Система телетекста

Журнал "Радио", номер 12, 1999г.
Автор: В. Брылов, г. Москва

    По многим телевизионным каналам сейчас передают разнообразную дополнительную информацию в виде телетекста. Как передаются сигналы телетекста? Как их принимать? Какие существуют варианты построения декодеров? На эти вопросы отвечает публикуемая статья. Автор рассказывает также о программном обеспечении и работе с пультом ДУ в различных режимах, о возможных искажениях, способах их устранения и, наконец, как обеспечить прием систем телетекста в старых телевизорах.

    Телетекст - это информационная система для массового пользователя, обеспечивающая передачу владельцам телевизоров самой различной информации дополнительно к обычным телевизионным программам. Литература по этому вопросу, доступная радиолюбителям, содержит лишь отрывочные сведения общего характера. Для восполнения этого пробела попытаемся подробнее рассмотреть организационные, технические и эксплуатационные аспекты функционирования системы телетекста.

    Разработка принципов работы таких систем, формирования и передачи сигналов в них, конструкций передающих и приемных устройств началась еще в 60-х годах почти одновременно в Англии, Франции и ФРГ. Наиболее рациональным оказался вариант, предложенный английской корпорацией ВВС, и он в настоящее время используется в качестве общемирового стандарта WST (World System Teletext - всемирная система телетекста). Французская система Antiope нашла лишь ограниченное применение.

    Информация, передаваемая по стандарту WST, может быть текстовой или графической. Она формируется на телецентре в виде страниц, пронумерованных от 100-й по 899-ю и сгруппированных в так называемые журналы. Каждый из них посвящен определенной теме, например, спорту, экономике или др. В нем - около ста страниц. Первая страница содержит оглавление (перечень разделов журнала). Как правило, раздел , например расписание поездов, состоит из нескольких страниц.

    Для получения информации из системы телетекста (TXT) владелец телевизора должен настроить его на программу, ведущую такую передачу, и, переключившись на прием сигналов TXT, вызвать страницу 100 с перечнем журналов. Затем, выбрав и вызвав нужный журнал, просмотреть его оглавление и вызвать желаемый раздел на экран телевизора для просмотра. Таков общий алгоритм получения информации в системе TXT.

    Существует несколько вариантов его реализации. Это - режим LIST, требующий выполнения всех указанных шагов. Есть режимы с упрощенной процедурой: FAST (быстрый, удобный телетекст), FLOF (Full Level One Features - одна функция для всех уровней, что в вольном переводе означает - вызов всех страниц одной кнопкой), TOP (Table of Pages - список страниц). В некоторых регионах используют мало распространенные системы Antiope, Safari, Spanish Teletext.

    Основные различия между этими режимами состоят в характере связи между страницами и в способе их поиска.

    В режимах LIST и TOP такой связи нет, страницы самостоятельны и вызываются по их номерам. Правда, если вызвана одна из страниц многостраничного раздела, вместе с ней выводится на экран сообщение о наличии продолжения и числе страниц в нем (они именуются подстраницами). Разница между режимами LIST и TOP состоит в том, что в режиме LIST для вызова страницы нужно набрать ее номер на пульте ДУ, а в режиме TOP используется меню (перечень страниц на экране), на котором устанавливают курсор (управляется с ПДУ) напротив строки с названием нужного журнала, раздела.

    В режиме FLOF вся информация сгруппирована по четырем темам, а ПДУ имеет четыре цветные кнопки для их вызова. При нажатии одной из них на экран последовательно выводятся одна за другой все страницы темы. Смену страниц можно приостановить для анализа, а затем продолжить ее или прекратить.

    В режиме FAST перебор страниц организован иначе. На первой странице каждого журнала, кроме списка разделов и номеров страниц, имеются четыре цветных поля с номерами страниц. Каждому полю соответствует кнопка такого же цвета на ПДУ. При ее нажатии вызывается (без набора номера) страница, номер которой был указан на выбранном поле. На этой странице также имеются поля, но с другими номерами. Действуя таким образом, можно за несколько шагов выйти в нужный раздел и на нужную страницу.

