Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Глава 7. Развёртывающие устройства



7.1. Общие сведения

    Для отклонения луча в электронно-лучевых трубках необходимо формировать отклоняющие токи пилообразной формы. Такие токи можно получить преобразованием напряжения соответствующей формы. Устройства, используемые для формирования отклоняющих токов, называются развёртывающими.

  В принципе отклонить луч в электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) можно двумя способами: с помощью электрического или магнитного поля. Электрическое поле для отклонения луча используется, как правило, только в электронных осциллографах, где угол отклонения луча от оптической оси ЭЛТ не превышает 30º. В телевизионных ЭЛТ электронный луч должен отклоняться на гораздо большие углы (не менее 90º). В современных широкоугольных кинескопах угол отклонения луча ещё больше (более 100º). Применять электрическое поле в таких кинескопах нельзя по двум причинам:

1. При отклонении луча на угол более 30º электронный луч расфокусируется.

2. На отклоняющие пластины при этом надо подавать напряжение, величина которого равна примерно 1/3 от напряжения на втором аноде. Это означает, что для современных кинескопов такое напряжение имело бы величину порядка 6 – 8 кВ, что приводит к определённым техническим сложностям и экономически нецелесообразно.

  Поэтому отклонение луча в кинескопе осуществляется с помощью магнитного поля, создаваемого в горловине ЭЛТ. Электронный луч в электрическом и магнитном поле движется по законам электронной оптики.

 

  7.2. Особенности отклонения электронного луча в кинескопах

                                      с плоским экраном

  Магнитное поле в кинескопах создаётся двумя парами катушек, надеваемых на его горловину, по которым протекают отклоняющие токи. Одна пара катушек – строчные отклоняющие катушки (СК) – создаёт магнитное поле, перемещающее электронный луч в горизонтальной плоскости. Вторая пара – кадровые отклоняющие катушки (КК) – создаёт магнитное поле, перемещающее луч в вертикальной плоскости.

  Для перемещения луча по экрану кинескопа токи горизонтального IC и вертикального IК отклонения должны изменяться по пилообразному закону (рис.7.1).

    

Рис.7.1. Форма токов, протекающих через отклоняющие катушки

 

  При значении тока IC = IC1 электронный луч находится в одном из крайних положений по горизонтали на экране кинескопа (в левом или правом краю экрана). При изменении тока от IC1 до IC2 луч переместится в другое крайнее положение. Аналогичные перемещения луча по вертикали возникают при изменении тока в кадровых катушках от IK1 (верхний край экрана) до IK2 (нижний край экрана).

  Чтобы осуществить движение луча по плоскому экрану с постоянной скоростью по горизонтали и вертикали, закон изменения пилообразного тока во времени должен отличаться от линейного. Экспериментальные исследования показали, что для равномерной скорости перемещения луча по экрану зависимость изменения магнитного поля во времени Н(t) должна иметь S –образную форму (рис.7.2). При этом условии и отклоняющий ток в катушках будет иметь такую же форму.

                                                                          

Рис.7.2. Форма характеристики отклоняющего магнитного поля.

 

  Получить требуемую форму отклоняющего тока можно, изменив определённым образом намотку витков отклоняющих катушек. Однако создание неоднородных полей для компенсации геометрических искажений приводит к некоторому ухудшению фокусировки на краях растра. Для устранения этого явления можно распределить витки катушки так, чтобы добиться хорошей фокусировки, а форму растра откорректировать с помощью вспомогательных магнитов, установленных в передней части отклоняющей системы.

  Другой метод коррекции искажений, вносимых трубкой, заключается в том, что подбирается специальная форма отклоняющего тока, обеспечивающая постоянство скорости отклонения луча по всему растру. Для получения отклоняющего тока такой формы применяют специальные схемы.

  Характерной особенностью отклонения электронного луча в кинескопах с плоским экраном является возникновение так называемых «подушкообразных» искажений. Эти искажения проявляются в нарушении формы растра, искривлении горизонтальных и вертикальных линий изображения (рис.7.3).

