Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Устройства формирования аудио и видеосигнала



 

Первые попытки обработать изображение были предприняты на телевидении. Телевизионные сигналы существенно отличаются от сигналов в компьютере. В США стандарты для цветного телевидения были введены в действие в 1953 году Национальным комитетом по телевизионным системам – NTSC (National Television System Committee). Некоторые страны, например Япония, поддерживают этот стандарт, а в Европе были разработаны собственные стандарты: PAL (Phase Alternate Line) и SECAM (SEquential Couleur Avec Memoire).

С помощью TV – адаптеров (конвертеров VGA/NTSC) можно просматривать созданные компьютером изображения на обычном телевизоре и записывать на дисковый носитель. Подобные устройства делятся на две категории: с полной ”привязкой” (для взаимной синхронизации многих источников видеосигналов или телевизионных устройств и компьютера) или без таковой. Первые обеспечивают высокую стабильность сигналов; они необходимы, например, для качественной записи на диск, однако при обычной демонстрации можно обойтись более простыми конвертерами [12].

Конвертеры выпускаются либо как встраиваемые платы, либо как отдельные устройства (для портативного компьютера). Такие внешние устройства не заменяют адаптер VGA, а подключаются к нему извне с помощью кабеля. Во встраиваемых конвертерах, помимо входного и выходного портов VGA, устанавливаются стандартные видеоразъемы.

Конвертеры обычно поддерживают телевизионные стандарты NTSC и PAL. Разрешение, отображаемое на экране телевизора и фиксируемое видеомагнитофоном, обычно 640х480 пикселями, но могут иметь и более высокие параметры разрешения. На платах могут устанавливаться схемы, позволяющие избавиться от мерцания картинки, которое возникает из – за различия в частотах кадровой синхронизации в телевизионном и VGA – стандарте. Одним из режимов TV – тюнера, подключаемого к шине PCI или PCI- Express может быть режим перехвата изображения. С помощью этого режима можно сохранить отдельные кадры и весь видеопоток на жестком диске для дальнейшего просмотра и редактирования. Качество изображения высокое. Перехваченное изображение можно обработать в приложениях, которые предоставляют возможности изображения, конвертирование файлов, вырезание фрагментов и др.

 

Модемы

Моде́м (модулятор-демодулятор) — устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функции модуляции и демодуляции и протоколов обмена. Модулятор осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

Модемы можно классифицировать по определенным признакам.

По исполнению различают внешние модемы, которые подключаются к COM или USB порту, обычно имеют внешний блок питания (существуют USB-модемы, питающиеся от USB и LPT-модемы, а также радиомодемы).

Внутренние модемы устанавливаются внутрь компьютера в слот PCI, PCMCIA, AMR, CNR, PCI- EXP.

Встроенные — являются внутренней частью устройства, например ноутбука или системной платы.

По принципу работы бывают:

- аппаратные — все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена, производятся встроенным в модем вычислителем (например, с использованием DSP процессора, универсального контроллера). В аппаратно- реализованном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом. Другой тип аппаратных модемов — Win-модемы, лишённые ПЗУ с микропрограммой. Микропрограмма такого модема хранится в памяти компьютера, к которому подключён модем. Работоспособность обеспечивается только при наличии драйверов, которые разработаны для операционных систем семейства MS Windows;

- аппаратно - программнные (Controller based soft-modem) — модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.

- программно - управляемые (Host based soft-modem) — все операции по кодированию сигнала, проверке на ошибки и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. При этом в модеме находится аналоговая схема и преобразователи: АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например USB).

По типу среды передачи информации:

- аналоговые — наиболее распространённый тип модемов для обычных коммутируемых телефонных линий;

- ISDN — модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий;

- DSL — используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий используя обычную телефонную сеть; Отличаются от коммутируемых модемов кодированием сигналов. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии в обычном порядке;

- кабельные — используются для обмена данными по специализированным кабелям — к примеру, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS;

Беспроводные (радио- модемы), например, GSM – модемы;

Спутниковые модемы;

PLC –модемы — используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети.

Наиболее распространены в настоящее время: внутренний программно- управляемый модем; внешний аппаратный модем; встроенные в ноутбуки модемы; кабельный модем.

