Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

• ВСТУП
• 1. Загальна частина
• 1.1 Необхідність введення цифрового телебачення
• 1.2 Загальна характеристика цифрового телебачення
• 1.2.1 Багаточастотна передача
• 1.2.2 Приклад побудови системи DVB
• 1.2.3 Застосування перетворення Фур'є
• 1.3 Зовнішній кодер
• 1.3.1 Зниження просторової надмірності
• 1.3.2 Облік часової надмірності
• 1.3.3 Структурна схема зовнішнього кодера
• 1.4 Внутрішній кодер
• 1.4.1 Рандомізація
• 1.4.2 Зовнішнє кодування
• 1.4.3 Зовнішнє пересортування
• 1.4.4 Внутрішнє кодування
• 1.4.5 Внутрішнє пересортування і формування модуляційних символів
• 1.4.6 Формування модуляційних символів
• 2. Спеціальна частина
• 2.1 Принцип роботи блоку обробки цифрового сигналу
• 2.2 Структура блоку обробки цифрового сигналу (БОЦС)
• 2.3 Архітектури БОЦС з малими зміщеннями
• 3. Економічна частина
• 3.1 Підприємство і його види
• 3.2 Механізми ціноутворення
• 3.3 Розрахунок кінцевої ціни БОЦС
• 4. Охорона праці
• 4.1 Завдання державних органів
• 4.1.1 Структура органів управління охороною праці у галузях промисловості
• 4.2 Система пожежної безпеки
• 4.2.1 Система протипожежного захисту
• 4.2.2 Система попередження пожежі
• 4.3 Засоби і способи пожежогасіння
• 4.4 Виробничий травматизм і методи зниження виробничого травматизму
• 4.4.1 Причини виробничого травматизму
• 4.5 Техніка безпеки при створенні блоку обробки цифрового сигналу
• ВИСНОВОК
• СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
• 

ВСТУП

Широке впровадження в розвинених країнах цифрових технологій дозволяє реалізувати принципово новий підхід до телебачення, як найбільш ефективного засобу створення систем масового багатоцільового інформаційного обслуговування. Конвергенція цифрових технологій дає можливість надавати нові послуги, і насамперед, мультимедійного та інтерактивного характеру і забезпечити споживачів універсальною послугою незалежно від місця їхнього знаходження або проживання, перебороти існуючий інформаційний, так званий «цифровий», розрив між різними територіями країни (великі міста й малі населені пункти, вилучені й важкодоступні території), а також істотно зменшити споживання електроенергії для трансляції телевізійних програм.

Для України перехід на цифрове телебачення дуже актуальний. Відповідно до затвердженої в 2006 р. Концепції впровадження цифрового бачення [3] і Планом використання радіочастотного ресурсу в смугах частот 174 - 230 Мгц і 470-862 Мгц передбачається впровадження технологій цифрового наземного телевізійного віщання стандарту DVB-T, а в смугах частот 11700-12500 Мгц радіотехнології багатоканального наземного телерадіомовлення стандарту DVB-S, відомої як технології МИТРИС [ 4 ] При переході з аналогового ефірного віщання на цифрове необхідні цифрові телевізійні приймачі - абонентські термінали, тюнери-приставки до телевізора, або самі телевізори, що приймають сигнали задані цифрових стандартів. Зокрема, повинні бути вжиті заходи по виробництву на базі досягнень українських учених у телекомунікаційних, інформаційних, мікроелектронних і нанотехнологіях, у першу чергу, устаткування для масового використання населенням цифрових приймачів для прийому аналоговими телевізорами сигналів у різних цифрових стандартів (DVB-T, DVB-S, DVB-C). Успішне розгортання мережі наземного цифрового телевізійного віщання в стандарті DVB-T можливо лише за умови розвитку загальнодоступних для населення України цифрових телевізійних приймачів.

1. Загальна частина

1.1 Необхідність введення цифрового телебачення

Цифровий сигнал володіє двома значущими рівнями, що значно відрізняються один від одного. Викривлення цих рівнів шумами можуть бути відновлені граничною обробкою, що визначає високу шумозахищеність цифрового сигналу. З іншого боку, після формування цифрового телевізійного сигналу він являє собою цифровий потік, в обробці якого використовуються складні алгоритми і апаратно-програмні засоби. У результаті ще більше підвищується шумозахищеність і можливість відновлення викривленого корисного сигналу. Нарешті, сформований цифровий потік при накладанні на нього загальних обмежень може бути об'єднаний з потоками від інших цифрових джерел, що дозволяє створювати на базі систем цифрового телебачення інтегровані інформаційні системи або вбудовувати телевізійний сигнал у вже існуючі, підвищуючи споживчу привабливість.

