1
Bloki i moduły odbiornika TVC.
Realizacja podstawowych funkcji przetwarzania sygnałów
W rozwi
ą
zaniach urz
ą
dze
ń
odbiorczych przystosowanych do cyfrowych technik
przekazu s
ą
stosowane układy mikroprocesorowe, które wykonuj
ą
lub nadzoruj
ą
podstawowe procesy sterowania, regulacji i przestrajania, ł
ą
cznie z przystosowaniem
do wyboru okre
ś
lonego typu emisji. Tak wi
ę
c w przedstawionym na rys. 4.3 schemacie
odbiornika, główne funkcje realizuje mikroprocesor (uP), który komunikuje si
ę
z
okre
ś
lonymi modułami za po
ś
rednictwem dwuprzewodowej zwrotnej szyny danych,
zwan
ą
magistral
ą
I2C (lub IIC), a z pozostałymi modułami za po
ś
rednictwem
dyskretnych lub analogowych poziomów napi
ęć
stałych.
Komunikacja u
Ŝ
ytkownika z odbiornikiem TVC jest realizowana za pomoc
ą
pilota
(układu zdalnego sterowania), odseparowanego galwanicznie od odbiornika.
Współpraca odbiornika z urz
ą
dzeniami zewn
ę
trznymi (kamera, video, tuner TV sat)
odbywa si
ę
przy wykorzystaniu modułu AV i za po
ś
rednictwem zunifikowanego zł
ą
cza
SCART {Euro Connector).
Głównym elementem układu zdalnego sterowania jest wyspecjalizowany
procesor kanałowy (tzw. mikrokontroler). Umo
Ŝ
liwia on realizacj
ę
wszystkich
podstawowych funkcji u
Ŝ
ytkowych odbiornika:
•
obsług
ę
klawiatury lokalnej,
•
dekodowanie sygnałów zdalnego sterowania,
•
dostrojenie do wybranej stacji telewizyjnej na podstawie syntezy napi
ę
ciowej (np. z
automatycznym procesem wyszukiwania danej stacji),
•
przeł
ą
czanie napi
ęć
wł
ą
czaj
ą
cych poszczególne zakresy głowicy w.cz.,
•
wytworzenie napi
ęć
regulacyjnych jaskrawo
ś
ci, kontrastu oraz nasycenia
kolorów obrazu.
System sterowania umo
Ŝ
liwia równie
Ŝ
wy
ś
wietlanie poszczególnych danych
systemu na ekranie odbiornika w postaci b
ą
d
ź
odpowiednich znaków graficznych
OSD, tekstu lub te
Ŝ
programowalnego menu oraz sterowanie dekoderem teletekstu i
układem PIP (a wi
ę
c przeł
ą
czanie sygnału wizyjnego, teletekstu i sygnałów ze
ź
ródeł
zewn
ę
trznych).
2
Dekoder teletekstu jest stosowany w wi
ę
kszo
ś
ci obecnych rozwi
ą
za
ń
odbiorników TVC i przy współpracy z systemem sterowania słu
Ŝ
y do odtwarzania na
ekranie, w miejsce wybranego programu lub na jego tle, znaków alfanumerycznych i
odpowiednich znaków graficznych. Przesyłanie ich odbywa si
ę
zgodnie z reguł
ą
nadawania adresów znaków umieszczonych po stronie odbiorczej w pami
ę
ci stałej
dekodera, a wi
ę
c w głównym procesorze teletekstu, jednak bez przekazywania
kształtu geometrycznego tych znaków. Poszczególne adresy znaków s
ą
kodowane w
7-bito-wym kodzie ASII. Odbieranie adresów znaków oczekiwanych stron odbywa si
ę
natomiast na zasadzie wpisywania ich do pami
ę
ci o dost
ę
pie swobodnym typu RAM,
z której s
ą
one cyklicznie wprowadzane do wej
ś
cia adresowego pami
ę
ci stałej ROM.
W strukturze tej pami
ę
ci s
ą
zapisane geometryczne kształty poszczególnych znaków.
Dekodery teletekstu s
ą
wykonywane z wyspecjalizowanych układów scalonych VLSI i
w zale
Ŝ
no
ś
ci od typu, główne procesory wykonawcze stosowane w odbiornikach
telewizyjnych maj
ą
wpisane do ich wewn
ę
trznej pami
ę
ci stałej ROM ró
Ŝ
ne zestawy
znaków.
Układ PIP umo
Ŝ
liwia uzyskanie obrazu dodatkowego, pochodz
ą
cego ze
ź
ródła
dodatkowego (wewn
ę
trznego lub zewn
ę
trznego), w wybranym sektorze obrazu
głównego. W zale
Ŝ
no
ś
ci od typu procesora PIP (jest to układ VLSI) mo
Ŝ
liwe jest
uzyskanie kilku lub kilkunastu obrazów dodatkowych w ró
Ŝ
nych wymiarach, uzyskanie
funkcji stopklatka, powi
ę
kszanie lub pomniejszanie obrazu wpisywanego w tło, zmian
ę
koloru ramki otaczaj
ą
cej obraz dodatkowy. Moduł PIP, podobnie jak moduły AV i TXT,
współpracuje
ś
ci
ś
le z układem zdalnego sterowania, a wzajemna komunikacja pomi
ę
dzy
poszczególnymi układami scalonymi odbywa si
ę
za po
ś
rednictwem dwukierunkowej
magistrali danych.