                       

Рис.7.3. «Подушкообразные» искажения растра, искажения

                      вертикальной(аа1) и горизонтальной (bb1) линий

 

  Для устранения таких искажений в телевизорах ранних поколений применялись специальные электронные схемы, которые изменяли соответствующим образом амплитуду пилообразного тока IC(t) и закон изменения IK(t) (рис.7.4).

Рис.7.4. Коррекция тока горизонтального IC(t)  и вертикального IK(t)

          отклонения для устранения «подушкообразных» искажений:

       ТС – период строчного отклоняющего тока;

       ТК – период кадрового отклоняющего тока.

 

  В современных телевизорах «подушкообразные» искажения растра устраняются созданием неравномерного магнитного поля в горловине кинескопа, что достигается определённым распределением витков в катушках.

 

  7.3. Устройство кадровой развёртки

  Устройство кадровой развёртки предназначено для формирования пилообразного отклоняющего тока, протекающего через кадровые катушки.

Структурная схема устройства кадровой развёртки изображена на рис.7.5.

   Рис. 7.5. Структурная функциональная схема устройства кадровой

развёртки:

ЗГ – задающий генератор; УФ – усилитель-формирователь; ВК – выходной

каскад.

 

  Задающий генератор формирует пилообразное напряжение, из которого УФ создаёт напряжение UУ требуемой формы. ЗГ представляет собой генератор пилообразного напряжения, работающий в автоколебательном режиме с внешней синхронизацией короткими прямоугольными импульсами от устройства синхронизации кадровой развёртки.

  Усилитель-формирователь вырабатывает управляющее напряжение UУ, подаваемое на вход выходного каскада. Форма управляющего напряжения зависит от вида выходного каскада и параметров отклоняющих катушек.

В телевизорах ранних поколений, где использовались многовитковые седлообразные катушки с трансформаторным подключением к выходному каскаду, УФ формировал управляющее напряжение пилообразно-параболической формы. В современных телевизорах, где используются бестрансформаторные ВК и маловитковые катушки тороидального вида, управляющее напряжение UУ имеет импульсно-пилообразную (трапецеидальную) форму (рис.7.9).

Каскады УФ и ВК охватываются цепями отрицательной обратной связи (ООС) для поддержания стабильности размаха и требуемой формы отклоняющего тока IК. С помощью ООС осуществляется S-коррекция тока отклонения и регулировка вертикального размера растра.

  Выходной каскад создаёт пилообразный ток IK в кадровых отклоняющих катушках и представляет собой усилитель мощности. В современных телевизорах в качестве выходных каскадов используются устройства на микросхемах, представляющие собой двухтактные бестрансформаторные каскады усилителя мощности, работающие в целях повышения экономичности в режиме класса В или близком к нему классе АВ.

  Особенностью усилителей, используемых в выходных каскадах кадровой развёртки, является изменение характера и величины нагрузки при прямом и обратном ходе развёртки. Это объясняется следующим. Эквивалентную схему кадровой отклоняющей катушки можно представить в виде, представленном на рис. 7.6.

        

Рис. 7.6. Полная и упрощённые эквивалентные схемы кадровой катушки

во время прямого и обратного хода кадровой развёртки

 

  Схема состоит из индуктивности LK, сопротивления потерь rK  и межвитковой ёмкости CK (рис.7.6,а).

  В настоящее время в ТВ-приёмниках используются маловитковые отклоняющие катушки тороидального типа. Для таких катушек ёмкостью СК можно пренебречь. Величина индуктивной составляющей полного сопротивления катушки зависит от величины LK  и скорости изменения

тока IK, протекающего через катушку. Во время прямого хода эта скорость сравнительно невелика и индуктивная составляющая полного сопротивления оказывается значительно меньшей активного сопротивления rK. Поэтому эквивалентная схема катушки во время прямого хода развёртки представляется в виде сопротивления rK (рис.7.6,б). Во время обратного хода развёртки скорость изменения тока IK возрастает более чем в 10 раз. При этом индуктивная составляющая сопротивления катушки оказывается во много раз большей, чем величина rК и эквивалентная схема катушки может быть представлена только одной индуктивностью (рис.7.6,в).

