Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Как следовало из рис. 9.5, при полной идентичности синхронизирующнх импульсов полей импульсы после интегрирования получались также одинаковыми. Однако при более строгом рассмотрении процессов следует заключить, что совпадение интегрированных импульсов не является все же точным. На интегрирующую цепь поступают наряду с сннхронизирующими импульсами полей строчные сннхроннзнрующие импульсы, От каждого строчного импульса конденсатор получает определенный заряд. Так как строчные импульсы (на рнс. 9,5 отмечены круаккамн) в четных и нечетных полях рас- 193 ГЛАВА 9.
Синхронизация развертываюших устройств ьиа Рис. 9.6. Нарушение идентичности начальных участков интегрированных импуль- сов из-за влияния строчных синхронизирующих импульсов полагаются на разных временных интервалах по отношению к синхронизирующим импульсам полей, то они, естественно, в четных и нечетных полях по-разному влияют на ход кривой формирования заряда на конденсаторе. Рассмотрим нарушение идентичности возрастающих участков кривой интегрирования. На рис.
9,6 в увеличенном масштабе изображены участки кривых, обведенные крухсками на рис. 9.5, В то время как в синхронизирующих импульсах нечетных полей (сплошная линия на графике ие ) остаточный заряд конденсатора от последнего строчного импульса почти равен нулю, в импульсах четных полей он значителен 1штриховая линия). Начальные условия интегрирования кадровых импульсов в нечетных и четных полях получаются различными, и это также приводит к нежелательному временнбму сдвигу >."ьз. В этом случае он мвл (Ьа < Ь>), но достаточен, чтобы нарушить регулярность развертки.
К нарушению идентичности начальных условий интегрирования приводит и наличие строчных импульсов, следующих за синхронизирующими импульсами полей. На рис. 9.5 видно, что разряд конденсатора в четном поле несколько запаздывает (штриховой участок спадающей части и„л). Из-за этого к началу следующего синхронизирующего импульса полей в четных и нечетных полях на конденсаторе остаются различные напря>кения. Из-за большого промежутка времени между соседними импульсами полей этот остаток заряда сказывается еще меньше, чем остаток от последнего строчного импульса перед импульсом полей, но пренебрегать им не рекомендуется.
Чтобы избе>кать разницы в форме импульсов после интегрирования, достаточно до и после синхронизирующих импульсов полей ввести по несколько импульсов, следующих с двойной строчной частотой. Такие импульсы называют уравнивавщими, Чем больше уравнивакнцнх импульсов, тем точнее может быть выдерхсано условие иденснчности интегрированных импульсов. Таким образом, для получения устойчивой чересстрочной раз- Р94 т1АСТЫ1.
Принципы построения преобразователей Строчные сннхроннзнрующне Н Начало нечетного поля нмпульсы Л Л Л Л 1т'г 2 Начало четного паля Л Л Л Уравнивающие импульсы Л Л Л Л Л Импульс кадровой синхронизации Уравнивающие импульсы Рис. 9.7. Сигнал синхронизации приемника пря чересстрочной развертке вертки приходится усложнять форму синхронизирующего импульса полей (рис. 9.7).
Моменты синхронизации строчной развертки для наглядности отмечены знаками «пилы». Длительность импульса синхронизации кадровой развертки и число уравнивающих импульсов до и после него выбирают в зависимости от требований к точности синхронизации. Период строчной развертки обозначен на рисунке буквой Н. Отечественным стандартом длительность импульса кадровой синхронизации определяется величиной 2,5Н (160 мкс), а длительность уравнивающих импульсов берется в два раза меньше длительности строчных синхронизирующих импульсов.
Стандартом установлено, что число передних, задних уравнивающих импульсов, а также импульсов, составляющих сигнал синхронизации полей, должно быть равно пяти. Импульсы синхронизации расположены на площадках гасящих импульсов и составляют 43 % размаха сигнала изображения от уровня черного до уровня белого. Помещаются они не в середине гасящих импульсов, а несколько ближе к их левому краю. Для работы развертывающих устройств желательно, чтобы сивхронизирующие импульсы располагались как моясно ближе к левому краю гасящих импульсов. Действителвно, в момент прихода синхронизирующего импульса в приемном устройстве начинается обратный ход развертки.
На все время обратного хода экран долзкен быть погашен гасящим импульсом. Если синхронизирующий импульс сдвинут вправо, то на обратный ход луча приемной трубки будет отведено меньше времени. При превышении этого времени вследствие каких-либо причин обратный ход луча на экране не будет полностью погашен.
