Giáo trình môn Truyền hình số

Häc PhÇn iI: truyÒn h×nh sè

Häc tr×nh I: kh¸i niÖm chung vÒ truyÒn h×nh sè

I-1- Kh¸i niÖm vÒ truyÒn h×nh sè:

I-1-1- Kh¸i niÖm chung:

Sö dông ph-¬ng ph¸p sè ®Ó t¹o, l-u tr÷ vµ truyÒn tÝn hiÖu cña ch-¬ng

tr×nh truyÒn h×nh trªn kªnh th«ng tin më ra mét kh¶ n¨ng ®Æc biÖt réng r·i cho

c¸c thiÕt bÞ truyÒn h×nh lµm viÖc theo c¸c hÖ truyÒn h×nh ®· ®-îc nghiªn cøu

tr-íc. Trong mét sè øng dông, tÝn hiÖu sè ®-îc thay thÕ hoµn toµn cho tÝn hiÖu

t-¬ng tù v× nã cã kh¶ n¨ng thùc hiÖn ®-îc c¸c chøc n¨ng mµ tÝn hiÖu t-¬ng tù

hÇu nh- kh«ng thÓ lµm ®-îc hoÆc rÊt khã thùc hiÖn, nhÊt lµ trong viÖc xö lý tÝn

hiÖu vµ l-u tr÷.

So víi tÝn hiÖu t-¬ng tù, tÝn hiÖu sè cho phÐp t¹o, l-u tr÷, ghi ®äc nhiÒu

lÇn mµ kh«ng lµm gi¶m chÊt l-îng ¶nh. Tuy nhiªn, kh«ng ph¶i trong tÊt c¶ c¸c

tr-êng hîp, tÝn hiÖu sè ®Òu ®¹t ®-îc hiÖu qu¶ cao h¬n so víi tÝn hiÖu t-¬ng tù

(bé läc lµ mét vÝ dô cô thÓ). MÆc dï vËy, xu h-íng chung cho sù ph¸t triÓn

C«ng nghiÖp truyÒn h×nh trªn thÕ giíi nh»m ®¹t ®-îc mét sù thèng nhÊt chung,

lµ mét hÖ thèng truyÒn h×nh hoµn toµn kü thuËt sè cã chÊt l-îng cao vµ dÔ dµng

ph©n phèi trªn kªnh th«ng tin. HÖ truyÒn h×nh kü thuËt sè ®· vµ ®ang ®-îc ph¸t

triÓn trªn toµn thÕ giíi, t¹o nªn mét cuéc c¸ch m¹ng thËt sù trong c«ng nghiÖp

truyÒn h×nh.

ThiÕt bÞ ph¸t

BiÕn ®æi

A/D

TÝn hiÖu

truyÒn h×nh

t-¬ng tù

M· ho¸ ng

M· ho¸ kª

§iÒu chÕ

sè

uån

nh

Kªnh th«n

g tin

TÝn hiÖu

truyÒn h×nh

t-¬ng tù

BiÕn ®æi

D/A

Gi¶i m· ho

¸ nguån

Gi¶i m· ho

¸ kªnh

Gi¶i ®iÒu

chÕ sè

ThiÕt bÞ thu

S¬ ®å cÊu tróc tæng qu¸t cña hÖ thèng truyÒn h×nh sè.

1

§Çu vµo cña thiÕt bÞ truyÒn h×nh sè sÏ tiÕp nhËn tÝn hiÖu truyÒn h×nh t-¬ng tù. Bé

biÕn ®æi tÝn hiÖu t-¬ng tù thµnh tÝn hiÖu sè (A/D) sÏ biÕn ®æi tÝn hiÖu truyÒn h×nh

t-¬ng tù thµnh tÝn hiÖu truyÒn h×nh sè, c¸c tham sè vµ ®Æc tr-ng cña tÝn hiÖu nµy

®-îc x¸c ®Þnh tõ hÖ thèng truyÒn h×nh ®-îc lùa chän. TÝn hiÖu truyÒn h×nh sè t¹i

®Çu ra bé biÕn ®æi A/D ®-îc ®-a tíi bé m· ho¸ nguån, t¹i ®©y tÝn hiÖu truyÒn

h×nh sè cã tèc ®é dßng bÝt cao sÏ ®-îc nÐn thµnh dßng bÝt cã tèc ®é thÊp h¬n phï

hîp cho tõng øng dông. Dßng bÝt t¹i ®Çu ra bé m· ho¸ nguån ®-îc ®-a tíi thiÕt

bÞ ph¸t (m· ho¸ kªnh th«ng tin vµ ®iÒu chÕ tÝn hiÖu) truyÒn tíi bªn thu qua kªnh

th«ng tin.

Khi truyÒn h×nh qua kªnh th«ng tin, tÝn hiÖu truyÒn h×nh sè ®-îc m· ho¸

kªnh. M· ho¸ kªnh ®¶m b¶o chèng c¸c sai sãt cho tÝn hiÖu trong kªnh th«ng tin.

ThiÕt bÞ m· ho¸ kªnh phèi hîp ®Æc tÝnh cña tÝn hiÖu sè víi kªnh th«ng tin. Khi

tÝn hiÖu truyÒn h×nh sè ®-îc truyÒn ®i theo kªnh th«ng tin, c¸c thiÕt bÞ biÕn ®æi

trªn ®-îc gäi lµ bé ®iÒu chÕ vµ bé gi¶i ®iÒu chÕ.

Kh¸i niÖm m· ho¸ trong kªnh ®-îc phæ biÕn kh«ng nh÷ng trong ®-êng

th«ng tin mµ trong c¶ mét sè kh©u cña hÖ thèng truyÒn h×nh sè, vÝ dô nh- m¸y

ghi h×nh sè, bé ®iÒu chØnh kho¶ng c¸ch thêi gian sè, gia c«ng tÝn hiÖu truyÒn

h×nh sè v.v.

T¹i bªn thu, tÝn hiÖu truyÒn h×nh sè ®-îc biÕn ®æi ng-îc l¹i víi qu¸ tr×nh

xö lý t¹i phÝa ph¸t. Gi¶i m· tÝn hiÖu truyÒn h×nh thùc hiÖn biÕn ®æi tÝn hiÖu

truyÒn h×nh sè thµnh tÝn hiÖu truyÒn h×nh t-¬ng tù. HÖ thèng truyÒn h×nh sè sÏ

trùc tiÕp x¸c ®Þnh cÊu tróc m· ho¸ vµ gi¶i m· tÝn hiÖu truyÒn h×nh.

I-1-2- §Æc ®iÓm cña thiÕt bÞ truyÒn h×nh sè:

ThiÕt bÞ truyÒn h×nh sè dïng trong truyÒn ch-¬ng tr×nh truyÒn h×nh lµ thiÕt bÞ

nhiÒu kªnh. Ngoµi tÝn hiÖu truyÒn h×nh, cßn cã c¸c th«ng tin kÌm theo gåm c¸c

kªnh ©m thanh vµ c¸c th«ng tin phô, nh- c¸c tÝn hiÖu ®iÖn b¸o, thêi gian chuÈn,

tÇn sè kiÓm tra, h×nh ¶nh tÜnh. TÊt c¶ c¸c tÝn hiÖu nµy ®-îc ghÐp vµo c¸c kho¶ng

trèng cña ®-êng truyÒn nhê bé ghÐp kªnh.

TruyÒn tÝn hiÖu truyÒn h×nh sè ®-îc thùc hiÖn khi cã sù t-¬ng quan gi÷a c¸c

kªnh tÝn hiÖu, th«ng tin ®ång bé sÏ ®-îc truyÒn ®i ®Ó ®ång bé c¸c tÝn hiÖu ®ã.

§Ó kiÓm tra t×nh tr¹ng cña thiÕt bÞ truyÒn h×nh sè, sö dông c¸c hÖ thèng ®o

kiÓm tra t-¬ng tù nh- ®èi víi hÖ thèng truyÒn h×nh t-¬ng tù, th«ng qua ®o kiÓm

2

tra tÝn hiÖu chuÈn. Sau ®©y lµ mét sè ®Æc ®iÓm cña thiÕt bÞ truyÒn h×nh sè so víi

truyÒn h×nh t-¬ng tù.

a. Yªu cÇu vÒ b¨ng tÇn

Yªu cÇu vÒ b¨ng tÇn lµ sù kh¸c nhau râ nhÊt gi÷a tÝn hiÖu truyÒn h×nh sè

vµ tÝn hiÖu truyÒn h×nh t-¬ng tù. TÝn hiÖu truyÒn h×nh sè vèn g¾n liÒn víi yªu cÇu

b¨ng tÇn réng h¬n. VÝ dô, ®èi víi tÝn hiÖu video tæng hîp, yªu cÇu tÇn sè lÊy mÉu

b»ng bèn lÇn tÇn sè sãng mang phô - hÖ NTSC lµ 14,4 MH_Z, nÕu thùc hiÖn m·

ho¸ víi nh÷ng tõ m· dµi 8 bÝt, tèc ®é dßng bÝt sÏ lµ 115,2 MbÝt/s, khi ®ã ®é réng

b¨ng tÇn kho¶ng 58MH_Z. NÕu cã thªm c¸c bit söa lçi, yªu cÇu b¨ng tÇn sÏ ph¶i

t¨ng thªm n÷a. Trong khi ®ã tÝn hiÖu t-¬ng tù chØ cÇn mét b¨ng tÇn 4,25MH_Zlµ

®ñ.

