocks 29 _1-10 (32 _1-10 , 35 _1-10 ) of the pulse amplifiers, respectively. The first control input of block 28 (Fig. 3) is the first control input of block 28 ₁ (31 ₁ , 34 ₁ ) connected to the output of block 15, the second control input is the combined third control inputs of blocks 28 _1-10 (31 _1-10 , 34 _1-10 ). The vertical scan voltage generator 41 includes (Fig. 9) a first key 80, a first pulse counter 81, a first decoder 82, a switching unit 83 and a pre-amplifier 84, a reference voltage source 85, a second key 86, a second pulse counter 87 connected in series, a second decoder 88 and an analog third key 89, an analog fourth key 90, and a 64 μs delay element 91. The input of the shaper 41 is the input of the first key 80, the output is the output of the pre-amplifier 84, the control inputs are the input of the second key 86 and the first control input of the first key 80. The luminance modulation unit 36 is made ten-channel (Fig. 7), each channel includes an emitter 92 of three main colors, lens 93, focusing cone 94 of the optical fiber (focon) [5, p.77]. The inputs of the block 36 are the inputs of the emitters 92 _1-10 connected to the outputs of the corresponding ten blocks of pulse amplifiers 29 _1-10 ; 32 _1-10 , 35 _1-10 , the outputs are the radiation of the ten output windows of the focusing cones 94 _1-10 . Lenses 93 collect radiation from their emitter and introduce it into the input window of the focusing cone 94, corresponding to the conditions for inputting radiation, the output window of which corresponds to the receipt of a color spot with a diameter of 0.04 mm on the piezoelectric reflector 38. The emitting plane of the emitters 92 is located in the rear focal plane of the lenses 93, in the front focal plane of which are the input windows of the focusing cones of the optical fibers 94. The radiating sides of the emitters 92 through the lenses 93, the foci 94, the reflectors of the piezoelectric deflectors 38, 43 and the projection optical system 46 are optically connected to the matte screen 49. The piezoelectric deflector 43 is located in the focal plane of the spherical mirror of the projection optical system 46, in the front focal plane of which is an opaque wounds 49. Each emitter 92 includes 24 LEDs: 8 red radiation, 8 green and 8 blue. The inputs of the first emitter 92 _{1 are} connected to the outputs of the blocks 29 ₁ , 32 ₁ , 35 _{1 of the} pulse amplifiers issuing the supply voltage of the LEDs according to the codes of the first line, the inputs of the second emitter 92 _{2 are} connected to the outputs of the blocks 29 ₂ , 32 ₂ , 35 _{2 of the} pulse amplifiers issuing the supply voltage of the LEDs in the emitter according to the codes of the second line.

