При построчном разложении между двумя кадровыми синхронизирующими импульсами размещаются z строчных импульсов. Длительность кадрового импульса синхронизации в несколько раз больше периода строки (рис.7.3). После прохождения сигнала U_ВХ через дифференцирующую цепь получим сигнал U_ДЦ, положительные импульсы которого могут использоваться для синхронизации строчной развертки приемника, а отрицательные — никакого действия на работу генератора развертки оказывать не будут.

Во время действия кадрового синхронизирующего импульса в канале строчной синхронизации импульсы отсутствуют. Синхронизация строчной развертки в этот промежуток времени будет отсутствовать и генератор импульсов строчной развертки ТВ приемника будет работать в автономном режиме. В результате несколько первых строк растра после окончания действия кадрового импульса могут оказаться сбитыми.

Рисунок 7.3. Форма сигналов синхронизации при построчной синхронизации

Для сохранения непрерывности следования строчных импульсов в кадровый синхронизирующий импульс вводят прямоугольные врезки следующие со строчной частотой. Срез врезки должен совпадать с фронтом строчного импульса, который должен был бы быть в этом месте. После дифференцирования такого сигнала вх положительные импульсы используются для синхронизации. Таким образом, они следуют без перерыва со строчной частотой (дц рис.7.3), кадровые синхронизирующие импульсы выделяются интегрирующей цепью. Наличие врезок приводит к получению на выходе интегрирующей цепи зубчатой формы кривой U'иц. Такое искажение формы 6удет одинаковым у всех кадровых синхронизирующих импульсов. Поэтому при постоянном уровне срабатывания кадрового генератора развертки это не приведет к нарушению синхронизации.

Рисунок 7.4. Нарушение идентичности синхронизирующих импульсов полей с врезками строчной частоты при чересстрочной развертке

При чересстрочном разложении число строк z в кадре нечетно, и между двумя следующими друг за другом синхронизирующими импульсами четных и нечетных полей размещается m+1/2 периодов строчной частоты f_Z, где m - число целых строк в одном поле, одна вторая периода строчной частоты обусловливает соответствующий временной сдвиг строчных врезок относительно синхронизирующего импульса четного поля (поля, в котором разворачиваются четные строки). В результате форма синхронизирующих импульсов четных и нечетных полей оказывается неодинаковой (рис.7.4): в импульсе нечетных полей время от фронта импульса до первой врезки равно длительности почти целой строки (за вычитанием длительности врезки), а в импульсе четных полей это время составляет половину длительности строки. Из-за этого формы интегрированных импульсов U_ИЦ для четных и нечетных полей также будут различными. Их различие хорошо видно на рисунке при совмещении обоих интегрированных импульсов на одном графике Uиц совм.

При синхронизации кадрового генератора такими импульсами может произойти нежелательный сдвиг во времени начала обратных ходов развертки по полям. Этот сдвиг, как видно из рис 7.4, равен , и может достигать долей длительности строки. Наличие сдвига приведет к нарушению чересстрочности развертки, т.е. растры полей будут сдвинуты по вертикали не точно на половину расстояния между соседними строками, и появится так называемое спаривание строк. Спаривание строк ухудшает качество изображения. Становится заметной структура строк, уменьшается четкость по вертикали. Поэтому необходимо так изменить форму синхронизирующих импульсов, чтобы исчезло различие между четными и нечетными импульсами полей и сдвиг , стал равен нулю. Для устранения различия в форме синхронизирующих импульсов четных и нечетных полей врезки в них целесообразно сделать с двойной строчной частотой (рис.7.5). Форма четных и нечетных импульсов синхронизации полей становится как до, так и после интегрирования идентичной.

Во время действия синхронизирующего импульса полей строчные импульсы будут следовать с удвоенной частотой. Для устойчивой син-

Рисунок 7.5. Кадровая синхронизация с врезками двойной строчной частоты

хронизации генератор импульсов строчной развертки настраивается так, чтобы частота его колебаний в режиме без синхронизации была ниже частоты строк. При этом, если амплитуда импульсов синхронизации не чрезмерно велика, генератор не будет реагировать на дополнительные импульсы, и во время их передачи он будет работать в режиме деления частоты с коэффициентом 2. Таким образом, при полной идентичности синхронизирующих импульсов полей импульсы после интегрирования Uиц получаются тоже одинаковыми и при наложении совпадают. Однако при более строгом рассмотрении процессов приходится сделать заключение, что совпадение интегрированных импульсов не является все же точным. На интегрирующую цепь поступают наряду с синхронизирующими импульсами полей строчные синхронизирующие импульсы. От каждого строчного импульса конденсатор получает определенный заряд. Так как строчные импульсы (на рис.7.5 отмечены кружками) в четных и нечетных полях располагаются на разных расстояниях от начала и конца синхронизирующего импульса полей, то они, естественно, оказывают разное влияние на ход кривой накопления заряда на конденсаторе в четных и нечетных полях.

