RU2246800C1

RU2246800C1 - Color television set

Info

Publication number: RU2246800C1
Application number: RU2003119624/09A
Authority: RU
Inventors: Б.И. Волков (RU); Б.И. Волков
Original assignee: Волков Борис Иванович
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-02-20

Abstract

FIELD: radio communications; color television sets.

SUBSTANCE: novelty is that proposed color television set that has radio channel unit, horizontal sweep unit, vertical sweep unit, chrominance unit, sound accompaniment unit, and color picture tube is provided in addition with three identical line doubling channels, pulse generator, and switch, second set of three planar cathodes mounted above first set and second set of three cathode heaters are introduced in its color picture tube. Reproduced frame has 1156 active lines and 1 664 640.5 resolving elements.

EFFECT: enhanced resolving power.

1 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технике радиосвязи для использования цветным телевизионным приемником.The invention relates to radio communications for use with a color television receiver.

Аналогами являются существующие цветные телевизоры. Прототипом принят цветной телевизор ЗУСЦТ [1 c.45], содержащий блок радиоканала, включающий последовательно соединенные селектор каналов, усилитель промежуточной частоты /УПЧИ/, видеодетектор, эмиттерный повторитель, селектор синхроимпульсов и задающий генератор строчной развертки с блоком автоматической подстройки частоты и фазы /АПЧФ/, и блок автоматической подстройки частоты гетеродина и АРУ, блок строчной развертки, включающий предварительный усилитель, выходной каскад и умножитель напряжения, блок кадровой развертки, включающий задающим генератор, предварительный усилитель, выходном каскад, генератор импульсов обратного хода и генератор импульсов гашения, блок цветности, включающий канал яркости и матрицы, три выходных видеоусилителя, усилитель сигналов цветности, детекторы сигналов цветности, устройство цветовой синхронизации и усилитель импульсов гашения, содержащий цветной кинескоп и канал звукового сопровождения. Радиосигнал от антенны поступает в селектор каналов, где усиливается и преобразуется в две промежуточные частоты изображения и звука. Промежуточные частоты усиливаются в усилителе УПЧИ и поступают в видеодетектор. После детектирования полный цветовой телевизионный сигнал ПЦТС через эмиттерный повторитель поступает в селектор синхроимпульсов, в канал яркости, в усилитель сигналов цветности. В селекторе синхроимпульсов выделяются строчные и кадровые синхроимпульсы, поступающие в блоки строчной и кадровой разверток. Блоки строчной и кадровой разверток формируют отклоняющие токи строчной и кадровой частоты, поступающие в отклоняющую систему цветного кинескопа. Умножитель напряжения в блоке строчной развертки создает напряжения для питания анода /25 кВ/, фокусирующего электрода /4,7 кВ/ и ускоряющего электрода /0,8 кВ/ кинескопа. В блоке цветности телевизора из полного ЦТС выделяются три сигнала основных цветов U_R, U_G, U_B. Видеосигналы усиливаются выходными видеоусилителями и подаются на три катода цветного кинескопа. В результате модуляции токов лучей электронных прожекторов на экране кинескопа формируется цветное изображение. Усилитель импульсов гашения принимает строчные импульсы обратного хода и импульсы обратного хода кадровой развертки и формирует импульсы гашения для кинескопа при обратных ходах лучей по горизонтали и вертикали. Недостатком прототипа является низкая разрешающая способность телевизионного изображения, которая при 625 строках в кадре составляет 400000 элементов разложения [2 c.47].Analogs are existing color TVs. The prototype adopted a ZUSSTT color television [1 p. 45], which contains a radio channel unit including a series-connected channel selector, an intermediate-frequency amplifier / UPCH /, a video detector, an emitter follower, a clock selector and a horizontal reference oscillator with an automatic frequency and phase / AFCF block /, and a unit for automatically adjusting the frequency of the local oscillator and AGC, a horizontal scanning unit including a preliminary amplifier, an output stage and a voltage multiplier, a vertical scanning unit including a generator, a preamplifier, an output stage, a back-up pulse generator and a blanking pulse generator, a color block including a luminance channel and arrays, three video output amplifiers, a color signal amplifier, color signal detectors, a color clock device and a blanking pulse amplifier containing a color picture tube and sound channel. The radio signal from the antenna enters the channel selector, where it is amplified and converted into two intermediate frequencies of image and sound. Intermediate frequencies are amplified in the amplifier and get into the video detector. After detection, the full color television signal of the PCTS via the emitter follower enters the clock selector, the luminance channel, and the color signal amplifier. In the clock selector, horizontal and frame sync pulses are allocated to the horizontal and frame scan blocks. The horizontal and vertical scanning blocks form the deflecting currents of the horizontal and frame frequencies, which enter the deflecting system of the color picture tube. The voltage multiplier in the horizontal scanning unit generates voltages to power the anode / 25 kV /, the focusing electrode / 4.7 kV / and the accelerating electrode / 0.8 kV / picture tube. In the color block of the TV from a full DSP, three primary signal colors U _R , U _G , U _B are allocated. The video signals are amplified by the output video amplifiers and fed to the three cathodes of the color picture tube. As a result of modulation of the beam currents of the electronic spotlights, a color image is formed on the screen of the tube. The blanking pulse amplifier accepts horizontal flyback pulses and vertical sweep reverse pulses and generates blanking pulses for the kinescope for horizontal and vertical backward strokes. The disadvantage of the prototype is the low resolution of the television image, which with 625 lines in the frame is 400,000 decomposition elements [2 p. 47].