Аналогично и для остальных излучателей 92_3-10 (фиг.7). Селектор 1 каналов усиливает и преобразует полный ЦТВ сигнал в промежуточную частоту сигналов изображения и звука. Усилитель 2 усиливает сигнал до уровня, необходимого для нормальной работы видеодетектора 3. Эмиттерный повторитель 4 согласует тракт радиоканала с последующими каскадами. С выхода эмиттерного повторителя 4 ЦТВ сигнал поступает в селектор 5 синхроимпульсов, в канал 17 яркости блока цветности и в усилитель 22 сигналов цветности. Селектор 5 синхроимпульсов выделяет из полного ЦТВ сигнала строчные и кадровые синхроимпульсы и формирует стробирующие импульсы для блока 24 цветовой синхронизации. Задающий генератор 7 формирует строчные управляющие импульсы для блока 10 предварительного усиления, формирователя 41 напряжения кадровой развертки и генератора 47 импульсов. Задающий генератор 12 формирует кадровые управляющие импульсы для выходного каскада 14, генератор 15 формирует по длительности импульсы гашения обратного хода. Выходной каскад 11 формирует отправляющие сигналы напряжения для усилителя 37. В блоке цветности производится демодуляция сигналов цветности, формируется напряжение основных цветов, производится регулировка контрастности, насыщенности и яркости изображения, усилитель 22 выделяет поднесущие частоты сигналов цветности и усиливает их в каналах прямого и задержанного сигналов. Блок 23 детектирует цветоразностные сигналы, которые поступают в матицу 18. Блок 24 цветовой синхронизации формирует управляющие импульсы полустрочной частоты для переключения ветвей электронного коммутатора. В результате на выходе блока 23 детекторов образуется два цветоразностных сигнала Е_R-y и Е_в-у, поступающие в матрицу 18. В канале 17 яркости сигнал яркости усиливается и фиксируется уровень черного. Матрица 18 выполняет матрицирование цветоразностных сигналов, формирует зеленый цветоразностный сигнал и складывает три цветоразностных сигнала с сигналом яркости. С выхода матрицы 18, сигналы основных цветов поступают в выходные видеоусилители 19, 20, 21, усиливаются в них до величин, необходимых для работы АЦП 27, 30, 33. АЦП преобразуют видеосигналы в 8-разрядные коды с частотой дискретизации 13,5 МГц. Генератор 47 обеспечивает каналы управления лучами цветности импульсами дискретизации 13,5 МГц, которые формирует умножением частоты 15625 Гц на 864. Три АЦП 27, 30, 33 идентичны, имеют один принцип преобразования, заключающийся в развертке луча от светодиода 54 отражателем пьезодефлектора 51 по плоскости входных зрачков фотоприемников линейки 57. Световой импульс преобразуется в электрический сигнал, возбуждающий одну из входных шин шифратора 58, который выдает двоичный код мгновенного значения входного видеосигнала. Преобразование идет с дискретностью 13,5 МГц. Импульсы дискретизации поступают на вход светодиода 54 с ключа 48, которыми открыт во время прямого хода строки. Щелевая диафрагма 55 и микрообъектив 56 формируют луч апертурой, равной размеру одного входного окна фотоприемника линейки 57. Источником излучения принят импульсный светодиод АЛ402А с временем срабатывания 25 нс, удовлетворяющим дискретизации 13,5 МГц (74 нс). Фотоприемниками в линейке 57 являются лавинные фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс, которых в линейке 57255 штук для кодирования видеосигналов 8-разрядным кодом. Выход каждого фотоприемника подключен к соответствующему входу шифратора 58. Шифратор представлен микросхемами К155ИВ1 с временем срабатывания 20 нс [6, с.231]. С приходом на вход шифратора 58 сигнала с фотоприемника на выходе его появляется в параллельном виде 8-разрядный код, представляющий мгновенное значение видеосигнала. Шифратор 58 формирует коды с 00000001 по 11111111. Первому фотоприемнику в линейке 57 соответствует код 00000001, второму – код 00000010, третьему – 00000011 и т.д., 255-му – код 11111111. Время преобразования составляет 30 нс: 10 нс срабатывание фотоприемника плюс 20 нс срабатывание шифратора, т.е. 33·10⁶ преоб/с, что удовлетворяет частоте 13,5 МГц (74 нс). Скорость создания информации одним АЦП составляет: 13,5 МГц × 8_раз=108, Мбит/с, тремя АЦП 324 Мбит/с. За прямой ход строки АЦП выдает коды 720 отсчетов строки. С выхода АЦП 27, 30, 33 коды в параллельном виде поступают в накопители 28, 31, 34 кодов, в которых кодами первых десяти строк 1-10 кадра последовательно заполняются восемь первых регистров 67_1-8 (фиг.4). Во время следующих десяти строк 11-20 производится десятикратная выдача кодов 1-10 строк с первых регистров 67_1-8 и заполнение кодами 11-20 строк вторых восьми регистров 70_1-8. Затем следует десятикратная выдача кодов 11-20 строк с регистров 70_1-8 и параллельно идет заполнение кодами 21-30 строк регистров 67_1-8. Этот процесс, чередуясь через 10 строк (фиг.8), идет с первой десятки строк по 29 десятку (281-289 активные строки) в нечетном поле кадра. Из блоков 28_1-10 регистров (фиг.3) коды в параллельном виде поступают на входы блоков 29_1-10 импульсных усилителей. Каждый из блоков 29_1-10 включает по 8 импульсных усилителей (по числу разрядов в коде), представленных микросхемами усилителей-формирователей 533АП6 [6, с.128] с временем срабатывания 18 нс. Импульсных усилителей в каждом из блоков 29, 32, 35 по 80 штук, всего 240 штук.Similarly, for the remaining emitters 92 _3-10 (Fig.7). The selector 1 channels amplifies and converts the full DTV signal to the intermediate frequency of the image and sound signals. The amplifier 2 amplifies the signal to the level necessary for the normal operation of the video detector 3. The emitter follower 4 matches the path of the radio channel with subsequent stages. From the output of the emitter follower 4 DTV, the signal is fed to the clock selector 5, to the luminance channel 17 of the color block and to the amplifier 22 of the color signals. The clock selector 5 extracts the horizontal and frame sync pulses from the full DTV signal and generates strobe pulses for the color synchronization unit 24. The master oscillator 7 generates horizontal control pulses for the pre-amplification unit 10, the vertical driver 41, and the pulse generator 47. The master oscillator 12 generates frame control pulses for the output stage 14, the generator 15 generates the duration of the pulse blanking backstop. The output stage 11 generates the sending voltage signals for the amplifier 37. In the color block, the color signals are demodulated, the primary color voltage is generated, the contrast, saturation and brightness of the image are adjusted, the amplifier 22 selects the subcarriers of the color signals and amplifies them in the channels of direct and delayed signals. Block 23 detects color difference signals that enter the matrix 18. Color synchronization block 24 generates half-line frequency control pulses for switching the branches of the electronic switch. As a result, at the output of the detector unit 23, two color-difference signals E _Ry and E _in-y are supplied to the matrix 18. In the luminance channel 17, the luminance signal is amplified and the black level is fixed. The matrix 18 performs the matrixing of color difference signals, generates a green color difference signal, and adds three color difference signals with a brightness signal. From the output of the matrix 18, the signals of the primary colors are fed to the output video amplifiers 19, 20, 21, amplified in them to the values necessary for the operation of the ADCs 27, 30, 33. The ADCs convert the video signals into 8-bit codes with a sampling frequency of 13.5 MHz. The generator 47 provides channels for controlling the color beams with 13.5 MHz sampling pulses, which are generated by multiplying the frequency of 15625 Hz by 864. The three ADCs 27, 30, 33 are identical, have one conversion principle, which consists in scanning the beam from the LED 54 with the piezoelectric reflector 51 along the input plane pupils of the photodetector line 57. The light pulse is converted into an electrical signal that excites one of the input buses of the encoder 58, which gives a binary code of the instantaneous value of the input video signal. The conversion comes with a resolution of 13.5 MHz. The sampling pulses are fed to the input of the LED 54 with the key 48, which are open during the direct stroke of the line. Slit aperture 55 and micro-lens 56 form a beam with an aperture equal to the size of one input window of the photodetector of line 57. A pulsed LED AL402A with a response time of 25 ns satisfying 13.5 MHz sampling (74 ns) is accepted as a radiation source. Photodetectors in line 57 are APD avalanche photodiodes with a response time of 10 ns, of which 57255 are in the line for encoding video signals with an 8-bit code. The output of each photodetector is connected to the corresponding input of the encoder 58. The encoder is represented by K155IV1 microcircuits with a response time of 20 ns [6, p.231]. With the arrival of the signal from the photodetector 58 at the input of the encoder, an 8-bit code representing the instantaneous value of the video signal appears in parallel on its output. The encoder 58 generates codes from 00000001 to 11111111. The first photodetector in line 57 corresponds to the code 00000001, the second to code 00000010, the third to 00000011, etc., the 255th to code 11111111. The conversion time is 30 ns: 10 ns photodetection plus 20 ns operation of the encoder, i.e. 33 · 10 ⁶ prev / s, which satisfies the frequency of 13.5 MHz (74 ns). The information creation speed by one ADC is: 13.5 MHz × 8 _times = 108, Mbit / s, three 324 Mbit / s ADCs. For the direct line stroke, the ADC gives codes 720 samples of the line. From the output of the ADC 27, 30, 33, the codes in parallel form enter the drives 28, 31, 34 of the codes, in which the first ten lines of the 1-10 frame are sequentially filled with the first eight registers 67 _1-8 (Fig. 4). During the next ten lines of 11-20, codes of 1-10 lines from the first registers 67 _1-8 are tenfold issued and codes of 11-20 lines of the second eight registers 70 _{1-8 are} filled. This is followed by a tenfold issuance of codes 11-20 lines from registers 70 _1-8 and in parallel there is a filling codes 21-30 lines of registers 67 _1-8 . This process, alternating through 10 lines (Fig. 8), goes from the first ten lines to 29 dozen (281-289 active lines) in the odd field of the frame. Of the blocks 28 _1-10 registers (figure 3), the codes are sent in parallel to the inputs of blocks 29 _1-10 pulse amplifiers. Each of the blocks 29 _1-10 includes 8 pulse amplifiers (according to the number of bits in the code), represented by chips of the amplifier-shapers 533AP6 [6, p.128] with a response time of 18 ns. Pulse amplifiers in each of the blocks 29, 32, 35 of 80 pieces, a total of 240 pieces.

Работа накопителя 28 (31, 34) кодов, фиг.4, 5.The operation of the drive 28 (31, 34) codes, 4, 5.