Tuy nhiªn víi d¹ng sè, kh¶ n¨ng cho phÐp gi¶m tèc ®é réng tÇn sè lµ rÊt

lín. Víi c¸c kü thuËt nÐn b¨ng tÇn, tØ lÖ ®¹t ®-îc cã thÓ lªn tíi 100:1 hay h¬n

n÷a (tÊt nhiªn c¸c møc ®é nÐn nµy cã thÓ g©y ¶nh h-ëng xÊu cho chÊt l-îng h×nh

¶nh). C¸c tÝnh chÊt ®Æc biÖt cña tÝn hiÖu h×nh ¶nh nh- sù lÆp l¹i, kh¶ n¨ng dù b¸o

còng lµm t¨ng thªm kh¶ n¨ng gi¶m b¨ng tÇn tÝn hiÖu.

b. Tû lÖ tÝn hiÖu/t¹p ©m (Signal/Noise)

Mét trong nh÷ng -u ®iÓm lín nhÊt cña tÝn hiÖu sè lµ kh¶ n¨ng chèng

nhiÔu trong qu¸ tr×nh xö lý t¹i c¸c kh©u truyÒn dÉn vµ ghi.

NhiÔu t¹p ©m trong hÖ thèng t-¬ng tù cã tÝnh chÊt céng, tû lÖ S/N cña

toµn bé hÖ thèng lµ do tæng céng c¸c nguån nhiÒu thµnh phÇn g©y ra, v× vËy lu«n

lu«n nhá h¬n tû lÖ S/N cña kh©u cã tØ lÖ thÊp nhÊt.

Víi tÝn hiÖu sè, nhiÔu lµ c¸c bit lçi - vÝ dô xung "on" chuyÓn thµnh "off".

NhiÔu trong tÝn hiÖu sè ®-îc kh¾c phôc nhê c¸c m¹ch söa lçi. B»ng c¸c m¹ch

nµy cã thÓ kh«i phôc l¹i c¸c dßng bit nh- ban ®Çu. Khi cã qu¸ nhiÒu bit lçi, sù

¶nh h-ëng cña nhiÔu ®-îc lµm gi¶m b»ng c¸ch che lçi. TØ lÖ S/N cña hÖ thèng sÏ

gi¶m rÊt Ýt hoÆc kh«ng ®æi cho ®Õn khi tØ lÖ bit lçi BER (Bit error Rate) qu¸ l¬ns,

lµm cho c¸c m¹ch söa lçi vµ che lçi mÊt t¸c dông. Khi ®ã dßng bit kh«ng cßn cã

ý nghÜa tin tøc. Trong khi ®ã, ®èi víi c¸c hÖ thèng t-¬ng tù khi cã nguån nhiÔu

lín tÝn hiÖu vÉn cã thÓ sö dông ®-îc (tÊt nhiªn chÊt l-îng kÐm ®i rÊt nhiÒu).

TÝnh chÊt nµy cña hÖ thèng sè ®Æc biÖt cã Ých cho viÖc s¶n xuÊt ch-¬ng

tr×nh truyÒn h×nh víi c¸c chøc n¨ng biªn tËp phøc t¹p - cÇn nhiÒu lÇn ®äc vµ ghi.

Ghi b¨ng b»ng tÝn hiÖu sè ®· ®-îc sö dông réng r·i trong c¸c n¨m gÇy ®©y. ViÖc

3

truyÒn tÝn hiÖu qua nhiÒu chÆng còng ®-îc thùc hiÖn rÊt thuËn lîi víi tÝn hiÖu sè

mµ kh«ng lµm suy gi¶m chÊt l-îng tÝn hiÖu h×nh.

Tuy nhiªn, trong truyÒn h×nh qu¶ng b¸, tÝn hiÖu sè gÆp ph¶i vÊn ®Ò khã

kh¨n khi thùc hiÖn kiÓm tra chÊt l-îng ë c¸c ®iÓm trªn kªnh truyÒn. T¹i ®©y cÇn

ph¶i sö dông c¸c bé biÕn ®æi t-¬ng tù - sè. §©y lµ mét c«ng viÖc cã khèi l-îng

lín vµ phøc t¹p.

c. MÐo phi tuyÕn

TÝn hiÖu sè kh«ng bÞ ¶nh h-ëng bëi mÐo phi tuyÕn trong qu¸ tr×nh ghi vµ

truyÒn. Còng nh- ®èi víi tØ lÖ S/N, tÝnh chÊt nµy rÊt quan träng trong viÖc ghi -

®äc ch-¬ng tr×nh nhiÒu lÇn, ®Æc biÖt ®èi víi c¸c hÖ thèng truyÒn h×nh nh¹y c¶m

víi c¸c mÐo khuyÕch ®¹i vi sai nh- hÖ NTSC.

d. Chång phæ (Aliasing)

Mét tÝn hiÖu truyÒn h×nh sè ®-îc lÊy mÉu theo c¶ chiÒu th¼ng ®øng vµ

chiÒu ngang, nªn cã kh¶ n¨ng x¶y ra chång phæ theo c¶ hai h-íng. Theo chiÒu

th¼ng ®øng, chång phæ trong hai hÖ thèng sè vµ t-¬ng tù nh- nhau. §é lín cña

mÐo chång phæ theo chiÒu ngang phô thuéc vµo c¸c thµnh phÇn tÇn sè v-ît qu¸

tÇn sè lÊy mÉu giíi h¹n Nyquist. §Ó ng¨n ngõa hiÖn t-îng mÐo do chång phæ

theo chiÒu ngang, cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch sö dông tÇn sè lÊy mÉu lín h¬n hai

lÇn thµnh phÇn tÇn sè cao nhÊt trong hÖ thèng t-¬ng tù.

e. Gi¸ thµnh vµ ®é phøc t¹p

M¹ch sè lu«n cã cÊu tróc phøc t¹p h¬n c¸c m¹ch t-¬ng tù, khi míi xuÊt

hiÖn, gi¸ thµnh c¸c thiÕt bÞ sè cao h¬n nhiÒu so víi c¸c thiÕt bÞ t-¬ng tù. Thªm

n÷a viÖc thiÕt lËp, sö dông vµ duy tr× chóng cßn kh¸ bì ngì ®èi víi nh÷ng ng-êi

lµm chuyªn m«n. Tuy nhiªn, c¸c vÊn ®Ò nµy ®· nhanh chãng ®-îc thùc hiÖn dÔ

dµng nhê sù ph¸t triÓn cña C«ng nghiÖp truyÒn th«ng sè vµ C«ng nghiÖp m¸y

tÝnh. C¸c ngµnh C«ng nghiÖp nµy ®· thóc ®Èy sù ph¸t triÓn c¸c lùc l-îng nßng

cèt trong lÜnh vùc kü thuËt sè. C¸c m¹ch sè tÝch hîp cì lín LSI (Large Scale

Integration) vµ rÊt lín VLST (Very Large Scale Integration) xuÊt hiÖn lµm gi¶m

gi¸ thµnh trang thiÕt bÞ sè. KÕt qu¶ lµ nhiÒu hÖ thèng sè nµy ®· cã gi¸ thµnh rÎ

h¬n hÖ thèng t-¬ng tù cïng chøc n¨ng.

f. Xö lý tÝn hiÖu

4

TÝn hiÖu sè cã thÓ ®-îc chuyÓn ®æi vµ xö lý tèt c¸c chøc n¨ng mµ hÖ

thèng t-¬ng tù kh«ng lµm ®-îc hoÆc gÆp nhiÒu khã kh¨n. Sau khi biÕn ®æi A/D,

tÝn hiÖu cßn l¹i mét chuçi c¸c sè, bit "0" vµ "1", cã thÓ thao t¸c c¸c c«ng viÖc

phøc t¹p mµ kh«ng lµm gi¶m chÊt l-îng h×nh ¶nh. Kh¶ n¨ng nµy ®-îc t¨ng lªn

nhê viÖc l-u tr÷ c¸c bit trong bé nhí vµ cã thÓ ®äc ra víi tèc ®é nhanh. C¸c c«ng

viÖc tÝn hiÖu sè cã thÓ thùc hiÖn dÔ dµng lµ: Söa lçi thêi gian gèc, chuyÓn ®æi

tiªu chuÈn, dùng hËu kú, gi¶m ®é réng b¨ng tÇn v.v...

g. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tr¹m truyÒn h×nh ®ång kªnh

TÝn hiÖu sè cho phÐp c¸c tr¹m truyÒn h×nh ®ång kªnh thùc hiÖn ë mét

kho¶ng c¸ch gÇn nhau h¬n nhiÒu so víi hÖ thèng t-¬ng tù mµ kh«ng bÞ nhiÔu.

Mét phÇn v× tÝn hiÖu sè Ýt chÞu ¶nh h-ëng cña nhiÔu ®ång kªnh, mét phÇn lµ do

kh¶ n¨ng thay thÕ xung xo¸ vµ xung ®ång bé b»ng c¸c tõ m· - n¬i mµ trong hÖ

thèng truyÒn dÉn t-¬ng tù g©y ra nhiÔu lín nhÊt.

ViÖc gi¶m kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tr¹m ®ång kªnh kÕt hîp víi viÖc gi¶m

b¨ng tÇn tÝn hiÖu, t¹o c¬ héi cho nhiÒu tr¹m ph¸t h×nh cã thÓ ph¸t c¸c ch-¬ng

tr×nh víi ®é ph©n gi¶i cao HDTV nh- c¸c hÖ truyÒn h×nh hiÖn nay.

h. HiÖu øng bãng ma (ghosts)

HiÖn t-îng nµy x¶y ra trong hÖ thèng t-¬ng tù do tÝn hiÖu truyÒn ®Õn

m¸y thu theo nhiÒu ®-êng. ViÖc tr¸nh nhiÔu ®ång kªnh cña hÖ thèng sè còng

lµm gi¶m ®i hiÖn t-îng nµy trong truyÒn h×nh qu¶ng b¸.

