黑白全电视信号的组成

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
64µs为一行,所以总共为:18400µs÷64=287.5行。在这287.5行的正程
时间内传送图像,行回扫(即逆程)时消隐。
场的回扫时间为1.6ms,它包含了1600µs÷64µs=25行。在这25行时
间中,不管是行正程时间还是行逆程时间,都不传送图像,屏幕是全黑的,
信号电平处在75%的高度(即消隐信号处在75%),即处于黑色电平。这就
场同步信号与行同步信号类似,保证收发两端电子束在垂直扫描的步调
完全一致。
②如何保证同步
A.收发两端每秒扫描的场数应相同,即同频。
B.收发两端电子束在垂直方向扫描的位置要一、一对应,即同相。
③场同步信号的波形
场同步信号的的波形与行同步信号相似,所不同的是:
场同步信号的脉冲宽度为:160µs
场同步脉冲的前沿滞后场消隐信号前沿160µs
A.收发两端每秒扫描的行数应相同,即同频。
B.收发两端电子束在水平方向扫描的位置要一、一对应,即同相。
③行同步信号的波形
行同步信号的波形见图1-15(d)。
行同步信号的脉冲宽度4.7µs。
行同步信号的前沿滞后行消隐信号前沿1.3µs。
行同步信号的幅度25%。
图1-15(a)为一行黑白全电视信号(视频信号)
对于活动图像,空隙约占60%-70%。
用削波电路消除掉如图(b)所示,于是每一个行同步信号对应一个尖脉冲。
用这些尖脉冲可去控制行振荡器,从而保持行扫描的同步。
但在场同步脉冲宽度期间(2.5行),将丢失两个或三个行同步脉冲(即
场同步脉冲经过微分电路后)。在此期间,行扫描电路就要失去控制而造成
同步不稳,直到场同步脉冲过后,行同步信号出现时,才会逐渐恢复同步
冲起作用;当由偶场进入奇场时,第2、4个槽脉冲后沿起作用,而在半行
时出现的正脉冲通常不起作用。这是因为行振荡基极电压较低不能触发。
于是开槽后便解决了场同步期间丢失2个或3个行同步信号的问题。
(2)均衡脉冲
①增设均衡脉冲的原因
我国电视标准规定标称行为625行,隔行扫描方式,一帧图像分为两场,
每场312.5行,都包含有半行。但我们知道,奇场场同步前沿是从其前一
场的周期不同,但行数并没有变化。故两场所含的行数不是相等的Z/2,
从而使两场的光栅不能均匀相嵌。
假设电视机场振荡器的触发电平是VC,由图1-21可看出,两场扫描时
间相差Δt。对于隔行扫描来说,两场的扫描时间必须完全相等,才能保证
偶数场的扫描行准确的镶嵌在奇场各扫描行之间。如果两场的扫描时间不
等,就不能保证准确的隔行扫描,严重时(Δt=1/2行),甚至完全重叠在
另外,考虑到两场场同步信号之后的积分波形不相同可能对某些扫描电
路会有影响,甚至也破坏隔行扫描,所以在场同步信号的后面也加了5个
均衡脉冲,使场同步结束之后的2.5行期间内,两场的积分波形也完全一
样,这5个均衡脉冲叫后均衡脉冲。图1-21(c)
为加有均衡脉冲后的积分输出波形,显然解决了上述问题。
5.黑白全电视信号
电平和消隐以及图像信号的电平不一致,即同步信号的幅度高,因此,采
用幅度分离很容易实现。取出同步信号以后再利用行、场同步脉冲的宽度
不同,通过宽度(或频率)分离电路把行同步脉冲和场同步Hale Waihona Puke Baidu冲分离开来,
如图1-20所示。
在电视接收机中,分离场同步信号常采用积分电路,积分电路的时间常
数取得比行同步脉冲的宽度(4.7µs)大得多,但略小于或等于场同步脉冲
12.5%-75%之间。75%处是黑电平,12.5%处是白电平(对负极性信号而言)。
如图1-15(b)所示。
图1-15视频信号=图像信号+消隐信号+同步信号
(2)特点
①相关性
对于一般的活动图像,由于在垂直方向上变化缓慢,而且每帧图像显示
575行(行正程时间),故相邻两行的图像信号差别是很小的。因此,在帧
周期性变化的规律,因而亮度信号的频谱也是离散的,如图1-23所示。
图1-23黑白全电视信号的频谱
归纳起来有如下特点:
①以行频及其谐波为中心,组成梳齿状的离散谱。