Блоки 28_1-10 при заполнении первых регистров 67_1-8 кодами работают последовательно. В исходном состоянии все ключи закрыты. Процесс накопления кодов начинает блок регистров 28₁ (31₁, 34₁). Первый ключ 59 (вход 1 фиг.4) открывается передним фронтом кадрового импульса гашения с блока 15. После открытия ключа 48 импульсы 13,5 МГц через открытый ключ 59 поступают на вход первого распределителя 63 импульсов, выдающего тактовые импульсы U_т с 720-ти выходов, следующие с частотой 13,5 МГц. Регистров 67 (70) по восемь штук, т.е. по числу разрядов в коде (67_1-8, 70_1-8), а число разрядов в каждом регистре 720, по числу отсчетов в строке. Первый разряд кода поступает в регистр 67₁, второй – в регистр 67₂ и т.д., восьмой в регистр 67₈. Первый тактовый импульс с первого выхода блока 63 поступает параллельно на первые (тактовые) входы первых разрядов восьми регистров 67_1-8, по которому сигналы разрядов кода первого отсчета первой строки заносятся в первые разряды регистров 67_1-8. Второй тактовый импульс U_т со второго выхода распределителя 63 заносит разряды второго кода первой строки во вторые разряды регистров 67_1-8 т.д. 720-й тактовых импульс заносит разряды 720-го кода строки в регистры 67_1-8. Сигнал с 720-го выхода блока 63 закрывает ключ 59 и открывает ключ 59 во втором блоке регистров 28₂ (фиг.3, 5). Тем же порядком в регистры 67_1-8 блока 28₂ заносятся коды второй строки. Сигнал с 720-го выхода блока 63 закрывает ключ 59 в блоке 28₂ и открывает ключ 59 в блоке 28₃, в котором регистры 67_1-8 заполняются кодами третьей строки. Аналогично заполняются регистры 67_1-8 в блоках 28_4-10. По заполнении регистров 67_1-8 в десятом блоке 28₁₀ сигнал с 720-го выход распределителя 63 импульсов в блоке 28₁₀ выход 1 закрывает свой ключ 59 и открывает второй 60 и третий 61 ключи в блоке 28₁ регистров (фиг.3, 4) и только второй ключ 60 в блоках регистров 28_2-10 (фиг.3 вых.1). Импульсы 13,5 МГц через открытые ключи 60 поступают в распределители 64 импульсов, которые выдают сигналы U_выд на вторые входы разрядов регистров 67_1-8, и коды 1-10 строк выдаются параллельно с блоков 28_1-10 (31_1-10 34_1-10) на входы блоков 29_1-10 (32_1-10, 35_1-10) импульсных усилителей, с выходов которых сигналы запитывания светодиодов посыпают на десять излучателей 92_1-10 (фиг.7). В это же время третий распределитель 65 импульсов выдает тактовые импульсы на первые входы регистров 70_1-8, по которым с АЦП в регистры 70_1-8 блока 28₁ регистров (31₁, 34₁) заносятся коды 11-й строки. По заполнении регистров 70 в блоке 28₁ идет заполнение регистров 70_1-8 в блоке 28 регистров кодами 12-й строки, затем в блоке 28₃ кодами 13-й строки и т.д., в блока 28₁₀ кодами 20-й строки. Во время заполнения регистров 70 кодами 11-20 строк идет и выдача кодов 1-10 строк из регистров 67_1-8. После десятикратной выдачи кодов 1-10 строк счетчик 68 формирует на выходе код 1010, дешифрируемой дешифратором 69, сигнал U_о с которого обнуляет все разряды регистров 67_1-8, сигнал U_з закрывает ключ 60, закрытие ключей 60 происходит одновременно во всех блоках 28_1-10 регистров (31_1-10, 34_1-10). К этому моменту в регистрах 70_1-8 блоков 28_1-10 накопились коды 11-20 строк. Сигнал с 720-го выхода распределителя 65 блока 28₁₀ (фиг.3 вых.2) поступает на второй управляющий вход блока 28₁ (фиг.4) и на пятые управляющие входы блоков 28_2-10, открывает ключи 59, 62 в блоке 28₁ и ключ 62 в блоках 28_2-10. В блоке 28₁ в регистры 67_1-8 поступают уже коды 21-й строки, а распределители 64 импульсов в блоках 28_1-10 (31_1-10, 34_1-10) производят десятикратную выдачи кодов 11-20 строк в импульсные усилители блоков 29_1-10 (32_1-10, 35_1-10). По заполнении кодами 30-й строки регистров 67_1-8 блока 28₁₀ сигнал с первого выхода блока 28₁₀ открывает ключи 60 и 61 в блоке 28₁ и ключи 60 в блоках 28_2-10. Идет выдача кодов 21-30 строк с блоков 28_1-10 (31_1-10, 34_1-10) и запись кодов 31-40 строк в регистры 70_1-8 блоков 28_1-10 (31_1-10, 34_1-10). Далее процессы повторяются. Воспроизведение первого кадра после включения телевизора идет с задержкой на 640 мкс (длительность десяти строк), в это время идет запись кодов первых десяти строк. Ключ 48 пропускает импульсы дискретизации с генератора 47 во время прямого хода строчной развертки. При обратном ходе строчной и кадровой разверток ключ 48 закрыт сигналом U_з с блока 25. В излучателях 92 применяются светодиоды типа НL МР, выпускаемые компанией “Хъюлетт-паккард” [7, с.71]. Для излучения красного цвета используются светодиоды НL МР-АL 00 с силой света 400 мкд длиной волны 0,59 мкм при токе 0,02 А, зеленого – светодиоды HL МР-АМ00 с силой света 800 мкд длиной волны 0,526 мкм при токе 0,02 А, синего – светодиоды НL МР-АВ00 с силой света 300 мкд длиной волны 0,475 мкд при токе 0,02 А. Модуляция по яркости каждого из цветов выполняется включением на излучение числа светодиодов одного цвета согласно веса разряда в коде по таблице 1.Blocks 28 _1-10 when filling the first registers 67 _{1-8 with} codes work sequentially. In the initial state, all keys are private. The process of accumulation of codes begins the block of registers 28 ₁ (31 ₁ , 34 ₁ ). The first key 59 (input 1 of Fig. 4) is opened by the leading edge of the blanking pulse from block 15. After opening the key 48, 13.5 MHz pulses are fed through open key 59 to the input of the first pulse distributor 63, which generates U _t clock pulses from 720 outputs following 13.5 MHz. Registers 67 (70) in eight pieces, i.e. by the number of bits in the code (67 _1-8 , 70 _1-8 ), and the number of bits in each register 720, by the number of samples in a row. The first bit of the code goes to register 67 ₁ , the second to register 67 ₂ , etc., the eighth to register 67 ₈ . The first clock pulse from the first output of block 63 is supplied in parallel to the first (clock) inputs of the first bits of eight registers 67 _1-8 , along which the signals of the bits of the code of the first count of the first line are entered in the first bits of the registers 67 _1-8 . The second clock pulse U _t from the second output of the distributor 63 brings the bits of the second code of the first line into the second bits of the registers 67 _1-8 etc. The 720th clock pulse records the bits of the 720th line code in registers 67 _1-8 . The signal from the 720th output of block 63 closes the key 59 and opens the key 59 in the second block of registers 28 ₂ (Figs. 3, 5). In the same order, the codes of the second line are entered into the registers 67 _{1-8 of the} block 28 ₂ . The signal from the 720th output of block 63 closes the key 59 in block 28 ₂ and opens the key 59 in block 28 ₃ , in which registers 67 _1-8 are filled with third-line codes. Similarly, registers 67 _1-8 are filled in blocks 28 _4-10 . Upon filling in the registers 67 _1-8 in the tenth block 28 _{10, the} signal from the 720th output of the pulse distributor 63 in block 28 _{10, the} output 1 closes its key 59 and opens the second 60 and third 61 keys in the block 28 ₁ registers (Figs. 3, 4 ) and only the second key 60 in the blocks of registers 28 _2-10 (figure 3 output 1). Pulses of 13.5 MHz via the public keys of 60 enter the pulse distributor 64 which issue U _vyd signals to the second inputs of registers 67 bits _1-8 and 1-10 of rows codes are issued in parallel to blocks 28 _{_1-10} (31 _1-10 34 _1-10 ) to the inputs of blocks 29 _1-10 (32 _1-10 , 35 _1-10 ) of pulse amplifiers, from the outputs of which the power supply signals of the LEDs are sprinkled on ten emitters 92 _1-10 (Fig.7). At the same time, the third pulse distributor 65 provides clock pulses to the first inputs of the registers 70 _1-8 , through which the codes of the 11th line are entered into the registers 70 _{1-8 of the} block 28 ₁ registers (31 ₁ , 34 ₁ ) from the ADC. After filling in the registers 70 in block 28 ₁ , the registers 70 _1-8 are filling in the block 28 registers with codes of the 12th line, then in block 28 _{3 with the} codes of the 13th line, etc., in block 28 _{10 with the} codes of the 20th line . During the filling of the registers with 70 codes of 11-20 lines, the issuance of codes of 1-10 lines from the registers 67 _1-8 also goes on. After issuing codes 1-10 lines ten times, the counter 68 generates an output code 1010, which is decoded by the decoder 69, the signal U _о from which resets all bits of the registers 67 _1-8 , the signal U _З closes the key 60, the keys 60 are closed simultaneously in all blocks 28 _1-10 registers (31 _1-10 , 34 _1-10 ). At this point, codes 11-20 lines have accumulated in registers 70 _{1-8 of} blocks 28 _1-10 . The signal from the 720th output of the distributor 65 of the block 28 ₁₀ (Fig. 3, output 2) is fed to the second control input of the block 28 ₁ (Fig. 4) and to the fifth control inputs of the blocks 28 _2-10 , opens the keys 59, 62 in the block 28 ₁ and key 62 in blocks 28 _2-10 . In block 28 ₁ , the codes of the 21st line are already sent to the registers 67 _1-8 , and the distributors of 64 pulses in blocks 28 _1-10 (31 _1-10 , 34 _1-10 ) produce ten times the codes of 11-20 lines in the pulse amplifiers blocks 29 _1-10 (32 _1-10 , 35 _1-10 ). Upon filling in the codes of the 30th row of registers 67 _{1-8 of} block 28 _{10, the} signal from the first output of block 28 ₁₀ opens the keys 60 and 61 in block 28 ₁ and the keys 60 in blocks 28 _2-10 . Codes of 21-30 lines are issued from blocks 28 _1-10 (31 _1-10 , 34 _1-10 ) and codes 31-40 lines are recorded in registers 70 _{1-8 of} blocks 28 _1-10 (31 _1-10 , 34 _{1 -10} ). Next, the processes are repeated. Playback of the first frame after turning on the TV is delayed by 640 μs (ten lines long), while the codes of the first ten lines are being recorded. The key 48 passes the sampling pulses from the generator 47 during the forward horizontal scan. When the return stroke of the horizontal and vertical scans of the key 48 is closed with the signal U _of the block 25. The emitters 92 are applied LEDs MR type HL, produced by "Hyulett-Packard" [7, p.71]. For red radiation, LEDs НL МР-АЛ 00 with a light intensity of 400 mcd with a wavelength of 0.59 μm at a current of 0.02 A are used green; LEDs HL MP-AM00 with a light intensity of 800 mcd with a wavelength of 0.526 μm at a current of 0.02 A, blue - HL MP-AB00 LEDs with a light intensity of 300 μd, a wavelength of 0.475 μd at a current of 0.02 A. The brightness of each color is modulated by switching on the radiation of the number of LEDs of the same color according to the discharge weight in the code in table 1.