Велика варіативність рішень привела до того, що в наш час у світі реалізовані три системи цифрового телебачення: ATSC (США), I-SDB (Японія) і DVB, прийнята або вводиться в недалекому майбутньому в багатьох країнах світу і, зокрема, у Європі. В Україні Урядове рішення про перехід на цифрове телебачення по системі DVB прийняте в 2004 р. і передбачає завершення цього переходу (припинення аналогового телебачення) до 2015 р. Система DVB прийнята не тільки тому, що вона буде реалізована в сусідні з нами європейських країнах, але і тому що, будучи розробленою з урахуванням випробувань американської і японської систем, вона набагато краще пристосована до складної ефірної обстановки, характерної в першу чергу для наземного телебачення (зокрема, краще захищена від багатопроменевого прийому).

Система європейських стандартів DVB визначає цю систему як контейнерну, тобто визначає вид обробки і описує параметри сигналу на різних стадіях, не конкретизуючи конкретних технічних рішень. Такий підхід дозволяє в рамках стандарту залишити волю розробникам і не порушувати вільної конкуренції виробників, що відповідають правилам економічної конкуренції на ринку.

1.2 Загальна характеристика цифрового телебачення

DVB (digital video broadcasting) - система цифрового телебачення. Як усяка цифрова інформаційна система, вона складається з підсистем зовнішньої і внутрішньої обробки сигналу (рис. 1.1). Завданням зовнішньої обробки є узгодження характеристик джерела інформації з параметрами внутрішнього кодера. Як правило, це передбачає максимальне скорочення надмірності й подання цифрового потоку в злагодженій для входу внутрішнього кодера формі. Внутрішній кодер вирішує завдання узгодження вхідного для нього потоку з параметрами каналу зв'язку і особливостями поширення цифрового по ньому, у тому числі захист від шумів і перешкод. На виході внутрішнього кодера виробляється модуляція несучих коливань в зручному вигляді. На прийомній стороні сигнал піддається обробці у внутрішньому і зовнішньому декодерах, що вирішує завдання, обернені завданням кодерів. Крім того, зовнішній декодер забезпечує подання зображення у вигляді, необхідного для одержувача (який далеко не завжди збігається з виглядом на вході системи).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.1

1.2.1 Багаточастотна передача

В основу системи DVB закладений принцип розподілу інформаційного потоку між більшим числом ортогональних несучих. Це принципово відрізняє DVB від американської системи ATSC, у якій єдина несуча частота каналу модулюється складним сигналом, у якому окремі інформаційні потоки розподілені по піднесучим на низькій частоті.

Застосовувана в DVB система модуляції зветься COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) - частотне ущільнення з ортогональними несучими і кодованими сигналами. У назві підкреслюють той факт, що передача ведеться одночасно на ряді ортогональних несучих, на кожній з яких передається частина загального попередньо кодованого інформаційного потоку.

Багаточастотність передачі істотно знижує інформаційний потік на кожному з них, що звужує спектр і дозволяє розташувати їх з невеликим кроком у смузі частот телевізійного каналу. Крім того, у кожному сигналі вводиться захисний часовий інтервал для боротьби з інтерференційними перешкодами і багатопроменевим поширенням сигналу, особливо характерними для наземного телебачення. У результаті система DVB може бути використана, крім уже існуючих мереж наземного віщання, також у перспективні для мегаполісів стільникових системах, а також для прийому телепрограм у русі.

1.2.2 Приклад побудови системи DVB

Необхідна величина захисного інтервалу залежить від відстані між передавачами в одночастотних мережах віщання або від затримки природного ехо-сигналу в мережах віщання із традиційним розподілом частотних каналів. Чим більше час затримки, тим більше повинна бути тривалість захисного інтервалу. З іншого боку, для забезпечення максимальної швидкості переданого потоку даних захисний інтервал повинен бути як можна коротшим. Одна четверта частина від величини корисного інтервалу є розумною оцінкою максимального значення тривалості захисного інтервалу. Попередні дослідження показали, що якщо одночастотні мережі будуть будуватися в основному з використанням існуючих передавачів, то величина захисного інтервалу в абсолютному вирахуванні повинна бути рівною приблизно 250 мкс. Це дозволяє створювати більші одночастотні мережі регіонального рівня.

