Curs 04 Principiul transmisie img. si sem. TV.pdf

26
Cursul 4 TRANSMISIA INFORMAȚIEI DE IMAGINE ȘI A SEMNALELOR ÎN TELEVIZIUNE Cuprins 1. Transmisia informatie de imagine in televiziune 2. Transmisia semnalelor de televiziune 3. Reglementari pentru radiodifuziune 3.1. Institutii care emit reglementari pentru radiodifuziune 3.2. Reglementari privind calitatea receptiei TV 3.3. Indicatori de calitate ai sistemelor TV 4. Receptoare TV digitale si 3D Introducere Televiziunea asigura transmisia informatiilor video, audio si a datelor (alte informatii) la distante mari prin unde electromagnetice pentru marele public. Problema esentiala a televiziune se rezuma la multitudinea proceselor de captare a informatiilor videi si audio, transformarea in semnale electrice, procesarea acestora in mod specific pentru analog si pentru digital, emisia in spectrul de radiofrecventa si refacerea la utilizatori (in receptorul TV) a informatiilor sub forma imaginilor TV si a semnalelor sonore. Obiective Dupa parcurgerea acestei unitati de invatare studentii vor fi in masura: Sa defineasca notiunile de imagine si de imagine TV corborat cu problema televiziunii. Sa reprezinte structura unui sistem de televiziune si sa explice rolul si procesele din blocurile functionale ale sistemului. Sa diferentieze particularitatile esentiale ale procesarii semnalelor TV, transmisia, banda de RF ocupata si spectrul transmisiei - in analog si in digital. Timpul mediu de studiu Timpul mediu de studiu individual este de 2 ore

Transcript of Curs 04 Principiul transmisie img. si sem. TV.pdf

  • Cursul 4

    TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Cuprins

    1. Transmisia informatie de imagine in televiziune 2. Transmisia semnalelor de televiziune 3. Reglementari pentru radiodifuziune

    3.1. Institutii care emit reglementari pentru radiodifuziune 3.2. Reglementari privind calitatea receptiei TV 3.3. Indicatori de calitate ai sistemelor TV

    4. Receptoare TV digitale si 3D

    Introducere

    Televiziunea asigura transmisia informatiilor video, audio si a datelor (alte informatii) la distante mari prin unde electromagnetice pentru marele public.

    Problema esentiala a televiziune se rezuma la multitudinea proceselor de captare a informatiilor videi si audio, transformarea in semnale electrice, procesarea acestora in mod specific pentru analog si pentru digital, emisia in spectrul de radiofrecventa si refacerea la utilizatori (in receptorul TV) a informatiilor sub forma imaginilor TV si a semnalelor sonore.

    Obiective

    Dupa parcurgerea acestei unitati de invatare studentii vor fi in masura: Sa defineasca notiunile de imagine si de imagine TV

    corborat cu problema televiziunii. Sa reprezinte structura unui sistem de televiziune si sa

    explice rolul si procesele din blocurile functionale ale sistemului. Sa diferentieze particularitatile esentiale ale procesarii

    semnalelor TV, transmisia, banda de RF ocupata si spectrul transmisiei - in analog si in digital.

    Timpul mediu

    de studiu

    Timpul mediu de studiu individual

    este de 2 ore

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 2

    1. Transmisia informaiei de imagine in televiziune

    Formarea semnalului ce caracterizeaza imaginea de televiziune, transmiterea acestuia si reconstituirea imaginii originale, ca etape esentiale ale comunicatiilor n televiziune, prezinta o serie de aspecte particulare, specifice n raport cu transmiterea si natura informatiei. Pentru ntelegerea acestor aspecte este necesara cunoasterea unor notiuni de baza n domeniul sistemului de perceptie vizuala si a colorimetriei. Este importanta, de asemenea, o vedere de ansamblu asupra principiului transmiterii imaginilor n televiziune. Imaginea reprezinta o distributie de energie radianta variabila n timp si color care depinde de proprietatile optice ale obiectelor.

    Acest tip de imagine intereseaza n transmisiunile de televiziune. Imaginea poate fi caracterizata de un vector luminanta B(x,y,t), dependent de doua dimensiuni spatiale (x,y) pentru imaginea plana si o dimensiune temporala (t) pentru imaginea n miscare. Vectorul B(x,y,t) poate fi descris prin trei componente, care reprezinta un set arbitrar de culori primare (R, G, B) alese astfel nct sa egaleze subiectiv senzatia de culoare produsa de culoarea originala [NIC03]:

    ( ) ( ) ( )],,,,,,,,[),,( tyxBBtyxGBtyxRBtyxB = (1.1) Canalele de transmisiune existente sunt canale unidimensionale, n sensul ca pe canal se transmit semnale de o singura variabila timpul. Problema specifica televiziunii consta n: transformarea functiei vectoriale B(x,y,t) ntr-un semnal s(t), transmiterea acestuia pe canal si reconstituirea imagini Br(x,y,t) ntr-un mod ct mai fidel posibil.

    Totalitatea proceselor de rezolvare a problemei televiziunii este prezentata n figura 1.1, prin cele patru etape distincte:

    1 - codarea sursei; 2 - codarea de canal; 3 decodarea de canal si 4 decodarea sursei. n transformarile B(x,y,t)Br(x,y,t) este necesar sa se tina seama de

    urmatoarele aspecte: a) n procesul de transformare imagine - semnal electric, vor trebui luate n consideratie toate caracteristicile receptorului caruia i este adresata informatia sistemul vizual uman; b) semnalul electric format trebuie sa fie adaptat canalului de transmisiune.

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 3

    n ambele transformari este necesar sa se tina cont de caracteristicile statice ale imaginii si ale semnalului format. n televiziune se evidentiaza clar modelul lui Fano pentru un sistem de transmisie a informatiei: codorul sursei care pe baza unui criteriu de fidelitate a receptorului mparte multimea mesajelor generate de sursa n clase de echivalenta si transmite cte un reprezentant al acestor clase; si codorul canalului - care adapteaza caracteristicile statistice ale semnalului la cele ale canalului [NIC03] / [2]. Semnificatia circuitelor functionale ale sistemului de televiziune reprezentat n figura 1.1 sunt:

    SOFI sistem optic de formare a imaginii (ansamblu de lentile, prisme si oglinzi dicroice);

    TOE traductor optoelectronic (senzor de imagine, transforma imaginea optica n semnal electric);

    DE dispozitiv de explorare (baleiere); GSA generator de semnale ajutatoare produce semnale de stingere,

    sincronizare etc., necesare functionarii corecte a sistemelor de transmisie si formare a imaginii. n digital sunt generate semnale de clock, semnale cu frecventa fixa, etc.

