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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
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sistema televideo. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Molti canali televisivi trasmettono ormai numerose informazioni aggiuntive sotto forma di televideo. Come vengono trasmessi i segnali del televideo? Come prenderli? Quali opzioni ci sono per costruire decoder? L’articolo pubblicato risponde a queste domande. L'autore parla anche di software e di come lavorare con il telecomando in varie modalità, di possibili distorsioni, di come eliminarle e, infine, di come garantire la ricezione dei sistemi televideo nei vecchi televisori.

Il televideo è un sistema di informazione per l'utente di massa che fornisce ai possessori di televisori un'ampia varietà di informazioni oltre ai normali programmi televisivi. La letteratura su questo tema a disposizione dei radioamatori contiene solo informazioni frammentarie di carattere generale. Per colmare questa lacuna cercheremo di approfondire gli aspetti organizzativi, tecnici e operativi del funzionamento del sistema televideo.

Lo sviluppo dei principi di funzionamento di tali sistemi, la formazione e la trasmissione dei segnali in essi contenuti e la progettazione di dispositivi di trasmissione e ricezione iniziarono negli anni '60 quasi contemporaneamente in Inghilterra, Francia e Germania. L'opzione più razionale si è rivelata quella proposta dalla British Air Force Corporation, ed è attualmente utilizzata come standard globale WST (World System Teletext). Il sistema francese di Antiope vide solo un uso limitato.

Le informazioni trasmesse utilizzando lo standard WST possono essere di testo o grafiche. È formato presso il centro televisivo sotto forma di pagine numerate da 100 a 899 e raggruppate nelle cosiddette riviste. Ognuno di essi è dedicato a un argomento specifico, ad esempio sport, economia, ecc. Contiene circa un centinaio di pagine. La prima pagina contiene il sommario (elenco delle sezioni della rivista). In genere, una sezione, ad esempio l'orario dei treni, è composta da più pagine.

Per ricevere informazioni dal sistema televideo (TXT), il proprietario del televisore deve sintonizzarlo su un programma che ospita tale programma e, passando alla ricezione dei segnali TXT, richiamare la pagina 100 con l'elenco delle riviste. Quindi, dopo aver selezionato e richiamato la rivista desiderata, visualizzarne il sommario e richiamare la sezione desiderata sullo schermo televisivo per visualizzarla. Questo è l'algoritmo generale per ottenere informazioni nel sistema TXT.

Esistono diverse opzioni per la sua implementazione. Questa è la modalità ELENCO e richiede il completamento di tutti i passaggi precedenti. Esistono modalità con una procedura semplificata: FAST (televideo veloce e conveniente), FLOF (Funzioni di livello uno completo - una funzione per tutti i livelli, che, tradotto in modo approssimativo, significa richiamare tutte le pagine con un pulsante), TOP (Tabella delle pagine - elenco di pagine). In alcune regioni si utilizzano sistemi meno diffusi Antiope, Safari, Spanish Televideo.

Le principali differenze tra queste modalità sono la natura delle connessioni tra le pagine e il modo in cui vengono cercate.

Nelle modalità LIST e TOP non esiste tale collegamento; le pagine sono indipendenti e si richiamano tramite il loro numero. Tuttavia, se viene richiamata una delle pagine di una sezione di più pagine, insieme ad essa viene visualizzato un messaggio sulla presenza di una continuazione e il numero di pagine in essa contenute (si chiamano sottopagine). La differenza tra le modalità LIST e TOP è che nella modalità LIST per richiamare una pagina è necessario comporre il suo numero sul telecomando, mentre nella modalità TOP viene utilizzato un menu (un elenco di pagine sullo schermo) , su cui è posizionato il cursore (comandato dal telecomando) di fronte alla riga con il nome della rivista o sezione desiderata.

Nella modalità FLOF, tutte le informazioni sono raggruppate in quattro argomenti e il telecomando dispone di quattro pulsanti colorati per richiamarle. Quando si fa clic su uno di essi, tutte le pagine dell'argomento vengono visualizzate in sequenza sullo schermo una dopo l'altra. Le modifiche alla pagina possono essere messe in pausa per l'analisi e quindi continuate o interrotte.

Nella modalità FAST, l'enumerazione delle pagine è organizzata in modo diverso. Sulla prima pagina di ogni rivista, oltre all'elenco delle rubriche e dei numeri di pagina, sono presenti quattro campi colorati con i numeri di pagina. Ogni campo corrisponde ad un pulsante dello stesso colore sul telecomando. Premendolo viene richiamata la pagina il cui numero era indicato nel campo selezionato (senza comporre alcun numero). Anche questa pagina ha dei campi, ma con numeri diversi. In questo modo potrai arrivare alla sezione e alla pagina desiderata in pochi passaggi.

Tuttavia, in qualsiasi modalità, ciascuna pagina può essere selezionata utilizzando il metodo utilizzato nella modalità LIST, ovvero componendo il relativo numero.

Nonostante l'abbondanza di modalità per implementare il processo di ricerca delle informazioni, ogni telecentro può utilizzare solo due metodi: LIST e una delle modalità veloci (FAST, FLOF, TOP). Allo stesso tempo, il lato ricevente deve essere in grado di operare in modalità multimodale per ricevere messaggi da qualsiasi telecentro.

Una pagina TXT standard WST è composta da 25 righe di 40 caratteri ciascuna. La prima riga è il titolo della pagina. Le righe 2-25 contengono informazioni TXT e nelle modalità FAST e FLOF, la riga 25 funge da riga di stato.

L'intestazione contiene il proprietario del numero di pagina sullo schermo; numero e nome della pagina W, attualmente trasmessa dal centro televisivo; data e ora di trasmissione; numero e numeri di sottopagine. La riga di stato visualizza campi colorati con nomi di argomenti (modalità FLOF) o numeri di pagina (modalità FAST).

Qualsiasi stringa viene trasmessa come una serie di 45 byte. I byte 1-3 sono in fase di sincronizzazione. I byte 4, 5 rappresentano l'indirizzo della riga: il numero di registro e il numero di riga nella pagina.

