A színes jeldekódoló (színcsatorna) az analóg televíziós szabványok ( NTSC , PAL , SECAM ) színes TV -k tervezésének szerves része, amely a színes televíziós jelben kódolt színinformációkat a színes kép reprodukálásához szükséges elektromos jelekké alakítja . A dekóder minden színes televízió szerves része, és lehetővé teszi egy vagy több különböző színes televíziós rendszer dekódolását. A digitális televíziós szabványokban nem csak a színinformációt kódolják, hanem a teljes videojelet, így a digitális tévéket bonyolultabb digitális videó információs dekóderrel (leggyakrabban MPEG2 szabvány) szerelik fel, ami a modern rendszerekben szoftveresen valósul meg, bár A korai eszközök (például a Panasonic DDD) meglehetősen összetett hardverdarabok voltak.
A háztartási videomagnók Szovjetunióban való megjelenése előtt a "dekóder" szakkifejezés csak a szakemberek és a rádióamatőrök számára volt ismert. Az 1980-as évek végén a szovjet TV-k szabványos dekóderével nem támogatott rendszerekben rögzített külföldi filmek kalózvideomásolatainak tömeges megjelenése kézműves gyártáshoz és további dekóderek, főleg PAL -rendszerek telepítéséhez vezetett .
Átkódolónak nevezzük azt az eszközt, amely egy televíziós jelet alakít át az egyik színes műsorszóró rendszerből a másikba .
A színes televíziózásban a színinformációt három monokróm összetevő kombinációja képviseli - a színleválasztás során nyert elsődleges színek . A fekete-fehér televíziós vevőkészülékekkel való kompatibilitás érdekében a három elsődleges szín ( E ' R , E ' G , E ' B ) közvetlen továbbítása helyett a fekete-fehér képnek megfelelő E ' Y fénysűrűségi jel és két színkülönbség jel E . ' R—Y és E ' B—Y , amelyet a fénysűrűség jelének a vörös és kék jelekből való kivonásával kapunk [1] . Ezekből a jelekből és a sweepek szinkronjeléből teljes színes televíziós jel ( PCTS ) jön létre [2] .
Egy televízió-vevőkészülékben három elsődleges szín jelének fogadásához a PCTS-től, és olyan szintre való felerősítéséhez, amely elegendő ahhoz, hogy kineszkóphoz vagy folyadékkristályos kijelzőhöz továbbítsa azokat, egy vagy több színcsatornát tartalmazó eszközkészlet áll rendelkezésre (olyan eszközök, amelyek színkülönbség jelek), egy fénysűrűség csatorna, egy mátrix eszköz és kimeneti videó erősítők [3] . Az ilyen eszközöket blokknak, modulnak vagy színdekódernek nevezhetjük. Általánosan elfogadott azonban, hogy a dekóder kifejezés pontosan azt az eszközt jelöli, amely színkülönbség-jeleket generál a PCTS-ből [4] . Ebben az értelemben a dekóder és a színcsatorna kifejezések szinonimák.
A levegőből vagy külső eszközről (például videomagnóról) érkező TV-jel a dekóderbe és a fényerő-csatornába kerül. Mivel a színsűrűség jel zavarja a fénysűrűség csatornát, a fénysűrűség jel pedig a dekóder interferenciáját, a jeleket szűrők segítségével választják el . A dekóder általában sávszűrőt , a luma csatorna pedig bevágásszűrőt tartalmaz [5] . Színinformáció nélküli televíziós jel vételekor a színjel-dekóder automatikusan kikapcsol, hogy ne jelenjen meg a képernyőn a színzaj, és a rovátkás szűrők kikapcsolódnak a fénysűrűség-csatornában, hogy a fekete-fehér képet maximális tisztasággal továbbítsák. .
A dekóder E ' R—Y és E ' B—Y [6] színkülönbség jeleket állít elő . A színkülönbség-jelek előállításának módja eltérő, és a dekódolt jelben használt színsugárzási rendszertől függ. Egyes TV-modellekben a színes dekódert külön nyomtatott áramköri lapként (almodulként) készítették.
A dekóder olyan áramkört is tartalmaz, amely bekapcsolja, ha egy színjel jelenik meg az általa támogatott rendszerben. Ha egy monorendszerű TV (például egy SECAM dekóderrel ellátott szovjet tévé) „idegen” színű jelet kap hozzá (például PAL rendszerben), a dekóder nem kapcsol be, és a néző fekete és fehér kép. Ha a vett televíziós jel jel -zaj aránya túl alacsony, például az adó televízióközponttól való nagy távolság miatt, kis erősítésű vevőantenna vagy hosszú antenna koaxiális kábel használata miatt, akkor stabil formáció A színkülönbség jelek átvitele lehetetlenné válik, és a dekóder is kikapcsol. A SECAM és PAL dekóderekben a chroma engedélyezési jeleket színes burst eszközök generálják [7] [8] .