Таблица 1Table 1 №разряда в кодеBit number in code 1 старший разряд1 senior rank 22 33 44 55 66 77 8 младш. разряд8 younger discharge Число светодиодовNumber of LEDs 11 11 11 11 11 11 11 11 Кратность светофильтраMultiplicity of the filter -- 2^х 2 ^x 4^х 4 ^x 8^х 8 ^x 16^х 16 ^x 32^х 32 ^x 64^х 64 ^x 128^х 128 ^x

Пьезодефлектор 38 выполняет строчную развертку десяти лучей на отражателе второго пьезодефлектора 43, выполняющего кадровую развертку лучей через проекционную оптическую систему 46 на матовом экране 49. Суммарное излучение светодиодов каждого излучателя 92 смешивается объективом 93 при фокусировке в цветное пятно и вводится во входное окно фокусирующего конуса световода 94, который формирует излучение диаметром 0,04 мм на отражателе первого пьезодефлектора 38. Десять фокусирующих конусов световодов 94_1-10 создают на отражателе пьезодефлектора 38 десять цветовых пятен с шагом 0,04 мм (фиг.7), представляющих излучение десяти излучателей 92_1-10. Ширина отражателя пьезодефлектора 38 0,1 мм, длина не менее 0,8 мм (0,04 мм × 20). Яркость, насыщенность и цветовой тон результирующего цвета на экране от каждого излучателя определяется суммарной энергией и взаимным соотношением трех цветов R, G, В. Ширина отражателя второго пьезодефлектора 43 не менее 1 мм (0,04 мм × 20), длина не менее 30 мм (0,04 мм × 720=28,8 мм). Изображение с отражателя пьезодефлектора 43 проецируется проекционной оптической системой 46 на матовый экран 49, размеры которого соответствуют принятой кратности увеличения. При 20-кратном увеличении проецируемого изображения размеры экрана 49 составляют:The piezoelectric deflector 38 performs a horizontal scan of ten rays on the reflector of the second piezoelectric deflector 43, performing a vertical scan of the rays through the projection optical system 46 on the matte screen 49. The total radiation of the LEDs of each emitter 92 is mixed by the lens 93 when focusing into a color spot and is introduced into the input window of the focusing cone of the light guide 94 which generates radiation with a diameter of 0.04 mm on the reflector of the first piezoelectric deflector 38. Ten focusing cones of the optical fibers 94 _1-10 create on the reflector of the piezoelectric deflector 38 ten color spots in 0.04 mm increments (Fig. 7), representing the radiation of ten emitters 92 _1-10 . The width of the piezoelectric reflector 38 0.1 mm, a length of at least 0.8 mm (0.04 mm × 20). The brightness, saturation and color tone of the resulting color on the screen from each emitter is determined by the total energy and the mutual ratio of the three colors R, G, B. The width of the reflector of the second piezoelectric deflector 43 is at least 1 mm (0.04 mm × 20), length at least 30 mm (0.04 mm × 720 = 28.8 mm). The image from the reflector of the piezoelectric deflector 43 is projected by the projection optical system 46 onto a matte screen 49, the dimensions of which correspond to the accepted magnification. With a 20-fold increase in the projected image, the screen size 49 is:

20·(720×0,04 мм)×(578×0,04 мм)=57,6 см × 46,2 см.20 · (720 × 0.04 mm) × (578 × 0.04 mm) = 57.6 cm × 46.2 cm.