Víi c¸c -u ®iªm cña m×nh, hÖ thèng truyÒn h×nh sè ®· ®-îc thùc hiÖn ë

hÇu hÕt c¸c quèc gia trªn thÕ giíi. §©y lµ mét qu¸ tr×nh tÊt yÕu, TruyÒn h×nh ViÖt

Nam còng ®ang ë giai ®o¹n chuyÓn tiÕp. ViÖc nghiªn cøu truyÒn h×nh sè vµ lùa

chän c¸c tiªu chuÈn cho truyÒn h×nh ViÖt Nam ®ang ®-îc tiÕn hµnh.

HiÖn nay qu¸ tr×nh sè ho¸ tÝn hiÖu truyÒn h×nh ë ViÖt Nam lµ sù thay thÕ

dÇn c¸c c«ng ®o¹n, trang thiÕt bÞ tõ t-¬ng tù sang sè. §ã lµ qua tr×nh sè ho¸ tõng

phÇn. Råi ®©y truyÒn h×nh sè sÏ thay thÕ hoµn toµn truyÒn h×nh t-¬ng tù, t¹o ®iÒu

kiÖn cho ngµnh C«ng nghiÖp nµy ph¸t triÓn m¹nh mÏ h¬n, kÕt hîp víi c¸c m¹ng

truyÒn th«ng kh¸c, t¹o thµnh mét thÕ giíi th«ng tin sè, phôc vô cho con ng-êi

mét c¸ch h÷u hiÖu.

5

I-2- Sè hãa tÝn hiÖu truyÒn h×nh

I-2-1- LÊy mÉu tÝn hiÖu video

a. LÊy mÉu

LÊy mÉu tÝn hiÖu t-¬ng tù lµ qu¸ tr×nh gi¸n ®o¹n (rêi r¹c ho¸) theo thêi

gian b¨ng tÇn sè lÊy mÉu f_lmkÕt qu¶ cho ta mét chuçi c¸c mÉu. LÊy mÉu lµ b-íc

®Çu tiªn thÓ hiÖn tÝn hiÖu t-¬ng tù sang sè, v× c¸c thêi ®iÓm lÊy mÉu ®· chän sÏ

chØ ra to¹ ®é c¸c ®iÓm ®o. Qu¸ tr×nh biÕn ®æi nµy ph¶i t-¬ng ®-¬ng vÒ mÆt tin

tøc. Cã nghÜa lµ tÝn hiÖu sau khi lÊy mÉu ph¶i mang ®ñ th«ng tin cña dßng tÝn

hiÖu vµo. Biªn ®é tÝn hiÖu t-¬ng tù ®-îc lÊy mÉu víi chu kú T_lm, thu ®-îc mét

chuçi c¸c xung hÑp víi tÇn sè lÊy mÉu ®-îc tÝnh b»ng:

7



7



C(u)C(v)

(2i 1)u

(2i 1)v

;

F(u,v) 

f (i, j)cos

.cos

4

16

i  0 i  0

Trong ®ã: f_sa- TÇn sè lÊy mÉu

T - Chu kú lÊy mÉu

Qu¸ tr×nh lÊy mÉu t-¬ng ®-¬ng víi mét qu¸ tr×nh ®iÒu biªn tÝn hiÖu (f₀)

trªn sãng mang cã tÇn sè b»ng tÇn sè lÊy mÉu (f_lm). Qu¸ tr×nh ®iÒu biªn t¹o ra

c¸c biªn trªn vµ biªn d-íi. Sãng lÊy mÉu cã d¹ng h×nh ch÷ nhËt, phæ cña nã bao

gåm thµnh phÇn tÇn sè lÊy mÉu vµ c¸c hµi cña nã (h×nh 5.2)

A

+f_th

3f_lm

+f_th

-f_th

2f_lm

+f_th

4f_lm

-f_th

f_th

-f_th

f

H×nh 5.2 Phæ cña tÝn hiÖu lÊy mÉu

- Thùc tÕ viÖc lÊy mÉu tÝn hiÖu dùa trªn c¬ së cña ®Þnh lý Nyquist -

Shannon: "tÝn hiÖu x(t) liªn tôc theo thêi gian cã phæ h¹n chÕ c¸t t¹i _choµn toµn

®-îc x¸c ®Þnh b»ng mét d·y c¸c gi¸ trÞ tøc thêi lÊy c¸ch nhau mét ®o¹n T = T_lm

 (1/2f_e) víi f_c= _c/2".

Hµm x(t) x¸c ®Þnh trong kho¶ng (t₀, t₀+ ) sÏ hoµn toµn ®-îc x¸c ®Þnh tõ

c¸c mÉu rêi r¹c x(kt) cña nã theo biÓu thøc:



sin t  kt







x(t) =

x(kt)

(5 - 2)



 t  kt

k







6

Trong ®ã: k = 0,  1,  2, v.v...

VÒ mÆt to¸n häc cã thÓ më réng vÒ phÝa tÇn sè ©m cho c¸c trÞ sè ©m cña

k. Víi kho¶ng lÊy mÉu t nhá h¬n hoÆc b»ng /_c; t  /_c'; Trong ®ã _clµ tÇn

sè cao nhÊt trong phæ cña hµm x(t).

TÝn hiÖu lÊy mÉu chøa trong nã toµn bé l-îng th«ng tin mang trong tÝn

hiÖu gèc nÕu:

- TÝn hiÖu gèc cã b¨ng tÇn h÷u h¹n, tøc lµ nã kh«ng cã nh÷ng phÇn tö cã

tÇn sè n»m ngoµi mét tÇn sè f_cnµo ®ã.

- TÇn sè lÊy mÉu ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n hai lÇn f_c'tøc lµ f_lm 2f_c'

H×nh 5.3 minh ho¹ phæ tÇn sè lÊy mÉu lý t-ëng, khi tÝn hiÖu b¨ng c¬ b¶n

cã d¶i th«ng f_cvµ tÇn sè lÊy mÉu lµ 2f_c'. Nh- vËy, d¶i biªn trªn vµ biªn d-íi ®Òu

cã dµi th«ng lµ f_c'víi tÇn sè nµy, kh«ng xuÊt hiÖn nhiÔu gi÷a b¨ng c¬ b¶n vµ d¶i

bªn d-íi.

Biªn ®é

Phæ b¨ng

c¬ b¶n

D¶i biªn

d-íi

D¶i biªn

d-íi

D¶i biªn

trªn

D¶i biªn

trªn

TÇn sè

f_c

f_sa= 2f_c

2f_sa

H×nh 5.3 Phæ tÇn sè lÊy mÉu lý t-ëng

- H×nh 5.4 minh ho¹ tr-êng hîp lÊy mÉu víi tÇn sè nhá h¬n 2f_c'. Mét

phÇn d¶i biªn d-íi cña tÝn hiÖu lÊy mÉu chång lªn phæ cña tÝn hiÖu b¨ng c¬ b¶n

(nguyªn nh©n g©y nªn hiÖn t-îng mÐo do chång phæ).

A

D¶i biªn

trªn

D¶i biªn

d-íi

D¶i biªn

d-íi

D¶i biªn

trªn

Phæ b¨ng

c¬ b¶n

7

f

f_c

f_sa+ f

2f_sa- f_c

f_sa< 2f_c

2f_sa

Trång phæ

f

_sa

-

f

_c

TÝn hiÖu video, do cã c¸c ®Æc tr-ng riªng, nªn ngoµi viÖc tháa m·n ®Þnh lý lÊy

mÉu Nyquist, qu¸ tr×nh lÊy mÉu cßn ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu vÒ cÊu tróc lÊy

mÉu, tÝnh t-¬ng thÝch gi÷a c¸c hÖ thèng v.v ... Qu¸ tr×nh nµy ph¶i x¸c ®Þnh ®-îc

tÇn sè lÊy mÉu, cÊu tróc lÊy mÉu nh»m ®¹t ®-îc chØ tiªu vÒ chÊt l-îng ¶nh, tÝnh

t-¬ng thÝch gi÷a c¸c hÖ truyÒn h×nh, tèc ®é bit thÝch hîp vµ m¹ch thùc hiÖn ®¬n

gi¶n.

§èi víi tiªu chuÈn tÇn sè Nyquist, viÖc lÊy mÉu tÝn hiÖu video víi tÇn sè

f_lm< f_Nylµ nguyªn nh©n cña mÐo chång phæ vµ lµm gi¶m ®é ph©n gi¶i theo chiÒu

ngang. Thµnh phÇn tÇn sè cao nhÊt ®èi víi c¸c hÖ truyÒn h×nh t-¬ng tù lµ:

•

HÖ PAL

:

f_c

=

5 MH_z

HÖ NTSC

4,2 MH_z

Theo ®ã, tÇn sè giíi h¹n Nyquist:

•

HÖ PAL

:

f_Ny

=

10 MH_z

8,4 MH_z

HÖ NTSC

C¸c gi¸ trÞ 10MH_zvµ 8,4 MH_zlµ c¸c gi¸ trÞ tÇn sè lÊy mÉu bÐ nhÊt cã thÓ

®-îc. Trong thùc tÕ, tÇn sè lÊy mÉu tÝn hiÖu video cho c¸c hÖ truyÒn h×nh t-¬ng

øng sÏ cao h¬n.