  В связи с изменяющимся характером нагрузки для формирования линейно изменяющегося тока, протекающего через катушку, форма напряжения UK, прикладываемого к катушке во время прямого и обратного хода развёртки, оказывается различной (рис.7.7).

                                                                     

Рис.7.7. Эпюры напряжения и тока через кадровые катушки во время

прямого и обратного хода развёртки

 

  Во время прямого хода развёртки ток IK повторяет форму напряжения, прикладываемого к катушке. Во время обратного хода закон изменения тока, строго говоря, необязательно должен быть линейным (важно, чтобы электронный луч возвратился в исходное положение). Однако для уменьшения длительности обратного хода целесообразно выбрать линейное изменение тока и в это время. Тогда для выполнения этого условия на время обратного хода на катушку необходимо подавать прямоугольный импульс (рис.7.7).

  Разнообразие конкретных схем ВК довольно велико. Рассмотрим работу одной из них, часто встречающейся на практике (рис.7.8.).

                 

Рис. 7.8. Выходной каскад кадровой развёртки.

  Эпюры напряжений и токов, иллюстрирующие работу ВК, показаны на рис.7.9.

                         

Рис.7.9. Эпюры напряжений и тока в схеме выходного каскада кадровой

развёртки

 

1. Интервал времени 0 – t 1  (обратный ход развёртки).

Транзисторы VT1 и VT3 закрыты напряжением UУ, приложенным к VT1. Транзистор VT2 открыт и насыщен, напряжение на его эмиттере UK близко к напряжению источника питания ЕК. Конденсатор С большой ёмкости заряжен до величины UC и напряжение на нём во время работы схемы практически не меняется. Таким образом, к катушке LK оказывается приложено постоянное напряжение EK – UC , поэтому ток через неё IK возрастает по линейному закону (внутренним сопротивлением насыщенного транзистора VT2 и сопротивлением потерь катушки в первом приближении можно пренебречь).

2 . Интервал времени t 1 – t 2 (первая половина прямого хода развёртки).

  Транзисторы VT1 и VT3 в момент времени  t1 открываются. Поскольку напряжение UУ линейно нарастает, то и токи через эти транзисторы нарастают. Напряжение на коллекторе VT1 убывает, что приводит к постепенному запиранию транзистора VT2 и уменьшению его тока  I2 . Уменьшение тока I2  и возрастание тока I3 приводит к постепенному уменьшению тока IK.

3. Интервал времени t 2 – t 3 (вторая половина прямого хода

   развёртки).

  К моменту времени t2 напряжение на базе VT2 уменьшается до такой величины, что транзистор VT2 запирается. Начинается разряд ёмкости  C через продолжающийся открываться транзистор VT3  по цепи:

                       + C →VT3 → корпус → LK → – C. 

(Необходимо обратить внимание на то, что направление тока IK меняется на обратное). В момент времени t3 резко закрываются транзисторы VT1 и VT3 , а транзистор VT2 открывается и насыщается. После этого цикл работы схемы повторяется вновь.

  Из-за присутствия в катушках значительной реактивности, которая проявляется только во время обратного хода развёртки, возникает импульсная составляющая напряжения на катушке. Эта составляющая требует увеличения напряжения питания выходного каскада (рис.7.9). Величина ЕК должна быть больше UKmax и, следовательно, приводит к снижению КПД усилителя.

  С целью уменьшения величины напряжения источника питания и повышения КПД выходного каскада используют схему с удвоением питания во время обратного хода развёртки (рис.7.10), которая состоит из диода VD2, накопительного конденсатора C, ключа (Кл) и зарядного сопротивления R.

                        

Рис. 7.10. Выходной каскад с удвоением питания

 

  Схема работает следующим образом.