где 20 – кратность увеличения,where 20 is the magnification,

720×0,04 мм – размер строки на отражателе пьезодефлектора 43, составляет 28,8 мм,720 × 0.04 mm — the row size on the reflector of the piezoelectric deflector 43 is 28.8 mm,

578×0,04 мм – размер кадра по вертикали в плоскости отражателя пьезодефлектора 43, 23,1 мм,578 × 0.04 mm is the vertical frame size in the plane of the piezoelectric reflector 43, 23.1 mm,

720 – число отсчетов в строке для построения изображения,720 - the number of samples in a row to build the image,

578 – число активных строк в кадре.578 - the number of active lines in the frame.

Размер экрана по диагонали 73,8. см.The diagonal screen size is 73.8. cm.

Суммарная сила света одного излучателя 92 с учетом, что светодиоды всех цветов имеют силу света синего светодиода 300 мкд, составляетThe total luminous intensity of one emitter 92, taking into account that the LEDs of all colors have a light intensity of the blue LED 300 mcd, is

где 3 – число цветов в излучателе,where 3 is the number of colors in the emitter,

300 мкд – сила света синего светодиода,300 mcd - light intensity of the blue LED,

– коэффициенты двоичного кода с 2 по 8 разряды кода.

- binary code coefficients from 2 to 8 bits of the code.

Уравнение силы света красных, зеленых светодиодов с синими выполняется ослабляющими светофильтрами (можно и числом светодиодов). С учетом потерь силы излучения при проекции от излучателя 92 до экрана 49 в 30 раз максимальная яркость развертывающего светового элемента от одного излучателя 92 составляет:The equation of luminous intensity of red, green LEDs with blue is performed by attenuating light filters (it is also possible by the number of LEDs). Given the loss of radiation power when projecting from the emitter 92 to the screen 49 by 30 times, the maximum brightness of the deploying light element from one emitter 92 is:

где 1,8 кд – суммарная сила света одного излучателя 92,where 1.8 cd is the total light intensity of one emitter 92,

30 – кратность ослабления силы излучения при проекции,30 - the ratio of attenuation of radiation when projected,

0,64·10^-6 м² – площадь элемента разрешения на экране 49,0.64 · 10 ^-6 m ² - the area of the resolution element on the screen 49,

0,8×0,8 мм (0,04 мм × 20).0.8 × 0.8 mm (0.04 mm × 20).