I byte 6-45 dell'intestazione vengono utilizzati come segue: 6, 7 contengono il numero di pagina N; alle 8-11 - data e ora; alle 12-45 - il numero e il titolo della pagina W, nonché le informazioni simboliche visualizzate nell'intestazione (giorno della settimana, ecc.). Gli stessi byte nelle altre righe contengono informazioni sui caratteri del testo trasmesso. Per migliorare l'immunità al rumore, all'ottavo bit di ciascun byte viene assegnato un valore che garantisce un numero dispari di unità nel byte. L'indirizzo della stringa è protetto da bit.

Le informazioni TXT, predisposte per la trasmissione da uno speciale servizio di centro televisivo, vengono archiviate digitalmente in una banca dati, dalla quale vengono ciclicamente estratte e immesse pagina per pagina nel segnale video televisivo (PTTV). Il trasferimento della pagina avviene durante gli impulsi di cancellazione verticale (CHP).

Ricordiamo che il CGI del primo mezzo fotogramma (campo) del PCTV occupa l'intervallo dalla 623a riga del campo precedente alla 23a riga del primo campo e il secondo campo - dalla 311a alla 335a riga. Alcuni di essi sono già occupati dall'equalizzazione degli impulsi orizzontali, dai segnali di sincronizzazione del colore del sistema SECAM e dai segnali di test televisivi. In ogni frame sono libere solo 12 righe con i numeri 6, 16-18, 22, 23, 318, 319, 329-332. Qui è dove vengono posizionati i segnali TXT.

Nella fig. La Figura 1 mostra l'oscillogramma del PCTV durante la trasmissione di OCG e la posizione dei segnali TXT in esso. Su di esso sono presenti due assi verticali: il livello della potenza istantanea p emessa dal trasmettitore e il livello del segnale di luminosità Y corrispondente a questa potenza. Poiché la trasmissione domestica viene effettuata utilizzando la modulazione negativa, i valori zero su questi assi si trovano a livelli diversi e gli assi sono diretti in direzioni diverse.

sistema di televideo

La stringa TXT viene trasmessa nell'intervallo tra due impulsi di cancellazione orizzontale. Questo intervallo è di 52 µs e durante questo tempo devono essere trasmessi 45 byte (360 bit) di informazioni. Pertanto la loro velocità di trasmissione deve essere almeno di 6,923 Mbit/s. Lo standard WST presuppone che una serie di bit nella stringa TXT vengano trasmessi come segnali ad onda quadra con una durata dell'impulso e della pausa di 0,144144 μs. Un bit con valore 1 corrisponde a un segnale con un livello dell'80% della luminosità PTTV e un bit pari a 0 corrisponde al 30% della luminosità. Questi segnali occupano una banda di frequenza di 4...10 MHz, che va oltre lo spettro PTTV, che in diversi sistemi di trasmissione è limitato alla frequenza di 5...6 MHz. Per introdurli nello spettro PTTV, la sottoportante dei segnali del televideo viene spostata su una frequenza di 3,46875 MHz (armonica 222 della frequenza orizzontale) e la banda laterale superiore viene soppressa.

Quando si utilizza una linea TV per mezzo fotogramma per trasmettere segnali TXT, il throughput WST è di due linee TXT per fotogramma o 0,5 s per pagina.

Questa è la struttura e l'ordine delle linee di codifica delle pagine TXT nel nostro sistema di trasmissione SECAM-D/K. Il sistema PAL non dispone di sequenze di colori speciali e le pagine possono essere trasferite più velocemente utilizzando più linee TV. Il sistema NTSC utilizza un sistema diverso per inserire i segnali TXT nel PTSD e in alcuni paesi vengono utilizzati un numero diverso di righe per pagina e caratteri per riga. Il sistema Antiope utilizza un formato di stringa diverso. Informazioni più dettagliate su questi sistemi sono contenute in [1, 2].

Nel nostro paese, i programmi TXT vengono trasmessi su ORT, TV Center, NTV, TV-6 e canali televisivi satellitari. Ognuno di loro forma il proprio pacchetto di riviste e ne determina il contenuto a modo suo.

Così, ORT trasmette un pacchetto chiamato “Servizio televideo russo sul canale televisivo 1 TELEINF” di cinque riviste: notizie e sport, economia e finanza, beni e servizi, tempo libero, caleidoscopio. La confezione contiene pagine numerate da 100 a 512. A pagina 100 è riportato l'indice del pacco: i nomi dei periodici ed i numeri delle loro prime pagine. A pagina 101 è indicata la frequenza di aggiornamento delle informazioni nel pacchetto: notizie - due volte al giorno; meteo, finanza, sport, programmi TV - tutti i giorni; altre informazioni - due o tre volte a settimana.

Il pacchetto è organizzato in modalità FAST, ma i campi colorati sono disponibili solo nelle prime pagine delle sezioni. La selezione delle sottopagine in alcune sezioni avviene automaticamente, in altre è necessario richiamare le sottopagine componendo un numero. Il tempo di attesa per la pagina successiva non supera i 45 secondi.

Il televideo sul programma TV Center è organizzato in modalità LIST. Il batch di pagine numerato da 100 a 497 è strutturato in modo che le prime pagine dei log e le pagine con le informazioni più importanti vengano trasmesse più volte in ogni ciclo. Ciò riduce notevolmente il tempo di attesa per tale pagina, sebbene per le altre sia lo stesso del pacchetto ORT.

Il programma NTV trasmette il "Magazine of Business People BLITTEXT", composto dalle pagine 100-777, anche in modalità LISTA. Il pacchetto di testo TV-6 viene trasmesso nella stessa modalità sul canale TV-6. Si compone di tre riviste. La sua particolarità è che la ricerca delle pagine viene effettuata solo all'interno della numerazione delle pagine della rivista richiamata. Ciò significa che in ogni semiquadro del PCTV viene trasmessa contemporaneamente una riga di ciascun log. Il tempo di attesa della pagina non supera i 5...8 s, che è molto migliore di questo indicatore in qualsiasi altro programma.