②随着行频谱谐波次数的增高,谱线幅度逐渐减小。这说明亮度信号
的主要能量分布在视频信号的低端。
③实践证明:
对于静止图像或活动缓慢的图像,其空隙约占90%。
前沿的二行半内,每行中间都添一个行同步脉冲(二行半共5个),这样就
可以使两个场同步脉冲前的二行半时间内的波形相同,使场同步前沿到达
时积分电容上得的电压基本相等,如图1-21(c)所示。
另外,为了使增加了均衡脉冲后的平均电平不致增加,把这5个行同步
脉冲宽度减少一半,变为2.35µs,这5个脉冲叫前均衡脉冲。
由上向下滚动现象。
B.场频变低(即接收端场扫周期略大于发射端),其工作过程与上述相
反,图像将由下向上滚动。
C.接收端与发射端频率相同而相位差半场,则会出现图像上下被分裂
的现象。而中间出现一条水平黑带(即为场消隐黑电平)。
图1-19场不同步时的影响
4.槽脉冲与前后均衡脉冲
(1)槽脉冲
①开槽的原因
电视机必须将收到的全电视信号中的同步信号取出来,由于同步信号的
个行同步结束后经一个整行开始出现,而偶场场同步前沿是从其前一个行
同步结束后经半行开始出现。如果将图1-21(a)的两场同步信号输入积
分电路,将得到图(b)所示的积分波形。由于两场的场同步信号前沿与其
前一个行同步信号相隔的时间不一致,致使场同步前沿到达时,积分电容
上存在的起始电压不相等。
奇场的场周期实际成为:(TV+Δt),偶场的场周期成为(TV-Δt),两
(因为尽管只丢失了两个或三个行同步脉冲,由于时间偏差的累积作用,
中断后的行同步不能立即进入正常工作状态),结果造成图像的上方产生扭
曲。
为了使场同步信号期间不丢失行同步,要对场同步开槽。
图1-20同步分离原理框图及波形
②开槽的方式
如图1-21所示。在场同步脉冲上开两个(对应于奇数场场同步脉冲)
或者三个(对应于偶数场场同步)其宽度为4.7µs的槽,槽的后沿应在原
小于20ms,即在这种锯齿波偏转电流作用下,电子束由荧光屏顶部扫到底
部,又回到顶部所用时间小于20ms,当收端电子束开始扫第二场时,发端
仍在扫第一场信号。于是造成前一场(第一场)的消隐信号出现在收端的
第二场开始,于是荧光屏的上部就会出现消隐脉冲产生的黑条。每一场都
比20ms短一点,经过积累,消隐黑条将逐场下移,于是就形成了整个画面
的宽度(2.5行),这样复合同步信号经过积分电路后的波形如图(b)所示,
即行同步脉冲在电容c两端积分的电压比场同步脉冲低得多,从而可取出
场同步信号,用它来控制电视机的场振荡器。
复合同步脉冲通过微分电路后,由于微分电路的时间常数比行同步脉冲
宽度小得多,于是微分电路将输出一系列正、负相间的尖脉冲,负脉冲可
(1)行消隐信号
①作用:行消隐信号的作用是确保在行逆程期间摄像管和显像管的扫
描电子束截止,不传送图像信息。
②波形图
行消隐信号的波形如图1-15(c)所示。
行消隐信号的脉冲宽度12µs。
行消隐信号的幅度75%。
(2)行同步信号
①作用:行同步信号的作用是保证收发两端电子束行扫描的步调完全
一致。
②如何保证同步
一、黑白全电视信号的组成
1.图像信号
(1)波形
图像信号是黑白全电视信号的主体。它是在场扫描正程期间的行正程期
内传送。图像信号就是发送端由摄像管将实际景象的光信号转换而成的电
信号,然后经信道传输给显像管的。由于图像信号是随机的,因而图像信
号电平亦是在一定范围内随机起伏的,其幅度介于全电视信号最大幅度的
是场消隐脉冲。其脉宽严格讲为:
64×25+12=1612µs。
这里需要说明的是:因为场回扫占有25行的时间,电子束从屏幕下方
不是立即直线的返回到上方,而是一边在水平方向扫出25条行扫描线,一
边回到上方。这25行的回扫时间由行消隐脉冲进行消隐,在屏幕上是不出
现的。但这25行的正程谁来消隐呢?如果没有场消隐,屏幕上将出现25
行同步脉冲的上升沿的位置。
图1-21复合同步脉冲及积分结果
(a)复合同步信号;(b)积分输出波形;
(c)加有均衡脉冲的加有均衡脉冲;
(d)加有均衡脉冲后的加有均衡脉冲
实际上我国电视标准规定:槽脉冲共有五个,半行一个,宽度4.7µs,