Якщо захисний інтервал в 250 мкс становить четверту частину корисного інтервалу, то тривалість самого корисного інтервалу повинна бути встановлена на рівні близько 1 мс. Величина кроку частот несучих пов'язана із шириною основного пелюстка спектра одного модульованого несучого коливання і визначається величиною, зворотною до тривалості корисного інтервалу, тому відстань між сусідніми несучими буде приблизно дорівнювати 1 кГц. При ширині смуги частот каналу 8 МГц і кроці 1 кГц число несучих повинно дорівнювати 8000.

Можна задатися питанням про обсяг даних, які необхідно передавати за допомогою однієї несучої. Якщо він виявиться занадто великим, то буде потрібно використати багатопозиційні сигнали, що модулюють, і перешкодозахищеність системи буде невелика. Задамося швидкістю потоку переданих даних в 20 Мбіт/с, що досить для передачі даних навіть у системі телебачення високої чіткості. У цьому випадку за 1 мс (час одного символу) повинно бути передано 20 кбіт, що дає менше 3 бітів на одну несучу за час одного символу. Така величина може бути реалізована з використанням восьмипозиційних символів, що дає досить високий ступінь перешкодозахищеності.

1.2.3 Застосування перетворення Фур'є

При числі несучих у кілька тисяч виникає природне запитання про практичну реалізацію системи OFDM. Застосування 8 тисяч синтезаторів несучих коливань і 8 тисяч модуляторів зробило б таку систему передачі гранично громіздкою. Рішення приходить завдяки тому, що модуляція OFDM являє собою зворотне перетворення Фур'є, демодуляція - пряме.

Розглянемо модуляцію несучих. Модульоване коливання являє собою суму синфазного компонента (косинусоїди) з амплітудою, рівною речовинній частині нормованого комплексного модуляційного символу, і квадратурного компонента з амплітудою, рівною уявній частині модуляційного символу. Має сенс максимальну кількість дій виконати в комплексній формі (для цього є підстави, оскільки для операцій з комплексними коливаннями розроблено багато швидких алгоритмів).

Тоді сукупність сигналів, що одночасно модулюють квадратурні складові несучої, можна розглядати як комплексні модуляційні символи сигнали сk. Сигнал несучої з номером k й частотою fk, модульованої комплексним модуляційним символом сk, може бути записаний у вигляді дійсної частини добутку комплексного модуляційного символу сk і комплексної експоненти або комплексного коливання із частотою fk:

де - тривалість корисної частини імпульсу.

Частота fk являє собою k-ту гармоніку основної частоти , тобто величини, оберненої тривалості корисної частини символу і рівної відстані між частотами сусідніх несучих. Сигнал OFDM, записаний на інтервалі одного символу, являє собою суму всіх несучих коливань, модульованих своїми модуляційними символами:

Поміняємо місцями операції підсумовування і взяття дійсної частини і перейдемо від безперервного часу t до його дискретного аналога пТ (п - номер відліку; Т - інтервал дискретизації), оскільки розглядається цифрова система передачі даних - система з дискретним часом:

(1.1)

Зрівняємо вираз (1.1) з формулою зворотного дискретного перетворення Фур'є:

(1.2)

де N - кількість відліків сигналу і, відповідно, кількість його складових (включаючи постійну), що можуть бути розраховані в дискретній формі. Формула (1.2) також припускає дії з комплексними числами. Вона дозволяє обчислити значення сигналу хп у моменти пТ шляхом підсумовування його гармонійних складових з відомими комплексними амплітудами Xk. При описі сигналу формула дозволяє перейти із частотної області в тимчасову, використовуючи для цього підсумовування всіх гармонійних взаємно ортогональних складових сигналу.

Формули (1.1) і (1.2) аналогічний, адже радіосигнал OFDM на інтервалі символу також являє собою результат підсумовування ортогональних гармонійних коливань із заданими в процесі обробки і кодування даних амплітудами. Більше того, формули для зворотного перетворення Фур'є і радіосигналу OFDM стають тотожними, якщо покласти N = ТІ/Т, ввести у формулу для сигналу OFDM підсумовування від 0 до (N-1) і вважати нульовими значення модуляційних символів для знову введених додаткових номерів. Тоді стає ясним, що частотне ущільнення з ортогональними несучими являє собою зворотне дискретне перетворення Фур'є (точніше, його дійсну частину).