Per ricevere i segnali TXT, la TV deve disporre di un dispositivo speciale - un decoder TXT e per controllarne il funzionamento - un sistema di controllo remoto con elaborazione dei comandi a microcontrollore e software appropriato. Cominciamo a guardarli con il decoder TXT.

Esistono numerosi tipi di decodificatori, che differiscono nel modo in cui controllano il funzionamento, nella quantità di memoria della pagina e nella progettazione del circuito.

Secondo il metodo di controllo, i decodificatori sono suddivisi in semplici e con funzionalità avanzate. Un semplice decoder è controllato da un microcontrollore (CCU-TV) del sistema di controllo TV. Funziona solo in modalità LISTA. Il decoder con funzionalità avanzate consente il funzionamento sia in modalità LIST che in modalità veloce (FAST, FLOF, TOP). Per fare ciò, deve disporre di un proprio microcontrollore (CCU-TXT). Ricordiamo che un microcontrollore è un microprocessore a otto bit, il cui alloggiamento contiene una serie di dispositivi di interfaccia che convertono i codici macchina del microprocessore in segnali analogici o di altro tipo per il controllo di dispositivi esterni, incluso un bus digitale.

In base alla capacità della memoria, i decodificatori si dividono in a pagina singola (UNITEXT), a quattro pagine, a sette-otto pagine (EUROTEXT), a dieci pagine e oltre (ovvero il numero di pagine memorizzate contemporaneamente quando viene selezionato un numero di pagina).

La progettazione circuitale dei decoder televideo (TCT), nonostante il gran numero di modelli, prevede solo poche opzioni di base.

Il primo di questi sarà il sintetizzatore di tensione e il modulo decodificatore MST-601. È costituito da un ricevitore del segnale del telecomando PII, un microcontrollore CCU-TV con un'unità di memoria PROM-TV e un decoder. Lo schema a blocchi del modulo è mostrato in Fig. 2.

Il microcontrollore CCU-TV (DD1) riceve ed elabora i comandi per controllare la ricezione dei programmi televisivi e del televideo. La procedura per l'elaborazione dei comandi relativi ai processi di controllo della TV (accensione e spegnimento, cambio di programmi, regolazione dei parametri analogici, visualizzazione delle informazioni sullo schermo - OSD) è descritta in [3]. Per quanto riguarda il controllo del televideo, questo chip dispone di un software (software) integrato della variante CTV322S, che consente di controllare direttamente un semplice decoder e un decoder con funzionalità avanzate tramite il suo microcontrollore.

Un decoder a quattro pagine con funzionalità avanzate del modulo MCT-601 funziona nelle modalità LIST e FAST. Contiene cinque microcircuiti: un microcontrollore CCU-TXT con un'unità di memoria PPZU-TXT, un processore video VIP2, un driver ESST con un chip di memoria RAM-TXT.

Il microcontrollore CCU-TXT elabora i comandi di controllo del televideo che arrivano tramite un bus I2C a due fili da CCU-TV (una descrizione della struttura e del funzionamento del bus è fornita in [3]), scrive le informazioni dalle intestazioni delle pagine nella EEPROM- TXT (DD4) e garantisce che il numero di pagina venga determinato quando viene premuto il pulsante colorato sul telecomando.

Il modulo utilizza tre chip di memoria. La PROM-TV memorizza i parametri di sintonizzazione per i programmi televisivi generati dalla CCU-TV e, quando si lavora con un semplice decoder, i numeri delle pagine TXT. ROM-TXT è richiesto solo nei decoder con funzionalità avanzate per la memorizzazione dei numeri di pagina TXT. RAM-TXT contiene i testi delle pagine selezionate dall'utente TV dal proprio stream.

Nel decodificatore UNITEXT, l'elenco dei numeri di pagina per ciascun programma è costituito da un numero, in un decodificatore a quattro pagine - da quattro, e in EUROTEXT - da otto numeri. Lo stesso numero di testi di pagina per un programma selezionato viene memorizzato in RAM-TXT.

Le capacità dei sistemi di controllo per televisori di marche diverse in termini di numero di impostazioni memorizzate per programmi televisivi e decoder televideo per programmi che trasmettono TXT sono determinate dalla configurazione della memoria di PPZUTV e PPZU-THT. Per i decoder a quattro pagine controllati tramite il bus I2C, sono possibili le opzioni di configurazione elencate nella Tabella 1. A seconda dell'opzione scelta, devono essere utilizzati chip PCF8571/81 da 128 byte o PCF8570/82A da 256 byte. Per garantire che la CCU possa riconoscere la configurazione selezionata e indirizzare correttamente i comandi, i chip di memoria sono dotati di quanto segue: 1 indirizzi. L'indirizzo del microcircuito è impostato dalle tensioni sui suoi pin 1-3. Per assegnare un indirizzo JSC, è necessario collegare tutti questi pin a un filo comune. All'indirizzo A2 o A4 viene applicata una tensione di +2 V rispettivamente al pin 3 o 5 e i pin rimanenti sono collegati al filo comune.

Tabella 1

Disponibilità e tipo di decoder teletext Numero di programmi memorizzati Dimensioni della memoria e indirizzi dei chip
PROM-TV PZU-TH
Trasmissione televisiva con trasmissione TXT Dimensioni della memoria, byte indirizzo Dimensioni della memoria, byte indirizzo
Nessuno 40/90 - - 128/256 A4 A2 - - - -
Semplice 40/90 16/16 128/256 A4 A2 - - - -
Con funzionalità avanzate 40 40 90 90 16 32 16 32 256 128 256 256 A4 A2 A4 A2 -256 128 256 - A4 AO AO

Il segnale video televisivo a colori del PCTV, contenente informazioni TCT, dal percorso video viene fornito al pin 27 del processore video VIP2 (DD5) - un chip SAA5231 specializzato (analogico - KR1087XA7). L'elaborazione PTSD in VIP2 consiste nell'estrazione dei segnali di sincronizzazione (VCS) e nel rilevamento sincrono della sottoportante 3,46875 MHz. I segnali televideo TTD risultanti vengono amplificati e limitati. Rappresentano sequenze di impulsi e pause di varia durata trasmesse durante CGI - visualizzazione corrente di codici digitali di simboli di linee di pagine TXT. Per decodificare (digitalizzare) segnali di questo tipo è necessario disporre di un flusso parallelo, sincrono e in fase, di impulsi di sincronizzazione (TTD) con frequenza pari o multipla della massima velocità di ripetizione dei segnali TTD.