  Во время прямого хода развёртки протекает ток заряда конденсатора С1 по цепи:

                              + ЕК → VD2 → C1 → R → – ЕК (корпус).

   Конденсатор С1 заряжается до напряжения, близкого по величине к ЕК. Во время обратного хода развёртки ключ замыкается, диод VD2 оказывается запертым напряжением на конденсаторе C1 и к коллектору транзистора VT2 прикладывается напряжение величиной, равной ≈ 2ЕК, которое образуется источником питания и напряжением на ёмкости С1. Замыкание ключа происходит под действием положительного импульса на катушке LK во время обратного хода развёртки.

  Увеличение напряжения на коллекторе транзистора VT2 позволяет снизить величину напряжения источника внешнего питания и, следовательно, повысить КПД каскада. Кроме того, схема позволяет сбалансировать потребление энергии от внешнего источника. Действительно, схема на рис.7.8 потребляет максимальную энергию от внешнего источника питания во время обратного хода развёртки. В схеме на рис.7.10 расход энергии от источника питания во время обратного хода оказывается меньшим, поскольку напряжение питания определяется внешним источником и напряжением на ёмкости С1, а во время прямого хода развёртки от источника питания отбирается дополнительная энергия для заряда конденсатора С1.

  7.4. Устройство строчной развёртки

  Устройство строчной развёртки (УСР) предназначено для формирования отклоняющего тока, протекающего через строчные катушки. Кроме того, это устройство вырабатывает сигналы UОХ , совпадающие по времени с обратным ходом строчной развёртки, а импульсное напряжение, возникающее во время работы, подаётся в высоковольтный источник питания кинескопа. Обобщённая схема УСР показана на рис.7.11.

Рис.7.11. Обобщённая функциональная схема устройства строчной

развёртки

ЗГ – задающий генератор; БК – буферный каскад; ВК – выходной каскад;

                  ИПК – источник высоковольтного питания кинескопа.

 

   Задающий генератор (ЗГ) формирует импульсы напряжения прямоугольной формы, управляющие работой буферного каскада.

ЗГ работает в автоколебательном режиме с внешней синхронизацией. Временное положение переднего фронта импульсов ЗГ регулируется системой строчной синхронизации.

  Буферный каскад (БК) вырабатывает импульсы напряжения прямоугольной формы, которые управляют транзистором выходного каскада. Он запускается прямоугольным положительным импульсом от задающего генератора.

  Выходной каскад (ВК) создаёт пилообразный ток IK в строчных отклоняющих катушках. Упрощённая схема выходного каскада строчной развёртки изображена на рис.7.12.

         

Рис.7.12. Упрощённая схема выходного каскада строчной развёртки

 

Рассмотрим работу схемы. При этом будем полагать, что активное сопротивление отклоняющей катушки строчной развёртки мало; величина индуктивности дросселя LДР >> LК , потери в дросселе и межвитковая ёмкость отсутствуют; ёмкость конденсатора СS >> C. Конденсатор СS заряжен до напряжения + ЕК, которое во время работы схемы практически на нём не изменяется. Заряженный конденсатор эквивалентен источнику питания. Расход энергии, накопленной конденсатором, компенсируется его зарядом во время работы схемы. На рис.7.13 приведены эпюры напряжений и токов в выходном каскаде.

          

Рис.7.13. Эпюры напряжений выходного каскада строчной развёртки

 

1. Интервал времени t0 – t1.

На базу транзистора VT1 подаётся положительный импульс UБ1, в результате чего транзистор насыщается. В итоге к катушке LK прикладывается напряжение заряженного конденсатора CS и ток через катушку возрастает по закону, близкому к линейному. Поскольку ёмкость C подсоединена параллельно транзистору VT1, внутреннее сопротивление которого при насыщении мало, напряжение на ёмкости повторяет форму напряжения на транзисторе, через который протекает нарастающий ток.

2. Интервал времени t1 – t2.