Переваги системи OFDM проявляються при дуже великому числі несучих (наприклад, при декількох тисячах), але в цьому випадку пряме апаратурне формування сигналу OFDM зажадало б величезних схемотехнічних витрат у вигляді тисяч генераторів і модуляторів у передавачі і таким ж числом детекторів у приймачі. Малоймовірно, що така схема була б реалізована. А для прямого і зворотного дискретного перетворення Фур'є розроблені швидкі і ефективні алгоритми швидкого перетворення Фур'є (ШПФ і ОШПФ) і створені процесори ШПФ у вигляді великих інтегральних схем. Формула для сигналу OFDM, що представляє дійсну частину зворотного перетворення Фур'є і регламентуюча формування радіосигналу, являє собою важливу частину стандарту DVB-T, оскільки саме вона визначає алгоритм практичної реалізації пропонованого в стандарті способу модуляції OFDM.

Цікаво, що можна використати не тільки дійсну, але і уявну частину обчисленого зворотного перетворення Фур'є. Виконаємо відповідно до формули зворотного перетворення Фур'є обчислення і дійсної, і уявної частини (уявна частина позначена як sQ(t), дійсна частина, позначена тут як sІ(t), являє собою вже розглянутий сигнал s(t)):

Помножимо дійсну частину на коливання із частотою F0 (будемо називати його синфазним), а уявну частину - на квадратурне коливання тієї ж частоти (зрушене по фазі відносно синфазного на 90°). Тоді підсумовування отриманих добутків дає сигнал OFDM, спектр якого зміщений на частоту F0. Така операція відповідає перетворенню частоти, що використовується для переносу радіосигналу в смугу частот обраного каналу віщання:

Якщо зіставити сигналам cІk кодове слово, що модулює в момент пТ синфазні несучі, а сигналам сQk - слово, що модулює квадратурні несучі сигналу DVB, одержимо схему формування радіосигналу COFDM (рис. 1.2).

1.3 Зовнішній кодер

У стандартах DVB передбачено, що зовнішній кодер повинен обробляти вхідний сигнал по алгоритму MPEG-2.

Алгоритм MPEG-2 розроблений для скорочення надмірності при кодуванні цифрових потоків, що передають послідовність кадрів зображень. У його основі лежить облік властивим зображенням просторової надмірності, а послідовності кадрів - тимчасової надмірності.

1.3.1 Зниження просторової надмірності

Просторова надмірність обробляється по раніше розробленому алгоритму JPEG. Обробці піддається окремо сигнал яскравості і два різнокольорових сигнали. З огляду на знижену просторову роздільну здатність зорового аналізатора по кольорах, різнокольорові сигнали піддаються субдискретизації. Передбачено кілька форматів сигналів, основними з яких є три: 4:4:4 (відліки яскравого і різнокольорового сигналів беруться з однаковим кроком по горизонталі і вертикалі), 4:2:2 (відліки різнокольорових сигналів по горизонталі беруться у два рази рідше відліків яскравого сигналу, причому на кожному рядку беруться відліки обох різнокольорових сигналів) і 4:2:0 (відліки різнокольорових сигналів по горизонталі беруться у два рази рідше відліків яскравого сигналу, причому відліки двох різнокольорових сигналів чергуються через рядок).

Для обробки кожний із сигналів розділяється на блоки, що містять 8?8 відліків (приклад на рис. 1.3, а). Кожний блок піддається дискретному косинусному перетворенню (ДКП), у результаті якого утвориться новий блок такого ж розміру, що містить спектральні коефіцієнти просторового спектра зображення (рис. 1.3, б). Оскільки різкі зміни яскравості і/або кольоровості на зображенні (границі) зустрічаються порівняно рідко , амплітуди гармонік у блоці після перетворення будуть швидко падати з ростом просторових частот.