Цель изобретения - увеличение разрешающей способности телевизионного изображения.The purpose of the invention is to increase the resolution of a television image.

Техническим результатом является повышение разрешающей способности изображения в 4 раза с числом элементов разложения в кадре 1664640. Технический результат достигается преобразованием аналоговых видеосигналов в двоичные коды для удвоения числа отсчетов в строке с 720 в 1440 и числа активных строк с 578 до 1156 и введением в цветной кинескоп второго комплекта планарно расположенных катодов. Три АЦП преобразуют три видеосигнала основных цветов в 8-и разрядные двоичные коды с частотой дискретизации 27 МГЦ, определяющей в каждой строке 1440 отсчетов /720×2/, затем удваивается число активных строк 1156 /578×2/ получением промежуточных строк между каждой предыдущей и последующей строками, коды шести видеосигналов преобразуются шестью цифро-аналоговыми преобразователями /ЦАП/ в шесть аналоговых видеосигналов U_R1, U_G1, U_B1, U_R2, U_G2, U_B2, поступающих параллельно на шесть катодов кинескопа, воспроизводящих изображение одновременно двумя строками.The technical result is to increase the resolution of the image by 4 times with the number of decomposition elements in the frame 1664640. The technical result is achieved by converting analog video signals to binary codes to double the number of samples per line from 720 to 1440 and the number of active lines from 578 to 1156 and introducing into a color picture tube a second set of planarly located cathodes. Three ADCs convert three video signals of primary colors to 8-bit binary codes with a sampling frequency of 27 MHz, which determines 1440 samples / 720 × 2 / in each line, then the number of active lines 1156/578 × 2 / doubles to obtain intermediate lines between each previous and subsequent rows, six codes video signals are converted six digital-to-analog converters / DAC / analog video signals in the six _{_{_{U R1, U G1, U B1}}} , U R2, U G2, U B2, arriving in parallel on six kinescope cathodes reproducing simultaneously two image string and.

Сущность изобретения в том, что в цветной телевизор, содержащий блок радиоканала, включающий селектор каналов, усилитель промежуточной частоты, видеодетектор, эмиттерный посторитель, селектор синхроимпульсов, блок автоматической подстройки частоты и фазы и задающий генератор строчной частоты, блок автоматической подстройки частоты гетеродина и блок автоматической регулировки усиления, блок строчной развертки, включающий предварительный усилитель, выходной каскад и умножитель напряжения, блок кадровой развертки, включающий задающий генератор кадровой развертки, предварительный усилитель, выходной каскад, генератор импульсов гашения и генератор импульсов обратного хода, блок цветности, включающий канал яркости и матрицы, три выходных видеоусилителя, усилитель сигналов цветности и блок детекторов сигналов цветности, блок цветовой синхронизации и усилитель импульсов гашения, содержащий канал звукового сопровождения и цветной кинескоп, первый, второй, третий управляющие входы которого подключены к первому, второму, третьему выходам умножителя напряжения, четвертый управляющий вход подключен к выходу усилителя импульсов гашения в блоке цветности, первый и второй входы отклоняющей системы кинескопа подключены к первому выходу выходного каскада блока строчной развертки и ко второму выходу выходного каскада блока кадровой развертки, введены три идентичных канала удвоения строк, каждый из которых включает последовательно соединенные АЦП, первый блок элементов задержек, сумматор, первый ЦАП и первый видеоусилитель, последовательно соединенные второй блок элементов задержек, второй ЦАП и второй видеоусилитель, выходы видеоусилителей трех каналов удвоения строк подключены к соответствующим входам цветного кинескопа, в который введены второй комплект планарно расположенных катодов и подогревателей, введены генератор импульсов, подключенный к выходу задающего генератора строчной развертки, ключ, подключенный к выходу генератора импульсов, управляющий вход ключа подключен к выходу усилителя импульсов гашения, а выход ключа подключен к вторым входам АЦП.The essence of the invention is that in a color television containing a radio channel unit including a channel selector, an intermediate frequency amplifier, a video detector, an emitter scatter, a clock selector, an automatic frequency and phase adjustment unit and a line frequency driving generator, a local oscillator frequency control unit and an automatic block gain control, horizontal scanning unit including a preamplifier, output stage and voltage multiplier, vertical scanning unit including a master frame sweep generator, preamplifier, output stage, blanking pulse generator and backward pulse generator, color block including a luminance and matrix channel, three output video amplifiers, color signal amplifier and block of color signal detectors, color synchronization block and blanking pulse amplifier, containing sound channel and color picture tube, the first, second, third control inputs of which are connected to the first, second, third outputs of the voltage multiplier, fourth the control input is connected to the output of the blanking pulse amplifier in the color block, the first and second inputs of the kinescope deflecting system are connected to the first output of the output stage of the horizontal scanning unit and to the second output of the output stage of the vertical scanning unit, three identical line doubling channels are introduced, each of which includes sequentially connected ADCs, first block of delay elements, adder, first DAC and first video amplifier, series-connected second block of delay elements, second DAC and second type amplifier, the outputs of the video amplifiers of the three channel doubling lines are connected to the corresponding inputs of the color picture tube, into which the second set of planarly located cathodes and heaters are introduced, a pulse generator is introduced, connected to the output of the horizontal oscillator, a key connected to the output of the pulse generator, the control input of the key is connected to the output of the blanking pulse amplifier, and the output of the key is connected to the second inputs of the ADC.