Mét trong nh÷ng yªu cÇu lµm t¨ng tÇn sè tÝn hiÖu truyÒn h×nh lµ t¨ng

kho¶ng b¶o vÖ cho m¹ch läc th«ng thÊp tr-íc khi lÊy mÉu. M¹ch läc nµy lµ

thµnh phÇn ®Çu tiªn cña bé biÕn ®æi A/D.

§Ó kh«ng lµm xuÊt hiÖn mÐo tÝn hiÖu t-¬ng tù, m¹ch läc th«ng thÊp cña

hÖ thèng lo¹i bá c¸c thµnh phÇn g©y chång phæ tÝn hiÖu. Do c¸c m¹ch läc kh«ng

cã ®-îc ®Æc tr-ng lý t-ëng, ®Æc tÝnh m¹ch läc ngoµi d¶i th«ng kh«ng ph¶i lµ suy

gi¶m hoµn toµn, nªn sö dông b¨ng tÇn b¶o vÖ cho phÐp sö dông c¸c m¹ch läc

mang tÝnh thùc tÕ (H×nh 5.5)

-f_sa

f

-f_gh

f_gh

f_sa

0

H×nh 5.5 B¨ng tÇn b¶o vÖ

8

ViÖc chän tÇn sè lÊy mÉu tèi -u sÏ kh¸c nhau víi c¸c thµnh phÇn tÝn hiÖu

kh¸c nhau: TÝn hiÖu chãi, tÝn hiÖu mµu c¬ b¶n, tÝn hiÖu mµu vµ tÝn hiÖu video

mµu tæng hîp. TÇn sè lÊy mÉu còng phô thuéc vµo c¸c hÖ thèng truyÒn h×nh

mµu.

TÝn hiÖu video tæng hîp ®-îc lÊy mÉu víi tÇn sè b»ng béi sè cña tÇn sè

sãng mang phô. Khi tÇn sè lÊy mÉu b»ng 3f_sc', víi hÖ NTSC cã tÇn sè lÊy mÉu lµ

10,7MH_z, vµ hÖ PAL lµ 13,3MH_z. Khi tÇn sè lÊy mÉu b»ng 4f_sc', víi hÖ NTSC

t-¬ng øng cã tÇn sè lÊy mÉu lµ 14,3MH_z, vµ hÖ PAL lµ 17,7MH_z. TÇn sè lÊy mÉu

cµng cao, cµng dÔ dµng cho viÖc sö dông c¸c bé läc tr¸nh chång phæ vµ bé läc

t¸i t¹o còng nh- ®-a l¹i mét ®Æc tuyÕn tÇn sè tèt h¬n. Kü thuËt hiÖn nay cho

phÐp gi¶m nhá c¸c khã kh¨n trong viÖc thiÕt kÕ c¸c bé biÕn ®æi A/D b»ng viÖc

sö dông thiÕt bÞ lÊy mÉu ë tÇn sè cao. §èi víi hÖ SECAM, do sö dông ph-¬ng

ph¸p ®iÒu tÇn, nªn qu¸ tr×nh sè ho¸ tÝn hiÖu video kh«ng thùc hiÖn lÊy mÉu tÝn

hiÖu tæng hîp. TÝn hiÖu SECAM ®-îc m· ho¸ thµnh tÝn hiÖu thµnh phÇn, sau ®ã

®-îc sè ho¸ riªng biÖt. C¸c tÝn hiÖu video thµnh phÇn t-¬ng tù ®-îc lÊy mÉu t¹i

tÇn sè b»ng béi sè cña tÇn sè dßng quÐt.

* CÊu tróc lÊy mÉu

TÝn hiÖu h×nh ¶nh tõ camera vµ tÝn hiÖu ®-îc hiÓn thÞ trªn mµn h×nh chøa

th«ng tin vÒ ®ång bé theo mµnh vµ dßng, ®ã lµ c¸c ¶nh hai chiÒu. V× vËy ®Ó kh«i

phôc chÝnh x¸c h×nh ¶nh, tÇn sè lÊy mÉu cã liªn quan ®Õn tÇn sè dßng. C¸c kÕt

qu¶ nghiªn cøu cho thÊy tÇn sè lÊy mÉu ph¶i lµ béi cña tÇn sè dßng. Víi quan hÖ

nµy, ®iÓm lÊy mÉu trªn c¸c dßng quÐt kÒ nhau sÏ th¼ng hµng víi nhau vµ tr¸nh

®-îc c¸c hiÖu øng mÐo ®-êng biªn g©y ra.

Nh- vËy, viÖc lÊy mÉu kh«ng nh÷ng phô thuéc theo thêi gian mµ cßn phô

thuéc vµo to¹ ®é c¸c ®iÓm lÊy mÉu. VÞ trÝ c¸c ®iÓm lÊy mÉu hay cÊu tróc lÊy mÉu

®-îc x¸c ®Þnh theo thêi gian, trªn c¸c dßng vµ c¸c mµnh. Hµm lÊy mÉu cã thÓ

biÕn ®æi d¹ng x_q(t,x,y). TÇn sè lÊy mÉu phï hîp víi cÊu tróc lÊy mÉu sÏ cho phÐp

kh«i phôc h×nh ¶nh tèt nhÊt. V× vËy tÇn sè lÊy mÉu ph¶i thÝch hîp cho c¶ ba

chiÒu t, x, y. Tuy nhiªn, trong c¸c cÊu tróc lÊy mÉu phæ biÓn, ta chØ xÐt c¸c mÉu

®-îc biÓu diÔn b»ng hai ®¹i l-îng (x, y).

Cã ba d¹ng liªn kÕt vÞ trÝ c¸c ®iÓm lÊy mÉu ®-îc sö dông phæ biÕn cho cÊu

tróc lÊy mÉu tÝn hiÖu video lµ cÊu trôc trùc giao, cÊu tróc "quincunx" mµnh vµ

"quincunx" dßng.

+ CÊu tróc trùc giao: C¸c mÉu ®-îc s¾p xÕp (trªn c¸c dßng kÒ nhau)

th¼ng hµng theo chiÒu ®øng. CÊu tróc nµy lµ cè ®Þnh theo mµnh vµ theo hai ¶nh

(hai mµnh). H×nh 5.6

Dßng 1, mµnh 1

Dßng 1, mµnh 2

Dßng 2, mµnh 1

Dßng 2, mµnh 2

9

H×nh 5.6 CÊu tróc trùc giao

Trong tr-êng hîp nµy tÇn sè lÊy tho¶ m·n ®Þnh lý Nyquist vµ do ®ã cÇn sö dông

tèc ®é bit rÊt lín.

+ CÊu tróc "quincunx" mµnh: §èi víi cÊu tróc quincunx mµnh, c¸c mÉu

trªn c¸c dßng kÒ nhau thuéc mét mµnh xÕp th¼ng hµng theo chiÒu ®øng (trùc

giao), nh-ng c¸c mÉu thuéc mµnh mét l¹i dÞch ®i mét nöa chu kú lÊy mÉu so víi

c¸c mÉu cña mµnh thø hai (H×nh 5.7)

Dßng 1, mµnh 1

Dßng 1, mµnh 2

Dßng 2, mµnh 1

Dßng 2, mµnh 2

H×nh 5.7 CÊu tróc quincunx mµnh.

PhÇn bè phæ tÇn cña c¸c cÊu tróc quincunx mµnh rÊt cã ý nghÜa ®èi víi mµnh

mét, nã cho phÐp lµm gi¶m tÇn sè lÊy mÉu theo dßng. Phæ tÇn cÊu tróc nãi trªn

cña mµnh hai so víi phæ mµnh mét bÞ ®Þch vµ cã thÓ lång víi phæ tÇn c¬ b¶n, g©y

ra mÐo ë c¸c chi tiÕt ¶nh (khi h×nh ¶nh cã c¸c säc hoÆc c¸c ®-êng th¼ng ®øng).

+ CÊu tróc "quincunx" dßng

C¸c mÉu trªn c¸c dßng kÒ nhau cña mét mµnh sÏ lÖch nhau nöa chu kú

lÊy mÉu, cßn c¸c mÉu trªn dßng mét mµnh so víi c¸c mÉu trªn dßng tiÕp sau

(cña mµnh sau) mét nöa chu kú lÊy mÉu (H×nh 5.8).

Dßng 1, mµnh 1

Dßng 1, mµnh 2

Dßng 2, mµnh 1

Dßng 2, mµnh 2

10

H×nh 5.8 CÊu tróc quincunx dßng

ë ®©y kh«ng x¶y ra tr-êng hîp lång c¸c phæ biªn víi phæ chÝnh vµ kh«ng bÞ

mÐo. §iÒu ®ã cho phÐp sö dông tÇn sè lÊy mÉu nhá h¬n 25% tÇn sè Nyquist vµ

tiÕt kiÖm ®-îc ®é réng phæ cña tÝn hiÖu sè.

Tuú theo cÊu tróc lÊy mÉu, sÏ xuÊt hiÖn lo¹i mÐo ¶nh ®Æc tr-ng. Víi cÊu tróc trùc

giao, ®é ph©n gi¶i ¶nh sÏ gi¶m. §èi víi cÊu tróc "quincunx" mµnh sÏ xuÊt hiÖn

nhÊp nh¸y c¸c ®iÓm ¶nh. Ng-îc l¹i víi cÊu tróc "quincunx" dßng sÏ xuÊt hiÖn

c¸c vßng trßn theo chiÒu ngang (mÐo ®-êng biªn). Tãm l¹i, cÊu tróc trùc giao

cho chÊt l-îng ¶nh cao nhÊt v× ®èi víi m¾t ng-êi, th× ®é ph©n gi¶i gi¶m dÔ chÞu

h¬n lµ hai lo¹i mÐo nªu trªn.

b- L-îng tö ho¸

B-íc tiÕp theo trong qu¸ tr×nh biÕn ®æi A/D lµ l-¬ng tö ho¸. Trong qu¸ tr×nh nµy

biªn ®é tÝn hiÖu ®-îc chia thµnh c¸c møc - gäi lµ møc l-îng tö. Kho¶ng c¸ch

gi÷a hai møc kÒ nhau gäi lµ b-íc l-îng tö. C¸c mÉu cã ®-îc tõ qu¸ tr×nh lÊy

mÉu sÏ cã biªn ®é b»ng c¸c møc l-îng tö.

