Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Глава 9 СИНХРОНИЗАЦИЯ РАЗВЕРТЫВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ И ИСТОЧНИКОВ СИГНАЛА 9.1. Общие положения Развертывающие устройства ТВ системы долясны работать синхронно и синфазно. Это требование выполняется принудительной синхронизацией, для чего на все развертывающие устройства в конце каждой строки и каждого поля подаются специальные синхроннзирующие импульсы, которые заставляют срабатывать их в строго определенный момент. Способы синхронизации разверток передающих и приемных устройств разные.
Развертывающие устройства, работающие на телецентре, соединены с источником импульсов кабельными линиями. Для их синхронизации используются импульсы строчной частоты и частоты полей, подводимые соответственно к строчным и кадровым развертывающим устройствам. Для синхронизации развертывающих устройств приемников формируется имеющий весьма сложную форму сигнал '-1АСТЫ1. Принципы построения преобразователей синхронизации приемников (ССП), который передается в одном общем канале с сигналом изображения.
Кроме этого сигнала в снгпвл изображения вводят гасящие импульсы, запирающие электронные лучи приемных и передающих трубок на длительность обратного хода по строкам и полям, Это необходимо, чтобы электронный луч во время обратного хода в передающих трубках не считывал зарядов и пе оставлял следов на мишени, а в приемных трубках — чтобы не создавалась дополнительная засветка экрана и не снижался контраст изображения. Для преобразователей свет-сигнал и сигнал — свет, в которых не используется электронный луч, гасящие импульсы в принципе не нужны.
Однако совместная эксплуатация разнообразного парка как элетронно-лучевых устройств, так и безлучевых обусловливает необходимость включения в телевизионный сигнал интервалов времени для реализации обратных ходов рвзверток. Длительности обратных ходов развертки по строке и полю существенно различны. Поэтому гасящие импульсы представляют собой смесь относительно узких импульсов, следующих с частотой строк, и значительно более широких, следующих с частотой полей.
В свою очередь, длительность гасящих импульсов приемной трубки должна быть больше длительности гасящих импульсов передающей трубки, так как при попеременной работе от разных источников сигнала с неодинаковой длиной соединительных кабелей могут возникнуть непредвиденные сдвиги сигналов изображения относительно сигнала синхронизации.
Таким образом, на ТВ центре формируются следующие сигналы: синхронизирующие импульсы строк, сннхронизирующие импульсы полей, сигнал синхронизации приемников, гасящие импульсы приемной трубки, гасящие импульсы передающей трубки. Перечисленные сигналы далеко не исчерпывают номенклатуру сигналов синхронизации и управления, необходимых для нормального функционирования всех устройств ТВ центра. Однако по функциональной значимости остальные сигналы можно отнести к вспомогательным.
Сигнал синхронизации приемников создается на ТВ центре и передается к телевизорам по одному, общему с сигналом изображения каналу во время передачи гасящих импульсов. Вершины гасящих импульсов служат как бы пьедесталами, на которых располагэзотгя импульсы синхронизации. Поскольку уровень гашения примерно соответствует уровню черного в сигнале, часто говорят, что синх1пппг1пру1ощне импульсы располагаются в области «чернее черного» Прн таком расположении импульсы синхронизации легко могу г бьгп отделены от сигнала изображения обычным амплитудным ог1и1пичсинсм. 1!г ьи псе вюкной задачей является разделение строчных синхроппзнрующих импульсов и импульсов синхронизации полей друг от друга.
Дпя этого они долекны отличаться либо по уровню, либо 189 ГЛАВА 9. Синхронизация развертывающих устройств Кадровыи синхронизирующий импульс Строчные синхронизирующие импульсы Рнс. 9.1. Полный ТВ сигнал с отличающимися по уровню синхронизирую- щими импульсами Кадровый синхранизирующий импульс Строчные синхронизирующие импульсы — 1 Дифференцирование ехц а1 н 61 Рнс.
9.2. Разделение импульсов синхронизации с помощью цепей: а — дифференцирующей; о — интегрирующеи, в — форма сигналов по длительности. В первом случае (рис. 9.1) это разделение также может быть осуществлено амплитудной селекцией. Однако изза увеличения общего размаха сигнала значительно возрастает мощность радиопередатчика. Поэтому синхронизирующие импульсы делают разными по длительности (длительность строчнтйх синхронизирующих импульсов значительно меньше длительности импульсов синхронизации полей).
Разница в длительности строчных импульсов и импульсов полей может быть легко преобразована, например, с помощью дифференцирующих и интегрирующих цепей в разницу напряжений (рис. 9.2). Из рисунка видно, что дифференцирующая цепь выделяет строчные синхронизирующие импульсы, а интегриРующая — кадровые. Выделение синхронизирующих импульсов полей с помощью интегрирующей цепи наряду с простотой обладает еще одним положительным качеством — хорошей помехоустойчивостью.