    CC codor de culoare, asigura obtinerea din semnalele primare de culoare a semnalului de cromonanta;

    E emitator. n acesta au loc procesele de modulatie si conversie n banda de transmisie;

    ER, EG, EB semnale primare de culoare; SVCC semnal video complex color (semnal compozit); R receptor (partea de tuner TV); S separator de semnale; DC decodor de culoare, asigura obtinerea din semnalul de

    crominanta a semnalelor primare de culoare; TEO traductor electronooptic, transforma semnalul optic n semnal video de televiziune, constituie elementul principal al sistemului de afisare;

    DE + TEO formeaza dispozitivul de afisare (partea 4 din fig.1.1); SOFI + TOE + DE formeaza camera TV (partea 1 din fig.1.1). Codarea sursei (1). Imaginea reprezentata prin vectorul B(x,y,t), este

    aplicata prin sistemul optic de formare a imaginii (SOFI) unor traductoare optoelectronice (TOE) ce transforma fiecare imagine optica plana si monocromatica (BR(x,y,t), BG(x,y,t), BB(x,y,t)) ntr-o imagine electronica (QR(x,y,t), QG(x,y,t), QB(x,y,t)). Imaginile electronice sunt distributii spatiale de sarcini electrice Q la suprafata senzorului de imagne din structura dispozitivlui

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 4

    video captor. SOFI are rolul de a descompune imaginea color n componentele primare alese n sistemul de televiziune. Formarea semnalelor ER, EG, si EB este realizata de sistemul de explorare (DE) care are functia de a transforma distributia electronica bidimensionala variabila n timp n semnalele electrice primare de culoare ER, EG, EB , notate adesea n practica R, G, B.

    Codarea de canal (2). Prin codorul de culoare (CC), cele trei semnale corespunzatoare culorilor primare sunt transformate n semnal de crominanta care este nsumat cu semnale auxiliare (sa) pentru procesul de reconstituire a

    s(t)

    Fig. 1.1 Structura sistemului de televiziune si etapele prelucrarii semnalelor TV

    Sa Sa

    Br(x,y,

    IB

    IG

    IR

    EE

    E

    SVCC

    S

    R

    S

    DC

    DE

    TEO

    GSA

    3 4

    ss

    B(x,y

    Sa

    Sa Sa

    SVCC

    Ec

    EB

    EG ER

    IB IG IR

    B

    B

    B SOFI

    TOE

    DE

    CC

    E

    GSA

    1 2

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 5

    imaginii, dupa care este adaptat prin emitatorul E la canalul de transmisiune prin modulatie analogica sau digitala.

    Decodarea de canal (3). Receptorul (R), separatorul (S) si decodorul de culoare (DC) refac semnalele primare de culoare ER, EG si EB, precum si semnalele de sincronizare sa. Decodarea sursei (4) reface prin sistemul de explorare (DE) si traductorul electronooptic (TEO) imaginea TV caracterizata prin vectorul Br(x,y,t).

    2. Transmisia semnalelor de televiziune Transmisia semnalelor de televiziune este un procedeu mai complex dect

    transmisia semnalelor de radio si presupune transferul semnalului video complex si a semnalului de sunetului la destinatie unde sunt dispuse receptoarele de televiziune. Transmisia imaginii TV se poate face n videofrecventa VF, n banda de baza, sau n radiofrecventa RF, n diverse benzi de frecventa, prin medii diferite de transmisie.

    Transmisia imaginii n videofrecventa VF se face pe distante scurte de ordinul zecilor sau sutelor de metri ntre camerele TV si carele de reportaj sau ntre studiourile TV si un studio de control general. Transmisia se face prin cabluri (coaxiale sau optice) caracterizate prin:

    impedanta caracteristica ZC (pentru cablul coaxial este de obicei ZC = 75 sau 50 );

    valoarea si variatia timpului de ntrziere de grup tG; atenuarea a pe unitatea de lungime si variatia atenuarii cu

    frecventa: a = f(w). Transmisia semnalelor de imagine n radiofrecventa RF se face n una din

    benzile rezervate transmisiilor de televiziune prin radiatie electromagnetica sau prin cablu coaxial / optic.

    Transmisiile de radiodifuziune se fac potrivit unor norme si standarde internationale. Norma reprezinta o colectie de prescriptii metodologice si tehnice care definesc att sistemele de radiodifuziune ct si corelatia dintre emisia si receptia unui program. Sunt cunoscute, ca fiind cele mai extinse, urmatoarele normele: norma americana (FCC); normele europene (CCIR B/G si CCIR D/K ); norma franceza (L); norma engleza (I).

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 6

    Standardul caracterizeaza sistemele de televiziune, deci si receptoarele TV, prin intermediul unei game largi de parametrii tehnici specifici emisiei si receptiei de informatii de natura video si audio. n anexa 1.1 sunt prezentati parametrii tehnici ai celor mai raspndite norme de televiziune din Europa.

    Transmisia de radiodifuziune prin radio se face n cadrul unor game de frecventa bine delimitate pentru unde lungi UL , unde medii UM, unde scurte US si pentru unde ultrascurte UUS, acestea din urma avnd doua subgame: 68 87 MHz si 87,5 108 MHz. n prezent, transmisiile de radio analogice cu modulatie n frecventa MF se desfasoara preponderent n a doua subgama, iar pentru transmisiile radio terestre digitale DAB (Digital Audio Broadcasting) cu modulatie COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) cu spectru mprastiat sunt destinate domeniile : banda III (174 MHz 230 MHz) si banda L (1.452 MHz 1.492 MHz).

    Pentru transmisia prin radiatie electromagnetica, pentru televiziune, sunt prevazute mai multe benzi de frecventa. n Europa aceste benzi sunt situate n doua domenii de frecventa, FIF care cuprinde benzile I si III si domeniul UIF care cuprinde benzile IV si V). Sistemele de televiziune terestra cu prelucrare analogica a semnalelor opereaza, potrivit reglementarilor organismelor ETSI si ITU, n domenii de frecventa bine delimitate [2].

    Banda I 47 MHz la 68 MHz Banda III 174 MHz la 230 MHz Banda IV 470 MHz la 606 MHz Banda V 606 MHz la 862 MHz

    Fiecare banda TV cuprinde un numar diferit de canale de televiziune. Numarul de canale, numarul atribuit fiecaruia, banda de freceventa ocupata precum si parametri specifici transmisie sunt standardizati prin normativele CCIR. [2].

    Dezvoltarea transmisiilor de televiziune a fost orientata, n urma Acordului de la Geneva (mai iunie 2006), catre transmisii digitale DVB (Digital Video Broadcasting) terestre n spectrul de radiofrecventa de 174 MHz 230 MHz si 470 MHz 862 MHz si catre transmisii prin satelit n domeniul frecventelor 10 GHz 40 GHz.