  В момент времени t1 на базу транзистора VT1 поступает отрицательный перепад напряжения и транзистор запирается. Энергия, запасённая в катушке LK за время интервала t0 – t1, поступает в конденсатор С, т.к. образуется колебательный контур ударного возбуждения (LKC), настроенный на определённую частоту. Эта частота рассчитывается так, чтобы за время обратного хода развёртки прошло полпериода колебаний. Так как длительность обратного хода по строкам τОХ = 12 мкс, резонансная частота колебательного контура должна быть равной

                          f0 = 1 /ОХ = 1 / 24·10 – 6  Гц ≈ 41, 7 кГц.

  В момент времени t2 вся энергия магнитного поля, запасённая в катушке L, переходит в энергию электрического поля конденсатора C. В этот момент ток в катушке становится равным нулю, а напряжение на конденсаторе С достигает максимума (UС max). Так как возникает резонанс напряжений,

то UCmax >> ЕК.

   3. Интервал времени t2 – t3 .

В этом интервале времени продолжаются свободные колебания в контуре LКС. Энергия конденсатора «перекачивается» в катушку LК. Направление тока IК меняется на обратное.

Колебательный процесс в контуре протекает до момента t3, когда напряжение на диоде VD не станет равным нулю. В этот момент диод открывается, шунтирует контур LКС, и колебания в контуре срываются.  

3.  Интервал времени t3 – t4 .

Энергия магнитного поля, запасённая в катушке LК, подзаряжает ёмкость СS. Ток подзаряда IК протекает по цепи:

                             LК → корпус →VD → CS → LК.

При этом источником ЭДС является катушка LК. По мере расхода энергии ток в катушке убывает по закону, близкому к линейному. В момент времени t4 на базу транзистораVT приходит положительный перепад напряжения. Однако напряжение на коллекторе транзистора пока ещё будет отрицательным, т.к. ток IК протекает через открытый диод VD и образует на его катоде отрицательный потенциал. С этого момента и до момента времени t5 через транзистор будет протекать обратный ток IОБР по цепи:

     корпус → вторичная обмотка трансформатора Тр → база VT →

     коллектор VT → ёмкость СS → LK  → корпус.

Как только ток через диод станет равным нулю, диод закрывается, и ток IК становится равным IОБР. С расходом энергии, запасённой в катушке LК, ЭДС  катушки уменьшается, напряжение на коллекторе VT1 и ток  IК  изменяют свою полярность, и транзистор открывается и переходит в режим насыщения, обеспечивая формирование тока второй половины прямого хода развёртки. 

  7.5. Высоковольтные источники питания

    Высоковольтные импульсы напряжения UCmax , возникающие во время обратного хода развёртки на ёмкости С (рис.7.12), используются для получения высоковольтного питания кинескопов. Такой способ получения высоковольтных питающих напряжений эффективен тем, что фильтрацию выпрямленного напряжения на частоте строчной развёртки осуществлять гораздо проще, чем на частоте 50 Гц. Кроме того, при выходе из строя устройства строчной развёртки высоковольтное напряжение с кинескопа автоматически снимается.

  Одним из способов получения высоковольтного напряжения для питания второго анода (аквадага) и фокусирующего электрода кинескопа является применение схемы многоступенчатого диодно-емкостного умножителя.

Схема такого умножителя приведена на рис.7.14.

Рис. 7.14. Диодно-ёмкостный умножитель напряжения

  Схема работает следующим образом.

   Первый импульс О.Х. строчной развёртки U1 на вторичной обмотке трансформатора Тр заряжает конденсатор С1 по цепи:

                Тр (конт.3) →VD1 → С1 → корпус (конт.4).

Конденсатор заряжается до напряжения, равного амплитуде импульса на вторичной обмотке трансформатора (U1). По окончании импульса конденсатор С1 разряжается через диод VD2 на конденсатор С2 по цепи:

              + С1 →VD2 → C2 → Тр (конт.3) → С1 (корпус).