Відомо, що зоровий аналізатор на границях сприймає величини яскравості і кольору окремих пікселів менш точно, чим на рівних полях. З врахуванням цього виробляється переквантування частотних відліків розподілом їх на коефіцієнти, що залежать від позиції відліку в блоці. Таблиця коефіцієнтів (рис. 1.3, в) формується кодером окремо для блоків сигналу яскравості і різнокольорових сигналів і передається по каналі зв'язку в області службової інформації. Зменшення амплітуд високочастотних трансформацій і їх більш грубе квантування приводить до того, що після квантування велика частина трансформацій одержить нульові значення, а ненульові будуть зосереджені в лівому верхньому куті блоку (рис. 1.3, г).

Амплітуди трансформацій зчитуються із блоку так називаним Z-скануванням (рис. 1.4), у результаті чого в початок послідовності попадають значущі значення, а нульові збираються наприкінці. Як видно з рис. 1.3, г, значення постійної складової (позиція 0,0) істотно перевищує значення інших трансформацій. Тому її заміняють різницею між постійними складовими даних і попереднім блоком (якщо попередній блок існує), що знижує необхідну довжину коду.

Послідовність переквантованих трансформацій кодується кодом Хаффмана, для чого розбивається на ділянки, границею яких служать ненульові значення. Замість нульових значень передається їхня кількість, а ненульові значення передаються без перетворення. Послідовність нулів, що завершують блок, не передаються взагалі. Передача значень трансформацій блоку завершується колом закінчення блоку.

Кодування по Хаффману припускає присвоєння більш частіше повторяючим значенням кодів меншої довжини, чим досягається додаткове ущільнення.

У результаті описаної процедури кодування вдається одержати скорочення цифрового потоку в 15...20 разів. Це кодування відноситься до кодування із втратами, оскільки через обнуління значень високочастотних трансформацій відновлення на прийомній стороні зображення, повністю ідентичного оригіналу, неможливо. Однак втрати зосереджені в областях границь, де вони менш помітні. Проте варто враховувати, що таке кодування розраховане на сприйняття відтвореного зображення саме зоровим аналізатором людини і може бути зовсім неприйнятно для телевізійних автоматів.

1.3.2 Облік часової надмірності

Часова надмірність у телевізійному сигналі виникає через істотну подібність слідуючих один за одним кадрів у тому випадку, якщо вони відносяться до того самого сюжету. Для обліку цієї надмірності з метою подальшого зниження швидкості передачі даних у стандарті MPEG-2 передбачено два механізми: передача кадрів різного типу і облік векторів руху.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Внутрішній кодер виконує ряд перетворень цифрових потоків, що надходять із виходу зовнішнього кодера (рис. 1.6). З інформаційної точки зору операції внутрішнього кодера спрямовані на найбільш якісну доставку контента через канал зв'язку, з технічної - на узгодження інформаційного потоку з характеристиками каналу зв'язку.

Канал зв'язку, особливо при наземному віщанні, характеризується численними перешкодами і завмираннями. Тому до складу внутрішнього кодера входить цілий ряд вузлів, що забезпечують захист від шумів і перешкод різного типу. Розглянемо їх у порядку обробки сигналу в кодері.

1.4.1 Рандомізація

Ціль рандомізації - перетворити цифровий сигнал у квазівипадковий і вирішити тим самим два важливі завдання канального кодування. По-перше, це дозволяє створити в цифровому сигналі досить велику кількість перепадів рівня і забезпечити можливість виділення з нього тактових імпульсів (така властивість сигналу називається самосинхронізацією). По-друге, рандомізація приводить до більш рівномірного енергетичного спектра випромінюваного радіосигналу (як відомо, спектральна щільність потужності випадкового шуму постійна на всіх частотах, тому перетворення сигналу у квазівипадковий сприяє вирівнюванню його спектра).

Завдяки рівномірному спектру підвищується ефективність роботи передавача і мінімізується дія, що заважає, радіосигналу цифрового телебачення відносно аналогового телевізійного сигналу, випромінюваному іншим передавачем у тому ж каналі.

Рандомізації передує адаптація цифрового потоку, що представляє собою послідовність транспортних пакетів MPEG-2. Пакети поєднуються в групи по 8 пакетів (рис. 1.7). Синхробайт першого пакета групи інвертується, утворюючи число B8(16) =10111000(2)

.

Рандомізація здійснюється додаванням по модулю 2, тобто за допомогою логічної операції "Виключаючої АБО" (XOR) цифрового потоку даних і двійкової псевдовипадкової послідовності (ПВП). Генератор ПВП побудований на базі 15-розрядного регістра зрушення, охопленого ланцюгом зворотного зв'язку (рис. 1.8).