    Вместе с тем в любом режиме каждая страница может быть выбрана способом, примененным в режиме LIST, - набором ее номера.

    Несмотря на обилие режимов реализации процесса поиска информации, каждый телецентр может использовать только два способа: LIST и один из быстрых режимов (FAST, FLOF, TOP). В то же время на приемной стороне должна быть обеспечена возможность многорежимной работы для приема сообщений от любого телецентра.

    Страница TXT стандарта WST состоит из 25 строк по 40 символов в строке. Первая строка - заголовок страницы. В строках 2-25 размещена информация TXT, а в режимах FAST и FLOF строка 25 служит строкой статуса.

    Заголовок содержит номер страницы владельцем на экран; номер и наименование страницы W, передаваемой телецентром в текущий момент; дату и время передачи; число и номера подстраниц. В строке статуса отображаются цветные поля с названиями тем (режим FLOF) или номерами страниц (режим FAST).

    Любая строка передается серией из 45 байтов. Байты 1-3 - синхронизирующие. Байты 4, 5 представляют собой адрес строки: номер журнала и номер строки в странице.

    Байты 6-45 заголовка используют следующим образом: в 6, 7 записан номер страницы N; в 8-11 - дата и время; в 12-45 - номер и название страницы W, а также символьная информация, выводимая в заголовке (день недели и т. п.). Эти же байты в других строках содержат символьную информацию передаваемого текста. Для повышения помехоустойчивости восьмому биту каждого байта придается значение, обеспечивающее нечетное число единиц в байте. Адрес строки защищен побитно.

    Информация TXT, подготовленная специальной службой телецентра к передаче, в цифровой форме хранится в банке данных, из которого она циклически извлекается и постранично вводится в телевизионный видеосигнал (ПЦТВ). Передача страниц происходит во время кадровых гасящих импульсов (КГИ).

    Напомним, что КГИ первого полукадра (поля) ПЦТВ занимает интервал с 623-й строки предыдущего поля по 23-ю строку первого поля, а второго поля - с 311-й по 335-ю строки. Часть из них уже занята уравнивающими строчными импульсами, сигналами цветовой синхронизации системы SECAM и телевизионными испытательными сигналами. Свободны в каждом кадре лишь 12 строк с номерами 6, 16-18, 22, 23, 318, 319, 329-332. В них-то и размещают сигналы TXT.

    На рис. 1 показана осциллограмма ПЦТВ при передаче КГИ и положение в нем сигналов TXT. На нем размещены две вертикальные оси: уровня мгновенной мощности р, излучаемой передатчиком, и уровня сигнала яркости Y, соответствующего этой мощности. Поскольку отечественное вещание ведется с использованием негативной модуляции, нулевые значения на этих осях расположены на разных уровнях, а оси направлены в разные стороны.

    Строку TXT передают в интервале между двумя строчными гасящими импульсами. Этот интервал равен 52 мкс, и за это время должно быть передано 45 байт (360 бит) информации. Следовательно, скорость их передачи должна быть не ниже 6,923 Мбит/с. В стандарте WST принято, что серия битов строки TXT передается сигналами прямоугольной формы с длительностью импульсов и пауз 0,144144 мкс. Биту со значением 1 соответствует сигнал с уровнем 80 % яркости ПЦТВ, а биту 0 - 30 % яркости. Эти сигналы занимают полосу частот 4...10 МГц, что выходит за пределы спектра ПЦТВ, ограниченного в разных системах вещания частотой 5...6 МГц. Чтобы ввести их в спектр ПЦТВ, поднесущую сигналов телетекста сдвигают на частоту 3,46875 МГц (гармоника 222 строчной частоты), причем верхнюю боковую полосу подавляют.

    При использовании одной телевизионной строки в каждом полукадре для передачи сигналов TXT пропускная способность по стандарту WST равна двум строкам TXT за кадр или 0,5 с на страницу.