A fénysűrűség csatornában a színjel elnyomása mellett a jelet késleltetik, hogy időben egybeessen a színkülönbség jeleivel, beállítják a fényerőt és a kontrasztot, valamint a kép fekete színének megfelelő feszültségszintet állítják az egyes televíziós sorok eleje (fekete szintrögzítés) [5] , ami szükséges a későbbi mátrixozáshoz.
A fénysűrűség jel és a színkülönbség jelek a mátrix készülékbe kerülnek, ahol a hiányzó E ' G-Y jelet visszaállítják és az E ' R ( piros ), E ' G ( zöld ) és E ' B ( kék ) elsődleges színjeleket alakítják ki. . Ezután videoerősítők erősítik őket, és a kinescope elektronágyúk külön katódjaira vagy egy folyadékkristálymátrixra táplálják . Ha a dekódert kikapcsoljuk, akkor csak a fénysűrűség jelet küldi a mátrix készülék, aminek következtében az elsődleges színjelek azonos nagyságúak és a TV képernyőjén fekete-fehér lesz a kép.
A támogatott rendszerek száma alapján a színdekóderek a következőkre oszthatók:
Az első színes TV-modellek dekóderei vákuumcsövekre épültek , például az USA-ban gyártott RCA CT-100 TV (1954) [9] , vagy a Szovjetunióban gyártott Record-101 TV [10] (1970). ), majd tranzisztorokon vagy elektronikus lámpákkal kombinálva. Az ilyen dekóderek több száz elektronikus alkatrészt tartalmaztak , egyes TV-kben (például a szovjetek, az ULPCT sorozat [1. megjegyzés] ) jelentős részét a fő dekóder kártyára forrasztott segédkártyákra (modulokra) kellett elhelyezni [11] ] . Ezenkívül a dekóderek számos testreszabható komponenst tartalmaztak, amelyekhez speciális munkapad kellett a dekóder beállításához [12] , a PAL és SECAM dekóderek pedig drága késleltetési vonalat használtak egy TV-vonal időtartamára, legfeljebb 5 eltéréssel. nanoszekundum a PAL rendszer esetében [13] .
Az 1960-as évek végén elkezdték fejleszteni a színes dekóderekhez való chipeket [14] . Használatuk jelentősen csökkentette a dekóderben lévő elektronikus alkatrészek számát. Az integráció szintjének növekedése az 1980-as évek közepére lehetővé tette egy többrendszerű dekódoló létrehozását egyetlen chipen (például a Philips TDA4555-je [15] ). Ez azonban nem oldotta meg a dekóder beállításának bonyolultságát és a késleltetési vonal jelenlétét. E tekintetben folytatódott a keresés a dekóderek tervezésének egyszerűsítésére. Ezek a módszerek a töltéscsatolt eszközök (CCD) és a digitális jelfeldolgozás alkalmazása voltak . Mivel a CCD képes jelkésleltetést végrehajtani, késleltetési vonal helyett használható [16] .
A digitális feldolgozás egy analóg-digitális átalakítóval digitalizált videojel feldolgozását foglalja magában , matematikai algoritmusok segítségével . Mielőtt videoerősítőkre alkalmaznák, analóg jellé alakítják vissza [17] . Még a digitális jelfeldolgozásra való részleges átállás is lehetővé teszi [18] :
Az első "DIGIT 2000" digitális jelfeldolgozó lapkakészletet az ITT Corporation fejlesztette ki 1981-ben [19] . A digitális feldolgozás előnyei ellenére azonban az ilyen mikroáramkörök által létrehozott képminőség alig különbözött a hagyományos analógokétól. A képminőség további javítása érdekében további feldolgozási módszerekre volt szükség, például a váltott soros átalakítás progresszívre , zajcsökkentés stb., ami megköveteli, hogy a TV-nek rendelkezzen a televíziómező méretéhez megfelelő memóriaeszközzel . A külső memória támogatásával rendelkező chipeket a Philips 1988-ban hozta létre [20] . A CCD eltolási regisztereit használták memóriaként [21] .
A 2000-es évek elejére olyan mikroáramkörök jöttek létre, amelyek egy chipen egyesítették a színdekódert, a RAM-ot, a letapogatási és raszteres képarány-átalakítót, a színátmenet élesség-korrektorát, a zajcsillapítót és a digitális vezérlő áramkört az I²C buszon keresztül (pl. , VSP 94x2A a Micronastól [ 22] ) .
Jelenleg három fő módja van a többrendszerű dekóderek létrehozásának [23] :
A Szovjetunióban 1967 óta folytatnak rendszeres színes televíziós adásokat a francia SECAM-IIIB rendszer segítségével [36] . A szovjet ipar olyan televíziókat gyártott a hazai piac számára, amelyek csak a SECAM rendszert támogatták, mivel más rendszerekben az ország nagy részében nem volt elérhető adás.
