基于SAA5700圖文電視技術(shù)*

楊 芳

(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系,湖北黃岡,438002)

基于SAA5700圖文電視技術(shù)*

楊 芳

(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系,湖北黃岡,438002)

圖文電視(TELETEXT)是一種利用現(xiàn)有電視廣播網(wǎng)進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦碗娨暥喙?shù)據(jù)廣播技術(shù)。因此,圖文電視系統(tǒng)基本原理及圖文電視集成電路芯片SAA5700的應(yīng)用電路是從事電視技術(shù)人員的應(yīng)備基本專業(yè)知識(shí)。

SAA5700;圖文電視;技術(shù)

圖文電視(TELETEXT)是一種利用現(xiàn)有電視廣播網(wǎng),進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦碗娨暥喙?shù)據(jù)廣播技術(shù)。日本、英國等國家早在20世紀(jì)70年代就推出了圖文電視廣播業(yè)務(wù),用來傳送人們感興趣的新聞、氣象、體育等信息。信息可以是文稿、計(jì)算機(jī)文件、計(jì)算機(jī)軟件、廣告和電子印刷品等。隨著電視技術(shù)尤其是有線電視網(wǎng)和電話網(wǎng)的發(fā)展,圖文電視技術(shù)在近30年得到了廣泛的普及與推廣。下面將從圖文電視概述、圖文電視系統(tǒng)基本原理、典型圖文電視集成電路芯片SAA5700三個(gè)方面來談一下圖文電視技術(shù)。

1 圖文電視概述

圖文電視將文字和圖形信息以數(shù)字信號(hào)的形式疊加在電視廣播信號(hào)中傳送,用戶可以利用電視機(jī)附加的圖文電視解碼器在電視機(jī)屏幕上顯示圖文信息。根據(jù)CCIR(國際無線電通信咨詢委員會(huì))第957號(hào)報(bào)告的定義,圖文電視業(yè)務(wù)是處于電視信號(hào)結(jié)構(gòu)中的一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù),主要利用電視信號(hào)的場逆程期間(VBI),可不另占用電視頻道來傳送圖文和數(shù)據(jù)信息。隨著電視技術(shù)的發(fā)展,圖文電視也可以將圖文數(shù)字信息全程插到電視信號(hào)的各行中,如有線電視中的圖文電視專用頻道。若利用電視的場逆程期間傳送數(shù)據(jù)信號(hào),在正常電視節(jié)目播出期間,通常每秒可以傳送250頁圖文電視節(jié)目。若利用全頻道插入圖文電視數(shù)字信號(hào),則可每10秒傳送6000頁圖文電視節(jié)目。

圖文電視具有信息傳遞速度快、信息傳遞覆蓋面廣、收看靈活,操作簡單、傳輸方式既能單工通信也可以雙工通信等特點(diǎn)。圖文電視傳輸手段可以通過無線開路廣播,也可以通過電纜電視分配系統(tǒng)(CATV),直播衛(wèi)星系統(tǒng)(DBS)及付費(fèi)電視系統(tǒng)傳播。圖文信息的傳播方式有低投資、大眾化的逆程圖文電視廣播、高速全頻道圖文電視廣播和通過易于加密CATV系統(tǒng)的數(shù)據(jù)廣播。

2 圖文電視系統(tǒng)基本原理

2.1 圖文電視系統(tǒng)組成框圖

圖文電視系統(tǒng)主要由圖文電視編制系統(tǒng)、播出系統(tǒng)和接收系統(tǒng)三部分組成,如圖1所示。編制系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)和圖文電視節(jié)目制作軟件來完成圖文電視節(jié)目頁的制作、編輯和修改。圖文電視播出系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)行發(fā)生器、疊加器、數(shù)據(jù)橋及播出控制軟件來完成圖文電視節(jié)目數(shù)據(jù)的傳送、數(shù)據(jù)行的形成,并將其插到正常電視信號(hào)的空閑行中。圖文電視接收系統(tǒng)通過視頻接收設(shè)備(衛(wèi)星接收機(jī)、微波接收機(jī)、電視接收機(jī))、圖文電視解碼器或圖文電視接收卡來完成圖文電視節(jié)目的接收。

圖1 圖文電視系統(tǒng)組成框圖

2.2 圖文電視的數(shù)據(jù)傳送方式

圖文電視廣播信息轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)行的傳遞方式可以分為兩大類,一是圖形掃描傳遞方式,二是代碼傳遞方式。圖形掃描方式是采用點(diǎn)陣傳送的方法,將文字、圖形直接轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制不歸0碼,是日本早期研制圖文電視時(shí)采用的技術(shù),目前已不再采用。代碼方式是把有限的字母、符號(hào)及圖形用一組代碼予以約定,組成數(shù)據(jù)行的信息。接收端配有相應(yīng)的字母和符號(hào)的點(diǎn)陣字符發(fā)生器將收到的代碼一一對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的點(diǎn)陣給予顯示。

圖文電視數(shù)據(jù)的傳輸格式可以分為固定格式和可變格式。固定格式是指字符或圖形的代碼在數(shù)據(jù)行的位置與在終端屏幕上的顯示位置存在著一一對(duì)應(yīng)的固定關(guān)系。可變格式則不同,文字與圖形的顯示位置是依靠控制代碼或相鄰文字和圖形的位置來確定的。