    Таковы структура и порядок кодирования строк страниц TXT в принятой у нас системе вещания SECAM-D/K. В системе PAL нет специальных сигналов цветовой синхронизации, и передача страниц может идти быстрее за счет использования большего числа телевизионных строк. В системе NTSC применена другая система размещения сигналов TXT в ПЦТВ, а в некоторых странах использовано и другое число строк в странице и знаков в строке. Система Antiope применяет другой формат строки. Более подробные сведения об этих системах содержатся в [1, 2].

    В нашей стране передачи TXT ведутся по программам ОРТ, ТВ-центр, НТВ, ТВ-6 и по каналам спутникового телевидения. Каждая из них формирует свой пакет журналов и по-своему определяет их содержание.

    Так, ОРТ передает пакет с названием "Российская служба телетекста на 1 ТВ канале TELEINF" из пяти журналов: новости и спорт, экономика и финансы, товары и услуги, досуг, калейдоскоп. Пакет содержит страницы с номерами от 100-й до 512-й. На странице 100 дано оглавление пакета: наименования журналов и номера их первых страниц. На странице 101 указана периодичность обновления информации в пакете: новости - два раза в день; погода, финансы, спорт, программы ТВ - ежедневно; остальные сведения - два-три раза в неделю.

    Пакет организован в режиме FAST, но цветные поля имеются только на первых страницах разделов. Перебор подстраниц в некоторых разделах происходит автоматически, в других подстраницы нужно вызывать набором номера. Время ожидания очередной страницы не превышает 45 с.

    Телетекст на программе ТВ-центр организован в режиме LIST. Пакет из страниц с номерами 100-497 построен так, что первые страницы журналов и страницы с наиболее важной информацией передаются по несколько раз в каждом цикле. Это заметно сокращает время ожидания такой страницы, хотя для остальных оно такое же, как в пакете ОРТ.

    Программа НТВ передает "Журнал деловых людей БЛИЦТЕКСТ", состоящий из страниц 100-777, также в режиме LIST. В таком же режиме передается и пакет "ТВ-6 текст" на канале ТВ-6. Он состоит из трех журналов. Его особенность в том, что перебор страниц при их поиске обеспечивается только в пределах нумерации страниц вызванного журнала. Это означает, что в каждом полукадре ПЦТВ одновременно передается по одной строке из каждого журнала. Время ожидания страницы не превышает 5...8 с, что гораздо лучше этого показателя в любой другой программе.

    Для приема сигналов TXT телевизор должен иметь специальное устройство - декодер TXT, а для управления его работой - систему дистанционного управления с микроконтроллерной обработкой команд и соответствующим программным обеспечением. Рассмотрение их начнем с декодера TXT.

    Существует большое количество типов декодеров, которые различаются по способам управления их работой, объему памяти страниц и схемному построению.

    По способу управления декодеры делятся на простые и с расширенными возможностями. Простым декодером управляет микроконтроллер (CCU-TV) системы управления телевизора. Он работает только в режиме LIST. Декодер с расширенными возможностями обеспечивает работу как в режиме LIST, так и в быстрых режимах (FAST, FLOF, TOP). Для этого он должен иметь собственный микроконтроллер (CCU-TXT). Напомним, что микроконтроллер - это восьмиразрядный микропроцессор, в корпус которого введен набор интерфейсных устройств, преобразующих машинные коды микропроцессора в аналоговые или другой формы сигналы для управления внешними устройствами, включая цифровую шину.

    По объему памяти декодеры делятся на одностраничные (UNITEXT), четырехстраничные, семи-восьмистраничные (EUROTEXT), десяти- и более страничные (имеется в виду число страниц, одновременно запоминаемых при наборе какого-нибудь номера страницы).

    Продолжение следует

Литература

1. Джакония В., Гоголь А., Друзин Я. и др. Телевидение: учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1997.

2. Виноградов В. Уроки телемастера. Изд. 2. - С.-Пб.: ЛАНЬ, КОРОНА-ПРИНТ, 1997.







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.