Gi¸ trÞ l-îng tö Q ®-îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:

Q = 2^N;

(5.3)

Trong ®ã: N - sè bit biÓu diÔn mçi mÉu.

TÝn hiÖu sè nhËn ®-îc lµ mét gi¸ trÞ xÊp xØ cña tÝn hiÖu ban ®Çu, nguyªn

nh©n do qu¸ tr×nh l-îng tö ho¸ x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ sè rêi r¹c cho mçi mÉu. H×nh

5.9 cho thÊy, tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ biªn ®é n»m trong ph¹m vÞ giíi h¹n cña mét møc

l-îng tö ®Òu ®-îc thiÕt lËp mét gi¸ trÞ nh- nhau - ®ã chÝnh lµ møc l-îng tö Q.

Cã hai ph-¬ng ph¸p l-îng tö ho¸ lµ: L-îng tù ho¸ tuyÕn tÝnh cã c¸c b-íc l-îng

tö b»ng nhau vµ l-îng tö ho¸ phi tuyÕn cã c¸c b-íc l-¬ngj tö kh¸c nhau.

Trong hÇu hÕt c¸c thiÕt bÞ video sè chÊt l-îng studio, tÊt c¶ c¸c møc

l-îng tö ®Òu cã biªn ®é b»ng nhau vµ qu¸ tr×nh l-îng tö ho¸ ®-îc gäi lµ l-îng tö

ho¸ ®ång ®Òu. §©y lµ qu¸ tr×nh biÕn ®æi tõ mét chuçi c¸c mÉu víi v« h¹n biªn ®é

sang c¸c gi¸ trÞ nhÊt ®Þnh, v× vËy qu¸ tr×nh nµy g©y ra sai sè, gäi lµ sai sè l-îng

tö. Sai sè l-îng tö lµ mét nguån nhiÔu kh«ng thÓ tr¸nh khái trong hÖ thèng sè.

Kho¶ng

l-îng tö l-îng tö

Møc

Biªn ®é

Q

n + 5

n + 4

n + 3

n + 2

n + 1

n

Q

11

Thêi gian

T

Biªn ®é tÝn hiÖu video biÕn ®æi theo thêi gian. C¸c gi¸ trÞ l-îng tö cã thÓ chøa sai

1

sè trong ph¹m vi Qtrong ®ã, Q lµ b-íc l-îng tö.

2

Trong c¸c hÖ thèng sè sö dông 8 bit (vµ lín h¬n 8 bit) ®Ó biÓu diÔn mÉu,

sai sè l-îng tö cã thÓ ®-îc coi nh- lµ mét nguån tÝn hiÖu kh«ng mong muèn

(nhiÔu) céng thªm vµo tÝn hiÖu trong qu¸ tr×nh l-îng tö.

Trong c¸c hÖ thèng sö dông Ýt h¬n 8 bit ®Ó biÓu diÔn mÉu, sai sè l-îng tö

sÏ ¶nh h-ëng nghiªm träng ®Õn tÝn hiÖu ban ®Çu, lµm mÐo d¹ng sãng, t¨ng hiÖu

øng viÒn kh«ng mong muèn.

 t  x t  x' t

(5.4)

Trong ®ã: (t) - Sai sè l-îng tö

x(t) - Gi¸ trÞ c¸c mÉu tÝn hiÖu tr-íc khi l-îng tö

 

x'(t) - Gi¸ trÞ c¸c mÉu tÝn hiÖu sau khi l-îng tö

Sai sè (t) tuú thuéc vµo tÝnh thèng kª cña nguån tÝn hiÖu vµo vµ ®é réng

c¸c b-íc l-îng tö. Cã thÓ xem (t) lµ mét lo¹i nhiÔu do qu¸ tr×nh l-îng tö ho¸

g©y ra - gäi lµ mÐo l-îng tö.

Trong l-îng tö ho¸ tuyÕn tÝnh vµ gi¶ sö r»ng c¸c lçi ®-îc ph©n bè ®Òu,

c¨n b×nh ph-¬ng cña c¸c sai sè l-îng tö b»ng Q/ 12 . Gi¸ trÞ ®Ønh - ®Ønh tÝn

hiÖu ®Çu ra cña bé biÕn ®æi D/A ®-îc cho b»ng 2"Q. Gi¸ trÞ chÝnh x¸c cña nã lµ

(2" - 1). TØ sè gi÷a c¸c gi¸ trÞ biÕn ®æi ®Ønh - ®Ønh vµ c¨n b×nh ph-¬ng sai sè

l-îng tö cña mét hÖ thèng quy ®Þnh chÊt l-îng ¶nh kh«i phôc vµ ®-îc tÝnh theo

biÓu thøc:

S

^_2"Q x 12 ^_

dB  20log

 6,02n  10,8



(5.5)





10



Q





RMS

Trong biÓu thøc trªn, tÝn hiÖu t-¬ng tù chiÕm toµn bé thang l-îng tö. Víi

hÖ thèng sè sö dông 8 bit m· ho¸, theo lý thuyÕt.

12

S/Q_rms= 58,96 dB

Gi¸ trÞ S/Q_rmsphô thuéc vµo mét sè c¸c tham sè sau:

- Giíi h¹n gi¶i th«ng cña phæ tÝn hiÖu so víi f_c¶nh h-ëng ®Õn S/Q_rmslµm

t¨ng S/Q_rmslªn víi hÖ sè 10log₁₀(f_sa/f_c).

Thang l-îng tö chiÕm bëi tÝn hiÖu video tÝch cùc (100IRE). Gi¸ trÞ S/Q_rms

®-îc tÝnh theo biªn ®é ®Ønh -®Ønh tÝn hiÖu video (714 hay 700mV). Mét tÝn hiÖu

video tæng hîp víi säc mµu chuÈn 100% cã biªn ®é ®Ønh - ®Ønh lµ 1,22V vµ

1,2335V t-¬ng øng ®èi víi c¸c hÖ NTSC vµ PAL. Gi¶ sö r»ng tÊt c¶ tÝn hiÖu ®Òu

®-îc l-îng tö, phÇn chãi cña tÝn hiÖu (714 hay 700mV) theo ®ã chØ chiÕm mét

phÇn cña toµn bé thang l-îng tö. TØ lÖ t-¬ng øng sÏ lµ 0,714/1,22  0,57 ®èi víi

hÖ NTSC vµ PAL. Khi ®ã gi¸ trÞ c¸c b-íc l-îng tö sÏ nhá h¬n vµ gi¸ trÞ S/Q_rms

còng gi¶m theo. NÕu trªn thang l-îng tö, gi¸ trÞ kho¶ng b¶o vÖ ®-îc x¸c ®Þnh

chÝnh x¸c trong biªn ®é ®Ønh tÝn hiÖu video, gi¸ trÞ S/Q_rmscòng gi¶m theo gi¸ trÞ

kho¶ng b¶o vÖ.

Tõ ®ã ta cã c«ng thøc x¸c ®Þnh S/Q_rms®-îc viÕt tæng qu¸t:







f









V_q

_V_¦WV_B

S

^_ 20log

(5.6)

sa

dB  6,02n 10,8 10log







10











Q

_2 f

RMS

c

Trong ®ã: n - sè bit biÓu diÔn mÉu

f_sa- tÇn sè lÊy mÉu

f_c- tÇn sè cao nhÊt cña tÝn hiÖu video

V_q- møc ®iÖn ¸p toµn bé thang l-îng tö

V_W- møc tr¾ng

V_B- møc ®en

V_W- V_B= 0,714 (NTSC) vµ 0,7 (PAL)

Bá qua gi¸ trÞ kho¶ng b¶o vÖ, tû sè S/Q_rms®èi víi hÖ NTSC víi d¶i th«ng 4,2

MH_ztÇn sè lÊy mÉu 14,3 MH_z, sö dông 8 bit ®Ó biÓu diÔn mÉu, ta ®-îc:

S

 56,62dB

Q

RMS

Do h¹n chÕ d¶i th«ng 4,2MH_z, tØ sè S/Q_rmst¨ng (+ 2,31dB) lµ ®é sai lÖch

g©y ra bëi viÖc gi¶m sè c¸c b-íc l-îng tö (- 4,65dB). NÕu tÝnh ®Õn c¶ kho¶ng

b¶o vÖ, tØ sè S/Q_rmsgi¶m kho¶ng 1dB.

13

Tõ (5.6) cã thÓ suy ra mÐo l-îng tö phô thuéc vµo sè møc l-îng tö. §èi

víi tÝn hiÖu video, mÐo l-îng tö xuÊt hiÖn ë hai d¹ng chÝnh: HiÖu øng ®-êng

viÒn vµ nhiÔu h¹t ngÉu nhiªn.