    Un canal TV din norma analogica CCIR D/K (vechiul OIRT) ocupa o banda de 8 MHz pentru transmisia de imagine si sunet n ambele domenii de frecventa, iar pentru norma CCIR B/G ocupa o banda de 7 MHz n domeniul UIF si de 8 MHz n domeniul FIF. Pentru transmisia informatiei de imagine se foloseste modulatia n amplitudine (MA), banda semnalului n videofrecventa VF este de (5 - 6) MHz. Pentru aceasta informaie se foloseste o transmisie cu

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 7

    banda laterala partial suprimata, denumita transmisiune cu rest de banda laterala (RBL). Se transmite banda laterala superioara BLS ntreaga iar banda laterala inferioara BLI este redusa la 1,25 MHz sau 0,75 MHz n functie de standardul de televiziune.

    Pentru o transmisie corecta a semnalului de televiziune, receptorul trebuie sa aiba o caracteristica de frecventa cu atenuare progresiva n jurul purtatoarei si sa utilizeze o demodulare sincrona cu defazaj nul (fig. 1.1).

    Semnalul de televiziune se transmite potrivit principiului legaturilor de radio-comunicatii bazat pe un emitator (n studioul TV) si unul sau mai multe receptoare. Undele radio asigura transmisia informatiei de imagine si a celei de sunet. Informatia de imagine moduleaza n amplitudine un semnal de radio-frecventa denumit purtatoarea de imagine (fpi), iar informatia de sunet moduleaza n frecventa o purtatoarea de sunet (fps).

    Frecventele celor doua purtatoare satisfac conditia fps > fpi .Diferenta dintre purtatoarea de sunet (fps) si purtatoarea de imagine (fpi) reprezinta ecartul de frecventa (fps - fpi) cu valoarea de 5,5 MHz pentru norma CCIR si de 6,5 MHz pentru norma OIRT (CCIR D/K).

    Canalul de televiziune este format din banda de frecventa ocupata de purtatoarea de imagine modulata n amplitudine si banda de frecventa ocupata de purtatoarea de sunet modulata n frecventa.

    Fig 1.1 Caracteristica de frecventa a canalului de televiziune pentru norma de televiziune CCIR D/K sistem PAL

    fsc

    Caracteristica semnalului de crominanta

    Caracteristica semnalului de luminanta

    fps1 fps2

    fpi

    B = 1,25+6+0,25+(2x0,25) = 8MHz

    f[MHz] -1,25 0 1 2 3 4 5 6 6,5 6,724

    Caracteristica de frecventa pentru canalul sunet 1

    A doua frecventa de sunet

    Spatiul de gard imagine-sunet (0,25MHz)

    Banda de sunet 1 (2x0,25) MHz

    BLS BLI redusa

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 8

    Semnalul video-complex cu o largime de banda totala de 7,25 MHz norma CCIR G, D/K si de 6,25 MHz norma CCIR - B nu are o distributie continua de energie n acest domeniu de frecventa. Aceasta datorita faptului ca imaginea este decupata periodic de catre sistemul de baleiaj att cu frecventa liniilor fh ct si cu frecventa semicadrelor fc.

    Sarcina de

    studiu:

    Sa se reprezente caracteristica de canal TV pentru standardul CCIR B/G stiind ca: Bvideo de luminanta = 6,25 MHz; fps 1 = 5,5 MHz, fsc = 4,433.. MHz; Banda inferioara de crominanata = 1,3 MHz

    Energia semnalului, corespunzatoare spectrului de frecventa al semnalului

    de luminanta, se grupeaza n pachete energetice formate din linii spectrale concentrate n jurul unor multipli ai frecventei de explorare pe linii (fH). Liniile spectrale sunt dispuse la intervale corespunzatoare frecventei de explorare pe verticala (fV), asa cum este reprezentat n figura 1.2, reprezentarea cu linii trasate continuu.

    Ponderarea cea mai mare a energiei semnalului de televiziune este concentrata n jurul componentelor spectrale cu frecventa joasa, unde componentele din marginile pachetelor energetice nvecinate se ntrepatrund. n zona frecventelor superioare ale semnalului de luminanta pachetele energetice au amplitudine mica, contin mai putine componente spectrale ceea ce duce la aparitia unor spatii libere ntre pachete. fi

    n cazul sistemului de televiziune color PAL, spectrul semnalului de crominanta este format din pachete energetice simetrice dispuse n jurul

    fsc

    Fig. 1.2 Spectrul de frecventa al semnalului de televiziune

    fV

    0 fH 2fH nfH

    f

    Energie

    Spectrul semnalului de luminanta

    Spectrul semnalului de

    crominanta

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 9

    subpurtatoarei de crominanta; pachetele energetice sunt astfel decalate fata de spectrul semnalului de luminanta nct se asigura ntreteserea lor (fig. 1.2 - reprezentarea cu linii trasate ntrerupt). Banda ocupata de spectrul semnalului de crominanta este mult mai mica n comparatie cu banda ocupata de semnalul de luminanta, comparabila cu sensibilitatea la culoare a sistemului vizual uman Semnalul de crominanta EC este rezultat al modularii n amplitudine cu purtatoare suprimata (MA-PS) a subpurtatoarei de crominanta cu frecventa fsc de catre cele componentele de culoare EB EY si ER EY Spectrul de frecventa al semnalului de crominanta este format din pachetele energetice corespunzatoare benzilor laterale. Pachetele energetice sunt dispuse simetric fata de subpurtatoarea de crominanta si ntretesut cu pachetele energetice ale semnalului de luminanta (fig. 1.2) n cazul unor imagini fixe, spectrul semnalului de luminanta este discret si are forma din figura 1.2. n cazul imaginilor n miscare are loc o pendulare a liniilor spectrale fata de pozitia de repaus. Deoarece deplasarea elementelor imaginii optice n fata camerei TV se face cu viteza mica (comparativ cu fv), rezulta o pendulare a liniilor spectrale n jurul pozitiei de origine cu o frecventa de aproximativ 10Hz, ceea ce permite a se considera, si n acest caz, ca spectrul semnalului de televiziune are o distributie discreta de energie. 3. Reglementari pentru radiodifuziune 3.1 Institutii care emit reglementari pentru radiodifuziune

    ntreaga activitate din domeniul comunicatiilor prin sistemele de radiodifuziune este coordonata prin intermediul organismelor internationale care elaboreaza normative, standarde si reglementari privind productia de echipamente, conditiile de emisie si de receptie, caracteristici si parametrii ai canalelor de radiocomunicatii, alocarea de frecvente pentru emisie n spectrul de radiofrecventa destinat radiodifuziunii, procedee si prevederi privind efectuarea determinarilor prin masurari electrice si electronice, etc.

    Principalele organisme internationale care emit reglementari n domeniul radiodifuziunii sunt: - ISO - International Organization for Standardization; - ITU - International Telecommunication Union ; - ETSI - European Telecommunications Standards Institute - CENELEC - European Committee for Electrotechnical Standardization; - EBU - European Broadcasting Union; - UER - Union European de Radio Television.