Для того щоб, у приймачі можна було відновити передані дані, на початку кожного восьмого пакета виробляється ініціалізація генератора ПВП шляхом завантаження в нього числа 100101010000000. Далі операція XOR здійснюється між бітами транспортного потоку і вихідними бітами генератора. Байти синхронізації транспортних пакетів не рандомізуються.

Для спрощення робота генератора ПВП не припиняється під час всіх восьми пакетів, але в інтервалі синхробайтів додавання із псевдовипадковою послідовністю не виробляється (для цього використовується сигнал дозволу) і синхробайти залишаються нерандомізованими. Таким чином, тривалість псевдовипадкової послідовності виявляється рівною 1503 байтам (187 + 188•7 = 1503).

Відновлення вихідних даних на прийомній стороні здійснюється за допомогою такого ж генератора ПВП, що ініціалізується на початку кожної групи з восьми пакетів адаптованого транспортного потоку (на початок групи вказує інвертований синхробайт пакета).

1.4.2 Зовнішнє кодування

Зовнішнє кодування виробляється кодом Ріда-Соломона RS (204, 188) для захисту всіх 188 байтів транспортного пакета (включаючи байт синхронізації). До цих 188 байтів додається 16 перевірочних байтів (рис. 1.9). При декодуванні на прийомній стороні це дозволяє виправляти до 8 помилкових байтів у межах кожного кодового слова довжиною 204 байта.

1.4.3 Зовнішнє пересортування

Пересортування є засобом захисту від пакетних помилок, що вражають сигнал при впливі на нього зосередженої в часі перешкоди. У відсутності пересортування така перешкода вражає групу ідучих один за одним байтів, для відновлення яких треба було б перешкодостійке кодування з високою здатністю, відновлювати. Відомо, що за допомогою перешкодостійкого кодування можна виправити кількість байтів, не перевищуюче число доданих перевірочних байтів. Отже, підвищення здатності відновлювати код вимагає збільшення числа перевірочних байтів, які приєднано, або підвищення вимоги до пропускної здатності каналу, або зниження швидкості передачі інформації.

Пересортування дозволяє захиститися від пакетних помилок без збільшення коригувальної здатності коду. Зміст пересортування полягає в тому, що байти, які слідують у пакетах один за одним, при передачі пересортовуються іншими бітами в результаті відстань між ними зростає. При передачі пакетна помилка як і раніше вражає групу слідуючих підряд байтів, але після зворотного пересортування уражені байти розподіляються по різних пакетах, стаючи одиночними, з якими легко справляються коригувальні коди порівняно невеликої довжини.

Зовнішнє пересортування здійснюється шляхом зміни порядку проходження байтів у пакетах, захищених від помилок, за рахунок напрямку байтів у різні галузі пересортування (рис. 1.10). В одинадцяти галузях включені регістри зрушення, що містять різну кількість осередків (кожний осередок зберігає байт даних) і що створюють затримку, що збільшується від галузі до галузі. Вхідний і вихідний ключі синхронізовані. Представлена схема не порушує періодичність і порядок проходження байтів синхронізації. Перший же синхробайт направляється в галузь із номером 0, що не вносить затримки. Після 17 циклів комутації ключів через пристрій пройде 204 байта (12•17 = 204), що збігається з довжиною кодового слова, у яке перетворюється пакет даних після кодування Ріда-Соломона. Отже, виходить байт синхронізації знову пройде через галузь із нульовою затримкою.

1.4.4 Внутрішнє кодування

Внутрішнє кодування в системі віщання DVB-Т засновано на надточному коді. Воно принципово відрізняється від зовнішнього, яке є представником блокових кодів. При блоковому кодуванні потік інформаційних символів ділиться на блоки фіксованої довжини, до яких у процесі кодування додається деяка кількість перевірочних символів, причому кожний блок кодується незалежно від інших. При надточному кодуванні потік даних також розбивається на блоки, але набагато меншої довжини, які називають кадрами інформаційних символів. Звичайно кадр містить у собі мало бітів. До кожного інформаційного кадру також додаються перевірочні символи, у результаті чого утворяться кадри кодового слова, але кодування кожного кадру виробляється з обліком попередніх інформаційних кадрів. Для цього в кодері завжди зберігається деяка кількість кадрів інформаційних символів, доступних для кодування чергового кадру кодового слова (кількість інформаційних символів, використовуваних у процесі надточного кодування, часто називають довжиною кодового обмеження). Формування кадру кодового слова супроводжується введенням наступного кадру інформаційних символів. Таким чином, процес кодування зв'язує між собою послідовні кадри.