Таким образом, к моменту прихода второго импульса О.Х. конденсаторы С1 и С2 оказываются заряженными до напряжения U1 / 2. Второй импульс О.Х. подзаряжает С1, а через диод VD3 заряжается конденсатор С3. По окончании второго импульса конденсатор С1 через диод VD2 вновь подзаряжает C2, а конденсатор С3через диод VD4 заряжает конденсатор С4. Таким образом, в процессе появления импульсов О.Х. на вторичной обмотке трансформатора происходит последовательный заряд всех конденсаторов схемы умножителя. В установившемся режиме каждый из конденсаторов оказывается заряженным до величины U1, поэтому выходное напряжение в данной схеме оказывается равным UВЫХ = 3U1.

  Другой схемой для получения высоковольтного напряжения является схема выпрямителя с диодно-каскадным трансформатором (ТДКС), изображённая на рис. 7.15.

                       

Рис. 7.15. Высоковольтный выпрямитель с ТДКС

  Схема представляет собой последовательное соединение трёх однополупериодных выпрямителей с тремя независимыми обмотками. Такая схема позволяет повысить электрическую прочность всего выпрямителя и уменьшить внутреннее сопротивление источника высоковольтного напряжения. Уменьшение внутреннего сопротивления источника делает более стабильным высокое напряжение при изменении токов лучей кинескопа. 

 

                                   Контрольные вопросы:  

1. Назначение развёртывающих устройств в телевизоре.

2. Почему в кинескопах не используется отклонение электронного луча с помощью электрического поля?

3. Что такое «подушкообразные» искажения растра?

4. Начертите обобщённую схему функциональную схему устройства кадровой развёртки и объясните назначение функциональных узлов этой схемы.

5. Начертите полную и упрощённую схемы кадровой отклоняющей катушки во время прямого и обратного хода.

6. С какой целью используется схема удвоения питания в выходном каскаде кадровой развёртки?

7. Начертите обобщённую функциональную схему устройства строчной развёртки.

8. Начертите схему высоковольтного выпрямителя на диодно-емкостном многоступенчатом умножителе. Объясните её работу.

9. Начертите схему высоковольтного выпрямителя с диодно-каскадным трансформатором (ТДКС). Объясните её работу.

 

 

Глава 8. Полный цветовой телевизионный

                                         сигнал

 

   Для нормального воспроизведения изображения на экране кинескопа необходимо, чтобы электронные лучи в передающей трубке и кинескопе телевизора двигались, пробегая строку равномерно и за одинаковое время, независимо от размеров экрана передающей трубки или экрана кинескопа, т.е. речь идёт о синхронности процесса передачи изображения. Однако для получения нормального изображения на экране кинескопа необходимо также, чтобы луч прочерчивал строку ещё и синфазно с лучом передающей трубки, т.е. в одной фазе друг относительно друга. В противном случае изображение будет передаваться с искажением или полной его потерей. Следовательно, сигнал изображения должен передаваться вместе со специальными сигналами, которые должны обеспечивать синхронность и синфазность движения лучей на передающей ТВ-трубке и кинескопах телевизоров. Для решения этой задачи на передающем ТВ-центре формируется полный цветовой телевизионный сигнал.

   Полный цветовой телевизионный сигнал (ПЦТС) – это сложный по структуре электрический сигнал, состоящий из цветового телевизионного сигнала и специальных сигналов, служащих для обеспечения нормальной работы ТВ-приёмника.

   Цветовой телевизионный сигнал – это аналоговый электрический сигнал, состоящий из сигнала яркости и сигналов цветности.

  Специальные сигналы – это служебные импульсы различной длительности, предназначенные для обеспечения синхронной и синфазной работы телевизора и предающей ТВ-камеры. Эти сигналы называются сигналами синхронизации, или синхроимпульсами.