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 10

    n Romnia, organismele care adopta reglementari interne pe baza celor internationale cu privire la emisia, receptia si utilizarea spectrului de RF destinat radiocomunicatiilor sunt: - ASRO - Asociatia de Standardizare din Romnia, si desfasoara activitatea

    din 1998, este organizata pe comitete tehnice, elaboreaza si aproba standarde romne, adopta standarde internationale, europene ca standarde romne. Este membra ISO, CEI si ETSI, este afiliata la CEN, CENELEC si participa la lucrarile FAO si CEE ONU.

    - INSCC- Institutul National de Studii si Cercetari pentru Comunicatii; - ANRCTI - Autoritatea Nationala pentru Reglementare n Comunicatiei si

    Tehnologia Informatiei (organism aflat n subordinea Guvernului si nfiintat prin OUG nr.25/2007 si care a preluat din aprilie 2007 atributiile vechiului organism IGCTI - Inspectoratul General de Comunicatii si Tehnologia Informatiei). ANRCTI coordoneaza atribuirea si regimul de utilizare a frecventelor pentru radiocomunicatii, n teritoriu si desfasoara activitatea prin intermediul centrelor teritoriale.

    n Romnia au aparut schimbari de esenta n ceea ce priveste utilizarea spectrului de radiofrecventa RF destinat transmisiilor pentru publicul larg prin intermediul serviciului de radiodifuziune. Transmisiile pe baza de programe unice si pe canale nationale folosind radiorelee de televiziune a cunoscut o dezvoltare restrnsa fiind mentinute si modernizate cele existente. Au aparut si sau extins nsa statiile de emisie cu arie de acoperire locala (zonala).

    n prezent, Romnia se afla n plin proces de modernizare a radiodifuziunii digitale prin implementarea de noi canale de radiocomunicatii digitale terestre. Prin semnarea acordului de la Geneva (iunie 2006), Romnia a asigurat trecerea treptata la radiodifuziunea digitala. Au fost realizate 2 retele nationale de radio digital (DAB), adaugate celor 4 retele nationale analogice si celor 2 retele digitale din banda L (1452 MHz la 1492 MHz) existente. Televiziunea se echipeaza cu 8 retele terestre digitale (DVB-T), care nlocuiesc treptat cele 3 retele nationale analogice si statiile locale (peste 300).

    3.2 Reglementari privind calitatea receptiei TV

    Pentru asigurarea unei receptii corespunzatoare n zona de acoperire a serviciului de radiodifuziune, sunt stabilite reglementari ale organismelor n domeniu, referitoare la nivelul si intensitatea cmpului electromagnetic n scopul de a se obtine receptii de calitate si de a se asigura criteriile de compatibilitate electromagnetica [CEN01b] si [ITU02] / [2]..

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 11

    Reglementarile referitoare la intensitatea medie si intensitatea minima a cmpului de radiofrecventa generat de catre emitatoarele de televiziune, n punctele de receptie sunt prezentate n tabelul 1.1. Nivelul cmpului de radiofrecventa este exprimat n dBV/m (pentru intensitate) sau n dBmW (pentru putere), folosind deseori notatiile dBV respectiv dBm [ABE99].

    Nivelul mediu al cmpului electromagnetic trebuie asigurat n absenta interferentelor de la alte transmisii de televiziune si fara zgomot. Potrivit reglementarilor ITU-R BT.417-5, pentru canale TV din banda IV si V, pentru sisteme care utilizeaza transmisii cu o largime de banda de 8 MHz, intensitatea minima a cmpului electromagnetic se va determina cu relatia:

    472lg2062])/[(min

    fmVdbE +=m (1.1)

    n care: f - reprezinta frecventa centrala a canalului TV exprimata n MHz.

    Tabelul 1.1 Intensitatea cmpului electromagnetic emis de statiile de radiodifuziune din standardul CCIR B/G, potrivit reglementarilor ITU-R BT.417-5

    Conditii de receptie Banda I III IV V Intensitate medie pentru protectie la interferente

    Mediu urban dB[V/m] + 48 + 55 + 65* + 70*

    Mediu rural fara zgomote

    dB[V/m] + 46 + 49 + 58 + 64

    Intensitate minima pentru imagine TV satisfacatoare Q=3

    Mediu urban dB[V/m] + 47 + 53 + 62 + 67 Mediu rural fara zgomote

    dB[V/m] + 40 + 43 + 52 + 58

    * pentru standardul CCIR - K, valorile sunt mai mari cu 2 dB Referitor la nivelul minim al cmpului electromagnetic ce trebuie asigurat

    la receptie se precizeaza ca acesta trebuie sa fie receptionat de antena, pentru a se asigura o imagine de calitate satisfacatoare tinnd seama de zgomotul receptorului, zgomotul cosmic, cstigul antenei si pierderea n fider (cablu de antena). Valorile recomandate pentru cstigul antenei si pierderile n cablu sunt cuprinse n standardul ITU-R BT.804.

    Aprecierea calitatii imaginii de televiziune se poate face n mod subiectiv, comparativ cu imaginea reala, prin acordarea de catre operator (sau n situatii stricte de catre un numar mai mare de observatori) a unor grade de calitate Q imaginii TV reproduse pe baza observarii detaliilor redate si a zgomotului care perturba imaginea pe scala de la 1 la 5.

    Reglementarile privind modul de acordare a gradelor de calitate imaginii TV sunt stipulate prin standardul ITU-R.BT.500-9 potrivit caruia se pot acordat imaginii TV grade de calitate cu valori de la 5 la 1:

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 12

    Q = 5 pentru imagine de calitate foarte buna (excelenta); Q = 4 pentru imagine de calitate buna; Q = 3 pentru imagine de calitate satisfacatoare; Q = 2 pentru imagine de calitate slaba (saraca n continut);

    Q = 1 pentru imagine de calitate foarte slaba (rea). Detalii privind calitatea imaginii de televiziune si deteriorarea acesteia

    datorita zgomotului sunt prezentate n tabelul 1.2. Precizari de detaliu cu privire metodologia de apreciere subiectiva a calitatii imaginii de televiziune sunt cuprinse n reglementarile ITU R BT.500 [ITU98] / [2]. si n reglementarile ITU R BT.654 [ITU86] / [2].

    Aprecierea calitatii emisiei de radiodifuziune se face pe baza unor parametrii referitori la banda de emisie, raportul semnal zgomot, frecventa de emisie si variatia acesteia care nu trebuie sa fie mai mare de 500 Hz si care trebuie sa se ncadreze n toleranta admisa de 5 %, parametrii specificati n reglementarile organismelor internationale si nationale din domeniu [ITU99] / [2].

