Телевiзiйний приймач з можливiстю прийому сигналiв у форматi MPEG-2

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

9;язку, що пояснюСФться рядом iхнiх незаперечних переваг.

Сучасне телебачення орiСФнтоване на використання аналогових сигналiв стандартiв РAL, NTSC, SECAM, причому забезпечення високоi якостi прийому сигналiв сполучено зi значними технiчними i економiчними труднощями, обумовленими створенням мережi ретрансляторiв.

Покращити ситуацiю стало можливо лише завдяки використанню супутниковоi ретрансляцii, при якiй забезпечуСФться охоплення великих територiй i використання переданого сигналу необмеженим числом прийомних установок. Ще одним важливим фактором СФ економiчнiсть. Подальший розвиток аналогових методiв уже не в змозi забезпечити скiльки-небудь серйозного полiпшення якостi телевiзiйного сигналу, до якого предявляються всi зростаючi вимоги. Це приводить до необхiдностi використання цифрових методiв i, як наслiдок, рiшення головноi проблеми цифрового телебачення - скорочення надмiрностi телевiзiйного сигналу.

У даному дипломному проектi розробляСФться пристрiй, що поСФднуСФ в собi функцiональнi можливостi супутникового аналогового, супутникового цифрового приймачiв i приймача наземного вiщання. Можливо, розроблювальне пристрiй у чомусь програСФ окремим компонентам, що виконують аналогiчнi функцii, але його унiверсальнiсть СФ тим фактором, що дозволяСФ зробити припущення про його конкурентноздатнiсть на ринку.

  1. АНАЛРЖТИЧНИЙ ОГЛЯД
  1. Стандарти сигналiв супутникового телевiзiйного вiщання

Стандартом телевiзiйного сигналу називають сукупнiсть визначальних його основних характеристк, таких як спосiб розкладання зображення, число рядкiв i кадрiв, тривалiсть i форма синхронiзуючих i гасящих iмпульсiв, полярнiсть сигналу, рознос мiж несущими частотами зображення i звукового супроводу i метод модуляцii останньоi, параметри передспотворюючого кола звукового сигналу й iн.

По способу передачi сигналiв кольоровостi розрiзняють три системи кольорового телебачення: SECAM, NTSC i РAL.

Системи SECAM, NTSC i РAL були розробленi для наземних ТВ мереж, що використовують амплiтудну модуляцiю (АМ) несущоi зображення, i не придатнi для супутникових каналiв, де основний СФ частотна модуляцiя (ЧМ). При проходженнi ЧМ сигналу через тракти з нерiвномiрною амплiтудною i нелiнiйною фазовою характеристикою виникають перехреснi спотворення сигналiв яскравостi i кольоровостi, що погiршують якiсть зображення. до того ж через трикутний спектр демодулированного шуму при ЧМ сигнали кольоровостi виявляються в областi пiдвищеноi спектральноi щiльностi потужностi шуму, що знижуСФ завадостiйкiсть прийому цих сигналiв.

У багатьох краiнах проводилися пошуки нових методiв формування ТВ сигналу, вiльних вiд зазначених недолiкiв. Найкращих результатiв домоглися вiд цифрових методiв передачi. Однак для передачi кольорового ТВ зображення з високою якiстю швидкiсть цифрового потоку повинна складати бiльш 200 Мбiт/с, що значно перевищуСФ пропускну здатнiсть типового ствола супутникового ретранслятора зi смугою пропускання 27...36 :МГц. як компромiс для першого поколiння СФвропейських систем безпосереднього телевiзiйного вiщання був розроблений i прийнятий комбiнований цифроаналоговий стандарт iз почерговою передачею на перiодi активноi частини рядка стиснутих у часi аналогових сигналiв яскравостi i кольоровостi, що одержав назву МАС (Multiplexing Analogue Components - ущiльнення аналогових компонентiв) [ 16] . Сигнали звукового супроводу, синхронiзацii, службова i додаткова iнформацiя передаються в цифровiй формi. У залежностi вiд обраного способу передачi звуку i даних розрiзняють стандарти В-МАС, С-МАС, D- i D2-MAC.

Наприкiнцi 80-х рр. був створений алгоритм цифрового стиску, що дозволяв передати високоякiсне зображення зi швидкiстю 7...9 Мбiт/с, зображення вiщальноi якостi - зi швидкiстю 3,5...5,5 Мбiт/с i кiнофiльм зi швидкiстю не бiльш 1,5 Мбiт/с. На основi цього алгоритму Мiжнародна органiзацiя стандартизацii прийняла два стандарти обробки ТВ зображення: MPEG-1 для телебачення з невисокою дозволяючою здатнiстю i прогресивною розгорткою (компакт-диски, компютернi iгри, мультимедiа) i MPEG-2 для вiщального телебачення з черезрядковою розгорткою. Подальшим розвитком MPEG-2 став СФвропейський стандарт цифрового ТВ вiщання (DVB), що мiстить норми на параметри модуляцii, кодування i передачi по каналах звязку.

1.2 Аналоговий метод передачi з ЧМ

Частотна модуляцiя вимагаСФ в порiвняннi з амплiтудною модуляцiСФю, використовуваноi в наземному вiщаннi, iстотно меньшоi потужностi передавача, що особливо важливо для супутникових систем. Перевагами ЧМ СФ також невисокi вимоги до лiнiйностi амплiтудноi характеристики тракту i можливiсть роботи вихiдного каскаду супутникового передавача в режимi насичення, у якому досягаСФться високий КПД [17].

При передачi ЧМ девиацiя частоти несущоi вибираСФться виходячи зi смуги пропущення ВЧ тракту таким чином, щоб уникнути спотворень переданого сигналу, звязаних з вiдсiканням частини його спектра. Перехреснi завадиви проявляються в спотвореннях типу "диференцiальне посилення" i " диференцiальна фаза ". Для зменшення цих спотворень застосовуСФться рекомендована МККР лiнiйна обробка.

Поряд з лiнiйними передспотвореннями сигналу зображення в супутникових системах iнодi, застосовують нелiнiйну обробку , що полягаСФ в обмеженнi розмаху передспотвореного сигнала за рахунок вiдсiкання коротких викидiв, що вiдповiдають крутим фронтам вихiдного сигналу. При сигналi SECAM п