Az egyes államokkal határ közelében élő szovjet állampolgárok kis része a PAL rendszerben nézhetett külföldi tévéműsorokat , ezek olyan országok, mint Norvégia , Finnország , Románia , Törökország , Irán , Pakisztán , Kína , Észak-Korea ; a Szahalin régió egyes lakosai az NTSC rendszerben nézhetnek japán TV-műsorokat . Hasonló a helyzet más országokban is, például Berlinben , valamint az egész NDK -ban, a televíziós adásokat a SECAM B/G rendszerben, a „ fal ” mögött, Nyugat-Berlinben pedig, mint az NSZK -ban, a PAL. B / G-t használtak.A legtöbb tévét továbbra is egyrendszerűként gyártották, annak ellenére, hogy az 1980-as évek közepe óta mikroáramköröket használtak a kétrendszerű PAL/SECAM K174XA9 és K174XA8 dekóderekhez, amelyek a Valvo TCA640 és TCA650 mikroáramkörök analógjai voltak (3USCT TV-k sorozata MC-vel). -2 színmodul és MC-3) [37] . Miután a Szovjetunióban megjelentek a VHS formátumú háztartási videomagnók (és 1984 óta gyártják a hazai " Electronics VM-12 " videorögzítőt ), felhasználóik szembesülnek azzal a ténnyel, hogy amikor egyes videokazettákat néznek a szovjet színes televíziókon. , csak fekete-fehér képen jelennek meg.
Ha a kazettán lévő videofelvétel PAL rendszerben készült (ez általában külföldi, többnyire hamisított filmek voltak ), akkor a videomagnó ugyanabban a rendszerben játssza le a TV jelet, ha a felvétel SECAM-ben készült. rendszer (például egy sugárzott televíziós műsor felvétele vagy egy engedélyezett szovjet film felvétele [2. megjegyzés] ) - akkor a videomagnó lejátssza a TV-jelet a SECAM rendszerben. Az akkori fogyasztói videorögzítők nem támogatták a videojelek egyik rendszerről a másikra történő átkódolását, a 2000-es évek elején megjelentek az ezzel a funkcióval rendelkező modellek, például a Panasonic AG-W3.A külföldi otthoni számítógépek és játékkonzolok tulajdonosai ugyanazokkal a problémákkal szembesültek, amikor a tévét monitorként próbálták használni : ezeknek az eszközöknek a videovezérlői a legtöbb esetben színes televíziós jelet képeztek az NTSC vagy PAL rendszerben, így a szovjet tévék fekete és fehér kép.
A színes kép reprodukálása helyreállt, miután a kívánt rendszer további dekóderét telepítették egy szovjet színes TV-be. A „ Rádió ” folyóiratban a „ Tömeges rádiókönyvtár ”, „ A rádióamatőr segítségére ” című sorozat könyvei sematikus ábrákat tettek közzé a tapasztalt rádióamatőrök általi összeállításhoz [37] [38] [39] , a második felében. Az 1980-as években a termelőszövetkezetek és az állami vállalatok elsajátították a dekóderek kiadását. A dekódereket és a tévékészülékeket egymástól függetlenül, szövetkezetek vagy televíziós stúdiók telepítették és hangolták.
Néha láthatja a "PAL-SECAM dekóder" elnevezést (általában a reklámtartalmú cikkekben), ami technikailag hibás, mivel a telepített termékek nem kódolták át a PAL jelet SECAM jellé, és a SECAM dekóderek (színes almodulok) már szerepeltek a tévében.Az 1980-as évek végére a szovjet rádióelektronikai ipar elsajátította a negyedik generációs többrendszerű televíziók (4USTST) [40] gyártását , majd a 90-es években megjelentek az import színes televíziók az árusításban. A régi szovjet modellek ( UPIMCT [Note 3] , 2USCT [Note 4] , 3USCT [Note 5] ) elhasználódtak és fokozatosan megbuktak, történelemmé váltak.
A Szovjetunióban forgalmazott PAL dekódereket párhuzamosan csatlakoztatták a SECAM dekóderhez. Az ilyen kapcsolat bonyolultsága az volt, hogy a szovjet TV-k különböző sorozatainak színdekóderei jelentősen különböztek a műszaki jellemzőkben. Például különbözött a tápfeszültség, a színkülönbség-jelek amplitúdója és polaritása , a szükséges függőleges és vízszintes letapogatási impulzusok amplitúdója és alakja , valamint a szín kikapcsolásának módja. Nem minden eladott dekóder volt kompatibilis minden TV-modellel. Ehhez az illesztő áramkörök önszerelésére volt szükség , ami lehetővé tette a színkülönbség jelek amplitúdójának és polaritásának megváltoztatását, a hiányzó impulzusok generálását a színszinkronizációs és azonosító áramkörök működéséhez, valamint jelváltást. A jövőben az ilyen áramköröket elkezdték telepíteni a PAL dekóder kártyára. A dekóderek telepítése lámpa-félvezető TV-kbe ULPCT [41] a legnagyobb nehézségekkel járt .
