Лекция-11. Развертка ТВ изображения

Развертывающие устройства ТВ системы должны работать синхронно и синфазно. Это требование выполняется принудительной синхронизацией, для чего на все развертывающие устройства в конце каждой строки и поля подаются специальные синхронизирующие импульсы, которые заставляют их срабатывать в строго определенный момент.

ВЫДЕЛЕНИЕ СИНХРОИМПУЛЬСОВ ИЗ ТВ СИГНАЛА И ИХ РАЗДЕЛЕНИЕ.

Требования к сигналам синхронизации

ПРОЦЕССЫ И УСТРОЙСТВА СИНХРОНИЗАЦИИ

Выделение и разделение синхроимпульсов из ТВ сигнала.

Требования к сигналам синхронизации

Основным достоинством неуправляемой схемы фиксации является ее простота, а недостатком является ее инерционность и невозможность подавления фоновой помехи переменного тока. Поэтому на практике часто используются более сложные схемы управляемой фиксации уровней.

Лекция – 10. Процессы и устройства синхронизации

9.3. Синхронизация генераторов.

Развертывающие устройства ТВ системы должны работать синхронно и синфазно. Это требование выполняется принудительной синхронизацией, для чего на все развертывающие устройства в конце каждой строки и поля подаются специальные синхронизирующие импульсы, которые заставляют их срабатывать в строго определенный момент. Способы синхронизации разверток передающих и приемных устройств различны. Развертывающие устройства на телецентре (ТЦ) соединены с источником импульсов кабельными линиями. Они синхронизируются импульсами с частотой строк и полей. Для синхронизации развертывающих устройств приемников формируется специальный сигнал сложной формы, который передается вместе с сигналом изображения. Кроме того, в ТВ сигнал входят импульсы гашения обратного хода луча. В передающих устройствах это необходимо, чтобы электронный луч не считывал заряды во время обратного хода и не оставлял следа на мишени, а в приемных – чтобы не создавалась дополнительная засветка экрана и не снижалась контрастность. Смесь гасящих импульсов сложная из-за разницы времени обратных ходов по строкам и полям – узкие с частотой строк и широкие с частотой полей. Длительность гасящих импульсов приемной трубки должна быть больше длительности гасящих передающей трубки, т.к. при переменной работе от разных камер могут возникнуть непредвиденные сдвиги сигналов изображения относительно сигналов синхронизации. Таким образом, на ТЦ формируются следующие сигналы: синхронизирующие импульсы строк и полей, сигнал синхронизации приемников, гасящие импульсы приемной трубки и гасящие импульсы передающей трубки.

Сигнал синхронизации приемников передается вместе с сигналом изображения во время обратного хода луча с уровнем, ниже уровня импульсов гашения. Это позволяет достаточно просто отделить синхросмесь от видеосигнала сигнала обычным амплитудным ограничением (рис.10.1).

Рис.10.1. Выделение синхронизирующих импульсов из синхросмеси

Разделение синхроимпульсов. Для упрощения задачи разделения синхроимпульсов по строкам и кадрам их делают разной длительности, которые затем разделяются при помощи дифференцирующих и интегрирующих цепей преобразуется в разницу амплитуд, как показано на рис.10.2.

Эффективность разделение синхроимпульсов достигается подбором постоянных времени. Для работы дифференцирующей цепи t = t_сси/2-3. От кадрового импульса остаются крутые перепады, играющие роль ССИ, врезки сформированы так, что также совпадают с ССИ.

Рис.10.2. Разделение синхроимпульсов RC цепями

КСИ выделяются интегрирующей цепочкой. Т.к. длительность КСИ = 37,5 ССИ за время ССИ емкость не успевает заметно зарядиться. Следовательно для эффективного отделения КСИ надо увеличивать t. Но чем больше t, тем более пологими становятся фронты импульса, что приводит к нестабильности момента синхронизации, поэтому на практике используют 2 или 3-звенные интегрирующие цепи.

9.3. Синхронизация генераторов.

С инхронизация генераторов подразделяется на непосредственную (захватывание частоты генератора) и инерционную (параметрическую). При непосредственной синхронизации импульс воздействует на автогенератор, непосредственно навязывая ему вынужденные колебания с определенной частотой и фазой. Этот вид синхронизации проще в реализации, особенно при использовании в качестве задающих генераторов мультивибраторов или блокинг-генераторов, но сигналы ТВ между ТЦ и приемником передаются по каналам связи, подверженным помехам. Помехи в радиоканале по-разному влияют на синхронизацию строчной и кадровой разверток. Т.к. выделяющая кадровые синхроимпульсы интегрирующая цепь является ФНЧ, синхронизация кадровой развертки почти не подвержена действию импульсных помех. Дифференцирующая цепочка (ФВЧ), выделяющая строчные импульсы, не может защитить генератор от действия помехи, и канал строчной синхронизации имеет низкую помехоустойчивость, поэтому в канале строчной синхронизации используется метод инерционной синхронизации.

Инерционная синхронизация. Отделение синхроимпульса от помехи по амплитудному принципу не дает большого выигрыша в помехоустойчивости. Инерционная синхронизация основано на другом отличии помехи от синхроимпульсов. Синхроимпульсы имеют постоянный период следования, а помеха хаотична. В инерционной синхронизации используют метод ФАПЧ. Основан на сравнении частоты и фазы строчного генератора с частотой и фазой строчных синхроимпульсов, выделенных из ВС. Структурная схема ФАПЧ представлена на рис.10.3.

Рис.10.3. Структурная схема инерционной синхронизации

Такой метод управления является параметрическим, потому что под действием управляющего напряжения изменяется какой-либо параметр задающего генератора. Два сравниваемых сигнала – с выхода собственно генератора развертки и выделенные из ВС ССИ – поступают на два входа фазового детектора, где сравниваются их фазы и вырабатывается напряжение, пропорциональное разности мгновенных значений этих фаз. Из-за импульсного характера сравниваемых напряжений сигнал на выходе также будет импульсным, поэтому ставится интегрирующий элемент. Он в значительной мере подавляет действие импульсных помех, так как среднее изменение фазы, вызванное такой помехой, за достаточно большой промежуток времени равно нулю. Таким образом, на выходе интегрирующей цепи образуется постоянное или медленно меняющееся напряжение, величина и знак которого соответствуют разности фаз сравниваемых напряжений. Это напряжение воздействует на управляющий элемент, который перестраивает частоту работы генератора (например, изменяется напряжение смещения на базе транзистора ЗГ, а, следовательно, изменяется момент его открывания или закрывания).

Дата добавления: 2014-01-05