Charakteryzuj
ą
c najogólniej sposób realizacji podstawowych funkcji prze-
twarzania sygnałów, nale
Ŝ
y stwierdzi
ć
,
Ŝ
e sygnał w.cz. z anteny zostaje doprowadzony
do zintegrowanej głowicy i po przemianie cz
ę
stotliwo
ś
ci zostaje podany do filtru z
akustyczn
ą
fal
ą
powierzchniow
ą
, który kształtuje charakterystyk
ę
toru p.cz. oraz
charakterystyk
ę
toru fonii. Sygnał p.cz. wizji po wzmocnieniu i demodulacji (np. układ
scalony serii TDA) zostaje poprzez scalony przeł
ą
cznik sygnału wizyjnego
(umo
Ŝ
liwiaj
ą
cego uzyskanie trybu pracy AV) skierowany równocze
ś
nie do
multisystemowego dekodera kolorów oraz do toru luminancji, po przej
ś
ciu których
3
odtworzone sygnały ró
Ŝ
nicowe oraz sygnał luminancji zostaj
ą
doprowadzone do
procesora wizyjnego - zawieraj
ą
cego najcz
ęś
ciej matryc
ę
, układ stabilizacji pr
ą
du
kineskopu oraz układy umo
Ŝ
liwiaj
ą
ce elektroniczn
ą
regulacj
ę
podstawowych
parametrów obrazu. Sygnały wyj
ś
ciowe RGB po wzmocnieniu moduluj
ą
g
ę
sto
ść
pr
ą
du
wi
ą
zek elektronów emitowanych przez katody kineskopu.
Sygnał wyj
ś
ciowy z przeł
ą
cznika sygnału wizyjnego zostaje podany równie
Ŝ
do
procesora wizyjnego teletekstu, tworz
ą
cego wraz z zasadniczym procesorem
teletekstu, generatorem znaków oraz pami
ę
ci
ą
dRAM - dekoder teletekstu. W
układzie procesora wizyjnego teletekstu zostaje równie
Ŝ
wyodr
ę
bniony sygnał
synchronizacji, który zostaje doprowadzony do układu scalonego - zawieraj
ą
cego
selektor-separator impulsów synchronizacji, generatory linii i ramki oraz generator
impulsów sandcastle (wielopoziomowy impuls przełaczaj
ą
cy). Uformowane i
wzmocnione w stopniach ko
ń
cowych odchylania linii (układ tranzystorowy) i ramki
(układ scalony) przebiegi odchylaj
ą
ce wytwarzaj
ą
za pomoc
ą
cewek odchylaj
ą
cych
odpowiednie pola magnetyczne, odchylaj
ą
ce wi
ą
zki elektronów w kineskopie.
W torze fonii sygnał z wyj
ś
cia filtru z akustyczn
ą
fal
ą
powierzchniow
ą
zostaje
doprowadzony do układu scalonego, w którym s
ą
dokonywane wzmacnianie i
demodulacja, a w nast
ę
pnych układach scalonych - dekodowanie sygnału
stereofonicznego oraz wzmocnienie napi
ę
ciowe i mocy sygnałów akustycznych
lewego i prawego kanału.
Odbiornik jest zasilany z antyzwarciowej przetwornicy impulsowej, a napi
ę
cia
zasilaj
ą
ce kineskop s
ą
wytwarzane w stopniu ko
ń
cowym odchylania poziomego.
Warto przy tym podkre
ś
li
ć
odr
ę
bnie,
Ŝ
e do odbiorników TVC wyposa
Ŝ
onych w
sterownik mikroprocesorowy (zarz
ą
dzaj
ą
cy prac
ą
układów odbiornika) została
wprowadzona magistrala IIC do transmisji danych pomi
ę
dzy ró
Ŝ
nymi blokami jednego
urz
ą
dzenia z mo
Ŝ
liwo
ś
ci
ą
komunikacji z innymi zewn
ę
trznymi urz
ą
dzeniami.
Magistrala IIC za po
ś
rednictwem mikroprocesora steruje nast
ę
puj
ą
cymi
układami:
•
pami
ę
ci
ą
EEPROM oraz RAM,
•
odbiornikiem zdalnego sterowania,
•
dekoderem teletekstu,
•
układami umo
Ŝ
liwiaj
ą
cymi realizacj
ę
dodatkowych funkcji teletekstu,
4
•
układami regulacji parametrów obrazu,
•
wzmacniaczem m.cz. fonii.
Magistrala IIC składa si
ę
z szyny danych SDA (ang. serial data), przez któr
ą
przesyła si
ę
dane do adresata, oraz szyny zegara SCL (ang. serial clock), w której
impulsy zegarowe wyznaczaj
ą
taktowanie okresów pracy szyny danych. Do
magistrali IIC mo
Ŝ
na podł
ą
czy
ć
maksymalnie 128 układów, poniewa
Ŝ
rozkaz
adresowy ma 8 bitów. Praktycznie liczba tych układów jest mniejsza, gdy
Ŝ
długo
ść
magistrali jest ograniczona do 4 m, pojemno
ść
za
ś
nie powinna przekracza
ć
400 pF.
Układ wysyłaj
ą
cy informacj
ę
jest układem nadrz
ę
dnym (ang. master),
natomiast adresat podrz
ę
dnym (ang. slave). Układ nadrz
ę
dny rozpoczyna i ko
ń
czy
transmisj
ę
. Ka
Ŝ
dy bajt informacji jest potwierdzany protokołem odbioru przez układ
podrz
ę
dny.