С другой стороны, нельзя располозкить строчные синхронизирующие импульсы непосредственно у левого края гасящего импульса. Сдвиг фронта строчного синхронизирующего импульса вправо необходим для предотвращения влияния содержания передаваемого изобрэлсеиия на форму синхронизирующего импульса. Этот сдвиг, образугощий уступ ГЛАВА 9. Синхронизация развертывающих устройств перед началом строчного синхронизирующего импульса, дол'кен заведомо превосходить длительность переходных процессов в сравнительно узкополосном канале синхронизации. Полоса пропускания канала синхронизации в приемниках составляет 2...3 МГц, и, следовательно, длительность нестационарных процессов равна приблизительно 0,5 мкс; сдвиг импульса, образующего уступ перед строчным синхронизирующим импульсом, таким образом, пе может быть меньше 0,5 мкс; стандартом установлено его значение 1,5 мкс.
На уступе кадрового гасящего импульса, перед синхронизирующим импульсом полей должны быть расположены пять уравнивающих импульсов. Этим и определяется длительность уступа на кадровом импульсе (2,5Н)). Итак, в сигнале синхронизации телевизионных приемников наиболее сложным по форме является сигнал кздровоИ синхропиз;щни. Его форма, принятая отечественным стандартом, а также большинством европейских стран и США, является наиболее совершспноИ. При ее установлении были учтены все факторы, далее в незпачитсль- ноИ степени влияющие на точность синхронизации.
Такая форма позволяет получить хорошее качество чересстрочной развертки даже при наиболее простом способе разделения сигналов — г помощью интегрирующих и дифференцирующеИ цепей. 9.3. Синхронизация генераторов электрических колебаний В теории колебаниИ методы синхронизации гша ренаров электрических колебаний разделяются падве группы: захшггывапие частоты колебаний генератора и параметри ~сская снвхроннз щия. В телеви- зионноИ технике захватывание частоты агоогснсратора н параметрическую синхронизацию соответственно называют непосредственной и инерционной синхронизацией. При непосредственноИ синхронизации импульсы воздействуют на автогенератор, непосредственно навязывая ему вынужденные колебания с определенными частотоИ и фазой. Наиболее просто непосредственнвл синхронизация реализуется при использовании в качестве задающих генераторов мультивибраторов, блокинг-генераторов н других релаксационных генераторов.
Непосредственная синхронизация при реализации проще инерционной. Однако в телевидении она используется не всегда. Вспомним, что по линии связи между ТВ центром и приемником, если не учитывать звукового сопрово.кдепия, передаются два сигнала: сигнал изображения и сигналы синхронизации разверток '1'В приемника. Наличие в этой линии помех по-разному сказывает~и на сигналах изображения и синхронизации. Если синхронизация ра шертывающих устройств ве нарушается, то изображение можно иш хГАСТЬ П.
Принципы построения преобразователей Синхронизирующие импульсы л Иь|пульсный фазовый детектор Синхронзируемый автогенератор Интегрирующий злемент Рис. 9.8. Структурная схема системы ФАПЧ получить и при очень больших помехах, при нарушении синхронизации — далее при малых помехах практически вообще невозможно синтезировать изображение. Помехи в радиоканале неодинаково сказываются на синхронизации кадровой и строчной разверток.
Синхронизация кадровой развертки меньше подвержена влиянию импульсных помех, так каь синхронизирующие импульсы полей выделяются из синхросмеси (так часто называют сигнал синхронизации приемника) с помощью интегрирующей цепи, являющейся фильтром нижних частот и подавляющей импульсные помехи. Дифференцирующая цепь, выделяющая строчные сннхронизирующие импульсы, не может защитить генератор строчной развертки от импульсных помех, и канал строчной синхронизации оказывается значительно менее помехозащнщенным, чем канал кадровой синхронизации. Поэтому в первую очередь принимают меры по защите от помех канала строчной синхронизации. Для этого в нем используется инерционная синхронизация. Метод инерционной синхронизации автогенератора — параметрический.
Под воздействием внешнего сигнала изменяется тот или иной параметр генератора, определяющий частоту и фазу его ко- лебаниИ, Этим параметром может быть не только элемент схемы генератора, но и питающие его напряжения. Параметр генератора, используемый для синхронизации колебаниИ, управляется с помощью системы автоматического регулирования, получившеИ в телевидении название фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). В литературе применяется также аббревиатура АПЧиФ вЂ” автоматическая подстройка частоты и фазы. Структурная схема ФАПЧ приведена на рис. 9.8.
Синхронизирующие импульсы и колебания синхронизируемого генератора строчной развертки (снимаемые, например, с задающего генератора или с выходного каскада) поступают на импульсный фазовый детектор, где сравниваются их фазы и вырабатывается выющпог напряжение, пропорциональное разности мгновенных значений эгпх фаз. Из-за импульсного характера поступающего на детектор г ипгала выходное напряжение получается такл е импульсным. ! Илппму после детектора устанавливается интегрирующий элемент (г) нльтр ннзкних частот), на выходе которого образуется постоянное нлнрюкг ннг с величиноИ и знаком, соответствующими разности фаз сппхропнзи1тугоших импульсов и колебавиИ генератора. Это напряи«нш, нищпйствуя па управляемый параметр автогенератора, пе- 197 ГЛАВА 9.