Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 45
Текст из файла (страница 45)
При ее установлении были учтены все факторы, даже в незначительной степени влияющие на точность синхронизации. Такая форма позволяет получить хорошее качество чересстрочной развертки при наиболее простом способе разделения сигналов — с помощью интегрирующей цепи — н большую помехоустойчивость. л . л л л ь нут ааитиа виииеи аим Л Л 197 196 ~ К ии ВЙ ь ьатэвтси аюфизси Рис. 9.7. Сигиал синхронизации приеииика при чересстрочиоа развертке 99. СИНХРОНИЗАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В теории колебаний методы синхронизации генераторов электрических колебаний разделяются на две группы: захватывание частоты колебаний генератора и параметрическая синхронизация.
В телевизионной технике захватывание частоты автогенератора и параметрическая синхронизация получили соответственно названия непосредственной и инерционной синхронизации. Прн непосредственной синхронизации импульс воздействует на автогенератор, непосредственно навязывая ему вынужденные колебания с определенными частотой и фазой. Наиболее просто непосредственная ст нхроиизация реализуется при использовании в качестве задающих генераторов мультивнбраторов, блокинг-генераторов и других релаксационных генераторов. Непосредственная синхронизация в реализации проще инерционной. Однако в телевидении она используется редко. Вспомним, что по линии связи между ТВ центром и приемником, если не учитывать звукового сопровождения, передаются два сигнала: си~пал изображения и сигналы синхронизации разверток ТВ приемника.
Наличие в этой линии помех по-разному сказывается на сигналах изображения и синхронизации. Если синхронизация развертывающих устройств не нарушается, то изображение можно получить и при очень больших помехах. Если же нарушена синхронизация, то даже при м альп помехах практически невозможно синтезировать изображение вообще. Помехи в радиоканале будут неодинаково сказываться на синхронизации кадровой и строчной разверток. Синхронизация кадровой развертки будет меньше подвержена влиянию импульсных помех, так как синхронизируюшие импульсы полей выделяются из синхросмеси интегрирующей цепью, являющейся фильтром нижних частот. Дифференцирующая цепь, выделяющая строчные синхронизирующие импульсы, не может защитить генератор импульсов строчной развертки от импульсных помех, и канал строчной синхронизации оказывается значительно менее помехозащищенным, чем канал кадровой.
Поэтому в первую очередь принимаются меры по защите от помех канала строчной синхронизации. Для этого в нем используется инерционная синхронизация. Метод инерционной синхронизации автогенератора является параметрическим. Под воздействием внешнего сигнала изменяется тот или иной параметр генератора. определяющий частоту и фазу его колебаний. Этим параметром может быть не только элемент схемы генератора, но и питающие его напряжения.
Управление параметром генератора, используемым для синхронизации колебаний, производят с помощью системы автоматического регулирования, получившей название фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) В литературе получила применение также аббревиатура АПЧиФ вЂ” автоматическая подстройка частоты и фазы. Структурная схема ФАПЧ приведена на рис.9.8. импиэгц атгнадт Рис.
9.8. Структурная схема системы ФАПЧ !98 С ронизнрующие импульсы и колебания синхронизируемого инхр и или авт огенератора (например, с задающего генератора развертки его выходного каскада) поступают на импульсныи фазовый дете р. т кто . где р в сра ниваются нх фазы и вырабатывается выходное напряжение, . Из-за пропорциональное разности мгновенных значений этих фаз. импульсного характера поступающего на детектор сигнала выходное напряжение получается также импульсным. Поэтому после детектора устанавливается интегрирующий элемент(фильтр нижних частот), на выходе которого образуется постоянное напряжение с величиной и знаком, соответствующими разности фаз синхронизирующих импульсов и колебаний генератора.
Это напряжение, воздействуя на управляемый параметр автогенератора, перестраивает частоту его колебаний, обеспечивая необходимую синхронизацию. Интегрирующий элемент в значительной мере подавляет влияние хаотических помех, так как среднее изменение фазы, вызванное такими помехами, за достаточно большой промежуток времени равно нулю. П вменение системы ФАПЧ позволяет обеспечить не только высокуюю помехоустойчивость, но и удобство установки л юбого зада нного значения фазы автогенератора. В частности, ручной регулировкой можно в автогенераторе добиться опережения строчных синхронизирующих импульсов, что очень важно, например, в устройствах строчной развертки, построенных на транзисторах.
