"Спектралл" - спутниковый интернет и телевидение

Попытки одновременной записи телевизионных изображений на нескольких магнитных дорожках были сделаны еще до появления первых видеомагнитофонов. Эти попытки потерпели неудачу в основном из-за того, что при параллельной записи происходит фазовый сдвиг между сигналами, записываемыми на разных дорожках, из-за перекоса магнитной ленты в процессе ее движения. На протяжении последних лет этот способ неоднократно возрождался, как только удавалось механически снизить влияние перекоса или разложить входной телевизионный сигнал па такие сигналы, фазовый сдвиг между которыми не вносит существенных искажений в воспроизводимое изображение.

Первые эксперименты по записи сигналов системы СЕКАМ на двух параллельных дорожках были сделаны в СССР на четырехгс ловочном видеомагнитофоне «Кадр-2». Для записи цветовой сигнал системы СЕКАМ разделялся на яркостную Еу и цветовую составляющие £цв. Сигнал Еу подавался в модулятор видеомагнитофона «Кадр-2», превращался в ЧМ сигнал и записывался по первому и третьему каналам. Сигнал £цв подавался непосредственно в усилители записи второго и четвертого каналов видеомагнитофона. Для того чтобы сигналы Еу и £цв хотя бы некоторое время записывались и воспроизводились одновременно, был изготовлен специальный диск с воспроизводящими головками. В этом диске головки были расположены не под 90°, а попарно под углом 45°. Из-за механического сдвига головок часть телевизионного кадра (участки по восемь телевизионных строк) записывалась двумя головка ли одновременно на двух параллельных магнитных дорожках. Чтобы эти дорожки не накладывались одна на другую, готовки были смеще ш на соответствующую величину шага записи При воспроизведении ЧМ сигнал яркости поступал в демодулятор Воспроизводимый сигнал цветности Е в и сигнал яркости Еу суммировались и подава-лнсь на цветное ВКУ- Изображение на ВКУ состояло из ряда горизонтальных полос. Некоторые из них соответствовали только сигналу яркости, другие только сигналу цветности, а на третьих наблюдалось полное цветное изображение весьма высокого качества, так как переменные фазовые сдвиги между воспроизводимыми сигналами практически отсутствовали.

При переходе от поперечно-строчной записи к наклонно-строчной опасность появления искажений из-за переменных фазовых сдвигов возрастает. Эксперимент по записи сигналов СЕКАМ на двух параллельных дорожках был повторно проделан на одноголовочном узкополосном видеомагнитофоне «Кадр-10». Для его проведения была изготовлена специальная спаренная головка с двумя рабочими зазорами и двумя обмотками. В видеомагнитофоне были установлены двойной комплект усилителей записи и воспроизведения, блоки разделения и суммирования сигналов яркости и цветности. Эксперименты показали, что при небольшом расстоянии между рабочими зазорами записывающих и воспроизводящих головок фадовыс искажения из-за временной нестабильности ЛПМ или перекоса и деформации магнитной ленты практически отсутствуют.

К основным недостаткам мно-годорожечного способа записи цветных изображений следует отнести двойной расход полезной площади носителя записи и сравнительно сложную конструкцию магнитных головок. К достоинствам — меньшая, чем при прямом способе, скорость головка/лента и отсутствие перекрестных искажений между сигналами яркости и цветности, возможность оптимального корректирования каждого канала в отдельности.

С целью уменьшения расхода ленты при записи сигналов яркости и цветности на раздельные дорожки их максимально сближают. При этом рабочие зазоры головок устанавливают под углом друг к другу. Из-за взаимного наклона зазоров головок влияние одного канала на другой незначительно и дорожки можно записывать без промежутков. На рис. 59 приведена типовая структурная схема канала записи цветных телевизионных изображений, кодированных по системе СЕКАМ, построенного по способу записи сигналов яркости и цветности на двух параллельных магнитных дорожках. Полный цветовой телевизионный сигнал подается на разделитель 1 сигнала цветности £цв и яркости Еу.