HiÖu øng ®-êng viÒn xuÊt hiÖn ë nh÷ng vïng cã ®é s¸ng thay ®æi chËm

vµ ®Òu theo chiÒu ngang, khi ®ã cã nh÷ng säc víi ®é s¸ng cè ®Þnh chia thµnh

nhiÒu ®-êng râ nÐt theo chiÒu ®øng nh- ®-êng biªn. NÕu t¨ng sè møc l-îng tö,

hiÖu øng ®-êng viÒn sÏ gi¶m. §èi víi ¶nh cã nhiÒu chi tiÕt - mÐo l-îng tö phÇn

bè ngÉu nhiªn th× hiÖu øng ®-êng viÒn xuÊt hiÖn Ýt. Khi sö dông tõ m· 8 bit biÓu

diÔn mÉu, hiÖu øng ®-êng viÒn sÏ gÇn nh- kh«ng cßn nhËn biÕt ®-îc n÷a.

NhiÔu h¹t ngÉu nhiªn xuÊt hiÖn ë vïng ¶nh réng vµ cã ®é s¸ng ®ång ®Òu,

lµ d¹ng nhiÔu c¸c h¹t gièng nh- s-¬ng mï - khã nhËn biÕt h¬n hiÖu øng ®-êng

viÒn. HiÖn t-îng nµy cã thÓ ®-îc sö dông ®Ó hiÖu chØnh chÊt l-îng ¶nh qua viÖc

biÕn ®æi mÐo tõ d¹ng ngÉu nhiªn.

Qu¸ tr×nh hiÖu chØnh ®-îc thùc hiÖn b»ng c¸ch céng tÝn hiÖu cã d¹ng ®Æc

biÖt - tÝn hiÖu "dither" - vµo tÝn hiÖu video (H×nh 5.10). §©y lµ qu¸ r×nh

"dithering". TÝn hiÖu "dither" cã nhiÒu d¹ng kh¸c nhau, th«ng th-êng ®ã lµ d¹ng

xungch÷ nhËt, tÇn sè b»ng 1/2 tÇn sè lÊy mÉu, biªn ®é b»ng 1/2 sãng l-îng tö.

14

Møc l-îng tö

a) TÝn hiÑu kh«ng söa

Møc l-îng tö

b) TÝn hiÖu cã söa tr-íc läc th«ng thÊp

Møc l-îng tö

c) TÝn hiÖu cã söa sau läc th«ng thÊp

H×nh 5.10 Céng tÝn hiÖu "dither"

TÝn hiÖu nµy t¨ng gÊp ®«i møc l-îng tö ho¸ víi c¸c ¶nh cã diÖn réng

nh-ng kh«ng gi¶m chÊt l-îng cña ¶nh cã nhiÒu chi tiÕt.

Ph-¬ng ph¸p gi¶i quyÕt hiÖu øng ®-êng viÒn cã hiÖu qu¶ nhÊt lµ céng hai

tÝn hiÖu "dither" tÝn hiÖu xung ch÷ nhËt biªn ®é Q/2 vµ tÝn hiÖu ngÉu nhiªn biªn

®é hiÖu dông < Q/3, vµo tÝn hiÖu video. Víi ph-¬ng ph¸p nµy, mÐo l-îng tö sÏ

chØ cßn ë d¹ng ngÉu nhiªn.

Trong sè ho¸ tÝn hiÖu video, th-êng nguån nhiÔu ngÉu nhiªn trong tÝn

hiÖu vµo t-¬ng tù ®-îc sö dông nh- tÝn hiÖu "dither", nhê dã c¸c lo¹i nhiÔu liªn

kÕt ®-îc lo¹i bá. Trong tr-êng hîp nµy, víi 8 bit m· ho¸, cã thÓ lo¹i bá ®-îc hÇu

Khi l-îng tö ho¸ tÝn hiÖu video mµu hoµn chØnh, cã thÓ lÊy t¶i mµu lµm

nhiÔu ngÉu nhiªn. MÐo xuÊt hiÖn trong tr-êng hîp nµy lµ mÐo pha vi sai sè vµ

mÐo khuÕch ®¹i vi sai sè. MÐo nµy phôc thuéc tÝn hiÖu biªn ®é mµu. MÐo vi sai

sè ®-îc lµm gi¶m b»ng c¸ch gi¶m b-íc l-îng tö (t-¬ng øng víi t¨ng sè møc

l-îng tö).

X¸c ®Þnh kho¶ng lÊy mÉu trªn thang l-îng tö ®ãng vai trß quan träng

trong viÖc ®¶m b¶o an toµn cña tÝn hiÖu. Do tÝn hiÖu vµo lµ kh«ng æn ®Þnh, céng

víi c¸c nhiÔu trong qu¸ tr×nh söa, ®Æc tr-ng cña c¸c m¹ch läc kh«ng ph¶i lµ lý

t-ëng, nªn qu¸ tr×nh l-îng tö ho¸ tÝn hiÖu video cÇn sö dông biªn b¶o hiÓm, c¸c

15

møc cÊm nµy cho phÐp tÝn hiÖu video ®-îc an toµn tr-íc c¸c nguån nhiÔu.

Chóng lµ c¸c kho¶ng trèng phÝa trªn gi¸ trÞ cùc ®¹i vµ phÝa d-íi gi¸ trÞ cùc tiÓu

cña tÝn hiÖu video. Do ¶nh h-ëng mÐo ë møc ®en nhá h¬n ¶nh h-ëng mÐo ë møc

tr¾ng, nªn biªn b¶o hiÓm cña møc tr¾ng lín h¬n ë møc ®en. Nh- chóng ta ®·

biÕt, biªn ®é cña tÝn hiÖu t-¬ng tù biÕn ®æi trong ph¹m vi nhÊt ®Þnh, ®ã lµ gi¸ trÞ

®Ønh - ®Ønh (U_{P - P}). Gi¸ trÞ U_{P - P}chuÈn víi tÝn hiÖu säc mµu 100% cho hÖ NTSC

lµ 1,22V vµ cho hÖ PAL lµ 1,2335V. Qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi A/D kh«ng ®-îc lµm

mÊt th«ng tin, ®Ó cã thÓ phôc håi l¹i tÝn hiÖu ban ®Çu mét c¸ch trung thùc.

Sè c¸c b-íc l-îng tö, theo ®ã, ®é lín cña sai sè l-îng tö phô thuéc vµo

sè bit biÓu diÔn mÉu. Trong c¸c hÖ thèng sè ®Çu tiÒn, th-êng sö dông 7 hoÆc 8

bit ®Ó biÓudiÔn mÉu, t-¬ng øng cã 128 hay 256 møc l-îng tö. Ngµy nay, c¸c

thiÕt bÞ sè tiªu chuÈn studio th-êng sö dông 10 bit cho mét mÉu - hay 1024 møc

l-îng tö.

3- M· ho¸

a) Kh¸i qu¸t chung

thèng kª, lµ mét qu¸ tr×nh biÕn ®æi cÊu tróc nguån mµ kh«ng lµm thay ®æi tin

tøc, môc ®Ých lµ c¶i thiÖn c¸c chØ tiªu kü thuËt cho hÖ thèng truyÒn tin. D÷ liÖu

sau m· ho¸ cã -u ®iÓm: TÝnh chèng nhiÔu cao h¬n, tèc ®é h×nh thµnh t-¬ng

®-¬ng kh¶ n¨ng th«ng qua cña kªnh.

Qu¸ tr×nh nµy biÕn ®æi c¸c møc tÝn hiÖu ®· l-îng tö ho¸ thµnh chuçi c¸c

nh÷ng chØ tiªu chÊt l-îng cña kü thuËt sè ho¸ tÝn hiÖu. Nã ph¶n ¸nh sè l-îng

møc s¸ng, tèi, mµu s¾c cña h×nh ¶nh ®-îc ghi nhËn vµ biÕn ®æi. VÒ nguyªn t¾c

gi¶i ®ã còng chØ ®Õn mét giíi h¹n nhÊt ®Þnh lµ ®ñ tho¶ m·n kh¶ n¨ng cña hÖ

c¸ch quy -íc thµnh 4 nhãm, ®ã lµ:

+ C¸c m· ®Ó m· ho¸ tÝn hiÖu truyÒn h×nh

+ C¸c m· ®Ó truyÒn cã hiÖu qu¶ cao theo kªnh th«ng tin

+ C¸c m· thuËn tiÖn cho viÖc viÖc gi¶i m· vµ ®ång bé bªn thu

+ C¸c m· ®Ó xö lý sè tÝn hiÖu trong c¸c bé phËn kh¸c nhau cña hÖ thèng

truyÒn h×nh sè.

C¸c qu¸ tr×nh m· ho¸ tÝn hiÖu truyÒn h×nh truyÒn tin tøc theo kªnh th«ng

tin, vµ qu¸ tr×nh gi¶i m· tÝn hiÖu bªn thu lµ ®éc lËp, thËm chÝ kh«ng phèi hîp víi

nhau. §iÒu ®ã cã nghÜa lµ c¸c m· thÝch nghi cho viÖc biÓu diÔn sè cña tÝn hiÖu

truyÒn h×nh cã thÓ kh«ng thÝch hîp cho viÖc truyÒn theo kªnh th«ng tin, cßn c¸c

m· thÝch hîp cho viÖc m· ho¸ tÝn hiÖu truyÒn h×nh vµ truyÒn chèng nhiÔu theo

kªnh th«ng tin cã thÓ ®-îc gi¶i m· theo ph-¬ng ph¸p rÊt phøc t¹p. V× vËy trong

truyÒn h×nh sè th-êng dÉn tíi viÖc gi¶i quyÕt vÊn ®Ò biÓu diÔn m·.