Структурная схема цветного телевизора на фиг.1, функциональная схема АЦП на фиг.2, структура растра при воспроизведении на фиг.3, электрическая схема цветного кинескопа на фиг.4, конструкция пьезодфлектора на фиг.5.The block diagram of the color TV in figure 1, the functional diagram of the ADC in figure 2, the structure of the raster when playing in figure 3, the electrical circuit of the color picture tube in figure 4, the design of the piezoelectric reflector in figure 5.

Цветной телевизор включает /фиг.1/ блок радиоканала, содержащий последовательно соединенные селектор 1 каналов, усилитель 2 промежуточной частоты /УПЧИ/, видеодетектор 3, эмиттерный повторитель 4, селектор 5 синхроимпульсов, блок 6 автоматической подстройки частоты и фазы /АПЧФ/ и задающий генератор 7 строчной развертки, блок 8 автоматической подстройки частоты гетеродина и блок 9 автоматической регулировки усиления, блок строчной развертки, содержащий предварительный усилитель 10, выходном каскад 11 и умножитель 12 напряжения, блок кадровой развертки, содержащий задающий генератор 13 кадровой развертки, предварительный усилитель 14, выходной каскад 15, генератор 16 импульсов гашения и генератор 17 импульсов обратного хода, блок цветности, содержащий канал 18 яркости, матрицы 19, три выхода которых подключены к входам трех выходных видеоусилителей 20, 21, 22, последовательно соединенные усилитель 23 сигналов цветности и блок 24 детекторов сигналов цветности, блок 25 цветовом синхронизации и усилитель 26 импульсов гашения, канал 27 звукового сопровождения, три идентичных канала удвоения строк. Первый канал содержит последовательно соединенные АЦД 28, первый блок 29 элементов задержек, сумматор 30, первый ЦАП 32 и первый видеоусилитель 34, второй блок 31 элементов задержек, второй ЦАП и второй видеоусилитель 35. Второй канал содержит АЦП 36, первый блок 37 элементов задержек, сумматор 38, первые ЦАП 40 и первый видеоусилитель 42, второй блок 39 элементов задержек, второй ЦАП 41 и второй видеоусилитель 43. Третий канал удвоения строк содержит АЦП 44, первый блок 45 элементов задержек, сумматор 46, первый ЦАП 48 и первый видеоусилитель 50, второй блок 47 элементов задержек, второй ЦАП 49 и второй видеоусилитель 51. Цветной телевизор включает цветной кинескоп 52, последовательно соединенные генератор 53 импульсов и ключ 54. АЦП 28, 36, 44 идентичны и каждый содержит /фиг.2/ усилитель 55, пьезодефлектор 56 со световым отражателем на торце, источник 57 положительного опорного напряжения, источник 58 отрицательного опорного напряжения, излучатель из импульсного светодиода 59, щелевой диафрагмы 60 и микрообъектива 61, линейку 62 многоэлементного фотоприемника и шифратор 63. Электрическая схема цветного кинескопа 52 /фиг.4/ включает подогреватели катодов входы 9, 10, первый комплект трех планарно расположенных катодов, входы которых R₁, G₁, В₁, над ним расположен второй комплект из трех планарно расположенных и параллельных им катодов, входы которых R₂, G₂, В₂, второй комплект из трех подогревателем катодов, входы которых подключены к входам первых подогревателей 9, 10, модулятор с выводом 4, ускоряющий электрод с выводом 3, фокусирующие электрод с выводом 2, анод с выводом 1 и отклняющую систему ОС. Расположение катодов в кинескопе на фиг.4: введенный второй комплект катодов расположен над первым комплектом. Блоки 1-27 и выполняемые ими функции без изменений, что и в прототипе. Селектор 1 каналов усиливает и преобразует полный ТВ сигнал в промежуточную частоту сигналов изображения и звука, Усилитель 2 УПЧИ усиливает сигнал до уровня, необходимого для нормальной работы видеодетоктора 3. Эмиттерный повторитель 4 согласует тракт радиоканала с последующими каскадами. С выхода эмиттерного повторителя 4 полный ТВ сигнал поступает в селектор 5 синхроимпульсов, в канал 18 яркости блока цветности и в усилитель 23 сигнала цветности. Селектор 5 синхроимпульсов выделяет из полного ПТВ сигнала строчные и кадровые синхроимпульсы и формирует стрбирующие импульсы для блока 25 цветной синхронизации. Задающий генератор 7 строчных импульсов формирует строчные управляющие импульсы для блока 10 строчной развертки. Задающий генератор 13 кадровой развертки формирует кадровые управляющие импульсы для выходного каскада 15, а генератор 16 формирует по длительности импульсы гашения обратного хода. Выходные каскады 11 и 15 нагружены на отклоняющую систему ОС. Умножитель 12 напряжения является источником напряжений питания анода, фокусирующего и ускоряющего электродов кинескопа 52, входы 1, 2, 3 на фиг.1. В блоке радиоканала блоками 8 и 9 осуществляется регулировка АПЧГ и АРУ. В блоке цветности производится демодуляция сигналов цветности, формируется напряжение основных цветов, обеспечивается оперативная регулировка контрастности, насыщенности и яркости изображения, усилитель 23 выделяет поднесущие частоты сигналов цветности и усиливает их в каналах прямого и задержанного сигнала. Блок 24 производит детектирование цветоразностных сигналов, которые поступают на матрицы 19. Блок 25 цветовой синхронизации, принимая кадровые импульс обратного хода и строчный стробирующий импульс с блока 5, формирует управляющие импульсы полустрочной частоты для переключения ветвей электронного коммутатора. В результате на выходе блока 24 детекторов образуются два цветоразностных сигнала Е_R-У и Е_В-У, поступающие в матрицы 19. В канале яркости 18 сигнал яркости усиливается и фиксируется уровень черного. Матрицы 19 выполняют матрицирование цветоразностных сигналов, формируют зеленый цветоразностный сигнал Е_G-Yи складывают три цветоразностных сигнала о сигналом яркости. С выходов матриц 19 сигналы основных цветов поступают в выходные видеоусилители 20, 21, 22, усиливаются до величин, необходимых для срабатывания АЦП 28, 36. 