如图(c)。当由奇场进入偶场时,1、3、5个槽脉冲的后沿所对应的正脉
⑴什么叫频谱(频谱的概念)
所谓频谱是指信号的能量按频率分布的图线。在直角坐标中,通常用横
坐标表示频率,纵坐标表示幅度,将一个信号中在各频率分量的幅度大小
在直角坐标中表示出来,就得到了频谱图。
对于一个给定的信号波形,求出其频谱的方法叫做频谱分析。频谱分析
的基本方法是付里哀级数展开法。
根据频谱分析的原理,对于所有周期性的信号,其频谱都是离散的,所
间与行间具有较强的相关性。
对于静止图像而言,则具有行重复性,或帧重复性,即周期性。
②单极性
图像信号含有直流分量,它的数值总是在零值以上或以下的一定电平范
围内变化的,也就是说它不会跨越零值上下两个区域,这称之为单极性。
因此,图像信号具有平均值,它的这种平均值确定了图像的背景亮度。
2.行消隐、行同步(辅助信号)
黑白全电视信号的波形如图1-22所示。
图1-22黑白全电视信号的波形图
由上可见,一场图像的两头都处于消隐期,消隐时间为:
2.5H×3+17.5H+12µs=25H+12µs=1612µs
传送图像的时间为: 20ms-1.612ms=18.388ms。
最后再说明一点,奇场和偶场是首尾相接的闭合系统,两场是不断交替
条。
C.收发两端同频,但起始相位差半行时。图像虽能稳定,但却会被分
裂而形成畸变。
图1-16行不同步的影响
3.场消隐、场同步信号
(1)场消隐信号
①场消隐信号的作用
与行消隐类似,场消隐信号的作用是确保在场消隐逆程期间摄像管和显
像管的电子束截止,屏幕上不出现干扰亮线。电视系统采用隔行扫描,每
帧分为两场,场频50HZ,其中场扫描正程时间约18.4ms,这段时间中每隔
④行不同步时的影响
行不同步时的影响如图1-16所示。
A.行频变高。当接收端行频高于发射端时,其周期小于64µs,就会把
下行的消隐信号扫在荧光屏的左边,即在这一行的左边开始出现一黑点。
由于逐行累积,此黑点会一行一行向右下方移动,在屏幕上出现从左上方
到右下方的消隐黑斜条。
B.行频变低。与上述情况相反,会出现由右上向左下方倾斜的黑消隐
进行的。通过上述分析可看出全电视信号具有三大特征:单极性、相关性
和脉冲性。
全电视信号是负极性信号,全电视信号中包含直流分量。全电视信号中
的各种脉冲信号,都有严格的周期性,只有图像信号是随机的。它可以是
连续的渐变信号,也可是脉冲跳变信号。而相邻两行的图像信号是类似的,
所以可认为具有相关性。
6.电视信号的频谱结构
条右边高左边低的倾斜线,该亮线将对图像产生严重的干扰,因而必须设
法消去。所以要引入场消隐脉冲。
⑵场消隐信号的波形
场消隐信号的波形如图1-17(b)所示。
场消隐信号的脉冲宽度1612µs。
场消隐信号的幅度75%
图1-17(C)为复合消隐信号的波形。
图1-17场消隐信号波形
(2)场同步信号
①场同步信号的作用
有非周期性的信号的频谱都是连续的。
⑵频谱与通道幅频特性的区别
频谱是信号本身的属性,可以用频谱分析仪测量。
幅频特性是指电路(放大器、滤波器)的特性。可用扫频仪测量。二者
是两个完全不同的概念。
⑶亮度信号的频谱
亮度信号(即黑白全电视信号)的分布是任意的,但由于亮度信号是经
过逐行、逐场的扫描形成的,这样就使本来明暗变化不规则的图像产生了
一起,产生并行,使垂直清晰度下降。
解决的办法是在场同步脉冲前后各设置均衡脉冲,使两场的场同步积分
波形相对于场同步前沿来说尽可能一致。
②均衡脉冲的波形
均衡脉冲有前均衡和后均衡,共有10个脉冲。
如前所述,两场场同步积分波形起始电压的差异是由场同步信号前沿和
其前面一个行同步脉冲相隔的距离不等造成的。如果在奇场的场同步信号
场同步脉冲的幅度为25%(这一点与行同步信号相同)
同行同步信号一样,为了不让场同步脉冲影响屏幕图像,将场同步信号
叠加在场消隐信号之上。
行同步信号与场同步信号叠加在一起,构成了复合同步信号,如图1-18
所示。
图1-18复合同步信号波形
④场不同步时的影响
场不同步时的影响如图1-19所示
A.场频变高(即接收端场扫周期略小于发射端),此时,接收机场周期
相关文档
最新文档