Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ...

Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ... Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ...

umel.feec.vutbr.cz
from umel.feec.vutbr.cz More from this publisher
13.11.2012 Views

Digitální televizní systémy (MDTV) - přednáška 2 11 Během přenosu proces efektivní kvantizace redukuje počet bitů na 14 nebo dokonce 12 pomocí nelineární kvantizace (kompandér = dvojice kompresor a expander) nebo pomocí dynamického přidělování rozsahu úrovní pro dosažení ekvidistantního rozložení hodnot signálu. 2.2.2 A/D převodník pro audiosignál Metoda postupné aproximace (viz obr. 2.10) je nejčastěji využívána právě při zpracování A/D převodu audiosignálů. Všechny bity digitálního výstupu jsou řazeny postupně za sebou s počátečním MSB bitem. Výsledkem hodnoty výstupního bitu je srovnání vstupního signálu v komparátoru spolu s výstupním signálem vnitřní D/A konverze, který je opět analogovým signálem. Konečnou hodnotu výstupního bitu určuje přesnost výstupu komparátoru. Hodinový kmitočet aproximačního registru musí být alespoň b x větší. Obr. 2.10: A/D audio převodník s postupnou aproximací [1]. 2.2.3 D/A převodník pro audiosignál Většího počtu nových vzorků vstupního signálu převodníku je dosaženo pomocí interpolace vzorků na n x vyšším vzorkovacím kmitočtu (viz obr. 2.11). Rozdíl mezi interpolovanými hodnotami je malý, kvantizace s 1 bitovým rozlišením je tedy dostačující (v případě vysokého násobku převzorkování např. 256 x). Pulsně-šířkově modulovaný signál je poté generován z 1 bitové sekvence pomocí 1 bitového D/A převodníku. Následný analogový integrátor upravuje tvar výstupního signálu. Převodník má výbornou linearitu i pro malé signály. Obr. 2.11: 1-bitový D/A audio převodník s převzorkováním [1].

12 FEKT Vysokého učení technického v Brně 2.3 Kontrolní otázky 1. Jakým způsobem a na jaké složky a je digitalizován obraz v barevné televizní kameře? Jaký datový tok odpovídá nekomprimovanému digitálnímu obrazovému signálu? 2. Jakých analogových a digitálních úrovní dosahuje obrazový signál ve svých jasových a barevných složkách ve vysílací kvalitě? Proč nemohou být některé úrovně obrazového signálu v tzv. zakázané oblasti? 3. Co jsou to kódová slova EAV a SAV a kde jsou umístěna v digitalizovaném obrazovém signálu? Kde jsou v digitalizovaném obrazovém signálu umístěny řádkové a snímkové synchronizační impulzy? 4. Jaké obrazové rozlišení mají jednotlivé snímky vzorkovacích formátů 4:4:4, 4:2:2 a 4:2:0 při digitalizaci aktivní části obrazu televize SDTV? Jak je odvozena vzorkovací frekvence pro jednotlivé složky obrazu ze základního hodinového kmitočtu 27 MHz? 5. Jak je multiplexován paralelní přenos jasových a barevných obrazových vzorků v jednom televizním řádku, pokud je použit vzorkovací formát 4:2:2 a vzorkovací kmitočet multiplexu vzorků 27 MHz? 6. Na jakém principu pracuje A/D převodník s paralelním převodem? Pro jaké účely ho lze v oblasti digitálních televizních systémů využít? 7. Na jakém principu pracuje D/A převodník se sítí R-2R odporů pro oblast digitálního videa? Čemu je úměrný výstupní analogový signál? 8. Jakým způsobem je obecně digitalizován zvukový záznam? Jaký datový tok odpovídá nekomprimovanému digitalizovanému zvukovému signálu v kvalitě Audio CD? 9. Na jakém principu pracuje A/D převodník s postupnou aproximací? Pro jaké účely ho lze v oblasti digitálních televizních systémů využít? 10. Na jakém principu pracuje 1-bitový D/A převodník s 256 násobným převzorkováním pro oblast digitálního audia? Čemu je úměrný výstupní analogový signál? 2.4 Použitá a doporučená literatura [ 1 ] Reimers, U. DVB. The Family of International Standards for Digital Video Broadcasting. Springer, 2005. [ 2 ] Fischer, W. Digital Television. A practical Guide for Engineers. Springer, 2004.

Digitální televizní systémy (<strong>MDTV</strong>) - přednáška 2 11<br />

Během přenosu proces efektivní kvantizace redukuje počet bitů na 14 nebo dokonce 12<br />

pomocí nelineární kvantizace (kompandér = dvojice kompresor a expander) nebo pomocí<br />

dynamického přidělování rozsahu úrovní pro dosažení ekvidistantního rozložení hodnot<br />

signálu.<br />

2.2.2 A/D převodník pro audiosignál<br />

Metoda postupné aproximace (viz obr. 2.10) je nejčastěji využívána právě při<br />

zpracování A/D převodu audiosignálů. Všechny bity digitálního výstupu jsou řazeny postupně<br />

za sebou s počátečním MSB bitem. Výsledkem hodnoty výstupního bitu je srovnání<br />

vstupního signálu v komparátoru spolu s výstupním signálem vnitřní D/A konverze, který je<br />

opět analogovým signálem. Konečnou hodnotu výstupního bitu určuje přesnost výstupu<br />

komparátoru. Hodinový kmitočet aproximačního registru musí být alespoň b x větší.<br />

Obr. 2.10: A/D audio převodník s postupnou aproximací [1].<br />

2.2.3 D/A převodník pro audiosignál<br />

Většího počtu nových vzorků vstupního signálu převodníku je dosaženo pomocí<br />

interpolace vzorků na n x vyšším vzorkovacím kmitočtu (viz obr. 2.11). Rozdíl mezi<br />

interpolovanými hodnotami je malý, kvantizace s 1 bitovým rozlišením je tedy dostačující<br />

(v případě vysokého násobku převzorkování např. 256 x). Pulsně-šířkově modulovaný signál<br />

je poté generován z 1 bitové sekvence pomocí 1 bitového D/A převodníku. Následný<br />

analogový integrátor upravuje tvar výstupního signálu. Převodník má výbornou linearitu i pro<br />

malé signály.<br />

Obr. 2.11: 1-bitový D/A audio převodník s převzorkováním [1].

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!