Внутрішнє кодування із змінюваною швидкістю будується з використанням базового кодування зі швидкістю 1/2 (рис. 1.11). Вхідні дані послідовно вводяться в регістр зрушення, а з вихідних сигналів суматорів по модулю 2 після перетворення в послідовну форму створюється цифровий потік, у якому біти випливають один за одним у два рази частіше, ніж на вході (швидкість такого коду дорівнює 1/2, тому що на кожний вхідний біт доводиться два вихідних).

У режимах з більшою швидкістю кодування передається лише частина генеруючих сигналів з потоків X і Y відповідно до табл. 1.1. Наприклад, при швидкості 2/3 двом вхідним бітам ставляться у відповідність і передаються в послідовній формі три вихідних сигнали (X1, Y1, Y2), а Х2 викреслюється. При максимальній швидкості внутрішнього коду, рівної 7/8, семи вхідним бітам відповідають вісім вихідних (X1, Y1, Y2, Х3, Y4, Х5, Y6, X7).

У результаті схема внутрішнього кодування містить пакунковий кодер зі швидкістю 1/2 і схему вичеркування (рис. 1.12).

1.4.5 Внутрішнє пересортування і формування модуляційних символів

Внутрішнє пересортування в системі DVB-T тісно пов'язане з модуляцією несучих коливань. Його роль здобуває особливу важливість. Воно фактично є частотним пересортовуванням, що визначає перемішування даних, які модулюють різні несучі коливання. Внутрішнє пересортування складається з демультиплексування вхідного потоку даних, пересортування бітів і пересортування цифрових символів даних.

Більшість використовуваних структур БОЦС (відмінних від простого однорозрядного БОЦС, заснованого на одному комутаторі з використанням опорної напруги) є двійковими зважуючими БОЦС або багатоланковими схемами ступінчастого типу. Дані схеми, хоча і є нескладними за структурою, вимагають досить ретельного аналізу. Ми почнемо розглядати одну з найпростіших структур - дільник Кельвіна, представлений на рис.2.1. N-розрядна версія цього БОЦС просто містить 2N рівних по величині послідовно з'єднаних резисторів. Вихідний сигнал знімається з відповідного відводу замиканням одного з 2N комутаторів після декодування N-розрядних даних. Сучасні БОЦС, що використають цю архітектуру, називаються строковими БОЦС.

Рис. 2.2. Дільник Кельвіна - найпростіший БОЦС з виходом напруги(рядковий БОЦС)

Ця архітектура проста, має вихід зі значенням, що змінюється, напруги Z, і OUT постійно забезпечує монотонний сигнал (навіть якщо опір одного з резисторів дорівнює 0, OUTPUTN не може перевищувати OUTPUTN+1). Архітектура лінійна, якщо всі резистори рівні за значенням, але може бути навмисно зроблена нелінійною, якщо потрібно нелінійний БОЦС. Тому що в момент

Рис. 2.3. Найпростіший БОЦС з електричним виходом

перемикання працюють тільки два комутатори, ця архітектура має малий помилковий сигнал (low-glitch).

Його головним недоліком є велика кількість резисторів, необхідних для забезпечення високої роздільної здатності, тому як окремий пристрій вона звичайно не використовується, але, як ми побачимо пізніше, застосовується в ролі компонента більше складних структур БОЦС.

Існує аналогічний БОЦС зі струмовим виходом, що також складається з 2N резисторів, або джерел струму, але підключених тепер паралельно між входом опорної напруги й віртуальним заземленим виходом (рис.2.3).

У даному БОЦС, як тільки який-небудь резистор підключається до ланцюга, будь-які подальші збільшення цифового коду вже не можуть його відключити. Таким чином, структура є постійно монотонною, незалежно від погрішностей резисторів, і, подібно попередньому випадку, може бути зроблена спеціально нелінійною там, де ця нелінійність потрібна. Знову, як і в попередньому випадку, архітектура є рідкістю, тому що, якщо спробувати її використати для виготовлення повного БОЦС, буде потрібно велика кількість резисторів і комутаторів. Але знову ж вона часто використається як компонент у БОЦС більше складної структури.