|
загрузка...
Основы телевидения | Коррекция апертурных искажении
Синхронизация генераторов развертки
Синхронизация в системах телевизионного вещания представляется наиболее сложной, поскольку связана с необходимостью согласования работы большого количества телевизионнык приемников, размещенных на большой территории и работающих порой в условиях значительных помех. Это привело к необходимости формирования сложного телевизионного синхросигнала, представленного на рис. 4.8. Чтобы решить задачу синхронизации при такой форме сигнала, необходимо:
отделить синхросигнал от сигнала изображения;
разделить между собой строчные и кадровые синхроимпульсы;
осуществить при помощи этих импульсов синхронизацию генераторов строчной и кадровой разверток.
Отделение синхросигнала от сигнала изображения производится методами амплитудной селекции.
 Э тот критерий не является однозначным. Чем больше постоянная времени R 1||R 2C 1, тем помехоустойчивее схема, однако вследствие большей инерционности она не успевает следить за изменениями уровня сигнала. При малой постоянной времени система хорошо следит за сигналом, но чувствительна к импульсным помехам и не обеспечивает постоянного смещения при прохождении кадрового синхроимпульса.
 с генератора строчной развертки только при прохождении синхроимпульсов на время, несколько превышающее их длительность (рис. 13.19, б). Таким образом, на выходе селектора не может появиться помеха, расположенная между стробирующими импульсами.
 и постоянной времени RC -цепочки форма напряжения будет разной.
 входной импульс не искажается и цепочка называется переходной.
 К концу врезки это напряжение уменьшается до значения
отсюда
 кроме того, последовательно с ним включено внутреннее сопротивление Ri источника входного сигнала, таким образом Ri , R , C и C П образуют делитель с тем большим коэффициентом деления, чем меньше постоянная времени RC, поэтому с уменьшением RC уменьшается и амплитуда синхроимпульсов.
 т. е. на выходе слабо дифференцирующей цепочку отрицательные выбросы от врезок значительно больше, чем от строчных синхроимпульсов 3. Это позволяет использовать выброс от первой врезки для синхронизации генератора кадровой развертки.
 определяется отношением
Максимальное значение коэффициента подавления
 Д ля стандартного телевизионного сигнала
Метод выделения кадровых синхроимпульсов посредством слабодифферен-цирующей цепочки обеспечивает высокую крутизну фронта синхроимпульса, однако обладает слабой помехоустойчивостью, поэтому для выделения кадровых синхроимпульсов обычно применяют интегрирующие цепочки.
Работа однозвенной интегрирующей цепочки иллюстрируется графиками 4 и 5 (рис. 13.20, в). Коэффициент подавления строчных синхроимпульсов
 Т аким образом, коэффициент подавления строчных синхроимпульсов растет с увеличением постоянной времени интегрирующей цепочки. Вместе с тем крутизна нарастания напряжения на выходе интегрирующей цепочки
падает с ростом постоянной времени RC
 Таким образом, требования высокой крутизны кадрового синхроимпульса и хорошего подавления строчных синхроимпульсов являются противоречивыми. Однозвенная интегрирующая цепочка не -м ожет обеспечить нужного подавления строчных синхроимпульсов при приемлемой крутизне фронта нарастания кадрового синхросигнала. В связи с этим для выделения кадровых синхроимпульсов применяют многозвенные интегрирующие цепочки.
Форма напряжения на выходе многозвенной интегрирующей цепочки на начальном участке кривой существенно отличается от экспоненты.
 на выходе однозвенного интегрирующего звена определяется следующим образом:
 — нормированное время.
 может рассматриваться как ряд -п оследовательно включенных интеграторов, поэтому на выходе второго звена
на выходе третьего звена
В связи с этим строчные синхроимпульсы, имеющие малую длительность, подавляются в многозвенной интегрирующей цепочке значительно сильнее, чем в однозвенной.
Коэффициент подавления строчных синхроимпульсов определяется отношением
 — напряжение на выходе интегрирующих цепочек в конце строчного синхроимпульса.