16

§Ó ®¸p øng m· ho¸ tÝn hiÖu truyÒn h×nh vµ sau ®ã t¹o l¹i nã ë bªn thu,

ng-êi ta th-êng dïng mét lo¹i m·, cßn ®èi víi viÖc truyÒn chèng nhiÔu theo

kªnh th«ng tin th× dïng lo¹i m· kh¸c. Trong c¸c tr-êng hîp riªng ®«i khi sö

dông ®-êng th«ng tin víi viÖc truyÒn cã tÝnh chÊt x¸c thùc cao nh- èng dÉn sãng

vµ c¸p quang häc, chóng cã thÓ kh«ng tiÕp nhËn c¸c sè ®o ®Æc biÖt ®Ó chèng sai

sè vµ dÉn ®Õn viÖc truyÒn chÝnh lo¹i m· mµ ®· ®-îc sö dông ®Ó m· ho¸ tÝn hiÖu

truyÒn h×nh. Khi chän c¸c m· cho c¸c tÝn hiÖu cña thiÕt bÞ truyÒn h×nh sè cÇn

thiÕt r»ng: Thø nhÊt lµ sù lËp m· (cÊu tróc to¸n häc) gåm c¸c sè cÇn cho viÖc

gi¶i quyÕt c¸c bµi to¸n ®· ®Æt ra, thø hai lµ c¸c ph-¬ng ph¸p m· ho¸ vµ gi¶i m·

c¸c m· ®-îc chän mµ cã thÓ thùc hiÖn ®-îc trong c¸c thiÕt bÞ. VÒ cÊu tróc to¸n

häc, c¸c m· ®-îc chia thµnh m· kh«ng chÝnh x¸c s¬ cÊp vµ m· hiÖu chØnh, nghÜa

dông chñ yÕu ®Ó m· ho¸ tÝn hiÖu truyÒn h×nh, ghi h×nh tõ tÝnh, biÓu diÔn tÝn hiÖu

th«ng tin phô vµ c¸c môc ®Ých bæ xung kh¸c. C¸c m· hiÖu chØnh sai sè ®-îc sö

dông trong tr-êng hîp khi tÝn hiÖu sè bÞ mÐo sau khi ®-îc truyÒn trªn kªnh

th«ng tin.

ViÖc truyÒn tÝn hiÖu truyÒn h×nh sè cÇn ph¶i ®-îc thùc hiÖn víi tèc ®é

®-îc chó ý ®Õn. HiÖn nay lý thuyÕt vµ thùc tiÔn ®· ph¸t triÓn cã kÕt qu¶ tèt cho

phÐp sö dông c¸c lo¹i m· mµ chóng söa ch÷a ®-îc sai sè vµ c¸c m· vßng cã mét

c¸c tÝn hiÖu ®-îc sö dông ®Ó truyÒn dßng sè theo c¸p th«ng tin. Chóng ta còng

kh¶o s¸t riªng mµ c¸c m· gi¶ ngÉu nhiªn, sö dông c¸c tÝnh chÊt vµ c¸c ®Æc ®iÓm

cña nã trong truyÒn h×nh sè ®Ó biÕn ®æi cÊu tróc thèng kª cña tÝn hiÖu sè, ®o ®é

x¸c thùc cña viÖc truyÒn vµ c¸c nhiÖm vô kh¸c.

b) C¸c ®Æc tÝnh c¬ b¶n cña m·

Qu¸ tr×nh biÕn ®æi rÊt nhiÒu c¸c ®iÓm ®Õm l-îng tö ho¸ cña tÝn hiÖu

(trong ®ã cã tÝn hiÖu truyÒn h×nh) thµnh tæ hîp c¸c ký hiÖu kh¸c nhau gäi lµ sù

m· ho¸, cßn c¸c nhãm ký hiÖu th«ng tin c¸ch ®iÓm m· ho¸ gäi lµ m·.

C¸c thuËt ng÷ "m· ho¸" vµ "m·" ®Æc tr-ng cho quy tr×nh cña viÖc ®èi

chiÕu tÝn hiÖu truyÒn h×nh ®· ®-îc l-îng tö ho¸ ®Ó x¸c ®Þnh c¸c nhãm ký hiÖu

m·. §ång thêi trong hÖ thèng truyÒn h×nh sè, viÖc gia c«ng vµ truyÒn th«ng tin

®-îc thùc hiÖn víi sù gióp ®ì cña c¸c tÝn hiÖu mµ mét hoÆc mét vµitham sè cña

nã ®-îc ®iÒu chÕ phï hîp víi m· th«ng tin. §«i khi th-êng ®Ó ®¬n gi¶n ho¸, hÖ

thèng thuËt ng÷ c¸c ký hiÖu cña hÖ thèng sè ®-îc gäi lµ m·, mµ trong tr-êng

hîp ®Æc biÖt ®«i khi c¸c ký hiÖu m· lµ c¸c xung video.

C¸c m· mµ c¸c tæ hîp cña nã bao gåm mét sè c¸c ký hiÖu nh- nhau ®-îc

gäi lµ c¸c m· ®Òu ®Æn, cßn c¸c m· mµ c¸c tæ hîp cña nã bao gåm mét sè c¸c ký

hiÖu kh¸c nhau gäi lµ m· kh«ng ®Òu ®Æn.

Lý thuyÕt m· ho¸ cã hai h-íng nghiªn cøu: Thø nhÊt lµ nghiªn cøu c¸c

nhiÔu (nh- c¸c m· chèng sai sè, c¸c m· hiÖu chØnh) vµ thø hai lµ nghiªn cøu cÊu

tróc m· triÖt tiªu ®é d- cña tÝn hiÖu ®· m· ho¸ trong kªnh kh«ng nhiÔu. Hai

h-íng nµy ®ãng vai trß ®Æc biÖt trong truyÒn h×nh sè, v× viÖc phèi hîp víi c¸c

17

ph-¬ng ph¸p kh¸c cho phÐp gi¶m vÒ c¨n b¶n ®é d- cña tÝn hiÖu truyÒn h×nh

(Xem ch-¬ng 6).

Sù kh¶o s¸t mét c¸ch chi tiÕt c¸c cÊu tróc vµ c¸c tÝnh chÊt cña m· sö

dông trong hÖ thèng truyÒn h×nh sè, ®-a ra phÇn d÷ liÖu mµ nã mang l¹i nh÷ng

®Æc tÝnh øng dông c¬ b¶n. Nh-ng hiÖn nay ®Ó duy tr× hÖ tèng thuËt ng÷ ®· ®-îc

sö dông trong lý thuyÕt m· ho¸ th× chÝnh ph-¬ng tiÖn ®· ®-îc tr×nh bµy mét c¸ch

hîp lý tiÕp sau cho ta mét vµi ®Þnh nghÜa tõ lý thuyÕt ®¹i sè trong tr-êng hîp h÷u

h¹n.

HÖ thèng ®¹i sã lµ mét tËp hîp mµ trong ®ã x¸c ®Þnh mét hay mét vµi

Tr-êng lµ mét hÖ thèng ®¹i sè mµ trong ®ã x¸c ®Þnh hai phÐp to¸n c¬ b¶n

trõ).

Tr-êng m· trong ®ã chøa ®ùng mét sè h÷u h¹n c¸c phÇn tö q ®-îc gäi lµ

tr-êng Ga - lua vµ ký hiÖu lµ GF(q).

NÕu c¸c phÇn tö cña tr-êng lµ c¸c sè nguyªn theo modun cña c¸c sè tù









modun 2 (phÐp céng modun 2) vµ ký hiÖu b»ng dÊu .

Sè phÇn tö cña tr-êng Ga - lua x¸c ®Þnh m· c¬ së. M· víi c¬ sè q = 2 gäi

lµ m· c¬ sè 2, nã ®-îc sö dông réng r·i trong c¸c hÖ thèng truyÒn h×nh sè. C¸c

m· víi c¬ sè lín h¬n 2 th-êng ®-îc sö dông chØ ®èi víi viÖc tryÒn theo ®-êng

th«ng tin. Trong truyÒn h×nh sè dïng phæ biÕn nhÊt lµ c¸c m· víi c¬ sè 2, 3, 4 vµ

8. Khi t¹o nªn c¸c m· bëi c¸c thiÕt bÞ m· ho¸ dïng c¸c bé ghi dÞch c¬ b¶n, c¸c tæ

hîp m· ®-îc biÓu diÔn mét c¸ch thuËn tiÖn d-íi d¹ng ®a thøc f(x) tõ mét biÕn x

víi c¸c hÖ sè x¸c ®Þnh tõ tr-êng GF(q) nµo ®Êy:

f(x) = a₀+ a₁x²+ a₂x²+ .... + a_nxⁿ(5.7)

®a thøc t-¬ng øng víi bËc lín nhÊt cña x trong sè c¸c h¹ng thøc víi hÖ sè kh¸c

c¸c hÖ sè thuéc cïng mét tr-êng ®-îc gäi lµ ®a thøc bÊt kh¶ quy. Trong lý

thuyÕt m· ho¸, c¸c ®· thøc bÊt kh¶ quy ®ãng vai trß lµm c¸c hµm ph¸t v× nhê gèc

(c¬ së) cña nã cã thÓ quy ®Þnh c¸c tham sè líp réng cña m· nhiÒu møc, bao gåm

c¸c m· tuÇn hoµn vµ c¸c d¹ng gi¶ ngÉu nhiªn. Sè bËc trong mét tæ hîp m· ®-îc

gäi lµ träng sè, cßn tæ hîp toµn bé c¸c tæ hîp m· cã thÓ cã gäi lµ b¶ng tõ m·.