    Tabelul 1.2 Grade de calitate si deteriorarea a imaginii TV potrivit reglementarilor

    ITU-R BT.500-9 Calitatea imaginii TV Deteriorarea imaginii de catre zgomot

    5 Excelenta 5 Imperceptibil 4 Buna 4 Perceptibil dar nesuparator 3 Acceptabila 3 Putin suparator 2 Saraca 2 Suparator 1 Rea 1 Foarte suparator

    3.3 Indicatori de calitate ai sistemelor TV

    Aprecierea obiectiva a calitatilor functionale ale receptorului de

    televiziune, se face pe baza unor indicatori / parametri functionali, a caror valori sunt stabiliti prin normative.

    Parametri receptoarelor de televiziune pot fi grupati, n functie de categoria lor si n functie de tipul de informatie, n urmatoarele tipuri de parametri:

    parametri de imagine - sunt parametri care vizeaza indici de calitatea ai circuitelor ce prelucreaza imaginea de televiziune;

    parametri de sunet sunt parametri care vizeaza indici de calitate ai circuitelor care prelucreaza sunetul;

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 13

    parametri globali sunt parametri care vizeaza indici sau caracteristici ai circuitelor receptorului sau sistemului de televiziune n totalitatea sa.

    Definirea parametrilor functionali s-a facut prin aprecierea organoleptica asupra functionarii unui receptor de televiziune, avndu-se n vedere si limitarile tehnice posibile referitoare la mbunatatirea unor parametri.

    Prevederile elaborate de ITU-R (The International Telecommunication Union, Radio Communication) referitor la parametri caracteristici ai receptoarelor de televiziune sunt stipulate n recomandarea BT.804/1992, din care au fost extrasi parametri corespunzatori sistemelor de televiziune utilizate n Romnia (tab.1.1).

    Tabelul 1.1 Caracteristici de referinta ale receptoarelor de televiziune

    potrivit reglementarilor ITU-R BT.804

    CARACTERISTICI Sistem B/G CCIR -

    PAL Sistem D/K OIRT -

    PAL FIF UIF FIF UIF

    Sensibilitatea limitata de zgomot [dBm] - 61 - 58 - 61 - 58 Rejectia frecventei de imagine adiacente [dB] 40 40 40 40 Rejectia frecventei de sunet adiacente [dB] 40 40 30 30 Rejectia frecventei imagine [dB] * 40 4450 Rejectia frecventei intermediare [dB] 35 50 45 40 Frecventa oscilatorului nalta nalta nalta nalta Nivelul maxim al oscilatorului local n conectorul de antena [dBm]:- Fundamentala - Armonici

    - 49 * - 57 *

    - 43

    *

    *

    Nivelul maxim de intrare limitat de distorsiunile de transmodulatie si distorsiunile de intermodulatie **

    - 10

    - 10

    - 8,8

    - 8,8

    * Valorile pot fi modificate pentru tarile din Europa la 63 dB ** Valorile limita sunt: - 30 dB pentru imagine n sunet si 40 dB pentru sunet n imagine

    A) Parametri pentru calea de imagine Pentru receptoarele de televiziune, potrivit standardelor n domeniu,

    sensibilitatea receptorului se refera la nivelul minim al semnalului de televiziune de la intrarea de antena care satisface o anumita cerinta de performanta. Din acest punct de vedere sensibilitatea poate fi: sensibilitatea limitata de sincronizare, sensibilitatea limitata de raportul semnal / zgomot, sensibilitatea limitata de amplificare si sensibilitatea limitata de decodarea culorilor.

    Sensibilitatea limitata de sincronizare Sensibilitatea limitata de sincronizare (SS) reprezinta nivelul minim al

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 14

    tensiunii eficace a purtatoarei de imagine, aplicate la intrarea receptorului pentru care, n conditiile unei amplificari maxime a semnalului, se asigura pe ecranul tubului cinescop o imagine normala (optima) cu o sincronizare stabila pe orizontala si pe verticala (imagine stabila fara ruperi, deplasari sau fluctuatii). Desincronizarea imaginii TV trebuie sa apara n mod normal la nivele ale semnalului de televiziune, la care imaginea este sub limita de inteligibilitate. Daca desincronizarea apare la imagini suficient de clare, se poate aprecia ca receptorul prezinta anomalii n circuitele de sincronizare. Sensibilitatea limitata de raportul semnal / zgomot Sensibilitatea limitata de raportul / zgomot (SZ), reprezinta tensiunea purtatoare de imagine aplicata la intrarea receptorului care, n conditiile unui acord corect, asigura pe electrodul de modulatie al cinescopului un raport semnal / zgomot cu valoare impusa:

    VV

    VVVV

    z

    video

    Zef

    video

    U

    UU

    U

    51

    log20log20 ==Y (1.11)

    Din aceasta relatie rezulta ca tensiunea de zgomot masurata vrf la vrf este valoarea UZ vv = (56,5)UZ ef . n practica se foloseste valoarea UZvv =5UZef si se masoara tensiunea la intrarea receptorului pentru care se determina valoarea Uvideo vv = 2UZ vv [4]. n receptoarele TV sensibilitatea influentata de zgomot este determinata de factorul de zgomot al tranzistorului amplificator de RF din selectorul de canale. Practic mbunatatirea sensibilitatii limitate de raportul semnal / zgomot se traduce prin obtinerea unei imagini mai clare, mai putin zgomotoase, n aceleasi conditii de receptie. mbunatatirea receptiei prin mbunatatirea raportului semnal / zgomot este posibila prin utilizarea unui amplificator de antena, selectiv, pentru canalul ce se doreste a fi receptionat.

    Amplificatoarele de antena au n general un factor de zgomot mai mic dect selectorul de canale si este demonstrat teoretic si practic ca plasarea amplificatorului de antena lnga antena, mbunatateste simtitor calitatea imaginii. Sensibilitatea limitata de amplificare Sensibilitatea limitata de amplificare (SA) reprezinta valoarea minima a tensiunii la bornele de intrare, care permite sa se obtina o anumita tensiune (Un) la ieirea amplificatorului final video.

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 15

    Tensiunea Un se stabileste astfel nct sa se obtina o imagine normala (cu sincronizare stabila), cu un numar de gradatii de gri corespunzator unui contrast K = Bmax / Bmin = 20 nit / 2 nit = 10. Sensibilitatea limitata de decodare a culorilor (pentru receptoarele analogice) Sensibilitatea limitata de decodarea culorilor reprezinta nivelul minim al semnalului de televiziune color, masurat la intrarea receptorului, pentru care circuitul de blocare a culorii nu intra n functiune (imaginea este acceptabila). Sensibilitatea limitata de decodarea culorilor este un parametru electric care este afectat de o multitudine de factori si circuite:

    raportul semnal / zgomot aflat sub limitele normale duce la scaderea sensibilitatii limitata de decodarea culorilor, fiind necesar a fi luate masurile ce se impun pentru reducerea zgomotelor; etajele amplificatoare de video frecventa (AVF) influenteaza negativ prin forma caracteristici amplificare-frecventa; etajele decodoare de culoare influenteaza n mod deosebit sensibilitatea limitata de decodarea culorilor. n cazul general al receptoarelor bisistem, decodorul de culoare de tip SECAM prezinta o sensibilitate mai mica, comparativ cu decodorul de culoare de tip PAL [NIC03]. circuitele de identificare a culorii si circuitul comutator de sistem, din receptoarele bisistem, sunt influentate de semnalele perturbatoare puternice.