La frequenza di ripetizione dell'impulso TTS viene considerata pari a 6,9375 MHz. Si forma nel processore video VIP2 dividendo in due la frequenza del segnale del generatore con un risuonatore al quarzo ZQ3. Ciò garantisce la sincronizzazione dei flussi TTD e TTC. La loro fase viene stabilita regolando la fase del segnale TTS da parte del sistema PLL disponibile in VIP2 confrontando gli impulsi del gate SSC a tre livelli che entrano in VIP2 dal driver ESST con gli impulsi VCS estratti da PCTV.

Se il PCTV ha un'oscillazione insufficiente, il funzionamento del sistema PLL diventa instabile e per controllarlo viene utilizzato un segnale di clock TCS artificiale generato nell'ESST invece degli impulsi VCS. La commutazione degli impulsi VCS in TCS all'ingresso del sistema PLL è fornita nel processore video VIP2 dall'unità di analisi del livello PCTV.

L'elaborazione del segnale in VIP2 avviene ad una frequenza di 6,0002 MHz, generata da un generatore sul risonatore ZQ4. Gli impulsi di questa frequenza (F6) vengono trasmessi anche all'ECT ​​per ricevere il segnale TCS. Allo stesso tempo, i segnali TTD, TTC, VCS passano attraverso ESST da VIP2.

Il generatore di segnali R, G, B del televideo ESTT (chip SAA5243 P/R o analogico KR1568VG2) assicura la selezione dai flussi TTD, TTC di quelle parti che si riferiscono a pagine da scrivere in memoria e visualizzare sullo schermo. Gli impulsi estratti vengono divisi in gruppi di otto bit corrispondenti a byte di caratteri, che vengono poi convertiti da codici seriali a paralleli. In questa forma vengono scritti nella RAM del testo della pagina (RAM-TXT) tramite il bus DO-D7 a otto bit. In totale, nella RAM-TXT del decoder a quattro pagine MCT-601, ad ogni selezione del numero di pagina N sul telecomando, vengono scritte quattro pagine con i numeri N-1, N, N+1, N+2. Per ognuno di essi vengono inseriti 24 (a seconda del numero di righe della pagina) set di 42 byte di segnali TTD e 42 byte di segnali TTC. Totale: 2016 byte (la capacità di memoria del chip DD7 è 8 kbyte o 8192 byte). I primi tre byte di sincronizzazione della riga non vengono scritti nella RAM-TXT.

Il posizionamento di questi insiemi di segnali in RAM-TXT è controllato dal driver ESST tramite il bus indirizzi a 13 bit AO-A12. Successivamente visualizza da RAM-TXT le informazioni relative al numero di pagina N oppure (su comando da telecomando) N+1, N+2. Le informazioni a pagina N-1 nel modulo MCT-601 possono essere visualizzate solo in modalità FAST.

La conversione dei segnali di uscita dai codici macchina in forma simbolica avviene nel generatore di caratteri disponibile in ESST. Questo generatore di caratteri (simile al generatore di caratteri CCU-TV), oltre a convertire i codici, genera il valore di luminosità dei pixel della matrice immagine del simbolo desiderato, e quindi distribuisce questi segnali di luminosità lungo le linee televisive nel luogo in cui il simbolo dovrebbe essere localizzato. I dettagli del suo lavoro possono essere trovati nella sezione "84С44&№42;&№42;, 84С64&№42;&№42;, 84С84&№42;&№42;" libro di consultazione [4].

I segnali televideo R, G, B e FB generati in ECST, insieme agli stessi segnali OSD da CCU-TV, passano all'interruttore di segnale DD8 R, G, B (realizzato su SN74LS241 o un analogo di KR1533AP4). Questo microcircuito è un amplificatore buffer a due canali (quattro amplificatori in ciascun canale) e quando le uscite sono collegate a coppie forma un interruttore. Trasmette i segnali TXT e OSD al processore video del televisore per l'output dopo che sono stati aggiunti allo schermo.

Per garantire una posizione stabile della pagina TXT sullo schermo, è necessario che gli impulsi di attivazione della scansione del frame KIzap e che i componenti del frame dei segnali VCS, TCS siano in fase. Altrimenti si verifica uno spiacevole tremolio verticale del testo della pagina. Per eliminare questo fenomeno, la posizione dei fronti degli impulsi (CIzap) viene corretta dagli impulsi POE generati nell'ESST e trasmessi all'unità di scansione dei fotogrammi del televisore.

Il modulo MST-601 viene utilizzato nei televisori HORIZONT-STV601/602 insieme ai telecomandi PDU-6 o PDU-6-1. Il diagramma schematico del modulo è stato pubblicato in [5].

Sono stati realizzati anche semplici decoder funzionanti solo in modalità LIST secondo il circuito mostrato in Fig. 2. Un esempio di questi è il modulo televideo MDT-655, utilizzato nei televisori HORIZONT-CTV655 e TVT2054TX/2154TX. Non contiene CCU-TXT e PPZUTXT (DD3 e DD4 in Fig. 2, delineati con una linea tratteggiata). La connessione dei restanti microcircuiti e il loro funzionamento sono rimasti gli stessi. Il modulo MDT-655 utilizza una CCU-TV dello stesso tipo dell'MST-601, ma con una modifica diversa: RSA84S640R-030. Entrambi i microcircuiti hanno le stesse caratteristiche e piedinatura, ma software diverso. La modifica 030 ha installato il software CTV320S, che differisce dal CTV322S per l'assenza del controllo del modulo “Frame in Frame”. La capacità di controllare il decoder TXT è la stessa per le modifiche al software e al chip. A proposito, il software CTV320S ha anche la modifica 019 di questo chip, che può servire come sostituto del PCA84S640P-030. Il diagramma schematico di MDT-655 è discusso in [5].

sistema di televideo
(clicca per ingrandire)

Per l'utilizzo nel televisore HORIZONT-CTV655, è stato sviluppato un modulo televideo con funzionalità estese MDT-656. Il suo schema è presentato anche in [5]. Rispetto al dispositivo secondo lo schema di Fig. 2, invece di VIP2 ed ESST, utilizza il processore televideo SAA5281ZP/R, che sostituisce questi due chip. Le limitazioni delle funzioni eseguite da CCU-TXT hanno portato al fatto che sono state successivamente trasferite a processori LP più complessi, che combinavano CCU-TXT, VIP2, ECT in un unico pacchetto. Ciò ha semplificato i decodificatori mantenendo il funzionamento multimodale.