§èi víi m· ®Òu ®Æn th× ®é dµi b¶ng tõ m· b»ng

A

= qⁿ, trong ®ã q lµ c¬ sè





m·, cßn n lµ träng sè cña nã.

Khi m· ho¸ hiÖu chØnh, b¶ng m· xuÊt xø nhá h¬n b¶ng m· kªnh, do vËy

®Ó truyÒn th«ng tin ®ßi hái ph¶i cã phÇn tæ hîp toµn bé c¸c tõ m· cña kªnh. C¸c

tæ hîp m· ®-îc sö dông nµy ®-îc gäi lµ ®-îc cho phÐp, cßn phÇn cßn l¹i gäi lµ

tæ hîp m· bÞ cÊm. NÕu biÕn ®æi sai sè sai tæ hîp m· cho phÐp sang tæ hîp cÊm

th× chÝnh nh÷ng sai sè nµy ®-îc ph¸t hiÖn khi gi¶i m·, cßn khi cÊu tróc m· ®-îc

x¸c ®Þnh th× nã ®· ®-îc söa ch÷a. Kh¶ n¨ng sö dông m· ®Ó ph¸t hiÖn vµ söa ch÷a

18

sai sè truyÒn ®-îc ®Æc tr-ng bëi kho¶ng c¸ch m·, nã b»ng sè bËc m· trong ®ã

§é d- cña m· ®-îc x¸c ®Þnh nh- sau:

R_k= 1 - log₂N_P/log₂N₀

Trong ®ã: R_k- ®é d- cña m·

N_p- sè tæ hîp m· cho phÐp

N_o- sè tæ hîp m· cã thÓ cã

§èi víi c¸c ®a sè c¸c m·, phÇn k cña tæ hîp ký hiÖu ®-îc x¸c ®Þnh tõ n

ký hiÖu tõ c¸c ®-êng th«ng tin, cßn phÇn r cßn l¹i lµ ®Ó hiÖu chuÈn. Do vËy khi

cã sè m· lµ 2 th×:

R_k= 1 - log₂2^k/log₂2" = 1 - k/n = r/n (5.9)

Trong lý thuyÕt m· ho¸, phÇn ký hiÖu th«ng tin trong tõ ma ®-îc gäi lµ

tèc ®é truyÒn th«ng tin:

R = k/n = (n - r)/n = 1 - r/n

(5.10)

Khi sö dông c¸c m· chèng sai sè, lu«n lu«n ph¶i chó ý r»ng sù t¨ng cña

tÝch chèng nhiÔu ®¹t ®-îc nhê sù gi¶m tèc ®é truyÒn tin (nÕu nh- kh«ng chuyÓn

thµnh c¬ sè m· cao h¬n) vµ tån t¹i x¸c suÊt sai sè tíi h¹n (nhá nhÊt). Khi v-ît

qua x¸c suÊt tíi h¹n th× m· lµm mÊt tÝnh chÊt hiÖu chØnh cña m×nh. C¸c tham sè

lµ träng sè. Träng sè cña m· ®-îc gäi lµ sè sè mét (sè ®¬n vÞ - trong tr-êng hîp

chung lµ c¸c ký hiÖu kh¸c 0) trong tæ hîp m· ®-îc gäi lµ ®é v-ît qu¸. NghÜa lµ

®é sai kh¸c sè sè 1 vµ sè 0 trong tæ hîp m·. Träng sè ®Æc tr-ng cho thµnh phÇn

phæ cña tÝn hiÖu t-¬ng øng víi m· th«ng tin vµ kh¶ n¨ng ®ång bé cña mçi tÝn

hiÖu ®-îc truyÒn. C¸c m· víi träng sè kh«ng ®æi, nghÜa lµ víi sè sè 1 nh- nhau

trong mçi tæ hîp cho phÐp, còng ®-îc sö dông ®Ó ph¸t hiÖn sai sè.

Nh- vËy, ®Ó phôc vô yªu cÇu vÒ ghi, truyÒn tÝn hiÖu video, m· ho¸ ®-îc

sö dông trong c¸c tr-êng hîp:

+ M· ho¸ s¬ cÊp: Dïng ®Ó t¹o tÝn hiÖu sè ë studio.

+ M· b¶o vÖ vµ söa sai: T¨ng kh¶ n¨ng chÞu ®ùng cña tÝn hiÖu trong kªnh

cã nhiÔu.

+ M· truyÒn tuyÕn tÝnh: T¨ng kh¶ n¨ng truyÒn dÉn.

§Çu tiªn tÊt c¶ c¸c tÝn hiÖu video sè ®-îc m· ho¸ s¬ cÊp, sau ®ã m· ho¸

chuyÓn ®æi (transcode). M· s¬ cÊp lµ m· c¬ së mµ tõ ®ã h×nh thµnh m· b¶o vÖ.

tÝnh, møc ph¸. BiÓu diÔn c¸c bit cã thÓ lµ tuyÖt ®èi hoÆc t-¬ng ®èi.

M· cã cÊu tróc tuyÖt ®èi: Sù biÕn ®æi c¸c bit kÌm theo sù biÕn ®æi c¸ch

biÓu diÔn. Trong c¸c m· d¹ng tuyÖt ®èi, sù thay ®æi cña c¸c tham sè biÓu diÔn

trong d·y tÝn hiÖu (møc pha cña xung vµ c¸c tham sè kh¸c) x¶y ra ®ång thêi víi

sù thay ®æi cña c¸c ký hiÖu m·, nghÜa lµ trong d¹ng tuyÖt ®èi, mçi ký hiÖu cña

m· ®-îc ký hiÖu t-¬ng øng víi tÝn hiÖu ®iÖn ®· ®-îc x¸c ®Þnh.

19

M· cã cÊu tróc t-¬ng ®èi: Sù biÕn ®æi c¸c bit t-¬ng øng cã thÓ biÕn ®æi

hoÆc kh«ng biÕn ®æi c¸ch biÓu diÔn. Trong c¸c m· d¹ng t-¬ng ®èi, sù thay ®æi

cña c¸c tham sè biÓu diÔn d·y tÝn hiÖu x¶y ra chØ khi xuÊt hiÖn ký hiÖu 1 (hay ký

hiªô 0) trong d·y th«ng tin. VÝ dô, nÕu ®»ng sau ký hiÖu 1 ë s¸t ký hÖu 0 th× sÏ

kh«ng thÓ kh«ng x¶y ra sù thay ®æi trong tÝn hiÖu ®-îc truyÒn.

c) C¸c m· s¬ cÊp

C¸c m· s¬ cÊp chñ yÕu ®-îc sö dông ®Ó m· ho¸ tÝn hiÖu truyÒn h×nh, xö

+ NRZ (Non Return to Zero): Kh«ng trë l¹i møc kh«ng

+ RZ (Return to Zero)

+ BiPh (Bi Phase)

:

Trë l¹i møc kh«ng

Hai pha

:

B¶ng tõ m· cña m· s¬ cÊp cÇn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn q^{n - 1}< N  qⁿ,

trong ®ã N lµ sè møc l-îng tö cña tÝn hiÖu truyÒn h×nh ®-îc m· ho¸.

§iÒu kiÖn nµy dÉn ®Õn tr-êng hîp thø nhÊt lµ m· s¬ cÊp cã thÓ cã ®é d-

nµo ®Êy, thø hai lµ phÇn d- cña tæ hîp m· lu«n lu«n nhá h¬n mét nöa tæng sè

møc m· ho¸. §iÒu ®ã liªn hÖ víi toµn bé sè møc l-îng tö cña bé A/D cã thÓ

kh¸c víi gi¸ trÞ møc ®é béi cña c¬ sè m·. §«i khi cã chç ®é d- kh«ng thuéc tÝnh

chÊt ®Æc tr-ng cña m· s¬ cÊp vµ thùc tÕ kh«ng ®-îc sö dông. Th-êng trong

sè. Lo¹i cã träng sè bao gåm c¸c m· mµ bªn c¹nh mçi bËc cña tæ hîp m· cña nã

®-îc nhËn biÕt mét hÖ sè träng sè nµo ®ã. Khi ®ã m· sè bÊt kú cã d¹ng ®a thøc.

F(q)  C₀C q .....  C_{N  1}q^{N  1}



^{N  1}C qⁱ

i  0

(5.11)



1

i

Trong ®ã: i - c¬ së cña hÖ thèng ®Õm vµ sè bËc theo thø tù cña tæ hîp m·.

qⁱ- träng sè cña ®a thøc

C_i- hÖ sè t-¬ng øng víi bËc cña ®a thøc nh÷ng sè nguyªn

theo modun q.

M· träng sè F(2) = ^{N  i}C 2¹, C_ilµ 2 sè tù nhiªn (C_i= 0 hoÆc 1), trong



i  0

i

hÖ thãng truyÒn h×nh sè nã ®-îc sö dông rÊt réng r·i. Thuéc vÒ c¸c m· kh«ng

träng sè lµ m· ph¶n x¹, trong sè ®ã cã m· Gray. Trong c¸c m· kh«ng cã träng

sè, c¸c bËc cña c¸c tæ hîp m· kh«ng cã träng sè x¸c ®Þnh. TÝnh chÊt c¬ b¶n cña

khi bÞ sai sè, sù t¹o l¹i cña tæ hîp m· sÏ gi÷ lµm sai 1 bËc. Mµ Gray cã kho¶ng

c¸ch b»ng 1, Ýt lµm sai sè thiÕt bÞ, kÕt hîp víi viÖc ph¸t hiÖn sai sè c¸c khèi

th«ng tin cã bËc kÒ nhau.

20