    Semnalul maxim utilizabil Semnalul maxim utilizabil pentru calea de imagine reprezinta cel mai mare nivel al semnalului video de televiziune aplicat la borna de intrarea a receptorului TV, pentru care se mai poate obtine o receptie normala. B) Parametri pentru calea de sunet Parametri specifici pentru calea de sunet din receptoarele de televiziune sunt asemanatori cu parametri radioreceptoarelor cu modulatie n frecventa [2].

    Metodele de masura difera ca urmare a semnalului complex de televiziune care este un semnal multiplexat n frecventa format din semnal de videofrecventa si semnal de audiofrecventa. Din multitudinea de masurari asupra circuitelor caii de sunet se vor enumera doar cateva urmand ca in cadru sedintelor de laborator sa fie discutate si aplicate cele mia principale.

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 16

    Nivelul zgomotului la iesirea caii de sunet Nivelul zgomotului la iesirea caii de sunet se datoreaza n principal semnalului de modulatie video, semnalelor generate de circuitele de baleiaj si semnalelor parazite datorate sursei de alimentare (preponderent n comutatie). Nivelul de zgomot se calculeaza cu relatia [2]:

    [ ]Zgef

    Sef

    UU

    dB lg20=a (1.12)

    Patrunderea sunetului peste imagine Patrunderea sunetului peste imagine este un parametru ce caracterizeaza receptoarele de televiziune care au cale comuna de prelucrare a informatiei video-sunet n frecventa intermediara. Se poate masura nivelul de semnal audio care ajunge pe catodul tubului cinescop si se determina coeficientul de atenuare a semnalului de sunet care patrunde pe cale de imagine. C) Parametri specifici n televiziunea digitala Introducerea n receptorul de televiziune a prelucrarii si corectiei digitale a semnalelor, mbunatateste calitatea imaginii prin eliminarea unor distorsiuni inerente prelucrarii analogice din receptoarele TV analogice. Receptoarele TV moderne contin memorii de cadre, corectoare digitale de zgomot, memorii pentru conservarea informatiilor transmise prin teletext. Procesul de masurare se diversifica si se specializeaza pe problemele de esenta ale transmisiei digitale a informatiei. Masurari asupra semnalelor seriale digitale

    Particularitatile constructive ale sistemelor de televiziune color fata de cele alb-negru, a diferentelor semnificative ntre sistemele de televiziune color si a modului n care sunt procesate semnale au dus la diversificarea metodelor de masurare a caracteristicilor si indicilor de calitate ai receptoarelor de televiziune. Se utilizeaza aparatura masura si control de precizie, cu performante ridicate specifice care sa permita masurarea si controlul parametrilor functionali ai sistemului de televiziune n functie de particularitatile acestuia si de domeniul valorilor standardizate.

    Masurarea semnalelor digitale de tip serial, din fluxul de date seriale al transmisiilor din radiodifuziunea digitala, produce pe ecranul osciloscopului forme de unda cunoscute sub numele de diagrama ochi . n figura 1.11 este

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 17

    reprezentata o diagrama cu doi ochi, fiind obtinuta pe ecranul monitorului de unda care primeste pe intrarea Y semnal serial de date digitale iar pe intrarea X semnalul de clock / trigger. Reprezentarile pun n evidenta zgomotul (noise), jiter-ul ca spatiu delimitat de tremuratul diagramei pe ecran, amplitudine, durata semnal (UI) si timpul de tranzitie ca timp de crestere descrestere a fronturilor semnalului.

    Diagrama ochi permite determinarea unor parametri ca: amplificarea, timpul de raspuns si jitter-ul (fluctuatie, instabilitate, fluturare, tremurat / vezi fig. 1.11), parametri definiti n standardul serial SMPTE 259 M. Frecventa sau perioada sunt determinate de catre sincrogenerator ca sursa de semnal si nu de procesul de serializare a fluxului de date.

    Un interval ntreg (UI Unit Interval), ca durata a semnalului, este definit ntre doua tranzitii adiacente semnalului (tranzitii succesive), care este reciproc semnalului. Intervalul ntreg UI are durata de 7,0 ns pentru semnalul serial din sistemul NTSC si de 5,6 ns pentru semnalul serial din sistemul PAL. Punctul de cea mai buna decizie este centrul ochiului (Decision Point) unde, daca semnalul este high sau low, se detecteaza date seriale. n sistemul de comunicatie avnd sistem de corectie a erorilor nainte, corectia datelor restabilite poate fi facuta cu ochiul aproape nchis. Privitor la rata erorilor foarte joasa, sistemul de comunicatie necesita pentru corectia transmisiei seriale semnale video digitale largi, ochiul este sters, deschis. Procesele aleatorii care nsotesc transmisia pot determin nchiderea ochiului.

    Fig. 1.11Diagrama ochi pentru un flux serial de date pentru determinarea unor parametri de transmisie specificati n standardul

    SMPTE 259 M Amplitudinea semnalului este necesar a fi masurata fiindca amplitudinea

    afecteaza distanta maxima a transmisiei n reteaua de radiodifuziune. Precizia masurarilor n emitatoarele de date seriale reclama utilizarea de osciloscoape cu largimea de banda de 1 GHz pentru masurari de semnale seriale cu timp de

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 18

    tranzitie de 1 ns. Pot fi folosite si osciloscoape cu banda cuprinsa ntre 300 MHz si 500 MHz functie de frecventa de emisie a postului.

    Masurarea timpului de tranzitie (risetime) se face de la punctele de 20% la 80% apropiate pentru ECL dispozitive logice. Daca semnalul serial are timpul de tranzitie de aproximativ 1 ns, masurarea poate fi ajustata prin formula:

    ( )sma TTT -= 5,02 (1.13) n care: Ta = actualul timp de raspuns Tm = timp de tranzitie masurat Ts = timp de tranzitie al osciloscopului Factorul 0,5 este un factor de ajustare pentru timpul de tranzitie al

    osciloscopului este pentru intervalul de 10% la 90%. Spectrul masurarilor n domeniul transmisiilor digitale este extrem de larg

    care presupune determinarea si altor parametri: Detectia erorilor, frecventa erorilor si rata erorii de bit (BER

    Bit Error Rates); Masurarea timpilor pentru semnale seriale video digitale; Masurarea efectului de Jitter.