Усредненная яркость кадра с десятикратной разверткой по 10 строк для визуального наблюдения будет на порядок выше и равномернее. Кадровая развертка пьезодефлектором 43 производится по управляющему напряжению (фиг.8). В момент развертки 1-10 строк нечетного (первого) поля кадра управляющее напряжение не поступает на внутренний электрод 75 пьезодефлектора 43 (фиг.6), это первая ступень управляющего напряжения, левая эпюра напряжения на фиг.8. После десятикратной развертки 1-10 строк на электрод 75 поступает вторая ступень управляющего напряжения, отражатель пьезодефлектора 43 отклоняет лучи на шаг в 20 строк (десять первого поля кадра и между ними десять строк второго поля кадра). Следует десятикратная развертка 11-20 строк. После обратного хода развертки на пьезодефлектор 43 поступает третья ступень управляющего напряжения, отражатель отклоняет лучи на второй шаг в 20 строк и т.д. В каждом поле кадра 29 степеней управляющего напряжения, фиг.8, за разверткой 281-289 строк идет обратный ход кадра, управляющее напряжение отсутствует 23 строки, с 290 по 312. Развертка чересстрочная, после обратного хода 312 строки на пьезодефлектор 43 поступает первая ступень управляющего напряжения величиной, достаточной для перемещения лучей на одну строку, для размещения строк четного поля кадра между строками нечетного поля кадра. Величина первой ступени напряжения присутствует при всех ступенях управляемого напряжения – правая часть эпюры напряжения на фиг.8. Процесс развертки четного поля кадра аналогичен развертке нечетного поля кадра. Формирует напряжение развертки поля кадра блок 41. Перед формированием напряжения блок 41 производит опознавание принадлежности поля кадра к нечетному или к четному. При опознавании используется признак, приведенный на фиг.10 [6, с.134], заключающийся в том, что в длительности кадрового синхроимпульса 192 мкс, предшествующего нечетному полю кадра, укладываются три строчных синхроимпульса (следующих через 64 мкс), предшествующего четному полю кадра укладываются два строчных синхроимпульса. Кадровый синхроимпульс с блока 5 передним фронтом открывает ключ 86 (фиг.9), который пропускает строчные синхроимпульсы во второй счетчик 87 импульсов. С приходом второго строчного синхроимпульса на вход дешифратора 88 поступает двоичный код 10 /2/, по которому дешифратор 88 выдает с первого выхода сигнал, проходящий элемент 91 задержки на 64 мкс и открывающий ключ 90, чем опознает принадлежность поля кадра к четному. Если через ключ 86 проходит три срочных синхроимпульса, на вход дешифратора 88 приходит двоичный код 11 /3/, со второго выхода дешифратора 88 выдается сигнал, открывающий третий ключ 89 и закрывающий четвертый ключ 90. Так как ключ 90 открывается сигналом, задержанным на период строки 64 мкс, то при сигнале со второго выхода дешифратора 88 ключ 90 не успеет открыться и останется в закрытом состоянии, этим опознается принадлежность поля к нечетному. Если же третий строчный синхроимпульс не пришел в счетчик 87, ключ 90 не закрывается, и блок 41 выдает напряжение для развертки четного поля кадра. Первый ключ 80 открывается задним фронтом импульса с блока 25 и начинает пропускать строчные синхроимпульсы 15625 Гц в счетчик 81 импульсов. Счетчик 81 импульсов 9-ти разрядный, цикл счета 289 импульсов. Первый дешифратор 82 предназначен своим сигналом подключать выход источника 85 опорного напряжения к соответствующему входу предварительного усилителя 84, меняя его коэффициент передачи соответственно числу строчных синхроимпульсов, поступивших на вход счетчика 81 импульсов. При нечетном поле кадра аналоговый ключ 89 подключает выход 1 источника 85 опорного напряжения ко входу блока 83 коммутации, при четном поле к блока 83 подключается выход 2 источника 85. Блок 83 содержит 29 аналоговых ключей, которые соответственно числу поступивших строчных синхроимпульсов на вход счетчика 81 подключают выход источника 85 опорного напряжения к соответствующему входу предварительного усилителя 84, чем определяет коэффициент усиления сигнала от источника 85 опорного напряжения к усилителю 42. Ступеней усиления 29: от первого строчного синхроимпульса до 10-го первая ступень, от 11 до 20 – вторая, от 21 до 30 – третья и т.д., от 281 до 289 – 29 ступень. При нечетном поле кадра коэффициенты передачи предварительного усилителя 84 представляют: 1 ступень – 0,00, 2-я – 0,0357, 3-я – 0,0714, 4-я – 0,1071, 5-я – 0,1428 и т.д., 29-я – 1,00. При четном поле кадра коэффициент 1-й ступени 0,0035, все остальные на эту величину больше, чем при нечетном поле кадра: 2-я – 0,0392, 3-я – 0,0749 и т.д., 29-я – 1,0035. С поступлением в счетчик 81 импульсов 289-го строчного синхроимпульса сигнал с 29-го выхода дешифратора 82 закрывает первый ключ 80, обнуляет счетчик 81 и закрывает оба ключа 89, 90. С приходом следующего кадрового синхроимпульса на управляющий вход ключа 86 процесс повторяется. Технические характеристики заявляемого телевизора в таблице 2.The average brightness of the frame with a tenfold scan of 10 lines for visual observation will be an order of magnitude higher and more uniform. A frame scan of the piezoelectric deflector 43 is performed according to the control voltage (Fig. 8). At the moment of scanning 1-10 lines of the odd (first) field of the frame, the control voltage does not enter the internal electrode 75 of the piezoelectric deflector 43 (Fig. 6), this is the first stage of the control voltage, the left voltage diagram in Fig. 8. After a tenfold scan of 1-10 lines, the second stage of the control voltage is applied to the electrode 75, the reflector of the piezoelectric deflector 43 deflects the rays by a step of 20 lines (ten of the first field of the frame and between them ten lines of the second field of the frame). A tenfold scan of 11-20 lines follows. After the reverse stroke of the sweep, the third stage of the control voltage enters the piezoelectric deflector 43, the reflector deflects the rays to the second step in 20 lines, etc. In each field of the frame there are 29 degrees of control voltage, Fig. 8, behind a scan of 281-289 lines there is a reverse motion of the frame, control voltage is missing 23 lines, from 290 to 312. Scanning is interlaced, after a reverse stroke of 312 lines the first stage of the control goes to the piezo-deflector 43 voltage value sufficient to move the rays on one line to place the lines of the even field of the frame between the lines of the odd field of the frame. The magnitude of the first voltage stage is present at all stages of the controlled voltage — the right side of the voltage diagram in Fig. 8. The process of sweeping an even field of a frame is similar to sweeping an odd field of a frame. The block 41 generates the scan field voltage of the frame. Before generating the voltage, the block 41 recognizes whether the frame field is odd or even. When recognizing, the feature shown in Fig. 10 is used [6, p.134], which consists in the fact that the duration of the frame sync pulse of 192 μs preceding the odd field of the frame includes three horizontal sync pulses (following after 64 μs) preceding the even field of the frame stacked two horizontal sync pulses. The frame clock from the block 5 by the leading edge opens the key 86 (Fig.9), which passes the horizontal clock to the second counter 87 pulses. With the arrival of the second horizontal sync pulse, a binary code 10/2 / is received at the input of the decoder 88, by which the decoder 88 outputs a signal from the first output that passes the delay element 91 by 64 μs and opens the key 90, thereby recognizing that the frame field is even. If three urgent sync pulses pass through the key 86, the binary code 11/3 / comes to the input of the decoder 88, a signal is issued from the second output of the decoder 88, which opens the third key 89 and closes the fourth key 90. Since the key 90 is opened by a signal delayed by the period of the line 64 μs, then when the signal from the second output of the decoder 88, key 90 does not have time to open and remains closed, this identifies the field belongs to odd. If the third horizontal clock did not arrive at counter 87, the key 90 does not close, and block 41 provides a voltage for scanning an even field of the frame. The first key 80 is opened by the trailing edge of the pulse from block 25 and begins to pass 15625 Hz horizontal sync pulses into the counter 81 pulses. Counter 81 pulses 9-bit, cycle count 289 pulses. The first decoder 82 is intended by its signal to connect the output of the reference voltage source 85 to the corresponding input of the pre-amplifier 84, changing its transmission coefficient according to the number of horizontal sync pulses received at the input of the pulse counter 81. With an odd field of the frame, the analog switch 89 connects the output 1 of the reference voltage source 85 to the input of the switching unit 83, with an even field the output 2 of the source 85 is connected to the block 83. Block 83 contains 29 analog keys, which respectively connect the number of lowercase clock pulses to the counter input 81 the output of the reference voltage source 85 to the corresponding input of the pre-amplifier 84, thereby determining the signal gain from the reference voltage source 85 to the amplifier 42. Gain 29: from the first line about the sync pulse until the 10th, the first stage, from 11 to 20 - the second, from 21 to 30 - the third, etc., from 281 to 289 - the 29th stage. With an odd field of the frame, the transmission coefficients of the preamplifier 84 are: 1st stage - 0.00, 2nd - 0.0357, 3rd - 0.0714, 4th - 0.1071, 5th - 0.1428 and etc., 29th - 1.00. With an even field of the frame, the coefficient of the 1st stage is 0.0035, all the others are larger by this amount than with an odd field of the frame: 2nd - 0.0392, 3rd - 0.0749, etc., 29th - 1.0035. With the arrival of 289th horizontal sync pulses to the counter 81 pulses, the signal from the 29th output of the decoder 82 closes the first key 80, resets the counter 81 and closes both keys 89, 90. With the arrival of the next frame sync pulse to the control input of the key 86, the process is repeated. Technical characteristics of the inventive TV in table 2.

Работа цифрового телевизора.The work of a digital TV.

Высокочастотный, сигнал, принятый антенной, с селектора 1 каналов поступает в усилитель 2, с него на видеодетектор 3, сигнал звука отделяется в канал 26 знакового сопровождения, а ЦТВ сигнал через эмиттерный повторитель 4 поступает в селектор 5 синхроимпульсов, в канал 17 яркости и в усилитель 22 сигналов цветности. С выхода блока 23 детекторов два цветоразностных сигнала поступают в матрицу 18, с которой три видеосигнала U_R, U_G, U_В после усиления в видеоусилителях 19, 20, 21 поступают на входы АЦП 27, 30, 33, преобразуются в 8-разрядные коды, поступающие в накопители 28, 31, 34 кодов, производящие накопление кодов десяти строк. По заполнении кодами 1-10 строк регистров 67_1-8 следует десятикратная выдача кодов этих строк в блоки импульсных усилителей 29, 31, 35, и параллельно идет накопление кодов 11-20 строк, при выдаче которых идет накопление 21-30 строк и т.д. Импульсные усилители 29, 31, 35 запитывают светодиоды излучателей 92, излучения которых вводятся объективами 93 в фокусирующие конусы световодов 94, с выходов которых десять лучей поступают на отражатель пьезодефлектора 38, выполняющего строчную развертку десяти строк на отражателе пьезодефлектора 43. Проекционная оптическая система 46 проецирует изображение на матовый экран 49, увеличивая изображение в 20 раз. Воспроизводимый кадр содержит 578 активных строк с 720 отсчетами в каждой, элементов разрешения в кадре 416160 (578×720).High-frequency, the signal received by the antenna from the selector 1 of the channel enters the amplifier 2, from it to the video detector 3, the sound signal is separated into the channel 26 character accompaniment, and the DTV signal through the emitter follower 4 enters the selector 5 clock pulses, in the channel 17 brightness and an amplifier of 22 color signals. From the output of detector block 23, two color-difference signals enter the matrix 18, from which three video signals U _R , U _G , and U _V, after amplification in video amplifiers 19, 20, 21, are fed to the ADC inputs 27, 30, 33, and are converted into 8-bit codes entering the drives 28, 31, 34 codes, producing the accumulation of codes of ten lines. When codes 1-10 of registers 67 _1-8 are filled in with codes, ten times the codes of these lines are sent to the pulse amplifier blocks 29, 31, 35, and codes of 11-20 lines are accumulated in parallel, and when issued, they accumulate 21-30 lines, etc. d. Pulse amplifiers 29, 31, 35 energize the LEDs of the emitters 92, the radiation of which is introduced by the lenses 93 into the focusing cones of the optical fibers 94, from the outputs of which ten rays are fed to the reflector of the piezoelectric deflector 38, which performs a horizontal scan of ten lines on the reflector of the piezoelectric deflector 43. The projection optical system 46 projects an image on the matte screen 49, magnifying the image by 20 times. The reproduced frame contains 578 active lines with 720 samples in each, resolution elements in the frame 416160 (578 × 720).

