Телевизионная разверстка и синхронизация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Телевизионная разверстка и синхронизация

Рамстровая развёмртка, телевизиомнная развёмртка, телевизиомнный рамстр -- перемещение развёртывающего элемента в процессе анализа или синтеза изображения по определённому периодическому закону[1]. В процессе передачи оптическое изображение преобразуется при помощи развёртки в видеосигнал, а в процессе приёма полученный сигнал преобразуется обратно в изображение. Главная область применения растровой развёртки -- телевидение, поэтому она часто называется телевизионной, хотя используется также для отображения информации компьютеров и радиолокационных станций. Телевизионная растровая развёртка состоит из строчной и кадровой развёрток и может быть как механической, так и электронной.

В телевизионном вещании принята прямоугольная линейно-строчная периодическая развертка (слева направо и сверху вниз) и она может быть двух видов:чересстрочной и прогрессивной [1].

Чересстрочная развёртка -- метод развёртки кадров, при котором каждый кадр разбивается на два полукадра (или поля), составленные из строк, выбранных через одну.

Чересстрочная развёртка применяется в тех или иных случаях для ускорения вывода изображений при ограниченной полосе пропускания (в аналоговой) или ширине канала (в цифровой технике). В видеосигнале, при сохранении количества строк изображения, применение чересстрочной развёртки в 2 раза повышает кадровую частоту по сравнению с прогрессивной. Это используется для повышения частоты мерцания экрана выше критической, превышающей порог восприятия человеческого зрения [3].

Прогрессивная развёртка -- построчная развёртка телевизионного изображения, при которой кадр формируется сканированием элементов изображения в каждой строке слева направо и считыванием подряд каждой строки сверху вниз. После каждой строки и каждого кадра передаются строчные и кадровые синхроимпульсы.

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 каждого поля подаются специальные синхронизирующие 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 специальный сигнал синхронизации приемников, который передается в одном общем канале с сигналом изображения. Кроме этого сигнала в сигнал изображения вводят гасящие импульсы, запирающие электронные лучи приемных и передающих трубок на длительность обратного хода по строкам и по полям. Это необходимо, чтобы электронный луч во время обратного хода в передающих трубках не считывал зарядов и не оставлял следов на мишени, а в приемных трубках чтобы не создавалась дополнительная засветка экрана и не снижался контраст изображения.

Длительности обратных ходов развертки по строке и по полю существенно различны. Поэтому гасящие импульсы должны представлять собой смесь узких импульсов, следующих с частотой строк, и широких, следующих с частотой полей. Длительность гасящих импульсов приемной трубки должна быть больше длительности гасящих импульсов передающей трубки, так как при попеременной работе от разных камер с неодинаковой длиной камерных кабелей могут возникнуть непредвиденные сдвиги сигналов изображения относительно сигнала синхронизации.

Таким образом, на ТВ центре формируются следующие сигналы: синхронизирующие импульсы строк, синхронизирующие 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 каналу с сигналом изображения во время обратного хода луча (время передачи гасящих импульсов). Вершины гасящих импульсов служат как бы пьедесталами, на которых располагаются импульсы синхронизации. Поскольку уровень гашения примерно соответствует уровню черного в сигнале, часто говорят, что синхронизирующие импульсы располагаются в области “чернее черного”. При таком расположении импульсы синхронизации легко могут быть отделены от сигнала изображения при обычном амплитудном ограничении.

Не менее важной задачей является разделение строчных синхронизирующих импульсов и импульсов синхронизации полей друг от друга. Для этого они должны отличаться либо по уровню, либо по длительности. В первом случае (рис.7.1) импульсы синхронизации полей можно выделять с помощью ограничителя. Однако из-за увеличения общего размаха сигнала значительно возрастает мощность радиопередатчика. Поэтому лучше делать синхронизирующие импульсы разными по длительности (длительность строчных синхронизирующих импульсов значительно меньше длительности импульсов синхронизации полей). Разница в длительности строчных импульсов и импульсов полей преобразуется с помощью дифференцирующих и интегрирующих цепей в разницу напряжений, как показано на рис.7.2. При этом разница в напряжении может быть сделана столь значительной, что остатки строчных импульсов после интегрирования не будут оказывать никакого влияния на синхронизацию кадровой развертки.

телевизионный синхронизация сигнал приемник

Рисунок 7.2 Разделение импульсов синхронизации с помощью цепей: а - интегрирующая; б - дифференцирующая; в - форма сигналов

Выделение синхронизирующих импульсов полей с помощью интегрирующей цепи наряду с простотой обладает еще одним положительным качеством -- большой помехоустойчивостью. Импульсы помех, имеющие малую длительность, не успевают создавать на конденсаторе значительных напряжений, как бы сглаживаются интегрирующей цепью, не оказывая влияния на работу генератора вертикальной развертки. Недостатком такого выделения синхронизирующих импульсов является невозможность получения крутого фронта интегрированных импульсов и, как следствие, - возможная нестабильность момента синхронизации.

Размещено на Allbest.ru