Форма импульсов синхронизации при чересстрочной развертке

Одно из требований, предъявляемых к импульсам синхронизации – разделение строчных и кадровых синхроимпульсов с помощью простейших схем. Для выполнения этого требования строчные и кадровые синхронизирующие импульсы отличаются по длительности. Для стандарта разложения 625/50, принятого у нас в стране, длительность строчного синхронизирующего импульса Т_сси = 4.7мкс, а длительность кадрового синхронизирующего импульса Т_кси = 2.5Н = 160мкс. При этом они разделяются с помощью интегрирующей и дифференцирующей цепей. Кадровые синхроимпульсы выделяются интегрирующей цепью, а строчные синхроимпульсы выделяются дифференцирующей цепью, рисунок 2.1.

Рисунок 2.1 – Разделение кадровых и строчных синхронизирующих импульсов

На рисунке 2.1.а показана синхросмесь (сигнал, состоящий из строчных и кадровых синхронизирующих импульсов). В верхней части этого рисунка отмечены периоды строк. На рисунке 2.1.б показано выходное напряжение интегрирующей цепи, при действии на её входе синхросмеси. Как видно, строчные синхроимпульсы не будут влиять на работу кадровой развертки, т.к. выходное напряжение интегрирующей цепи при их воздействии, не достигает уровня срабатывания задающего генератора кадровой развертки. Задающий генератор будет срабатывать только на кадровые синхроимпульсы.

На рисунке 2.1.в показано выходное напряжение дифференцирующей цепи при воздействии на ее входе синхросмеси. Как видно, во время кадрового синхроимпульса на выходе дифференцирующей цепи отсутствуют строчные синхроимпульсы (сплошная линия), что приведет к срыву синхронизации строчной развертки во время КСИ. Синхронизация развертки восстанавливается не мгновенно, для этого необходимо несколько периодов строк. Поэтому несколько верхних строк на изображении будут «выбиты» (не засинхронизированы). Для синхронизации строчной развертки во время кадрового синхроимпульса в него вводятся импульсы врезки (пунктирная линия). Как видно, благодаря импульсам врезки на выходе дифференцирующей цепи во время кадрового синхроимпульса действуют импульсы со строчной частотой. Длительность импульсов врезки Т_в = 4.7 мкс.

При чересстрочной развертке кадр состоит из двух полей, в которых строки сдвинуты относительно друг друга на полстроки. Таким образом, и импульсы врезки в кадровых синхроимпульсах разных полей сдвинуты на полстроки, рисунок 2.2 (сплошная линия).

Рисунок 2.2 – Кадровые синхроимпульсы в двух полях

Разные по форме кадровые синхроимпульсы приведут к разным кривым заряда конденсатора интегрирующей цепи (сплошная и пунктирная линии). Это приводит к появлению временного сдвига Δt, который лежит в пределах 0 ≤ Δt ≤ H/2. При Δt = 0, чересстрочная развертка работает нормально (строки второго поля ложатся точно посередине между строками первого поля). При Δt=Н/2, строки второго поля лягут на строки первого поля (четкость по вертикали уменьшится в два раза). При 0<Δt<H/2, строки второго поля будут ложиться не посередине между строками первого поля (слипание строк), рисунок 2.3.

Рисунок 2.3 – Слипание строк

Слипание строк приводит к излому наклонных линий. Наклонные линии присутствуют в телевизионных испытательных таблицах и предназначены для определения правильности работы чересстрочной развертки.

Для исключения слипания строк необходимо, чтобы кадровые синхроимпульсы в обоих полях были одинаковыми, а для этого импульсы врезки вводятся с двойной строчной частотой, рисунок 2.2 (пунктирная линия). При этом кадровые синхроимпульсы одинаковые, а, соответственно, и кривые заряда конденсатора интегрирующей цепи одинаковые.

Постоянная времени разряда конденсатора интегрирующей цепи выбирается такой, чтобы конденсатор успевал полностью разрядиться за время строки после его заряда строчным синхронизирующим импульсом. Как видно из рисунка 2.4 конденсатор в одном поле к началу кадрового синхроимпульса будет полностью разряжен, а в другом поле на нем окажется остаточное напряжение U_ост.

Рисунок 2.4 – Возникновение временного сдвига Δt

Остаточное напряжение приведет к возникновению временного сдвига Δt, которое опять же приведет к слипанию строк. Для выравнивания напряжения на конденсаторе интегрирующей цепи к началу кадрового синхронизирующего импульса в обоих полях, до и после КСИ вводятся по пять уравнивающих импульсов, идущих с двойной строчной частотой (пунктирная линия). Длительность уравнивающих импульсов Т_у = 2.35мкс.

Итак, ССП (сигнал синхронизации приемников) кроме кадровых и строчных синхроимпульсов содержит уравнивающие импульсы и импульсы врезки, идущие с двойной строчной частотой.

Сигналы Г и ССП в составе полного телевизионного сигнала (ПТС) отрицательной полярности показаны на рисунке 2.5.

Здесь удобно определить номера строк. Первая строка телевизионного кадра расположена в кадровом синхронизирующем импульсе. Причем ее начало совпадает с началом КСИ. Как видно из рисунка, это условие соблюдается только в одном поле. Именно по началу КСИ происходит разделение телевизионного сигнала на поля. Синхроимпульсы всегда располагаются как можно ближе к началу гасящих импульсов, чтобы дать электронному лучу больше времени для его возврата к началу следующего поля (строки). Поэтому начало ССИ отстоит от начала СГИ на 1.5мкс. Местоположение кадрового синхроимпульса на КГИ обусловлено наличием 5 уравнивающих импульсов до КСИ.

Рисунок 2.5 – Полный телевизионный сигнал отрицательной полярности

Определив первую строку по условию, указанному выше, нетрудно определить номера остальных строк, как активных, так и пассивных. Как видно из рисунка 2.5, строки с 6 по 22 включительно в первом поле и с 319 по 335 включительно во втором поле свободны. Они используются для передачи сигналов цветовой синхронизации (СЦС) в системе SECAM, для передачи телевизионных испытательных строк (17, 18, 330 и 331), для передачи сигналов Телетекста и другой дополнительной информации. На изображении первое поле начинается со второй половины 23-й строки и заканчивается 310-й строкой. Второе поле начинается с 336-й строки и заканчивается первой половиной 623-й строки, рисунок 2.6.

Рисунок 2.6 – Распределение строк по изображению

Таким образом, в каждом поле есть по 287.5 активных строк и по 25 пассивных. В кадре: 287,5*2 = 575 активных строк и 25*2 = 50 пассивных и всего 575 + 50 = 625 строк.