44. АЦП 28 преобразует в 8-и разрядные коды видеосигнал U_R, АЦП 36 преобразует в разрядные коды видеосигнал U_G, АЦП 44 - видеосигнал U_B. Частота дискретизации видеосигналов 27 МГц. Тактовые импульсы 27 МГц с ключа 54 поступают на управляющий вход АЦП /вход светодиода 59/. Формирует импульсы 27 МГц генератор 53 импульсов, являющийся умножителем частоты 15625 Гц с задающего генератора 7:The color TV includes / Fig. 1 / a radio channel unit containing a series-connected selector of 1 channels, an intermediate-frequency amplifier 2 / UPCH /, a video detector 3, an emitter follower 4, a clock selector 5, an automatic frequency and phase adjustment unit 6 / AFCF / and a master oscillator 7 line scan, block 8 automatic tuning of the local oscillator frequency and block 9 automatic gain control, block scan line containing a pre-amplifier 10, the output stage 11 and the voltage multiplier 12, block frame a driver containing a framing master 13, a pre-amplifier 14, an output stage 15, a blanking pulse generator 16 and a back-pulse generator 17, a color block containing a brightness channel 18, matrices 19, the three outputs of which are connected to the inputs of three output video amplifiers 20, 21, 22, a color signal amplifier 23 and a color signal detector unit 24, a color synchronization unit 25 and a blanking pulse amplifier 26, a sound channel 27, three identical line doubling channels, connected in series. The first channel contains ADCs 28 connected in series, the first block of delay elements 29, the adder 30, the first DAC 32 and the first video amplifier 34, the second block of delay elements 31, the second DAC and the second video amplifier 35. The second channel contains the ADC 36, the first block of 37 delay elements, the adder 38, the first DAC 40 and the first video amplifier 42, the second delay element block 39, the second DAC 41 and the second video amplifier 43. The third line doubling channel contains the ADC 44, the first delay element block 45, the adder 46, the first DAC 48 and the first video amplifier 50, second block 47 ele delays, the second DAC 49 and the second video amplifier 51. The color TV includes a color picture tube 52, a pulse generator 53 and a key 54 connected in series. The ADCs 28, 36, 44 are identical and each contains / Fig. 2/ amplifier 55, a piezoelectric deflector 56 with a light reflector at the end, a source of positive reference voltage 57, a source of negative reference voltage 58, an emitter from a pulsed LED 59, a slit aperture 60 and a micro lens 61, a multi-element photodetector line 62 and an encoder 63. The color scheme of the color picture tube 52 / Fig. 4/ includes cathode heaters inputs 9, 10, the first set of three planarly located cathodes, the inputs of which are R ₁ , G ₁ , B ₁ , above it there is a second set of three planarly located and parallel cathodes whose inputs are R ₂ , G ₂ , B ₂ , the second set of three cathode heater, the inputs of which are connected to the inputs of the first heaters 9, 10, a modulator with terminal 4, an accelerating electrode with terminal 3, a focusing electrode with terminal 2, an anode with terminal 1 and an OS rejection system. The location of the cathodes in the kinescope in figure 4: the introduced second set of cathodes is located above the first set. Blocks 1-27 and their functions without changes, as in the prototype. The channel selector 1 amplifies and converts the full TV 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 repeater 4 matches the path of the radio channel with subsequent stages. From the output of the emitter follower 4, the full TV signal is supplied to the sync pulse selector 5, to the luminance channel 18 of the chroma block and to the amplifier 23 of the chroma signal. The clock selector 5 extracts the horizontal and frame sync pulses from the full PTV signal and generates the scattering pulses for the color synchronization unit 25. The horizontal pulse master 7 generates the horizontal control pulses for the horizontal scan unit 10. The framing master oscillator 13 generates frame control pulses for the output stage 15, and the oscillator 16 generates back-off damping pulses by duration. The output stages 11 and 15 are loaded on a deflecting OS system. The voltage multiplier 12 is a source of supply voltage of the anode, focusing and accelerating electrodes of the picture tube 52, inputs 1, 2, 3 in figure 1. In the block of the radio channel blocks 8 and 9 is the adjustment of the AFC and AGC. The color block demodulates the color signals, the voltage of the primary colors is formed, the contrast, saturation and brightness of the image are quickly adjusted, the amplifier 23 selects the subcarriers of the color signals and amplifies them in the channels of the direct and delayed signals. Block 24 performs the detection of color difference signals that are input to the matrices 19. Block 25 of color synchronization, receiving a frame backward pulse and a horizontal strobe pulse from block 5, generates half-line frequency control pulses for switching the branches of the electronic switch. As a result, at the output of the detector unit 24, two color-difference signals E _R-U and E _B-U are generated, which enter the arrays 19. In the luminance channel 18, the luminance signal is amplified and the black level is fixed. Matrices 19 perform color-difference matrixing, form a green color-difference signal E _GY, and add three color-difference signals about the luminance signal. From the outputs of the matrices 19, the signals of the primary colors are fed to the output video amplifiers 20, 21, 22, amplified to the values necessary for the operation of the ADC 28, 36. 44. The ADC 28 converts the video signal U _R into 8-bit codes, the ADC 36 converts it into bit codes video signal U _G , ADC 44 - video signal U _B. The sampling frequency of video signals is 27 MHz. 27 MHz clock pulses from key 54 are fed to the ADC control input / LED input 59 /. Pulses are generated at 27 MHz by a pulse generator 53, which is a frequency multiplier of 15625 Hz from a master oscillator 7:

15625 Гц×864×2=27 МГц,15625 Hz × 864 × 2 = 27 MHz,

где 15625 Гц - частота строк,where 15625 Hz - line frequency,

864 - число дискретных отсчетов в строке, соответственно принятому числу в цифровых системах телевидения,864 - the number of discrete samples in a row, respectively, the accepted number in digital television systems,

2 - коэффициент умножения для удвоения числа отсчетов в строке.2 - multiplication factor to double the number of samples in a row.

При частоте дискретизации 27 МГц каждая строка содержит коды 1440 отсчетов. Ключ 54 производит пропуск импульсов дискретизации во время прямого хода строчной и кадровой разверток. Усилитель 26 импульсов гашения принимает импульсы обратного хода строчной и кадровой разверток и формирует на выходе импульсы U_з, закрывающие ключ 54 на длительность обратного хода, и импульс U_г на модулятор кинескопа 52 вход 4.At a sampling frequency of 27 MHz, each line contains codes 1440 samples. The key 54 skips the sampling pulses during the forward stroke of the horizontal and vertical scans. The blanking pulse amplifier 26 receives the flyback pulses of the horizontal and vertical scans and generates pulses U _s at the output, closing the key 54 for the duration of the reverse stroke, and the pulse U _g to the kinescope modulator 52 input 4.

АЦП 28, 36, 44 выполняют преобразование видеосигнала в коды разверткой луча от светодиода 59 /фиг.2/ световым отражателем пьезодефлектора 56 по плоскости входных зрачков линейки 62 многоэлементного фотоприемника, световод импульс, преобразованный фотоприемником линейки 62 в электрический сигнал, возбуждает соответствующую входную шину в шифраторе 63, который выдает двоичный код мгновенного значения видеосигнала. Дискретизация выполняется импульсами излучения светодиода 59, выдающего импульсы света с частотой 27 МГц. Источником излучения является импульсный инфракрасный светодиод АЛ402А с временем срабатывания 25 нс [3 с.21], что удовлетворяет частоте дискретизации 27 МГц /37 нс/. Щелевая диафрагма 60 и микрообъектив 61 формируют луч апертурой, равной размерам одного входного окна линейки 62 многоэлементного фотоприемника. Пьезодефлектор 56 состоит из двух пьезопластин /фиг.5/, конструктивно выполнен [4 с.119] из первой 64 и второй 65 пьезопластин, внутреннего электрода 66, первого 67 и второго 68 внешних электродов. Один конец пьезопластин закреплен в держателе 69, на свободном торце закреплен световой отражатель 70. Управляющие напряжение с усилителя 55 поступает на внутренний электрод 66, к внешнему электроду 67 приложено напряжение с источника 57 положительного опорного напряжения, к внешнему электроду 68 приложено напряжение с источника 58 отрицательного опорного напряжения. При подаче управляющего напряжения на внутренний электрод 66 происходит деформация пьезопластин [4 с.122], торец со световым отражателем 70 поворачивается и отклоняет луч по линейке 62 фотоприемников. Фотоприемниками являются лавинные фотодиоды ЛФД с временем срабатывания 10 нс. Фотоприемников в линейке 255 штук для кодирования видеосигнала 8-и разрядным кодом, 2⁸. Выход каждого фотоприемника подключен к соответствующему входу шифратора 63. Шифратор представляется микросхемами К155ИВ1 с временем срабатывания 20 нс [5 с.231]. С приходом на вход шифратора 63 сигнала с фотоприемника на его выходе появляется в параллельном виде 8-и разрядный код, представляющий мгновенное значение входного видеосигнала. Шифратор нормирует коды с 00000001 по 11111111. Первому фотоприемнику в линейке 62 соответствует код 00000001, второму - код 00000010, третьему - код 00000011 и т.д. 255-му - код 11111111. Время преобразования АЦП 30 нс: 10 нс срабатывание фотоприемника, плюс 20 нс срабатывание шифратора, т.е. 33·10⁶ преоб/с, что удовлетворяет частоте 27 МГц /37 нс/. Скорость создания информации одним АЦП:The ADCs 28, 36, 44 convert the video signal to the codes by scanning the beam from the LED 59 (Fig. 2) with the light reflector of the piezoelectric deflector 56 along the plane of the entrance pupils of the array 62 of the multi-element photodetector, the light guide pulse converted by the photodetector of the line 62 into an electrical signal, excites the corresponding input bus into an encoder 63, which provides a binary code of the instantaneous value of the video signal. Discretization is performed by pulses of radiation of the LED 59, which produces pulses of light with a frequency of 27 MHz. The radiation source is a pulsed infrared LED AL402A with a response time of 25 ns [3 p.21], which satisfies the sampling frequency of 27 MHz / 37 ns /. The slit aperture 60 and the micro lens 61 form a beam with an aperture equal to the size of one input window of the array 62 of the multi-element photodetector. The piezoelectric deflector 56 consists of two piezoelectric plates (Fig. 5/), structurally made [4 p.119] from the first 64 and second 65 piezoelectric plates, an internal electrode 66, a first 67 and a second 68 external electrodes. One end of the piezoelectric plates is fixed in the holder 69, a light reflector 70 is fixed to the free end. The control voltage from the amplifier 55 is supplied to the internal electrode 66, the voltage from the source 57 of the positive reference voltage is applied to the external electrode 67, the voltage from the source of negative 58 is applied to the external electrode 68 reference voltage. When a control voltage is applied to the internal electrode 66, the piezoelectric plates are deformed [4 p. 122], the end face with the light reflector 70 rotates and deflects the beam along the line 62 of photodetectors. Photodetectors are avalanche photodiodes of the APD with a response time of 10 ns. Photodetectors in a line of 255 pieces for encoding a video signal with an 8-bit code, 2 ⁸ . The output of each photodetector is connected to the corresponding input of the encoder 63. The encoder is represented by K155IV1 microcircuits with a response time of 20 ns [5 p.231]. When the signal from the photodetector arrives at the input of the encoder 63, an 8-bit code representing the instantaneous value of the input video signal appears in parallel on its output. The encoder normalizes the codes from 00000001 to 11111111. The first photodetector in line 62 corresponds to the code 00000001, the second to the code 00000010, the third to the code 00000011, etc. 255th - code 11111111. ADC conversion time 30 ns: 10 ns response of the photodetector, plus 20 ns response of the encoder, i.e. 33 · 10 ⁶ prev / s, which satisfies the frequency of 27 MHz / 37 ns /. Information creation speed by one ADC:

27 МГЦ×8_разр=216 Мбит/с.27 MHz × 8 _bit = 216 Mbps.

За время прямого хода строки АЦП выдает коды 1440 отсчетов строки /720×2/. С выхода АЦП 28 /36, 44/ код в параллельном виде поступает на входы первого блока 29 /37, 45/ элементов задержек, на первые входы сумматора 30 /38, 46/ и на входы второго блока 31 /39, 47/ элементов задержек. Блоки 29, 37, 45 элементов задержек содержат по 8 элементов задержек, производящих задержку сигналов кода на длительность периода строчной развертки 64 мкс.During the forward stroke of the line, the ADC produces codes 1440 samples of the line / 720 × 2 /. From the output of the ADC 28/36, 44 / the code is sent in parallel to the inputs of the first block 29/37, 45 / delay elements, to the first inputs of the adder 30/38, 46 / and to the inputs of the second block 31/39, 47 / delay elements . Blocks 29, 37, 45 delay elements each contain 8 delay elements, delaying the code signals for the duration of the horizontal scanning period of 64 μs.

Блоки удвоения строк 30, 38, 46 идентичны и являются сумматорами из микросхем К555ИМ6 [5 с.258] с времнем сложения 24 нс. На первые входы блока 30 /38, 46/ приходит код текущей строки с АЦД 28 /36, 44/, на вторые входы сумматора 30 приходит код этого же отсчета отроки после задержки на 64 мкс, т.е. прошедшей строки. Блок 30 /38, 46/ производит сложение /24 нс/ этих кодов, затем сумма кодов делится пополам /на два/ соответствующим подключением выходов блока 30 /38, 46/ и входов ЦАП 32 /40, 48/. Каждый полученный код является кодом промежуточной строки между текущей и предшествующей, т.е. удвоенной строки. Сигналы выдачи 27 МГц идут с ключа 54, они же и обнуляют блоки 30, 38, 46 удвоения строк, деление суммы кодов на два выполняется сдвигом суммы на один разряд так, что отбрасывается младший разряд суммы кода суммы, как и при делении десятичного числа на десять. Сдвиг на один разряд выполняется подключением выходов блоков 30, 38, 46 к входам соответствующих ЦАП 32, 40, 48 следующим образом:The doubling blocks of lines 30, 38, 46 are identical and are adders from K555IM6 microcircuits [5 p. 258] with an addition time of 24 ns. The first inputs of block 30/38, 46 / receive the code of the current line with the ADC 28/36, 44 /, the second inputs of adder 30 receive the code of the same delay count after a delay of 64 μs, i.e. past line. Block 30/38, 46 / adds / 24 ns / of these codes, then the sum of the codes is divided in half / by two / by the corresponding connection of the outputs of block 30/38, 46 / and the inputs of the DAC 32/40, 48 /. Each received code is an intermediate line code between the current and the previous, i.e. double row. The 27 MHz output signals come from the key 54, they also reset the doubling units 30, 38, 46; the division of the sum of codes by two is performed by shifting the sum by one digit so that the least significant digit of the sum of the sum code is discarded, as when dividing the decimal number by ten. A shift by one bit is performed by connecting the outputs of blocks 30, 38, 46 to the inputs of the corresponding DACs 32, 40, 48 as follows:

разряд 0 представляет разряд переноса при сумме кодов. Блоки 30, 38, 46, нормируя коды отсчетов еще 578 промежуточных строк, производят удвоение строк. Воспроизводимый кадр содержит 1156 активных строк с 1440 отсчетами в каждой. Элементов разрешения в кадре: 1440×1156=1664640, что в 4 раза больше, чем у прототипа. При сложении кодов блоки 30, 38, 46 задерживают коды удвоенных отрок на 24 нс. Для синхронизации времени прихода одних и тех же отсчетов двух строк на катоды кинескопа 52 введены вторые блоки 31, 39, 47 элементов задержек, выполняющие задержку кодов текущих строк на 24 нс. Блоки 31, 39, 47 идентичны и содержат по 8 элементов задержек. Коды текущих строк и коды удвоенных отрок синхронно поступают в ЦАП 33, 41, 49 и ЦАП 32, 49, 48. Аналоговые видеосигналы осиливаются в видеоусилителях 34, 35, 42, 43, 50, 51 до величин, необходимых для модуляция токов шести лучей, R₁, G₁, B₁, R₂, G₂, B₂ в кинескопе 52. Развертка изображения в кинескопе осуществляется одновременно двумя строками /фиг.3/. При развертке первого поля кадра /нечетного/ сначала идет развертка одной нечетной строки /первой/, а затем следуют парные развертки удвоенной строки и нечетной:

и 3-й,

и 5-й и т.д. до конца поля кадра. Во втором /четном/ кадре идет сначала развертка одной четной /второй/ строки, затем следуют парные развертки удвоенной строки и четной:

и 4-й,

и 6-й строки и т.д. до конца четного поля кадра.bit 0 represents the carry bit for the sum of the codes. Blocks 30, 38, 46, normalizing the sampling codes of another 578 intermediate lines, double the lines. The playback frame contains 1156 active lines with 1440 samples in each. Resolution elements in the frame: 1440 × 1156 = 1664640, which is 4 times more than the prototype. When adding codes, blocks 30, 38, 46 delay the codes of doubled youth by 24 ns. To synchronize the arrival time of the same samples of two lines at the cathode of the kinescope 52, second blocks of delay elements 31, 39, 47 are introduced, which delay the codes of the current lines by 24 ns. Blocks 31, 39, 47 are identical and contain 8 delay elements. The codes of the current lines and the codes of doubled boys synchronously arrive at the DAC 33, 41, 49 and the DAC 32, 49, 48. The analog video signals are amplified in the video amplifiers 34, 35, 42, 43, 50, 51 to the values necessary for modulating the currents of six rays, R ₁ , G ₁ , B ₁ , R ₂ , G ₂ , B ₂ in the picture tube 52. The scan image in the picture tube is carried out simultaneously in two lines / 3 /. When expanding the first field of the frame / odd / first, there is a scan of one odd line / first /, and then paired scans of the doubled line and the odd:

and 3rd,

and 5th, etc. to the end of the frame field. In the second / even / frame, there is first a scan of one even / second / line, then paired scans of the doubled and even lines follow:

and 4th,

and 6th row, etc. to the end of the even field of the frame.

Работа телевизора.TV operation.

Высокочастотный сигнал, принятый антенной, с селектора 1 каналов поступает в УПЧИ 2, с него в видеодетектор 3, после которого сигнал звука отделяется в канал 27 звукового сопровождения, а полный ЦТВ сигнал через эмиттарный повторитель 4 поступает в селектор 5 синхроимпульсов, в канал 18 яркость и в усилитель 23 сигналов цветности. С выхода блока 24 детекторов два цветоразностных сигнала поступают в матрицы 19, с выхода которой три видеосигнала основных цветов поступают в выходные видеоусилители 20, 21, 22. Усиленные видеосигналы поступают на входы соответствующих АЦП 28, 36, 44, преобразуются в двоичные коды, которые поступают на входы первого блока 29, /37, 46/ элементов задержек, первые входы сумматора 30 /38, 46/ и на входы второго блока 31 /39, 47/ элементов задержек. Полученные в коды удвоенных строк поступают в ЦАП 32, 40, 48, коды токующих строк поступают в ЦАП 33, 41, 49. ЦАП преобразуют коды видеосигналов в аналоговые видеосигналы U_R1, U_G1, U_B1, U_R2, U_G2, U_B2, которые после усиления в видеоусилителя 34, 35, 42, 43, 80, 51 поступают на соответствующие шесть катодов кинескопа 52. Воспроизведение кадра на экране кинескопа 52 выполняется двумя строками одновременно.The high-frequency signal received by the antenna from the selector 1 of the channel enters the OCHI 2, from it to the video detector 3, after which the sound signal is separated into the sound channel 27, and the full DTV signal through the emitter repeater 4 goes to the clock selector 5, the brightness to channel 18 and an amplifier of 23 color signals. From the output of the detector unit 24, two color-difference signals are supplied to the matrix 19, from the output of which three video signals of the primary colors are fed to the output video amplifiers 20, 21, 22. The amplified video signals are fed to the inputs of the corresponding ADCs 28, 36, 44, and are converted into binary codes that are received to the inputs of the first block 29, / 37, 46 / delay elements, the first inputs of the adder 30/38, 46 / and the inputs of the second block 31/39, 47 / delay elements. Obtained in the codes of doubled lines are sent to the DAC 32, 40, 48, the codes of the current lines are sent to the DAC 33, 41, 49. The DAC converts the video signal codes into analog video signals U _R1 , U _G1 , U _B1 , U _R2 , U _G2 , U _B2 which, after amplification in the video amplifier 34, 35, 42, 43, 80, 51, are supplied to the corresponding six cathode tubes of the kinescope 52. The picture is played back on the screen of the kinescope 52 in two lines simultaneously.

Заявляемый цветной телевизор может использоваться телевизионным цветным приемником в аналоговой или в цифровой телевизионной системе. Технические параметры приведены в таблице 1.The inventive color television can be used by a television color receiver in an analog or digital television system. Technical parameters are given in table 1.

