Как отмечалось выше, все ТВ сигналы источников программ телевизионного центра и сигналы, поступающие извне (с репортажных установок, передвижных станций, от других телецентров и пр.), должны быть синхронны и синфазны. Только при этом условии возможны создание комбинированных из этих сигналов программ, бесперебойная работа развертывающих устройств приемников при коммутации местных и внешних сигналов. При этом рассматривались способы синхронизации источников сигналов с помощью синхронизирующих импульсов. Однако возможен и нашел практическое применение еще один способ синхронизации, основанный на временном преобразовании ТВ сигналов от автономно (независимо) работающих источников.

Устройство, в котором решается данная задача, называется цифровым телевизионным синхронизатором. Его работа основана на преобразовании входного сигнала в цифровую форму и записи его в кадровую память по адресам, формируемым для каждого дискретного отсчета изображения. Последовательность записи по сформированным адресам периодически повторяется, и, таким образом, содержимое ЗУ постоянно обновляется и старая информация заменяется новой. При считывании этой информации из памяти по адресам, которые формируются в соответствии с опорными (местными) сигналами синхронизации, на выходе синхронизатора формируется ТВ сигнал, синхронный с местными источниками сигналов. Частота и фаза синхронизации выходного сигнала не зависят от частоты и фазы сигнала на входе синхронизатора, что достигается благодаря относительной независимости операций записи и считывания из запоминающего устройства.

Упрощенная функциональная схема группового синхронизатора представлена на рис.7.12. На его вход поступает сигнал от внешнего источника, который должен быть синхронизирован с частотой местного сигнала, называемого в данном случае опорным. В качестве опорного сигнала может служить как полный ТВ сигнал, так и сигнал синхронизации.

Рис.7.12. Структурная схема цифрового синхронизатора сигналов

В АЦП входной аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму и поступает в запоминающее устройство ЗУ. При этом для согласования высокой скорости цифрового потока на выходе АЦП и быстродействия элементов памяти сигнал может быть демультиплексирован. Дискретизация входного сигнала в АЦП производится с частотой тактовых импульсов, вырабатываемых в формирователе 1, который ведется внешним сигналом. В этом же формирователе формируются импульсы, определяющие моменты записи, и коды адресов памяти, по которым производится запись.

Считывание осуществляется с частотой и фазой, определяемыми местным сигналом. Соответствующие импульсы с тактовой частотой, частотой считывания и коды адресов, но которым производится считывание, создаются формирователем 2. Считанный из ЗУ цифровой сигнал приобретает аналоговую форму в ЦАП. Если при записи сигнала применялось демультиплексирование, то после считывания должен быть использован обратный процесс мультиплексирования.

Важным моментом в синхронизаторе является реализация независимости процессов записи и считывания, поскольку решается задача синхронизации абсолютно независимых источников сигнала. С этой целью процессы записи и считывания в каждой из секций ЗУ должны быть разнесены во времени. Обычно используют следующий алгоритм считывания. Если разность фаз между кадровыми синхронизирующими импульсами не превышает времени записи одной секции памяти, то считывание из секции, в которой производится запись, невозможно и его осуществляют из других секций таким образом, что если в данный момент записывается нечетное поле, то считывается четное, и наоборот. Если разность фаз превысила время записи одной секции, то считывать можно то же поле, которое записывается в данный момент, т.е. доступ к секции, в которой информация уже обновилась, открыт. Команды на запись и считывание вырабатываются устройством управления, в котором анализируется взаимное временное положение сигналов синхронизации входного и опорного сигналов. Устройство управления по этому признаку с помощью коммутатора переключает режим работы соответствующих секций памяти.

Кроме рассмотренной основной функции синхронизации внешних источников программ в синхронизаторе можно осуществлять и специальную обработку ТВ сигнала (получение стоп-кадра, видеоэффектов, преобразование стандартов разложения). Наконец, синхронизатор позволяет улучшить качество приема ТВ сигналов наземными станциями спутниковой связи благодаря возможности коррекции эффекта Доплера, возникающего при работе с удаляющимся или приближающимся к станции приема спутником. Благодаря перечисленным и некоторым другим преимуществам временного преобразования перед способом синхронизации импульсными сигналами цифровые синхронизаторы сигналов получили значительное распространение на телевизионных центрах.