    3. Receptoare de televiziune

    Receptoarele de televiziune au cunoscut o modernizare continua, in urma unor procese si evolutii tehnologice ca:

    introducerea circuitelor integrate cu scara larga de integrare(VLSI, ULSI); folosirea unor tipuri noi de dispozitive de afisare (trinitron, LCD, plasma,

    3D) cu parametri mbunatatiti n redarea imaginii TV; introducerea circuitelor integrate si a microprocesoarelor specializate; folosirea memoriilor pentru imagini si pentru informatiile transmise prin

    teletext; performarea sistemelor numerice de comanda si control de la distanta; extinderea folosirii de tunere cu sinteza de tensiune si cu sinteza de

    frecventa. Receptoarele de televiziune color analogice sunt astfel structurate

    constructiv nct asigura prelucrarea separata a semnalului de luminanta, n amplificatorul de luminanta, si a semnalului de crominanta, n decodorul de culoare (a se vedea scheme structurale de receptoare Tv in materialul suplimentar)..

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 19

    Amplificatorul de luminanta este principial acelasi pentru sistemele TV europene PAL si SECAM. n ceea ce priveste decodorul de culoare exista deosebiri fundamentale datorate principiilor specifice de codare a semnalelor de culoare din punct de vedere al tipului de modulatie folosit. Se utilizeaza o modulatie de amplitudine cu purtatoare suprimata MA-PS n sistemul PAL si o modulatie de frecventa MF cu doua suburtatoare n cazul sistemului SECAM.

    n variantele de receptoare TV analogice primele prelucrari digitale au fost introduse pentru sistemele de telecomanda si de teletext din acestea. 4.1. Receptoare TV cu procesare analog - digitala

    Progresele tehnologice de realizare a circuitelor de procesare a semnalelor

    au dus la extinderea circuitelor integrate specializate n procesarea analog - digitala a semnalelor de televiziune. A fost cunoscuta o dezvoltare rapida a receptoarelor de televiziune cu receptie analogica dar cu prelucrare numerica a semnalelor video. n figura 1.1 este prezentata schema bloc generala receptorului de televiziune analog-digital. Din aceasta se desprinde concluzia ca procesarea digitala este aplicata semnalelor de videofrecventa, audiofrecventa si a celor destinate comenzii si controlului facil al receptorului de televiziune .

    R

    G

    B Semnale de explorare

    Tensiuni de control

    L R analogic

    SVCC analogic

    (Video

    Compozit)

    TUNER TV AFICC

    Dem Video

    Receptor de Telecomand

    si Teletext

    Procesare digital SUNET

    Procesare digital VIDEO

    E C R A N

    LC

    Fig.1.1 Schema bloc general a receptorului TV analog digital

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 20

    Desi pare complex procesul de prelucrare digitala a semnalelor video din receptoarele TV analog digital, circuitele sunt circuite specializate realizate cu o mare scara de integrare ceea ce simplifica problemele de executie modulara si de asamblare pe linii de fabricatie cu o nalta productivitate si costuri de fabricatei reduse.

    Introducerea n receptorul de televiziune a prelucrarii si corectiei digitale a semnalelor, mbunatateste calitatea imaginii prin eliminarea unor distorsiuni inerente prelucrarilor analogice din receptoarele TV total analogice. Receptoarele TV moderne contin memorii de cadre, corectoare digitale de zgomot, filtre numerice si memorii pentru conservarea informatiilor transmise prin teletext precum si o multitudine de interfete pentru asigurarea interconectarii receptoarelor TV cu alte echipamente video pentru a le oferi sau pentru a prelua semnale n conditiile unei perfecte compatibilitati.

    n figura 1.2 sunt prezentate detalii ale circuitelor de prelucrare digitala a semnalelor video din receptoarele TV. Desprindem concluzia ca n receptoarele TV cu prelucrare analog-digitala, dupa extragerea semnalului video complex urmeaza prelucrarile digitale ale semnalelor imagine, prelucrari care sunt o copie a proceselor din analogic dar efectuate cu circuite dedicate pentru prelucrari numerice.

    Sunt prezente, filtre numerice de decimare sau de interpolare pentru trecerea de la esantioanele de 10 biti la 8 biti sau invers, circuitele de matriciere si de axare, demodulatoare digitale n cudratura, circuite de conditionare a

    Fig.1.2 Schema bloc general a procesorului video digital din receptorul TV analog digital

    CLOCK

    SVCC digital

    8; 10 biti

    SVCC analogic

    (Video

    Compozit)

    R G B

    Y U V

    Y C

    Separator -luminanta Y -crominanta

    C

    Procesare Y -ntrziere -filtrare

    Procesare C -filtrare -demodulare -separare U; V -gen. imp. sincronizare

    Circuite reglaj: -contrast -luminozitate -culoare -blocarea culorii - filtrare -Matriciere: Y,U,V RGB

    D I S P L A Y

    LCD

    Plasma

    Circuite de: -axare -RAA -conditionare -filtrare - CAD

    CLOCK

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 21

    semnalelor n vedera efectuarii conversiei anlog-digital, circuite de control, matrici digitale specializate pentru conversia de semnale Y, U, V n componentele primare R, G, B, si numeroase alte tipuri de circuite specializate procesarilor din televiziune pentru semnale video, audio si date suplimentare. 4.2. Receptoare TV digitale si 3D

    Prezentam pentru comparatie unele particularitati ale receptoarelor TV cu prelucrare digitala, urmand ca cursurile viitoare aspectul sistemelor TV digitale va fi dezvoltat. Astfel de receptoare sunt destinate transmisiilor de televiziune la care informatia de baza luminanta si crominanta este sub forma numerica si se regaseste in fluxul DVB (Digital Video Brodcasting) alaturi de alte semnale auxiliare (sunet, teletext, etc.). Fluxul DVB este specific sistemelor de televiziune digitala care la emisie moduleaza digital (QPSK sau QAM) o purtataoare cu frecventa intermediara (36 sau 70 MHz) urmand a fi convertita in frecevnta de transmisie via radioreleu sau pentru acoperire locala in benzile III, IV sau V TV. In acest din urma caz se foloseste o emisie cu salt de frecventa cunoscut sub denumirea de COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Saltul de freceventa se realizeaza programat pe frecevente ortogonale aflate in domeniul de frecventa atribuit unui canal TV care are o largime de banda de 7 la 8 MHz. In aceasta situatie receptoarele TV digitale trebuie sa asigure urmatoarele procese importante (fig.1.3):

    Receptia de RF, acordata pe un canal TV; Schimbarea/conversia de frecventa; Filtrarea de banda larga ; Decodarea OFDM; Demodularea digitala; Afisarea informatiei pe un display digital.

    Implementarea sistemului de televiziune digital prezinta urmatoarele avantaje:

    mai multe programe de televiziune ntr-un canal TV de 8 MHz; mai multe formate de vizionare ale programelor (se pot transmite

    programe PAL, PAL Plus, High Definition TV); receptia programelor pe dispozitive portabile (laptop, PDA); servicii informationale mai bogate n continut (transmisii de date

    asociate si/sau neasociate continutului programelor transmise);

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 22

    posibilitati de interactivitate (TV interactiv); reducerea costurilor.