Синхроимпульсы для работы ТВ-приёмников и сигналы изображения передаются в общем канале связи. Для этого приходится формировать сигналы синхронизации, которые передаются во время обратного хода луча по строкам и полям. Так как время обратного хода луча передающих трубок не используется для образования сигнала изображения, то кинескоп телевизора необходимо запирать на время обратного хода луча. Для этого в видеосигнал подмешиваются специально формируемые сигналы гашения (гасящие импульсы) отрицательной полярности. Эти импульсы подаются на модуляторы кинескопа и передающей трубки во время обратного хода лучей. Вершины гасящих импульсов служат «пьедесталами», на которых располагаются синхроимпульсы. Это позволяет легко отделить синхроимпульсы от других сигналов с помощью амплитудного селектора.  

  Объединение цветового сигнала и сигналов синхронизации осуществляется на телевизионном передающем центре по признаку различных уровней.

   За опорный уровень (уровень гашения) принят уровень, равный

0 вольт. Выше этого уровня передаются сигналы изображения, а ниже – сигналы синхронизации. Уровень сигнала, соответствующий минимальному значению яркости передаваемого изображения, называется « уровнем чёрного» . Уровень сигнала, соответствующий максимальному значению яркости передаваемого изображению, называется «уровнем белого». Между этими уровнями располагаются все остальные значения сигнала изображения. Ниже уровня гашения располагается уровень синхроимпульсов (уровень синхронизации). Уровень синхронизации определяется амплитудой импульсов синхронизации. Иногда говорят, что синхроимпульсы располагаются в области «чернее чёрного».

  ГОСТ 7845-79 устанавливает шкалу уровней ПЦТС, при которой уровень синхронизации принимается за 0 %, уровень гашения – за 30 %, а уровень белого – за 100 %.

Дадим некоторые параметры ПЦТС, установленные ГОСТ 7845-79:

· Номинальный размах ПЦТС от уровня синхронизации до уровня белого 1 вольт (100 %);

· Размах сигнала яркости (сигнала изображения) от уровня гашения

  до уровня белого 70 % от номинального размаха ПЦТС;

(Примечание: размах сигнала изображения реально изменяется в

пределах (65 – 67) % от номинального размаха ПЦТС. Это делает-

ся для того, чтобы предотвратить возможность попадания случай-

ных импульсных помех из видеосигнала в область синхроимпуль-

сов, что может привести к срыву работы синхронизирующих уст-

ройств в телевизоре);

· Номинальная длительность строки Н = 64 мкс;

· Длительность гасящего импульса строк а = 12 мкс;

· Длительности синхронизирующего импульса строк  d =4,7 мкс;

· Номинальная длительность поля   v = 20 м c ;

· Длительность гасящего импульса полей j =25Н + а = 1612 мкс;

· Длительность уравнивающего импульса р = 2,35 мкс;

· Длительность синхронизирующих импульсов полей (КСИ)

m = 2,5 H = 160 мкс;

· Длительность первой последовательности уравнивающих импульсов

L = 2,5 H = 160 мкс;

· Длительность второй последовательности уравнивающих импульсов

L = 2,5H = 160 мкс.

  Поскольку в вещательных системах телевидения используется чересстрочная развёртка, ПЦТС состоит из сигналов первого и второго поля.

В состав сигналов каждого поля входят:

· сигналы изображения (рис.1; рис.2);

· гасящие импульсы строк (рис.1; рис.2);

· гасящие импульсы полей (рис.4);

· строчные синхронизирующие импульсы (ССИ) (рис.1; рис.2; рис.3);

· синхронизирующие импульсы полей (КСИ) (рис.5);

· сигналы цветовой синхронизации (СЦС) (рис.5; рис.6);

· специальные сигналы, передающие информацию телетекста и сигналы управления видеомагнитофоном.

За начало отсчёта времени берётся момент  0 Vпередний фронт кадрового синхроимпульса (рис.3). Этот момент одинаков для каждого поля, и определяется он на передающем ТВ-центре задающим синхрогенератором. Длительность кадрового синхронизирующего импульса (КСИ) равна 160 мкс. Кадровый синхроимпульс начинается через 160 мкс после окончания передачи последней строки изображения в каждом поле.