Un decoder realizzato utilizzando un chip SAA5246P/R viene utilizzato nel TVT2594TX/2894TX. Il suo schema a blocchi è mostrato in Fig. 3. La tecnologia di elaborazione del segnale TXT corrisponde a quella sopra descritta. Il numero di risonatori al quarzo è stato dimezzato. Il diagramma schematico del decodificatore è riportato in [6]. Questo design di decoder è stato utilizzato da SONY nel modello KV-M14 e da GRUNDIG nei dispositivi con processore SAA5273. Una versione russificata del decoder per televisori SONY-KV-M14 è prodotta dalla società nazionale Komplekt con la denominazione TTK-10.

sistema di televideo

Il passo successivo verso il miglioramento dei decoder è stata la combinazione di CCU-TV e processore TXT. Con l'avvento di tali microcircuiti, il sistema di controllo TV e il decodificatore si sono trasformati in un modulo a chip singolo (ad eccezione dei chip di memoria). Ricordiamo che i primi modelli di sistemi di controllo TV contenevano due dozzine di microcircuiti e altri dieci microcircuiti erano nel decoder TXT.

Esistono diversi tipi di tali chip, in particolare SDA5250 e SAA5296. Il primo viene utilizzato nel sistema di controllo e decodificatore dei ricevitori TXT SONY-KV-21X. Lo schema a blocchi del sistema è mostrato in Fig. 4, e lo schema elettrico è riportato in [7]. La differenza tra il decoder e quelli precedentemente discussi è la seguente: dai pin 45-48 vengono rimossi i segnali R, G, B, FB sia dei programmi TV OSD che di TXT (il passaggio di questi segnali ai pin comuni è situato nel microcircuito ). Il processore utilizza due chip di memoria esterna RAM-TXT (DD3) e PROM-TV, TXT (DD2), oltre a cinque blocchi di memoria interna: comandi di controllo RAM, pagine RAM TXT, ROM del generatore di caratteri combinato OSD e TXT, ROM e RAM del microprocessore.

sistema di televideo

Il sistema di controllo e il microcontrollore SAA5296 del decoder TXT da dieci pagine è attualmente uno dei migliori microcircuiti di questo tipo. Dispone di numerose interfacce e software che consentono di controllare una TV analogica o digitale di qualsiasi complessità ed elaborare il segnale TXT in qualsiasi modalità. Le informazioni a riguardo e lo schema di collegamento sono presentati in [8].

Tutti i decoder discussi sopra sono controllati tramite il bus I2C. Parliamo dei decoder che utilizzano altri bus.

Il bus digitale Ml è stato proposto da PHILIPS per controllare decoder che utilizzano SAA5020, SAA5030, SAA5040, SAA5050 e altri chipset più semplici. Ci sono dieci chip in totale nel decodificatore. Il suo circuito tipico è mostrato in [4]. Il decoder è controllato da un chip SAA1251 o SAA1293. Tutti questi microcircuiti sono ormai obsoleti e con essi il bus Ml è caduto in disuso.

Il bus IM è ancora utilizzato oggi per controllare i decoder TXT insieme a I2C. Uno dei motivi di ciò può essere indicato dalla presenza di un set di chip che consente al bus IM di implementare una costruzione di un blocco di colore digitale più semplice di quanto sia attualmente possibile sui chip controllati tramite il bus I2C. Utilizzando il bus IM sono stati realizzati decoder TXT con elaborazione del segnale digitale TTD. Un esempio di tale dispositivo è il modulo MTT-57 dei televisori ELECTRON-TK551/557. Il suo schema a blocchi è mostrato in Fig. 5, e lo schema elettrico è discusso in [9].

sistema di televideo

Il decodificatore è costituito da un convertitore analogico-digitale ADC DD2, un processore di scansione DD3, un processore LP DD5 con un chip di memoria DD6. Il suo funzionamento differisce notevolmente dai principi di funzionamento dei dispositivi precedentemente discussi. Il decoder è controllato dai comandi provenienti da CCU-TV (DD1) SAA1293A-03 o TVP02066-A26. La PCTV dal percorso video va al chip DD2, che consiste in un rilevatore sincrono, un amplificatore limitatore e un ADC. I segnali TTD ottenuti a seguito del rilevamento arrivano all'ADC, dove vengono convertiti in gruppi di codice parallelo a sette bit corrispondenti ai byte dei segnali TXT originali. Questi codici passano lungo il bus VO-V6 a sette bit fino al processore di scansione e senza il bit più significativo lungo il bus VO-V5 a sei bit fino al processore LP.

Nel processore di scansione DD3 (DPU2540/43), gli impulsi di sincronizzazione e cancellazione vengono estratti dal flusso digitale TTD, che vengono poi trasmessi al processore TXT. La rappresentazione digitale del flusso TTD semplifica notevolmente la separazione del segnale. Il fatto è che gli impulsi di sincronizzazione orizzontale vengono rilevati dalla comparsa di uno nei bit più significativi del codice all'uscita dell'ADC. Il selettore di sincronizzazione in questo caso è un semplice dispositivo che seleziona il bit V6 del codice e lo trasforma in un impulso di sincronizzazione della forma e ampiezza richieste.