Таблица 1Table 1 Технические параметрыTechnical specifications ЗначениеValue Приемная частьReceiving part Принимаемый сигналReceived signal аналоговый Е_у, E_R-y, E_B-У analogue E _y , E _Ry , E _B-U 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 всегоThe number of samples per row total 864864 Число отсчетов, используемых для изображенияThe number of samples used for the image 720720 Длительность строкиLine length 64 мкс64 μs ВоспроизведениеPlay Частота дискретизации видеосигналаVideo Sampling Rate 27 МГц /15625·864·2/27 MHz / 15625.8642 / Кодирование видеосигналаVideo coding 255 уров, 8 разр.255 level, 8 bits. Метод кодирования видеосигналаVideo Encoding Method Раздельное, линейное ИКМSeparate linear PCM Число отсчетов в строке, используемое для изображенияThe number of samples per row used for the image 1440 /20×2/1440/20 × 2 / Число активных отрок в кадреThe number of active youth in the frame 1156 /578×2/1156/578 × 2 / Развертка строкLine break чересстрочнаяinterlaced Скорость преобразования в АЦПADC conversion rate 33·10⁶ преоб/с33 · 10 ⁶ prev / s Разрешающая способность в кадреFrame Resolution 1664640 элементов 1,664,640 items Воспроизведение изображенияImage playback цветным кинескопом, двумя строками одновременноcolor picture tube, two lines simultaneously

Источники информацииSources of information

1. C.A.Ельяшкевич, А.Е.Пескин. Устройство и ремонт цветных телевизоров. М., 1987, с.45, 33, прототип.1. C.A. Elyashkevich, A.E. Peskin. The device and repair of color TVs. M., 1987, p. 45, 33, prototype.

2. В.Ф.Самойлов, Б.П.Хромой. Телевидение. М., 1975, с.47.2. V.F. Samoilov, B.P. Khromoi. TV. M., 1975, p. 47.

3. В.И.Иванов, А.И.Аксенов, Юшин. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. Справочник, М., 1988, с.21, 26.3. V.I. Ivanov, A.I. Aksenov, Yushin. Semiconductor optoelectronic devices. Handbook, M., 1988, p.21, 26.

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

5. Цифровые интегральные микросхемы. Минск, 1991, с.231, 258.5. Digital integrated circuits. Minsk, 1991, p.231, 258.

Claims

A color television comprising a radio channel unit including a series-connected channel selector, an intermediate frequency amplifier, a video detector, an emitter repeater, a sync pulse selector, a frequency and phase automatic adjustment unit and a horizontal line oscillator, a local oscillator frequency adjustment unit and an automatic gain control unit, a horizontal unit scan, which includes a series-connected pre-amplifier, the input of which is connected to the output of the master oscillator scanning signal in the radio channel unit, the output stage and voltage multiplier, the frame scanning unit, which includes a serially connected frame scanning master generator, the input of which is connected to the corresponding output of the clock selector in the radio channel unit, a preliminary amplifier, an output stage and a blanking pulse generator, and a back-up pulse generator , the input and output of which are connected to the corresponding input and output of the output stage, a color block, including a channel i connected in series brightness and matrices, three output video amplifiers, the inputs of which are connected to the corresponding three outputs of the matrices, series-connected color signal amplifier and a block of color signal detectors, inputs of a brightness channel and a color signal amplifier are connected to the output of the emitter follower in the radio channel block, the output of the color signal detector block is connected to the second input of the matrices, the color synchronization block, the first input of which is connected to the corresponding output of the clock selector in the block of the radio channel, sec the second input is connected to the output of the blanking pulse generator in the frame scan unit, the third input is connected to the second output of the color signal amplifier and the output is connected to the second input 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, containing a sound channel and a color picture tube, the first, second, third control inputs of which They are connected respectively to the first, second, third outputs of the voltage multiplier in the horizontal scanning unit, the fourth control input is connected to the output of the blanking pulse amplifier in the color block, the first and second inputs of the color tube bias system are connected respectively to the first output of the output stage in the horizontal scanning unit and to the second output of the output stage in the frame scan unit, characterized in that three identical line doubling channels are introduced into it, each of which includes sequentially connected analog-to-digital converter / ADC /, the information input of which is connected to the output of the corresponding output video amplifier in the color block, the first block of delay elements, an adder, the first inputs of which are connected to the outputs of the ADC, the second inputs are connected to the outputs of the first block of delay elements, the first digital-to-analog converter / DAC / and the first video amplifier, connected in series to the second block of delay elements, the inputs of which are connected to the outputs of the ADC, the second DAC and the second video amplifier, the outputs of the first о and the second video amplifier of each channel for doubling the lines are connected to the inputs of the corresponding cathodes of the color picture tube, a pulse generator is introduced, the input of which is connected to the output of the horizontal oscillator, and a key whose signal input is connected to the output of the pulse generator, the control input is connected to the output a blanking pulse amplifier, and the output is connected to the second inputs of the ADC and to the control inputs of the adders in the channels for doubling the lines, a second set of three plans are introduced into the color picture tube of cathodes located above and parallel to the first set, and the second set of three cathode heaters, the cathode inputs of both sets are connected to the outputs of the corresponding video amplifiers in the doubling channels, the inputs of the second set of heaters connected in series are connected to the inputs of the first set of heaters , The ADCs are identical and each contains a series-connected amplifier, the input of which is the ADC input, and a piezoelectric deflector with a light reflector at the end, used a positive reference voltage point, the output of which is connected to the second inputs of the amplifier and the piezoelectric deflector, a negative reference voltage source, the output of which is connected to the third inputs of the amplifier and the piezoelectric deflector, an emitter including a pulsed LED, a slit aperture and a micro lens, a multi-element photodetector line and an encoder, the outputs of which are ADC outputs, the encoder inputs are connected to the corresponding outputs of the multi-element photodetector line, the input windows of which through light reflection The piezoelectric deflector body and the emitter micro lens are optically connected to the radiating side of the pulsed LED.