Импульсы помех, имеющие меньшую, чем синхроимпульсы, длительность, фильтруются интегрирующей цепью. Недостатком такого выделения синхронизирующих импульсов является невозможность получе- )!)с) хяАСТЫ1. Принципы построения преобразователей ппя крутого фронта интегрированных импульсов н, как следствие, возможную нестабильность момента синхронизации кадрового генератора.
9.2. Форма сигналов синхронизации с О ) ) ь'„„ Рис. 9.3. Сигналы синхрониза- ции при построчной развертке ревень срабатывания степы развертки При построчном разложении между двумя кадровыми синхроннзнрующими импульсами разлсещаются = строчных импульсов. Длительность кадрового импульса синхронизации в несколько раз больше периода строки Н (рис. 9.3). После прохождения сигнала и,х через дифференцнруюшую цепь кадровые сннхронизирующне импульсы подавляются, н на выходе формируется сигнал ияц, в котором поло>кительные импульсы используются для синхронизации строчной развертки приемника. Следует обратить внимание на то, что во время прохогкдення кадрового сннхронизирующего импульса на выходе дифференцирующей цепи строчные импульсы отсутствуют, и генератор строчной развертки ТВ приемника, оставаясь какое-то время без синхронизации, будет работать в автономном режиме.
В результате при вхолсдении в синхроннзм после окончания действия кадрового импульса несколько первых строк могут оказаться «сбитыми». Для сохранения непрерывности следования строчных импульсов в кадровый синхронизирующий импульс вводят прямоугольные врезки, следующие со строчной частотой. Необходимо, чтобы срез (задний фронт) врезки совпадал с фронтом строчного импульса, который должен был бы быть в этом месте при отсутствии кадрового импульса.
После дифференцирования такого сигнала для строчной сннхропизации используются положительные импульсы, которые следуют без перерыва со строчной частотой (и'„на рис. 9.3). Кадровые синхронизирующие импульсы выделяются интегрирующей цепью (узкие строчные синхронизирующие импульсы подавляются). Наличие врезок приводит к получению на выходе интегрирующей цепи «зубчатой» формы кривой и'„и. Такое искажение формы 191 ГЛАВА В. Синхронизация развертываюгцнх устройств и ия„ егяк срабатывания генератора развертки Рис. 9.4. Нарушение идентичности синхронизирующих импуль- сов полей с врезками строчной частоты при построчной развертке будет одинаковым у всех кадровых синхронизирующих импульсов.
Поэтому прн постоянном уровне срабатывания кадрового генератора развертки это не приведет к нарушению синхронизации. При чересстрочном разложении число строк з в кадре нечетно, и между двумя следующими друг за другом сннхроннзирующими импульсами четных н нечетных полей размещается (пт + 1/2) периодов строчной частоты з, где тп — число целых строк в одном поле. Эта одна вторая периода строчной частоты обусловливает разныИ временнбй сдвиг строчных врезок относительно синхронизирующих импульсов четного и нечетного полеИ: в импульсе нечетных полей время от фронта импульса до первой врезки равно длительности почти целоИ строки (за вычитанием длительности врезки), а в импульсе четных полеИ это время составляет половину длительности строки (рис.
9.4). Такиги образом форлта синхронизирующих импульсов четных и нечетных полей оказывается неодинаковой. Из-за этого форма интегрированных импульсов для четных и нечетных полей так ке будет различной. Это их различие хорошо видно на рисунке при совмещении обоих интегрированных импульсов на одном графике.
При синхронизации кадрового генератора такими импульсами может произойти не келательныв сдвиг Л1 в моментах начала обратных ходов развертки четных и нечетных полей (см. рнс. 9.4). Нанн ~пг сдвига моакет приводить к заметному нарушению чересстроч- ЧАСТЫ1. Принципы построения преобразователей ияк еде Рнс. 9.5. Кадровая синхронизация с врезками двойной строчной частоты ности развертки, проявляющемся в частичном слипании строк двух полукадров (так называемое «спаривание» строк). Спаривание строк ухудшает качество изображения.
Становится заметной структура строк, уменьшается четкость по вертикали. Поэтому необходимо так изменить форму синхронизирующих импульсов, чтобы исчезло различие между четными и нечетными импульсами полей и сдвиг Ь| стал равен нулю. Для устранения различия в форме синхронизирующих импульсов четных и нечетных полей в ннх делают врезки с двойной строчной частотой (рис.
9.5). Форма четных и нечетных импульсов синхронизации полей в этом случае становится как до, так и после интегрирования идентичной. Во время действия сннхронизирующего импульса полей в канал строчной синхронизации импульсы поступают с удвоенной частотой. Для устойчивой синхронизации генератор импульсов строчной развертки настраивают так, чтобы частота его колебаний в режиме без синхронизации была ниже частоты строк. При этом, если амплитуда импульсов синхронизации не чрезмерно велика, генератор не будет реагировать на дополнительные импульсы, и во время нх передачи он работает в режиме деления частоты на 2.