  Длительность кадрового гасящего импульса (равная 1612 мкс) и кадрового синхроимпульса (160 мкс) значительно больше, чем длительность строчного гасящего импульса (12 мкс) и строчного синхроимпульса (4,7 мкс). Чтобы генератор строчной развёртки не вышел из синхронизма во время передачи кадровых синхроимпульсов, его синхронизация должна осуществляться непрерывно. Поэтому во время действия кадровых синхроимпульсов строчные синхроимпульсы передаются в виде «врезок» (см. Гл. 6).

Так как при чересстрочной развёртке одно поле содержит 312,5 строк, то в одном поле кадровый синхроимпульс совпадает со строчным синхроимпульсом, а во втором поле – приходится на середину строки. Это приводит к тому, что во втором поле синхронизация между генераторами строчной и кадровой развёрток нарушается. Кроме того, при селекции импульсов синхронизации полей кривые нарастания напряжения для смежных чётных и нечётных полей будут разными. При этом возникнет временной сдвиг между моментами синхронизации генератора кадровой развёртки в чётном и нечётном полях (рис.6.3). Этот временной сдвиг может достигать половины длительности строки (32 мкс), что приведёт к «слипанию» строк, когда чересстрочная развёртка превратится в построчную с меньшим вдвое числом строк. При временном сдвиге, меньшем 32 мкс, будет происходить попарное сближение строк, и чересстрочное разложение нарушится, что приведёт к дрожанию изображения, уменьшению чёткости по вертикали и увеличению заметности строчной структуры растра.

  Для того чтобы этого не произошло, «врезки» на кадровом импульсе делаются в два раза больше частоты строк, а перед и после кадрового синхроимпульса вводятся по пять так называемых уравнивающих импульсов, длительностью 2,35 мкс.

  Расположение всех описанных сигналов в структуре ПЦТС за один кадр приводится в таблице 1.

                                                                                           Табл.1.

Сигналы Сигналы изображения Импульсы гашения полей Синхро- импульсы полей Сигналы цветовой синхронизации Сигналы  телетекста
1 поле Со второй половины 23-й строки до конца 310-й строки Со второй половины 623-й строки до половины 23-й строки Со второй половины 623-й строки до конца 5-й строки С начала 7-й строки до конца 15-й строки С начала 17-й строки до конца 18-й строки
2 поле С начала 336-й строки до второй половины 623-й строки С начала 311-й строки до конца 335-й строки С начала 311-й строки до половины 318-й строки С начала 320-й строки до конца 328-й строки С начала 330-й строки до конца 331-й строки

 

 Все указанные сигналы изображены на фрагментах рисунков ПЦТС.

 

  Рис.1. Основные параметры строки цветного сигнала изображения

 

 

     

           Рис.2. ПЦТС (фрагмент). Яркость и насыщенность цветового сигнала

 

 

              Рис.3. ПЦТС (фрагмент). Начало передачи изображения

                Рис.4. Гасящие, синхронизирующие и уравнивающие импульсы

        

            Рис.5. Параметры сигналов цветовой синхронизации

 

 

        

 

Рис.6. ПЦТС (фрагмент). Расположение сигналов цветовой синхронизации

                                          на гасящем импульсе  полей

 

       

 

                                   Контрольные вопросы

1. Объясните принцип построения полного цветового телевизионного сигнала.

2. Объясните назначение сигналов, входящих в состав ПЦТС.

3. Объясните устройство строки изображения ПЦТС.

4. Чем отличается сигнал изображения цветной строки от строки чёрно-белого изображения?

5. Покажите гасящие импульсы строк и полей и объясните их назначение.

6. Покажите уравнивающие импульсы и объясните их назначение.

7. Объясните назначение сигналов цветовой синхронизации. Укажите их место в ПЦТС.

8. Покажите в ПЦТС импульсы врезки и объясните их назначение.

 

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-05-08; Просмотров: 699; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.136 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь