Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
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 мc;
· Длительность гасящего импульса полей j =25Н + а = 1612 мкс;
· Длительность уравнивающего импульса р = 2, 35 мкс;
· Длительность синхронизирующих импульсов полей (КСИ)
m = 2, 5H = 160 мкс;
· Длительность первой последовательности уравнивающих импульсов
L = 2, 5H = 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 0V – передний 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 |
| 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.
|
|