Имеются модемы, реализующие дополнительные функции:

- факс-модем — позволяет компьютеру, к которому он присоединён, передавать и принимать факсимильные изображения на другой факс-модем или обычную факс-машину;

- голосовой модем — имеет функцию преобразования аналогового сигнала с телефонной линии в цифровой код и воспроизведение (синтез) произвольного звука в линию. Часть голосовых модемов имеет встроенный микрофон. Это позволяет осуществить:

передачу голосовых сообщений в режиме реального времени на другой удалённый голосовой модем и приём сообщений от него и воспроизведение их через внутренний динамик;

использование такого модема в режиме автоответчика и для организации голосовой почты.

Схема современного модема представлена на рис.5.43.

Микроконтроллер управления имеет порты ввода-вывода, предназначенные для обмена данными между модемом и компьютером . Для взаимодействия с аналоговой телефонной линией зачастую используется трансформатор. Узел АЦП, ЦАП и линейных фильтров обеспечивает преобразование модулированного входного сигнала в поток цифровых кодов для последующей обработки и обратное преобразование потока кодов от DSP.

Сигнальный процессор (Digital Signal Processor, DSP) обычно демодулирует входящие и модулирует исходящие сигналы на цифровом уровне в соответствии с используемым протоколом передачи данных. Может также выполнять другие функции.

Контроллер управляет обменом с компьютером.

Для хранения данных и программ используется память типа ROM и RAM.

ROM — энергонезависимая память, в которой хранится микропрограмма управления модемом — прошивка, которая включает в себя наборы команд и данных для управления модемом, все поддерживаемые коммуникационные протоколы и интерфейс с компьютером. Обновление прошивки модема доступно в большинстве современных моделей, для чего служит специальная процедура описанная в руководстве пользователя. Для обеспечения возможности перепропрограммирования и хранения микропрограмм применяется флэш-память (EEPROM). Флэш-память позволяет легко обновлять микропрограмму модема, исправляя ошибки разработчиков и расширять возможности устройства. В некоторых моделях внешних модемов она так же используется для записи входящих голосовых и факсимильных сообщений при выключенном компьютере.

Рис.5.43. структурная схема современного модема

 

Используется также память типа NVRAM — энергонезависимая электрически перепрограммируемая память, в которой хранятся настройки модема. Пользователь может изменять установки, например, используя набор AT-команд.

RAM — оперативная память модема, используется для буферизации принимаемых и передаваемых данных, обеспечения реализации алгоритмов сжатия и т.д.

В качестве линии связи для большинства модемов используется коммутируемая телефонная линия.

Телефонная линия для большинства современных россиян по прежнему является единственным способом выхода в Интернет.

Применение простейших аналоговых модемов и реализация протокола dial-up не обеспечивает потребности пользователей, поскольку скорости выше 55,6 кбит/с получить затруднительно, кроме того, часты разрывы соединения.

Выходом из создавшейся ситуации стало применение технологии DSL (Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия). Она позволяет подключаться к Интернету через обычную телефонную линию, но в отличие от dial-up, частотные возможности линии используются гораздо шире. Это позволяет увеличить скорость соединения до 7,5 Мбит/с.

На сегодня широко распространена технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - ассиметричная цифровая абонентская линия). Для ее реализации весь диапазон передаваемых частот разделен на три части. Частоты от 0 до 4 кГц (голосовые) остаются незадействованными в передаче данных. Они используются исключительно для телефонных разговоров. Частоты от 25 до 160 кГц, используются для передачи данных от пользователя к провайдеру и, наконец, частотный диапазон диапазона от 240 кГц до 1,5 МГц используется для передачи основного потока от провайдера к пользователю. В этом отличие ADSL от DSL. Понятно, что от провайдера к пользователю информационный поток значительно больший, чем в обратную сторону. Эта асимметрия используется в ADSL для увеличения скорости связи и отражено в названии.

Для реализации DSL - технологии на телефонной станции должно быть оборудование, обеспечивающее частотное разделение сигналов. ”Голосовые” сигналы после разделения поступают на штатное оборудование цифровых АТС, обеспечивая телефонную связь, а информационные сигналы передаются в сеть обмена данными провайдера.

Со стороны пользователя необходимо наличие DSL – модема. Принципиальное отличие от обычного модема в том, что большинство DSL–модемов могут выполнять функции маршрутизаторов и, следовательно, использоваться несколькими пользователями.

К недостаткам следует отнести максимально допустимое расстояние от пользователя до АТС (5 – 7 км).

 

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.