L'elaborazione del flusso digitale TTD nel processore LP termina con la formazione dei testi delle pagine in codici macchina, trasmessi tramite il bus DO-D3 a RAM-TXT (DD6) in parole a quattro bit con il loro indirizzamento tramite AO- a otto bit Autobus A7. La capacità della memoria è di 128 KB, che consente di memorizzare fino a 128 pagine. Al comando del telecomando, le informazioni dalla RAM vengono richiamate nel processore LP, che dispone di un generatore di caratteri interno, e dopo la conversione in forma simbolica vengono trasmesse al processore video del televisore.

Il modulo è stato prodotto in due versioni: MMT-57 - per il funzionamento in modalità LIST, PAST, FLOF e TOP e MMT-57-1 per il funzionamento solo in modalità LIST.

Il secondo componente di qualsiasi sistema televideo è il sistema di controllo TV: telecomando, CCU-TV. bus digitale e software. Metodi per organizzare la comunicazione tra il decoder TXT e CCU-TV. bus e software sono stati presi in considerazione nella descrizione dei decodificatori. Passiamo alle questioni relative all'organizzazione del controllo del decoder dal telecomando.

Esistono molti modelli diversi di telecomando. differiscono nel numero di comandi, pulsanti e il loro scopo. Nell'SDU RC-5, utilizzato in apparecchiature con bus digitale l2C. Per controllare il decoder TXT è previsto un set di 40 comandi. Il loro elenco completo è riportato in [4]. Di norma, nel telecomando viene utilizzata solo una parte di essi, selezionata a discrezione degli sviluppatori dell'apparecchiatura. Di conseguenza, la procedura di controllo del decoder nei televisori di marche diverse risulta essere organizzata in modo diverso.

Per l'analisi, prendiamo il pannello di controllo remoto 6, utilizzato per controllare il modulo MST-601 precedentemente discusso. Dispone di 36 pulsanti, di cui 26 utilizzati per controllare il decoder, come mostrato in Fig. 6 sotto forma di rettangoli pieni (neri e colorati), lì è indicato anche il loro scopo. Il telecomando consente di lavorare con le informazioni nelle modalità LIST, FAST e FLOF.

sistema di televideo

Quando si accende il televisore in modalità operativa (pulsante 1), il software del decoder viene automaticamente impostato sull'indirizzo iniziale e si accede alla modalità FAST.

Per iniziare a familiarizzare con le informazioni TXT in questa modalità, è necessario sintonizzarsi sul programma che trasmette TXT in questa modalità e premere il pulsante 10 sul telecomando. Sullo schermo verrà visualizzata una barra del titolo con il numero N. Se N#0. è necessario premere il pulsante 7 per chiamare la pagina 100.

Quando sullo schermo appare la pagina 100, il caricatore desiderato è selezionato e si conosce il numero della sua prima pagina, è necessario comporre questo numero utilizzando i pulsanti "0" - "9" del campo di selezione 13. Se il caricatore inizia dalla pagina 101, quindi premi il pulsante 12 per accedervi.

Sulla prima pagina della rivista, oltre al sommario, c'è una riga di stato, e in essa ci sono quattro campi colorati (rosso, verde, giallo e blu) con i numeri di pagina. Sul telecomando, premere uno dei tasti della zona 8 di un colore che corrisponda al colore del campo con un numero uguale o vicino al numero della pagina desiderata. Sullo schermo apparirà la pagina desiderata o qualche altra pagina con numeri diversi in campi colorati. Ripetendo questa procedura, è necessario andare alla sezione desiderata. Eseguirà la scansione delle pagine automaticamente ogni 30...45 s. oppure chiamando i loro numeri.

Per passare a TXT. trasmesso da un altro programma, è necessario spegnere il decoder con il pulsante 10. accendere il canale desiderato, premere nuovamente il pulsante 10 e. se funziona anche in modalità FAST procedere così. come descritto sopra, oppure passare alla modalità LIST.

La modalità LISTA si attiva tramite il pulsante 2 ("P+"). Per tornare alla modalità FAST è necessario premerlo nuovamente. Quando si selezionano le informazioni in questa modalità, richiamare la pagina 100 (tasto 7) come nella modalità FAST. Quindi, utilizzando i pulsanti “0” - “9” del campo di selezione 13, comporre il numero della prima pagina della rivista e, dopo che appare, comporre il numero della prima pagina della sezione desiderata. Ogni volta, le pagine con i numeri (N-1)-(N+2) vengono archiviate in memoria. di cui sullo schermo viene visualizzata la pagina N. Alle pagine N+1. N+2 andare premendo il pulsante 12. Per richiamare il gruppo di pagine successivo con il seguito della sezione è necessario comporre il numero di pagina N+3 utilizzando i pulsanti “0”-“9” del campo di selezione 13 oppure premere nuovamente il pulsante 12. Dopo qualche attesa, le quattro pagine successive verranno archiviate in memoria e sullo schermo verrà visualizzata la pagina N+3.

Nelle modalità LIST e FAST sono possibili anche le altre operazioni elencate nella tabella. 2 indicando le azioni necessarie. Sono possibili anche operazioni più complesse: richiamo di informazioni nascoste (pulsanti 5 e 4). guardare un programma televisivo mentre il decoder è in funzione per ricercare le pagine necessarie nel flusso del segnale TXT. Queste operazioni richiedono la pressione di più tasti del telecomando in una determinata sequenza e non vengono eseguite su tutti i canali televisivi domestici.

sistema di televideo

La composizione del software CCU-TV è descritta in [3]. Per quanto riguarda l'ordine di funzionamento nel controllo del decoder televideo, ogni volta che si preme il pulsante del telecomando, viene generato un comando per controllare il decoder, CCU-TV lo invia al bus 1gC all'indirizzo CCU-ТХТ e attende conferma da. Se il decoder non dispone di CCU-TXT (nessuna conferma ricevuta). CCU-TV ripete il comando a ESST. Se anche questa volta non si riceve la conferma di ricezione del comando. CCU-TV riconosce la situazione come mancanza del decoder, percepisce il comando come impossibile e lo segnala formando un rettangolo giallo nell'angolo in alto a sinistra dello schermo.