Таким образом, согласно (13.16), (13.17), (13.18) и (13.19), коэффициенты подавления на выходе однозвенной, двухзвенной и трехзвенной цепочек соответственно будут равны:
Где R 1C 1, R2C2 и R3C3 — постоянные времени каждого звена в однозвенной, двух-звенной и трехзвенной цепочках. Из (13.20) следует
При одинаковом коэффициенте подавления строчных синхроимпульсов на выходе одно-, двух- и трехзвенной цепочек Kc 1 = Kc 2 = Kc 3 = Kc и тогда
Таким образом, при заданном коэффициенте подавления строчных синхроимпульсов постоянная времени одного звена в многозвенных цепочках должна быть во много раз меньше, чем в однозвенной, что обеспечивает большую крутизну фронта нарастания кадрового синхроимпульса в многозвенных цепях.
 в
этом случае не выполняется), поэтому реальный коэффициент подавления равен
Применяются два вида синхронизации генераторов телевизионной развертки: 1) импульсная безынерционная синхронизация, при которой каждый приходящий синхроимпульс, воздействуя непосредственно на задающий генератор развертки, определяет момент его срабатывания; 2) инерционная синхронизация, осуществляемая посредством автоподстройки частоты задающего генератора по приходящим синхроимпульсам.
 (см. рис. 13.11),
отпирает его и таким образом задает начало блокинг-процесса.
 синхроимпульсов. Недостаток импульсной синхронизации в слабой помехоустойчивости: любой импульс помехи, попавший в канал синхронизации, будет воздействовать на задающий генератор точно так же, как и синхронизирующий.
Особенно чувствителен к воздействию импульсных помех канал строчной развертки, поскольку выделение строчных синхроимпульсов производится посредством дифференцирующей цепочки. В канале кадровой развертки при выделении кадровых синхроимпульсов интегрирующей цепью воздействие импульсных помех на генератор значительно меньше.
 — большему.
 на 180°.
Чувствительность фазового детектора зависит от крутизны импульса сравнения (в данном случае — от крутизны обратного хода пилообразного напряжения). Для повышения чувствительности фазового детектора в качестве импульса сравнения часто используют продифференцированный положительный импульс, возникающий в обмотке строчного трансформатора во время обратного хода развертки.
 Противошумовая коррекция
Основной причиной, ограничивающей чувствительность телевизионной системы, являются шумы, возникающие в процессе образования и усиления видеосигнала.
Шумы передающей телевизионной трубки зависят от ее типа. В суперортиконе благодаря электронному умножителю уровень сигнала большой, но соотношение сигнал/шум невелико. Поэтому при работе с суперортиконом отношение сигнал/шум на выходе тракта в основном определяется трубкой.
 на нагрузке в области низких частот пропорционально сопротивлению нагрузки:
 определяется по известной формуле
 — постоянная
 — полоса пропускания усилительного тракта.
Аналогично определяются дробовые шумы усилительного каскада:
 определяется суммой
Отношение сигнал/помеха составляет
 Частотная характеристика входной цепи (рис. 14.2, б) определяется по известной формуле
Компенсация завала частотной характеристики входной цепи производится в корректирующем усилителе с обратной частотной характеристикой:
 с последующей компенсацией завала частотной характеристики в корректирующем каскаде. В результате этого происходит:
увеличение отношения сигнал/шум на входе усилителя за счет возрастания сопротивления нагрузки;
ослабление влияния шумов первого каскада усилителя за счет повышения уровня сигнала на его входе;
дополнительное уменьшение видности помех за счет перераспределения отношения сигнал/шум по спектру.
Последнее связано с тем, что отношение сигнал/шум имеет максимальное значение на низких частотах, где влиянием шунтирующей емкости можно пренебречь; по мере перемещения в область более высоких частот оно падает. Однако такое перераспределение отношения сигнал/шум выгодно, поскольку глаз человека более чувствителен к низкочастотным помехам.
Отношение сигнал/шум при рассмотренной простой противошумовой коррекции можно вычислить следующим образом. Средний квадрат тепловых шумов на выходе предварительного усилителя с учетом (14.1)
 — коэффициент усиления пред варительного усилителя. Среднее значение квадрата дробовых шумов на выходе усилителя, вызванных первым каскадом усиления, с учетом неравномерности частотной характеристики корректирующего каскада
 Средний квадрат напряжения помехи на выходе усилителя
Отношение сигнал/помеха на выходе усилителя
Простая противошумовая коррекция позволяет повысить отношение сигнал/шум по сравнению с некорректированным усилителем в 3—5 раз.
 содержит две составляющие:
 фильтра (рис. 14.3, а) дает дополнительный выигрыш в отношении сигнал/ помеха в 2—2,5 раза по сравнению с простой схемой коррекции.
|