взи ФОРМИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ СИНХРОНИЗАЦИИ Д получения синхронизнрующих и управляющих импульсов нсью пользуется специальное устройство — синхрогенератор, с помощ которого формируются импульсы с требуемыми формой и временнымн параметрами. Число независимых друг от друга выходов для каждого вида им а импульса устанавливается в соответствии с числом потребителей на ТВ центре. Эти задачи решаются путем выполнения синхрогенератором следующих функций: в задающем устройстве (хронизаторе) устанавливается жесткая связь между частотами переменных напряжений, из которых впоследствии будут сформированы импульсы.
В формирующем устройстве создаются импульсы требуемой формы и временных сдвигов между ними. В устройствах согласования и распределения импульсов каждый из видов импульсов распределяется по нескольким кабельным линиям, соединяющим сннхрогенератор с многочисленными потребителями. Хронизатор синхрогенератора состоит нз задающего генератора и формирователя набора (сетки) опорных частот. Частота задающего генератора определяется стандартом развертки. При построчной развертке частота кадров )„= л (л — число кадров в секунду), число строк в кадре х и частота строк (, связаны простым соотношением (, = лх, которое определяет структуру задающей частг (рис.9.9).
С помощью ряда делителей строчная частота (, делится иа г, в результате чего на выходе получается сигнал с кадро- 199 Рнс. 9.9. Структурная скема задающего устройства синхрогенерз-тора при построчной развертке Рис. 9.! О. Структурная схема задающе- го устройства синхрогенератора прн чересстрочной развертке аой частотой Г„. Таким образом, частоты Г, н Г„оказываются жестко сия з анны ми между собой, что и обеспечивает постоянство числа строк в каждом кадре изображения. При чересстрочной развертке каждый кадр изображения состоит нз двух полей. Частота, с которой работает яадровая развертка„оказывается вдвое больше, чем частота кадров, т.е.
Г„= 21„. Эта частота связана с числом строк в одном поле и частотой строк соотношением 1 1. =-4.. Чтобы получить частоту полей )„из частоты строк 1 необходимо строчную частоту разделить на з/2, т.е. на число строк в одном поле. Но прн чересстрочной развертке число строк в кадре берется нечетным, и з/2 получится дробным.
Способов же точного деления частоты с дробным коэффициентом деления не существует. Поэтому поступают следующим образом. Задающий генератор работает на удвоенной частоте строк 21,(рис.9.10). Эта частота делится на целое число з, н на выходе устройства получается частота полей Г„. Для получения частоты строк Г, частоту задающего генератора 21, делят на 2.
С выхода устройства снимаются три напряжения с частотами: двойной строчной 21 строчной у,и полей)„. Значение частоты колебаний задающего генератора, равное двойной строчной частоте, является минимально возможным. В современных синхрогенераторах, каи будет помазано ниже, для обеспечения работы формирующего устройства необходима широкая номенклатура импульсов с разнымн частотами, значительно превышающими строчную или двойную строчную частоту. Значения этих частот колеблются от сотен инлогерц до нескольких мегагерц.
Тем не менее из приведенных выше рассуждений следует, что частота задающего генератора должна быть кратной Г, при построчной развертке и 21,— прн чересстрочной. Стабильность работы задающих генераторов должна быть достаточно высока, чтобы обеспечить в соответствии со стандартом погрешность частоты строк не более 0,016 Гц, что в пересчете в относительную погрешность составит величину б = 10-а. Обобщенная структурная схема современного синхрогенератора (рис.9.11] претерпевает определенные изменения в зависимости от режима работы синхрогенератора.
Существует три основных режима работы синхрогенератора: автономный, ведомый и режим централизованной синхронизации. В автономном режиме в качестве задающего генератора в хронизаторе используется высокостабнльный (хварцоаанный) автогенератор. Переключатель В1 устанавливается в этом случае в положение . Авт. Задающий генератор работает с высокой стабильностью, определяемой стандартом. Этот режим применяется, когда телевизионная программа создается аппаратурой, обслуживаемой одним синхрогенератором.