    Pentru comparatie prezentam mai jos caracteristigile generale ale transmisiei digitale si ale transmisiei analogice terestre de televiziune, asupra carora vom reveni in cursurile viitoare.

    Transmisii digitale DVB Transmisii analogice TV 1 canal 8 MHz = 1 multiplex DVB-T 4-6 programede TV 4-6 serviciide teletext +1 serviciu de date aditional Mai multi producatori deprograme Unul sau mai multi broadcasteri

    1 canal 8 MHz = 1 canal TV 1 program TV color 1 serviciu aditional (teletext) 1 producator de program 1 broadcaster

    4.3. Televiziunea 3D

    In televiziunea 3D principiul general consta in aceea ca fiecare ochi

    trebuie sa primeasca imagini diferite, iar creierul realizeaza prelucrarea si vederea in profunzime (adancime).

    Fig.1.3 Schema bloc a receptorului TV digitalDVB-T

    Flux DVB

    Display digital

    Fi

    36MHz 70MHz

    Decodor OFDM

    Tuner Digital TV

    Microcontroler

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 23

    4.3.1. Tehnologii si principiie aplicate in televiziunea 3D A) Tehnologia 3D Activ, este Full High Definition, fara remanenta si

    High Speed Precision, cu o rata mare a cadrelor TV La prima lansare s-au folosit televizoare cu LCD, cu iluminare din spate cu leduri controlate. Presupune:

    Receptor TV de calitate, fara remanenta si care suporta rata inalta a cadrelor (100 120 si mai mult 200 240 cadre/s) Emitator cu Infrarosu conectat la TV si controlat de un cip specializat al acestuia care asigura si sincronizarea imaginii pentru fiecare ochi; Ochelari activi (3D Active Shutter), au lentile tip LCD, cu alimentare proprie si comandati in IR de catre emitator; Fiecare ochi primeste cate 50-60 sau 100-120 cadre/s, intercalate cu cadre opturate.

    B) Tehnologia TV 3D Pasiv, readuce principiile 3D din cinema la TV

    3D: utilizarea de filtre de polarizare circulara a luminii emise de catre ecran si ochelari cu lentile polarizate diferit , stanga / dreapta, pentru fiecare ochi.

    Presupune: Filtre de polarizare aplicate peste ecran (tip LED sau LCD) care

    realizeaza o polarizare diferita a luminii, adica realizeaza o rotire a polarizarii luminii stanga dreapta, corespunzatoare liniilor pare respectiv impare din rastrul TV;

    Ochelari pasivi cu lentile tip filtru polarizate circular stanga dreapta.

    C) Tehnologia TV 3D fara ochelari la utilizator se deosebeste de variantele anterioare urmarind simplificarea sistemului si usurarea vizualizarii programelor TV. Presupune:

    Receptor TV de inalta rezolutie avand n fata ecranului sau partea din fata a ecranului formata din doua straturi transparente cu prisme care permit vizualizarea a doua imagini in acelasi timp, cu ambii ochi dar fiecare avand alta imagin, corespunzatoare vederii stereoscopice. Aceasta tehnologie este in continua modernizare, probabil ca solutie finala pentru TV 3D.

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 24

    4.3.2. Formate de imagine in televiziune 3D In televiziuna 3D sunt utilizate si dezvoltate urmatoarele formate: Side By Side 3D Top Bottom (Over Under) 3D Full HD 3D

    Despre acestea sunt prezentate principii si detalii in materialul bibliografic suplimentar (denumit in cadrul platformei de e-learning ca resursa suplimemtara. Deci, Vezi Resursa suplimentara despre TV 3D).

    Rezumat

    Transmisia informatiei de imagine si a semnalelor electrice corespunzatoare este un proces complex bazat pe echipamente specifice televiziunii care asigura rezolvarea problemei esentiale a sistemelor TV.

    Principiile de functionare ale televiziunii, parametri semnalelor TV si transmisia acestora sunt reglementate prin normative si standarde elaborate de organisme internationale si nationale in domeniu.

    Canalul de televiziune pentru transmisia de radiofrecventa a informatiilor prezinta particularitati specifice modului de transmisie analog sau digital prin aspectul spectrului de RF, banda ocupata si numarul de programe TV ce se pot transmite in banda de freventa alocata unui canal TV.

    Bibliografie

    [1] George Nicolae, Dan Lozneanu, Televiziune. Analog si Digital. Editura Universitatii Transilvania, Brasov. 2009. ISBN 978-973-598-636-0, 227 pagini.

    [2] Nicolae, Masurari electronice n sistemele de radiodifuziune. Editura Tehnica-Info, Chisinau. 2007. ISBN 978-9975-63-0443, 220 pagini.

    [3] Mitrofan, Gh.: Introducere n televiziune. Editura Teora, Bucuresti, 1993

    [4] Nicolae, G.: Televiziunea digitala si televiziunea de nalta definitie. Editura Universitatii Transilvania. Brasov. 2004

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 25

    Intrebari:

    Bifati casuta potrivita:

    Ade va rat

    Fals

    Test de autoevaluare

    1. Imaginea reprezinta o distributie de energie radianta variabila n timp si color care depinde de proprietatile optice ale obiectelor

    2. Problema televiziunii se refera la 4 etape: Codarea sursei, Codarea de canal, Decodarea de canal si Decodarea sursei

    3. Pentru aprecierea subiectiva a caliatii imaginii TV se folosesc 7 grade de calitate Q

    4. Canalul de televiziune este format din banda de frecventa ocupata de purtatoarea de imagine modulata n amplitudine si banda de frecventa ocupata de purtatoarea de sunet modulata n frecventa

    5.Tehnologia TV 3D fara ochelari la utilizator impune:

    a) Receptor TV de inalta rezolutie; b) Dimensiune mare a ecranului; c) Ecran avand partea din fata formata din doua straturi transparente cu prisme care permit vizualizarea a doua imagini in acelasi timp, cu ambii ochi dar fiecare avand alta imagine, corespunzatoare vederii stereoscopice; d) Frecventa de cadre mai mare de 50Hz;

    6. Care din parametri de mai jos vizeaza calitatea sistemelor digitale de receptie TV?

    a) Sensibilitatea limitata de amplificare; b) Selectivitate; c) Amplitudinea semnalului digital la intrarea

    receptorului d) BER Bit Error Rates; e) Timpul de tranzitie; f) Jiterul.

    Raspuns corect: 1 adevarat; 2 adevarat;; 3 fals; 4 adevarat; 5 a, c, d; 6 c, d, e, f;

  • TRANSMISIA INFORMAIEI DE IMAGINE I A SEMNALELOR N TELEVIZIUNE

    Page 26