Se la conferma proviene da CCU-TXT o ECT. quindi il processore CCU-TV include i programmi in esso disponibili per l'elaborazione dei comandi di telecomando per controllare il decoder del televideo e scrive i numeri delle pagine chiamate nella EEPROM-TV. In modalità FAST, genera e trasmette il comando “Set list” alla CCU-TXT quando si passa al canale televisivo successivo.

Il software CCU-TXT è rappresentato da set standard di programmi denominati CTV900/940/970-976/988/990/991S Le loro caratteristiche principali sono elencate in [10]. In particolare, il processore PCF84C81 (vedi Figura 2) utilizza il software CTV972S.

Qualsiasi set di software TXT include i seguenti pacchetti software standardizzati: 8/30 - garantire il funzionamento del generatore di caratteri; 24 - al servizio delle modalità FAST e FLOR 26 - per l'elaborazione di testi con un set di caratteri esteso (ad esempio spagnolo, il cui alfabeto contiene 32 caratteri); 27 - fornire il collegamento tra le pagine.

Esistono cinque modifiche al pacchetto 0/30 a seconda dell'insieme di lingue elaborate. Sono designati dai simboli A, E, H, K, R nel tipo di microcircuito contenente un generatore di caratteri. Ad esempio, nel chip SAA5243P/R il pacchetto elabora i caratteri cirillici (caratteri russi e latini), nei chip SAA5243P/E e SAA5243P/H - caratteri latini nei sistemi broadcast con una scansione di 625 righe, SAA5243P/A - caratteri latini con una scansione di 525 linee e SAA5243P/K - caratteri latini e arabi.

Soffermiamoci sulla questione delle possibili distorsioni del segnale nei sistemi TCT. Si manifestano nell'instabilità della ricezione e nella scomparsa dei caratteri o nella loro sostituzione con altri (ad esempio, l'alfabeto cirillico con quello latino). La ricezione instabile si verifica quando il livello del segnale nel luogo di ricezione è insufficiente o la sensibilità del televisore è ridotta. La scomparsa o la sostituzione dei caratteri è una conseguenza della maggiore sensibilità del segnale digitale TXT al rumore pulsato e ai segnali eco causati da riflessioni di oggetti locali e disomogeneità nel cavo dell'antenna. Da questo punto di vista, il sistema di trasmissione del segnale TXT adottato nello standard NTSC (modulazione di fase della sottoportante 2,5 MHz) è più resistente al rumore impulsivo e fornisce una ricezione affidabile.

La comparsa di interferenze può anche essere il risultato di una sintonizzazione imprecisa del televisore sulla portante del segnale televisivo. Uno spostamento di sintonizzazione porta ad un restringimento della larghezza di banda (perdita di alte frequenze nel segnale video) o alla penetrazione di componenti audio modulati nel segnale video FM. In entrambi i casi, la decodifica del flusso del segnale TXT avviene con numerosi errori che non possono essere corretti dalle misure di sicurezza in essi introdotte. Secondo [1], il funzionamento chiaro e senza errori del decoder TXT è garantito quando l'oscillatore locale del ricevitore è scordato di non più di ±250 kHz. Il valore di disaccordo residuo durante il funzionamento del sistema APCG è normalizzato a un livello non superiore a ±100 kHz, ma in pratica è molto spesso più alto. In caso di distorsione dei segnali televideo è necessario innanzitutto verificare la qualità della ricezione televisiva e, se necessario, regolare il sistema APCG del televisore.

Esistono altri tipi di distorsioni. Nella fig. 1 si può vedere che i segnali TXT si trovano nella parte centrale dell'intervallo di variazione della luminosità dell'immagine.

corrispondenti ai segnali grigi. Durante il normale funzionamento del sistema di soppressione del raggio, non saranno visibili sullo schermo. Se la durata degli impulsi di cancellazione della scansione verticale è impostata in modo errato, nella parte superiore dello schermo appaiono dei punti luminosi provenienti dal bit 1 dei segnali TXT. Appariranno nella parte inferiore se il televisore ha impostato erroneamente i livelli del frame e delle componenti orizzontali del segnale SSC o il rapporto tra loro, e quindi il livello di fissazione del nero.

Questi fenomeni si spiegano con la presenza dei segnali TXT in PCTV e possono verificarsi su qualsiasi televisore, anche quelli sprovvisti di decoder TXT. Il loro aspetto dovrebbe essere considerato come un segnale di carenze nel funzionamento dei sistemi di fissaggio del livello, estinzione e limitazione della corrente delle travi. Ciò potrebbe essere causato da una regolazione errata della luminosità.

Molti possessori di televisori impostano la luminosità su un livello che produca un'elevata intensità del bianco. In questo caso la gamma delle gradazioni di luminosità riprodotte non solo diminuisce, ma il loro intero intervallo si sposta verso luminosità più elevate. Il ripristino del livello del nero si ottiene aumentando il contrasto. Ciò distorce l'immagine e contribuisce alla comparsa del difetto di cui sopra. Non è un caso che questa opinione sia già stata espressa in numerose pubblicazioni su questo argomento. che la regolazione della luminosità dovrebbe essere esclusa dalle funzioni operative. Si propone di garantire le modifiche necessarie alle diverse intensità dell'illuminazione esterna regolando il contrasto. Questo argomento richiede una trattazione a parte e viene toccato solo in relazione alle possibili interferenze dei segnali TXT.

In conclusione, menzionerò brevemente una nuova direzione nello sviluppo del sistema televideo: il sistema RDS [11]. Oggi tali segnali vengono trasmessi non solo attraverso la televisione, ma anche attraverso i canali di trasmissione radiofonica. Tali trasmissioni a Mosca sono condotte dalla stazione radio "Silver Rain", informando gli ascoltatori sul tempo, sulle finanze, ecc. Nei ricevitori radio dotati di decodificatore di segnale con CCU e software. Questi messaggi vengono visualizzati in una linea progressiva su un display alfanumerico. Il funzionamento di tali dispositivi si basa su principi che coincidono con quelli utilizzati in televisione, ma su soluzioni tecniche completamente diverse.

Passiamo a qualche consiglio pratico.