A PAL dekóder nyomtatott áramköri lapja a TV házába került, és vezetékekkel csatlakozik a színmodulhoz (blokk). A beszerelés (és szükség esetén a szétszerelés) megkönnyítése érdekében a csatlakoztatás egy elektromos csatlakozón keresztül is megtörtént .
Az elektronikus kulcsok ( tranzisztorokon , mikroáramkörökön vagy reléken ) kikapcsolták a SECAM dekódert, miközben jelet vettek a PAL rendszerben.
A videomagnóval való együttműködésre tervezett TV- készülékekre néha interfész -eszközt telepítettek , amely lehetővé tette, hogy a videomagnó jelét ne csak egy RF-modulátoron keresztül továbbítsák az antennabemenetre, hanem közvetlenül az alacsony frekvenciájú „ tulipán ”, „ DIN ”-en keresztül is. ” vagy „ SCART ” csatlakozókat. A TV-t egy külön gombbal kapcsolták ebbe a megtekintési módba , egyúttal kikapcsolták a rádiócsatorna modult és kikapcsolták a SECAM dekódert (hogy ne kapcsoljon automatikusan PAL-SECAM, ha csak külföldi filmek másolatait nézi a tévében a videoszalonokban ).
Az átkódolók elsősorban a színkódolási rendszer átalakítására szolgálnak, ha olyan rendszerben készült műsorokat sugároznak, amely nem felel meg az adott sugárzási körzetben elfogadottnak. Az átkódoló egy dekóder és egy sorba kapcsolt kódoló kombinációja [42] . A dekóder szétválasztja a teljes színű televíziós jelet fénysűrűség- és színkülönbség-jelekre, és a kódoló ezeket egy másik kódrendszer segítségével újrakódolja televíziós jellé.
Tekintettel arra, hogy az 1990-es évek közepe óta gyakorlatilag sehol nem gyártanak SECAM rendszerhez professzionális videoberendezést a világon, a videó gyártás univerzálisan a sugárzó országokban elfogadott 625/50 dekompozíciós szabvánnyal PAL rendszerben történik. a SECAM rendszerben. Amikor a kész műsort sugározzák, a TV-jel átkódolásra kerül a SECAM rendszerbe. Ezt a technológiát a legtöbb orosz TV-csatorna alkalmazza, mivel a SECAM rendszerrel történő gyártáshoz nincs modern berendezés, a képminőség enyhe romlása ellenére [43] . A "natív" rendszerben a videókészítés még a megőrzött SECAM adókamerák használatával is lehetetlen lenne , mivel a videojel-feldolgozás több szakaszt igényel, amelyhez korszerű berendezések csak PAL és NTSC rendszerek támogatásával állnak rendelkezésre. Ez vonatkozik a videomagnókra, kapcsolókra és sok más eszközre. Az oroszországi televíziós műsorszórás PAL-rendszerre való átállásának kérdése többször is felmerült, de az ezt a rendszert nem támogató televíziós vevőkészülékek hatalmas flottájának jelenléte lehetetlenné teszi az átállást [44] . Ezenkívül a digitális televíziózás más elveken és szabványokon alapuló megjelenése megszünteti a probléma relevanciáját.
Az Oroszországba importált használt japán autók egy része természetesen NTSC rendszerhez tervezett televíziókkal van felszerelve , és az 1990- es években használt japán televíziókat magántulajdonban importáltak a Távol-Keletre [6. megjegyzés] . Az új tulajdonosok természetesen az orosz televíziós szabványhoz és színrendszerhez kívánják igazítani őket. A SECAM dekóderek be vannak építve a TV-kbe, a hangcsatorna, a képkocka- és vonalkeresés , valamint az egyéb paraméterek beállíthatók. A hangolható tévék száma csekély, a jelenség véletlenszerű, a dekóderek gyártását, a tévék átalakítását általában kézművesek, tapasztalt rádióamatőrök vagy tévéműhelyek végzik.
| TV alkatrészek | |
|---|---|
| rádióút | |
| Analóg videó útvonal |
|
| Digitális videó út |
|
| Analóg hangút | |
| Digitális hangút |
|
| Dörzsárak és kineszkóp |
|
| LCD képernyő | Folyadékkristályos kijelző |
| plazma képernyő | Mátrix gázkisülési képernyő |
| Egyéb | |