3аявляемый телевизор может использоваться в аналоговых и цифровых системах телевидения, при представлении видеоинформации в цифровом виде она подается на входы накопителей 28, 31, 34 кодов.The inventive television can be used in analog and digital television systems, when presenting video information in digital form, it is fed to the inputs of the drives 28, 31, 34 codes.

Использованные источники.Used sources.

1. Патент №2168286 кл. H 04 N 5/74, бюл. 15 от 27.05.01, прототип.1. Patent No. 2168286 C. H 04 N 5/74, bull. 15 from 05.27.01, prototype.

2. Самойлов В.Ф., Хромой Б.П. Телевидение, М., 1975, с.134, 161, 367, 370.2. Samoilov V.F., Lame B.P. Television, M., 1975, p.134, 161, 367, 370.

3. Е.Айсберг “Телевидение?...Это очень просто!”, Л., 1967, с.188.3. E. Iceberg “Television? ... It is very simple!”, L., 1967, p. 188.

4. И.В.Фридлянд, В.Г.Сошников. Системы автоматического регулирования в устройствах видеозаписи. М., 1988, с.118, рис.5.5, с.122, рис.5.10.4. I.V. Fridlyand, V.G. Soshnikov. Automatic control systems in video recording devices. M., 1988, p.118, fig.5.5, p.122, fig.5.10.

5. Л.М.Кучекян “Световоды”, М., 1973, с.77.5. L. M. Kuchekyan “Light guides”, M., 1973, p.77.

6. Цифровые интегральные микросхемы, Минск, 1991, с.128, 231, 258.6. Digital integrated circuits, Minsk, 1991, S. 128, 231, 258.

7. “Радио”, №7, 1998, с.71.7. “Radio”, No. 7, 1998, p. 71.

Таблица 2table 2 Технические параметрыTechnical specifications ЗначенияValues Приемная частьReceiving part Принимаемый сигналReceived signal аналоговый Е_Y, Е_R-Y, E_B-Y analog E _Y , E _RY , E _BY Диапазон приемаReception range 48–790 MГц, 1-60 кан. ТВ48-790 MHz, 1-60 ch. Tv Частота кадров/частота полейFrame Rate / Field Frequency 25 Гц/50 Гц25 Hz / 50 Hz Число строк/число активных строкNumber of lines / number of active lines 625/578, (625-47)625/578, (625-47) Частота строкLine frequency 15625 Гц15625 Hz Число отсчетов в строке/число отсчетов,The number of samples per line / number of samples используемых для изображенияused for image 864/720864/720 Длительность строкиLine length 64 мкс64 μs Длительность кадрового синхроимпульсаFrame Duration 192 мкс192 μs ВоспроизведениеPlay Частота дискретизации видеосигналаVideo Sampling Rate 13,5 МГц (15625×864)13.5 MHz (15625 × 864) Метод кодирования видеосигналаVideo Encoding Method раздельное,separate линейная ИКМlinear PCM Развертка кадраFrame scan чересстрочная 2:1,interlaced 2: 1, 10-ю строками одновременно,10 lines at a time, по десять раз подрядten times in a row Кодирование видеосигналаVideo coding 255 уровне, 8 разрядов255 level, 8 digits Скорость преобразования АЦПADC conversion speed 33·10⁶ преоб/с33 · 10 ⁶ prev / s Разрешающая способность в кадреFrame Resolution 416160 элементов416160 items Формирование изображения на экранеScreen imaging без кинескопа,without a tube, оптико-электронная разверткаoptoelectronic scan с увеличениемwith increase в 20 раз при проецировании20 times when projecting на матовый экранon matte screen Максимальная яркость одного световогоMaximum brightness of one light развертывающего элементаexpanding element 94000 кд/м² 94000 cd / m ² на экране, размеры элементаon screen element sizes 0 8×0,8 мм0 8 × 0.8 mm Развертывающих световых элементовDevelopment light elements одновременно на экранеsimultaneously on the screen 10 (10 строк)10 (10 lines)