Рассмотрим нарушение идентичности возрастающих участков интегрирования кривой. На рис.7.6 в увеличенном масштабе изображены участки кривых, обведенные кружками на рис.7.5. В то время как в синхронизирующих импульсах нечетных полей (сплошная линия на графике Uиц ) остаточный заряд конденсатора от последнего строчного импульса почти равен нулю, в импульсах четных полей он значителен (штриховая линия). Начальные условия интегрирования кадровых импульсов в нечетных и четных полях получаются различными, а это также приводит к нежелательному временному сдвигу2. Правда, в этом случае он мал (<), но достаточен, чтобы нарушить регулярность развертки.

Рисунок 7.6. Нарушение идентичности начальных участков интегрированных импульсов из-за влияния строчных синхронизирующих импульсов

К нарушению одинаковости начальных условий интегрирования приводит и наличие строчных импульсов, следующих за синхронизирующими импульсами полей. На рис.7.5 видно, что разряд конденсатора в четном поле несколько запаздывает (штриховой участок спадающей части Uиц). Из-за этого к началу следующего синхронизирующего импульса полей в четных и нечетных полях на конденсаторе будут оставаться различные напряжения. Из-за наличия большого промежутка времени между соседними импульсами полей этот остаток заряда будет сказываться еще меньше, чем остаток от последнего строчного импульса перед импульсом полей, но пренебрегать им не рекомендуется. Чтобы избежать разницы в форме импульсов после интегрирования, достаточно до и после синхронизирующих импульсов полей ввести по несколько импульсов, следующих с двойной строчной частотой. Такие импульсы называются уравнивающими. Чем больше уравнивающих импульсов, тем точнее может быть выдержано условие идентичности интегрированных импульсов.

Таким образом, для получения устойчивой чересстрочной развертки приходится усложнять форму синхронизирующего импульса полей (рис.7.7). Моменты синхронизации строчной развертки для наглядности отмечены знаками пилы. Длительность импульса синхронизации кадровой развертки и число уравнивающих импульсов до и после него выбираются в зависимости от требований к точности синхронизации. Период строчной развертки обозначен на рисунке Н.

Рисунок 7.7. Сигнал синхронизации приемника при чересстрочной развертке

Отечественным стандартом длительность импульса кадровой синхронизации определяется 2,5 Н (160 мкс), а длительность уравнивающих импульсов делается в 2 раза меньше строчных синхронизирующих импульсов. Стандартом устанавливается, что число передних и задних уравнивающих импульсов, а также импульсов, составляющих сигнал кадровой синхронизации, должно быть равно пяти. Импульсы синхронизации расположены на вершинах гасящих импульсов и составляют 30 % размаха сигнала изображения от уровня черного до уровня белого. Помещаются они не в середине гасящих импульсов, а несколько ближе к их левому краю. Для работы развертывающих устройств желательно, чтобы синхронизирующие импульсы располагались как можно ближе к левому краю гасящих импульсов. Действительно, в момент прихода синхронизирующего импульса в приемном устройстве начинается обратный ход развертки. На все время обратного хода экран должен быть погашен гасящим импульсом. Если синхронизирующий импульс будет сдвинут вправо, то на обратный ход луча приемной трубки будет отведено меньше времени. При превышении этого времени вследствие каких-либо причин обратный ход луча на экране не будет полностью погашен. С другой стороны, нельзя расположить строчные синхронизирующие импульсы непосредственно у левого края гасящего импульса. Сдвиг фронта строчного синхронизирующего импульса вправо необходим для предотвращения влияния содержания передаваемого изображения на форму синхронизирующего импульса. Этот сдвиг, образующий уступ перед началом строчного синхронизирующего импульса, должен заведомо превосходить длительность переходных процессов в сравнительно узкополосном канале синхронизации. Полоса пропускания канала синхронизации в приемниках составляет 2...3 МГц, и, следовательно, длительность нестационарных процессов 0,5 мкс; сдвиг импульса, образующего уступ перед строчным синхронизирующим импульсом, таким образом, не может быть меньше 0,5 мкс; стандартом установлено 1,5 мкс.

На уступе перед синхронизирующим импульсом полей должны быть расположены пять уравнивающих импульсов. Этим и определяется длительность уступа на кадровом импульсе.

Итак, в сигнале синхронизации телевизионных приемников наиболее сложным по форме является сигнал кадровой синхронизации. Его форма, принятая отечественным стандартом, а также большинством европейских стран и США, является наиболее совершенной. При ее установлении были учтены все факторы, даже в незначительной степени влияющие на точность синхронизации. Такая форма позволяет получить хорошее качество чересстрочной развертки при наиболее простом способе разделения сигналов — с помощью интегрирующей цепи — и большую помехоустойчивость.