Se hai una TV importata con un decoder TXT. il cui generatore di caratteri non contiene l'alfabeto russo e il decodificatore è un modulo rimovibile, dovrebbe essere sostituito con una versione russificata. Tali moduli sono disponibili per la vendita per quasi tutti i tipi di televisori. Devi solo assicurarti che il nuovo modulo sia destinato specificamente all'uso sulla tua TV. Un nuovo modulo funzionante funzionerà senza alcuna regolazione.

Se il modello richiesto del modulo russificato non è in vendita o il decodificatore è montato sulla scheda TV, si consiglia di sostituire il chip in esso contenuto che contiene il generatore di caratteri TXT. per uno nuovo con l'indice P/R nella designazione (vedi sopra). A seconda del design del decoder, questi saranno ESST. LP o CCU. La saldatura dei microcircuiti da una scheda con un gran numero di pin richiede cura e abilità speciali.

Per quanto riguarda la sostituzione della CCU in un sistema di controllo TV e decoder a chip singolo, sembra irrazionale e poco pratico. In questo caso dovrai fare i conti con la necessità di leggere il testo russo scritto in caratteri latini.

Quando la TV non ha un decoder, ma ha un connettore per l'installazione, acquista la versione russificata per questo modello del dispositivo e installa il modulo al suo interno. Non è necessario regolare la TV.

Se vuoi installare un decoder TXT su un televisore di terza o quarta generazione dovresti, a mio avviso, optare per il modulo MST-601. Avrai bisogno anche di un pannello di controllo remoto-6 e di un'unità di commutazione di rete per MST-601. Lo scopo del lavoro per l'installazione del modulo in un televisore è identico a quello descritto in [2, 12. 13) per l'installazione di MSN-501, adattato alla diversa disposizione dei cavi di collegamento e alla differenza nelle ampiezze e forme delle tensioni forniti attraverso di essi.

Se sul televisore di terza o quarta generazione è già installato un sintetizzatore di tensione MSN-501. quindi per introdurre TXT è possibile utilizzare il modulo MDT-656. Questo lavoro non è così difficile e può essere svolto da radioamatori che hanno esperienza nell'installazione dell'MCH-501 sui propri televisori.

Letteratura

  1. Jaconia V., Gogol A., Druzin Y. et al.Televisione: un libro di testo per le università. - M.: Radio e comunicazione, 1997.
  2. Vinogradov V. Lezioni del telemaster. ed. 2. - S.-Pb.: DOE, CROWN-PRINT, 1997.
  3. 3. Brylov V. Sistemi di controllo TV. - Radio, 1999, n. "Radio", 1999, n. 6, "Radio", 1999, n. 7, "Radio", 1999, n. 9.
  4. Circuiti integrati: Microcircuiti per apparecchiature televisive e video. Manuale, vol. 2. - M.: DODEKA, 1995.
  5. Lukin N., Koryakin-Chernyak S. Unità e moduli dei televisori moderni. Serie "Riparazione", numero Z. -M.: Scienza e tecnologia & SOLON, 1995.
  6. Peskin A., Konnov A. TVT Riparazione TV. Serie "Riparazione", vol. 16. - M.: SOLONE, 1997.
  7. Peskin A., Konnov A. Televisori di società straniere. Serie "Riparazione", vol. 17. M.: SOLONE, 1998.
  8. Microcontrollore televideo/TV a chip singolo economico SAA10. - Ingegneria dei circuiti radioamatori, 5296, n. 1998, pp. 2-22.
  9. Lukin N., Yankovsky S., Koryakin-Chernyak S. Unità e moduli dei televisori moderni. Serie "Riparazione", vol. 5. - M.: Scienza e tecnologia & SOLON, 1996.
  10. Anikeenko V., Ignatenko P. Circuiti integrati della televisione moderna. Manuale di riferimento. - Minsk: casa editrice. V. Anikeenko. 1994.
  11. Ricevitore di segnale Meleshko I. RDS. - Radio. 1999. N. 7.8.
  12. Programmi Brylov V. 68 sui televisori ZUSTST. - Radio. 1997. N. 11. pag. 8-10: N. 12. pag. 8-10.
  13. Khomich A. Installazione di MSN-501 nei televisori di terza generazione. - Radioamatore, 1998. N. 9. p. 6.7.

Autore: V.Brylov, Mosca

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Quando arrivi al livello di un atomo, gli atomi magnetici diventano instabili. "Il magnete permanente determina la presenza dei poli nord e sud, che rimangono nello stesso orientamento", afferma il professor Alexander Khacheturian. "Ma quando si scende a un atomo, i poli nord e sud dell'atomo iniziano a cambiare e non sanno in quale direzione puntare, perché diventano estremamente sensibili all'ambiente circostante.

Se si desidera che le informazioni vengano archiviate in un atomo magnetico, non devono essere sballottate. Negli ultimi dieci anni, gli scienziati si sono chiesti: quanti atomi sono necessari per stabilizzare un magnete in modo che un atomo smetta di oscillare e per quanto tempo le informazioni possono essere memorizzate in esso prima che l'atomo ruoti di nuovo?

Negli ultimi due anni, gli scienziati di Losanna e IBM hanno scoperto come impedire a un atomo di capovolgersi e hanno dimostrato che un singolo atomo può fungere da memoria. Per fare questo, hanno dovuto usare temperature molto basse - -233 gradi Celsius. Ciò limita fortemente l'applicazione della tecnologia".

Gli scienziati della Redbud University hanno adottato un approccio diverso. Scegliendo un substrato speciale - il fosforo nero semiconduttore - hanno scoperto un nuovo modo di memorizzare le informazioni nei singoli atomi di cobalto, che risolve i tradizionali problemi di instabilità. Usando un microscopio a scansione a effetto tunnel, quando una sonda metallica affilata viene spostata sulla superficie a una distanza di pochi atomi, hanno "visto" singoli atomi di cobalto sulla superficie del fosforo nero. Sono stati anche in grado di mostrare direttamente che i singoli atomi di cobalto possono essere manipolati in uno dei due stati di bit.

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