Сигнал Еив поступает в предкорректор 2, рассчитываемый таким образом, чтобы получить в полосе частот от 3,2 до 5,5 МГц наилучшее отношение сигнал/шум. С выхода предкорректор а 2 сигнал через усилитель записи 3 подается в головку МГ, и записывается на магнитную ленту на первую дорожку. Сигнал яркости Еу с модуляторе 4 модулирует несущую видеомагнитофона. Частотно-модулированный сигнал яркости усиливается усилителем 5 и записывается головкой МГ2 на второй дорожке, параллельной первой. При воспроизведении головки переключаются на вход соответствующих усилителей воспроизведения 8 и 10. Сигнал цветности, усиленный усилителем 8, проходит декорректор высокочастотных предыскажений 7 II ограничивается в ограничителе 6, который устраняет паразитную амплитудную модуляцию, возникающую в процессе записи и воспроизведения сигнала на магнитной ленте. После ограничения сигнал £цв проходит корректор 9 высокочастотных предыскажений СЕКАМ и поступает на один из входов сумматора 11. Частотно-модулированный сигнал яркости, воспроизводимый головкой МГ2, усиливается усилителем 10, корректируется ЧМ корректором 15, ограничивается ограничителем 14 и приходит в демодулятор 13. После демодуляции сигнал яркости Еу фазируется линией задержки 12, суммируется в сумматоре 11 с сигналом цветности в подается на выход видеомагнитофона.

Рис. 59. Структурная схема канала изображения для записи сигналов СЕКАМ на двух параллельных дорожках.

При записи сигналов НТСЦ или ПАЛ в канал цветности вводятся вторые модулятор и демодулятор, а также формируется и записывается специальный пилот-сигнал, с помощью которого осуществляется компенсация фазовых искажений воспроизводимой под-несущей цветности, возникающих из-за нестабильности временного масштаба воспроизводимых сигналов.

Основные качественные показатели воспроизводимого цветового сигнала можно рассчитать путем использования коэффициентов сужения спектров сигналов яркости и цветности. Если сигнал цветности записывается полностью (Кцв~ 1) без предварительной модуляции Л/ цв^ Д/7цв//(1;в=Л/чм, то сигнал яркости обычно несколько сужается с тем, чтобы полосы частот, записываемые по обоим каналам, были одинаковы: ДГу =Д£у//(у =ДРВ = Д/Чм/Ку, где АЕВ~ полоса частот, записываемая видеомагнитофоном; Д/цм—полоса частот, записываемая по ЧМ каналу; Ку —- коэффициент увеличения частоты при использовании частотной модуляции.

Способ записи на двух параллельных дорожках позволяет даже на бытозых видеомагнитофонах при скорости головка/лента 8,08 м/с записывать цветовой сигнал системы СЕКАМ с четкостью более 300 строк и отношением сигнал/шум лучше 40 дБ при полном отсутствии муар.

Многоканальный способ записи цветных изображений применяется в простых видеомагнитофонах с неподвижными головками. На рнс. 60 изображена структурная схема подобного видеомагнитофона. Запись изображения осуществляется прямым способом, без использования вращающихся головок и частотной модуляции на ленте шириной 6,25 мм (максимально высокого качества на лавсановой основе) неподвижными головками с рабочим зазором шириной 0,8—• 1 мкм. Скорость ленты выбирается 3 м/с (при высококачественных головках и лентах 1,5 м/с). При прямом движении ленты одновременно параллельно записываются три магнитные строчки. При обратном движении ленты магнитные строчки записываются в промежутках между строчками, записанными в прямом направлении, для чего блок головок перемещается по вертикали на ширину одной строчки. Остальная часть лентопротяжного механизма такая же, как в обычном магнитофоне.
При воспроизведении сигналы от головок усиливаются усилителями воспроизведения 8, 12, 13, корректируются и поступают на матрицу декодирующего устройства телевизора 11. В канале У дополнительно включены линия задержки с отводами 9 для фазирования сигнала яркости и цветности и схема восстановления постоянной составляющей 10.

Качество цветового сигнала, поспроизводимого с ленты, в данном случае хуже, чем на обычном видеомагнитофоне. Дело в том, что значения коэффициентов сужения спектров сигналов по каналам приходится выбирать равными 5— 6. Подобный выбор коэффициентов сужения спектров и запись сигналов на отдельные дорожки без ЧМ позволили уменьшить скорость записи в 3 раза. По-видимому, дальнейший прогресс в области магнитных головок и лент приведет к появлению все большего числа видеомагнитофонов с неподвижными головками и повышению интереса к многоканальной видеозаписи цветового телевизионного сигнала.