固定格式的優(yōu)點(diǎn)是不傳送數(shù)據(jù)所處的位置,因而發(fā)生誤碼時(shí),只影響局部區(qū)域,不會(huì)造成錯(cuò)誤的擴(kuò)散,整個(gè)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)誤碼率要求較低。因?yàn)榇a與文字點(diǎn)陣的顯示有著固定的關(guān)系,使接收機(jī)處理圖文信息的過程變得較為簡單。可變格式取消了代碼位置與顯示位置一一對(duì)應(yīng)的僵硬行結(jié)構(gòu),引入了格式控制符,使顯示的格式和控制變得更方便靈活,提高編碼效率且系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。其缺點(diǎn)是可靠性稍差一些,一旦出現(xiàn)誤碼,極易使錯(cuò)誤在屏幕擴(kuò)散和蔓延,使一部分或整個(gè)畫面發(fā)生混亂,因此可變格式需采用較強(qiáng)的誤碼校正措施。

2.3 圖文電視制式

圖文電視自問世以來,一直受到世界各國的普遍重視。1985年,CCIR正式向全世界推薦了法國的Antiope、英國的WST、北美的NABTS、日本的 Hybrid四種制式。這四種制式各有特點(diǎn),互不兼容,前三種為代碼制,后一種已由圖形制轉(zhuǎn)為混合制。

我國根據(jù)CCIR的推薦,參照英國WST制技術(shù)規(guī)范,結(jié)合傳遞漢字的國情,CCST指定了我國的圖文電視廣播制式。CCST中文圖文電視標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸方式屬于固定格式,適用于在625行50場的電視廣播系統(tǒng)中傳送圖文電視信息。

CCST圖文電視數(shù)據(jù)行(DL)是用于傳送圖文電視信息數(shù)據(jù)的電視行。每一數(shù)據(jù)行共有45字節(jié),360比特?cái)?shù)據(jù)信息。每個(gè)數(shù)據(jù)行開始有時(shí)鐘同步碼(CS)2字節(jié),共16位;接著是字節(jié)同步碼(BS)1字節(jié);最后是42字節(jié)的數(shù)據(jù)包(DP)。CCST圖文電視數(shù)據(jù)行結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 CCST圖文電視數(shù)據(jù)行結(jié)構(gòu)

圖3 圖文電視機(jī)接收機(jī)組成框圖

2.4 圖文電視接收機(jī)

圖文電視接收機(jī)的任務(wù)是從電視信號(hào)中,拾取圖文電視數(shù)據(jù)行,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和解碼,然后顯示在電視機(jī)的屏幕上。圖文電視機(jī)接收機(jī)組成框圖如圖3所示。在圖文電視機(jī)接收機(jī)中,經(jīng)圖象檢波后的視頻信號(hào),一路送亮度、彩色解碼電路,以完成電視圖象的解調(diào),另一路送圖文電視解碼器。

圖象電視解碼器的作用是對(duì)含有圖文信息的視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分離和處理,并以一定的方式存入顯示存儲(chǔ)器中。以與電視機(jī)行、場掃描同步的速度讀出顯示RAM中的數(shù)據(jù)內(nèi)容,轉(zhuǎn)化成視頻R、G、B信號(hào)(或色差信號(hào)),送顯象管激勵(lì)電路,在屏幕上顯示相應(yīng)的文字、圖形。

3 CCST圖文解碼集成電路SAA5700

CCST圖文解碼集成電路SAA5700,包括同步分離、時(shí)鐘獲取、數(shù)據(jù)獲取、晶振時(shí)鐘發(fā)生器、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、微處理器、存儲(chǔ)器接口、顯示接口及顯示時(shí)鐘部分。SAA5700常與只讀存儲(chǔ)器(ROM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)及鎖存器(74LS573)配合使用,組成中國格式圖文處理系統(tǒng),其典型應(yīng)用電路如圖4所示。

圖4 CCST圖文解碼集成電路SAA5700應(yīng)用

4 小結(jié)

本文從圖文電視概述、圖文電視系統(tǒng)基本原理、典型圖文電視集成電路芯片SAA5700三個(gè)方面,介紹了圖文電視系統(tǒng)的組成,圖文電視技術(shù)的基本知識(shí)、數(shù)據(jù)傳送方式、制式、接收機(jī),圖文電視集成電路芯片SAA5700的應(yīng)用電路,可供從事相關(guān)電視技術(shù)的人員參考使用。

[1]李雄杰.電視技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

[2]王成福.電視機(jī)原理與維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[3]張麗華.電視原理與接收機(jī)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

TELETEXT Technology Based on SAA5700

YANG Fang
(Huanggang Polytechnic College,Huanggang,438002,Hubei)

TELETEXT is a new data broadcasting technology to transfer data rapidly using the present television broadcasting network.Therefore,the basic principle of the TELETEXT system and the applied circuit of SAA5700 is the basic professional knowledge needed for the television technicians.

SAA5700;TELETEXT;Technology

TP271+.5

A

1672-1047(2010)02-0016-03

10.3969/j.issn.1672-1047.2010.02.05

2010-02-25

楊芳(1982-),女,華中科技大學(xué)工程碩士,助教。Email：ma-0509@126.com

[責(zé)任編校：秦春娥]