Claims

A digital TV, including a radio channel unit, containing a series-connected channel selector, an intermediate frequency amplifier, a video detector, an emitter repeater, a sync pulse selector, an automatic frequency and phase adjustment unit and a horizontal oscillator, an automatic local oscillator frequency adjustment unit and an automatic gain control unit, a horizontal unit scan, containing a series-connected pre-amplifier, the input of which is connected to the output of the master oscillator st full-time scan in the block of the radio channel, and the output stage, the frame scan unit, containing a serially connected master frame scan generator, the input of which is connected to the corresponding output of the clock selector in the block of the radio channel, a preliminary amplifier, an output stage and a blanking pulse generator, and a reverse pulse generator, the input and output of which are connected to the corresponding input and output of the output stage, a color block containing a luminance channel and a matrix connected in series, three the outputs of which are connected to the inputs of three output video amplifiers of primary colors, the color signal amplifier and the color signal detector unit connected in series, the inputs of the luminance channel and the color signal amplifier connected to the output of the emitter follower of the radio channel block, the output of the color signal detector block connected to the second matrix input, block color synchronization, the first input of which is connected to the corresponding output of the clock selector, the second input is connected to the output of the impulse generator of blanking signals in the frame scanning unit, the third input is connected to the second input of the color signal amplifier and the output is connected to the second input of the block of color signal detectors, and the blanking amplifier, the first input of which is connected to the output of the blanking pulse generator in the frame scanning unit, the second input is connected to the second output of the output stage of the horizontal scanning unit, and containing the sound channel, the input of which is connected to the output of the video detector, contains a brightness modulation unit, the first and second piezo deflectors with a reflector at the end, a matte screen, three identical color beam control channels, each of which includes an analog-to-digital converter (ADC) and a block of pulse amplifiers, connected in series with a pulse generator, the input of which is connected to the output of the horizontal reference oscillator in the radio channel unit, and a key whose output is connected to the control inputs of three ADCs whose inputs are connected to the outputs of the corresponding output video amplifiers of the primary colors in the color block, the control input of the key It is connected to the output of the damping pulse amplifier in the color block, the ADCs are identical and each contains a piezoelectric deflector with a reflector at the end, a radiator from a pulsed LED, a slit diaphragm, and a micro lens, and an encoder whose outputs are ADC outputs, characterized in that the first amplifier is inserted into it, the first input of which is connected to the first output of the horizontal output stage, the output is connected to the first input of the first piezoelectric deflector, the first source of positive reference voltage, the output of which is connected to w to the first inputs of the first amplifier and the first piezoelectric deflector, the second source of negative reference voltage, the output of which is connected to the third inputs of the first amplifier and the first piezoelectric deflector, the second amplifier, the output of which is connected to the first input of the second piezoelectric deflector, the third source of the positive reference voltage, the output of which is connected to the second inputs the second amplifier and the second piezoelectric deflector, the fourth source of negative reference voltage, the output of which is connected to the third inputs of the second amplifier and of the second piezoelectric deflector, a frame scan voltage driver is introduced, the first control input of which is connected to the second output of the clock selector in the radio channel block, the second control input is connected to the output of the horizontal horizontal oscillator in the radio channel block, the third control input is connected to the output of the blanking pulse amplifier in the color block, and the output is connected to the first input of the second amplifier, the projection optical system, the vertical scan voltage driver includes sequentially with a single first key, a first pulse counter, a first decoder, a switching unit and a preamplifier, a second key, a second pulse counter, a second decoder and a third key connected in series to a delay element whose input is connected to the first output of the second decoder, and a fourth key, includes a voltage reference, the first output of which is connected to the signal input of the third key, the second output is connected to the signal input of the fourth key, the outputs of the third and fourth cells whose are combined and connected to the corresponding input of the switching unit, the second control inputs of the third and fourth keys are connected to the 29th output of the first decoder, the first control input of the third key through a diode is connected to the second control input of the fourth key, the first control inputs of the third and fourth keys through diodes combined and connected to the second control input of the second key and to the control input of the second pulse counter, the second control input of the first key and the control input of the first counter and pulses are connected to the 29th output of the first decoder, the first control input of the frame voltage generator is the first control input of the second key, the second control input is the combined signal inputs of the first and second keys, the third is the first control input of the first key, in each beam control channel a color code drive is introduced, the information inputs of which are connected to the ADC inputs, the first control input is connected to the output of the blanking pulse generator, the second control input d is connected to the output of the key, and the outputs of the code storage device are connected to the inputs of the block of pulse amplifiers of its channel, an amplifier is inserted into each ADC, the input of which is an ADC input, and the output is connected to the first input of the piezoelectric deflector, the first source of positive reference voltage, the output of which is connected to the second the inputs of the amplifier and piezoelectric deflector, a second source of negative reference voltage, the output of which is connected to the third inputs of the amplifier and piezoelectric deflector, a multi-element photodetector line, the input windows of which are optically connected through the reflector of the piezoelectric deflector to the emitter, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the encoder, the code stores are identical and each includes ten identical register blocks, 1-8 information inputs of which are combined and are information inputs of the code store, the outputs of 1-10 register blocks are outputs code drive, the first control input of the first block of registers is the first control input of the code drive, the second control input are the combined third control moves 1-10 blocks of registers, each first output of the previous block of registers is connected to the first control input of the next block of registers, the first output of the tenth block of registers is connected in parallel to the fourth control inputs of 1-10 blocks of registers, every second output of the previous block of registers is connected to the second control input of the subsequent block of registers, the second output of the tenth block of registers is connected in parallel to the fifth control inputs of 2-10 register blocks, to the second, and through the diode to the first control inputs ne of the register block, each register block includes the first, second, third and fourth keys, the first, second, third and fourth pulse distributors, the first pulse counter and the first decoder connected in series to the second control input of the second key, the second counter connected in series pulses and a second decoder, the output of which is connected to the second control input of the fourth key, includes eight first registers and eight second registers, the first control input of the first yucha is the first control input of the register block, the signal inputs of the four keys are combined and are the third control input of the register block, the output of the first key is connected to the input of the first pulse distributor, the outputs of which are connected in series to the first control inputs of each category of the eight first registers, the last output is connected to the first the control inputs of the last bits of the eight first registers and to the second control input of the first key, in the first block of registers the first control input is second th key and the first control input of the third key are combined and are the fourth control input of the first block of registers, in 2-10 blocks of registers the first control input of the second key is the fourth control input, the output of the second key in 1-10 blocks of registers is connected to the input of the second pulse distributor, the outputs of which are connected in series to the second control inputs of each bit of the eight first registers, the last output is connected to the second control inputs of the last bits of the eight first registers and to ode to the first pulse counter, the third control inputs of each bit of the eight first registers are connected to the output of the first decoder, the information inputs of the bits of the first eight registers are combined into registers and are 1-8 information inputs of the register block, the outputs of all bits in each register are combined and are respectively 1- 8 outputs of the register block, the output of the third key is connected to the input of the third pulse distributor, the outputs of which are connected in series to the first control inputs in each category de eight second registers, the last output is connected to the first control inputs of the last bits of eight second registers and to the second control input of the third key, in the first block of registers the first control input of the fourth key is the second control input of the register block, in 2-10 register blocks the first control input the fourth key is the fifth control input of the register block, in 1-10 register blocks the output of the fourth key is connected to the input of the fourth pulse distributor, the outputs of which are connected after consequently to the second control inputs in each category of eight second registers, the last output is connected to the second control inputs of the last bits of eight second registers and to the input of the second pulse counter, the third control inputs of each category of eight second registers are connected to the output of the second decoder, the information inputs of the bits of the second eight registers are combined by registers and connected respectively to 1-8 information inputs of the register block, the outputs of the bits of each of the second registers are combined and connect The registers block are connected to 1–8 outputs, in the first block of registers, the second control input of the block through a diode is combined with the first control input, the control outputs in each block of registers are: the first is the last output of the first pulse distributor, the second is the last output of the third pulse distributor, the blocks of pulse amplifiers are identical, each includes pulse amplifiers in the number of register blocks in the code store and in the number of bits in the code, the brightness modulation block is made ten-channel, each the analyzer of which includes a sequentially arranged emitter of three primary colors, a lens and a focusing cone of the fiber, the inputs of the block are the inputs of the emitters connected to the outputs of the corresponding blocks of pulse amplifiers, the emitting planes of the emitters are in the rear focal plane of the lenses, in the front focal plane of which there are input windows of the focusing cones optical fibers, emitters through lenses, focusing cones of optical fibers and a reflector of the first piezoelectric deflector are optically connected with the reflector of the second piezoelectric deflector, the projection optical system includes a spherical mirror located in series, in the focal plane of which the reflector of the second piezoelectric deflector is located, a flat mirror with an inclination of 45 ° relative to the optical axis of the spherical mirror and the correction lens, an opaque screen is located in the outer focal plane of the projection optical system.