Oblast techniky
Vynález se týká obvodů pro generování časovačích signálů pro televizní přijímač s postupným rozmítáním. Zejména se týká obvodů pro zajištění přesných časovačích signálů pro zpracováni obrazu, například zrychlovacích obrazových obvodů a/nebo číslicového zpracování všeobecně. Časovači signály mohou být na tomže kmitočtu nebo na odlišných kmitočtech, například fH a nfH, který je celým násobkem fH· Časovači signály mohou být synchronizovány s přicházejícím obrazovým signálem nebo se signálem, odvozeným například z výstupního signálu horizontálního vychylovacího obvodu, jako je signál, odvozený z horizontálního proudu.
Dosavadní stav techniky
Televizní přístroj vyžaduje, aby obvody, generující rozmítaný rastr, byly synchronizovány se zobrazovaným obrazovým signálem. Obrazové signály normy NTSC jsou například zobrazovány prokládáním následných poli, kde každé pole je generováno rozmitaným rastrem na základním nebo normovaném kmitočtu horizontálního rozmítání přibližně 15 734 Hz.
Základní kmitočet rozmítání pro obrazové signály bývá různé označován jako fH, 1H a 1H. Skutečný kmitočet signálu lfH se bude měnit podle různých televizních norem. V souladu s úsilím zlepšit kvalitu obrazu televizního přístroje byly vyvinuty systémy pro postupné zobrazováni obrazových signálů neprokládaným způsobem. Postupné rozmítání vyžaduje, aby každý zobrazený snímek byl rozmí tán v téže časové periodě, která je přidělena pro rozmítání jednomu ze dvou polí prokládaného formátu. Odtud kmitočet horizontálního rozmítání musí být dvojnásobkem kmitočtu prokládaných obrazových signálů. Kmitočet rozmítání pro takto postupně rozmítané zobrazeni bývá různě označován jako 2fH a 2H. Rozmítací kmitočet 2fH podle normy platné v USA je například 31 468 Hz. Neurčený násobný kmitočet může být označen například nfH, kde n je celé kladné číslo větší než 1.
Problém, s nimž se lze setkat při zpracování obrazových signálů a ve vychylovacích systémech, například v systémech postupného rozmítání, je, že některá zpracování obrazu musí být prováděna na přicházejícím prokládaném obrazovém signálu na lfH, zatímco další zpracování obrazových signálů musí být prováděno na zobrazovaném obrazovém signálu na rychlejším postupném kmitočtu, například 2fH. Je třeba zajistit časovači signály jak lfH, tak 2fH- V číslicovém televizním přijímači nebo videorekordéru například jsou přicházející obrazové signály převedeny do číslicové formy pro zpracování signálu. Po převodu musí být přicházející obrazové signály zapsány do paměti, například posuvného registru a/nebo vyrovnávací paměti, na četnosti lfu. Obrazové výstupní signály však musí být vybírány z paměti rychlejší četnosti, nap
-1CZ 281757 B6 řiklad 2fH. Zatemňovací signály jsou dalším příkladem nezbytného časovacího signálu 2fH. Časovači signály, používané pro zpracování obrazu, musí být nejen vzájemně synchronizovány, ale musí být synchronizovány s přicházejícím obrazovým signálem a s počátkem obrazové stopy. Problémy ve správném synchronizování obrazového/rastrového fázování a časovačích signálů mohou mít za následek zkreslení obrazu, který například může být nescentrovaný, nebo může vykazovat rozdvojení rastru. Typicky obrazová informace je přijímána na televizním přistrojí vždy jeden řádek v daném okamžiku na prvním nebo základním kmitočtu horizontálního rozmítání, například lfjj. V systému postupného rozmítáni může být například obrazová informace uložena do paměti, současně jeden nebo více řádků, dříve než je zobrazena četností 2fH. Někdy je každý řádek vybírán z paměti nebo zobrazen více než lx. Někdy informace v následných řádcích nebo soustavách řádků je zpracována například tím, že je kombinována prostřednictvím interpolace. V každém z těchto případů větší počet řádků obrazové informace musí být zobrazen na vyšším kmitočtu, například 2fH.
Odtud je v televizním přijímači s postupným rozmítáním nezbytné generovat časovači signály lfH a 2fH pro použití v obvodu převodu prokládaného rozmítání na postupné rozmítání. Navíc je velmi důležité, že signály 2fH mají ve svých periodách minimální modulaci lfH, o níž se někdy hovoří jako o zvlnění lfH· Dále je zvláště vhodné, jsou-li jak časovači signál lfH tak časovači signál 2fH odvozeny z téhož hodinového oscilátoru. V minulosti byly používány pro generování takových časovačích signálů s řádkem zfázované hodiny či oscilátor. Řádkově zfázované je termín, kterým se obecné rozumí pracovní podmínka, kde oscilátor nebo hodiny jsou synchronizovány s horizontálními synchronizačními impulzy přicházejícího proloženého obrazového signálu. Stav určitého zvlněni, dokonce i v systému lfH bez zrychlovacího obrazového obvodu, může mít za následek nesprávné umístění počátku obrazového řádku na počátku horizontální dráhy bez ohledu na zahrnutí běžných řádkově synchronizovaných hodin pro řízeni zpracovávání obrazového signálu. Jestliže však je vychylovaci obvod 2fH synchronizován s obrazovým signálem zdrojem jiným než přímým, například horizontální synchronizační složkou přicházejícího obrazového signálu, a jestliže je ve vychylovacím obvodu zanedbatelné zvlnění lfjp pak oscilátor hlavních hodin pro generování časovačích signálů lfH a 2fH může být synchronizován s vychylovacím obvodem 2fH bez zaváděni složky zvlnění lfH do časovačích signálů lfH a 2fjj. Podobně v systému lfH bez postupného rozmítání může mít obvod zpracováni obrazového signálu určité obrazové rysy, vyžadující například číslicové zpracování zobrazovacího signálu. Takový obvod zpracování obrazového signálu může vyžadovat, aby obrazové signály byly zapsány do paměti a dočasné uchovány dříve než budou vybrány z paměti na stínítko televizního monitoru. V tomto případě musí být obrazové řádky zapsány do paměti synchronně s přicházejícím obrazovým signálem, ale obrazové řádky musí být vybírány
-2CZ 281757 B6 z paměti synchronně s horizontálním vychylovacím obvodem. Když jsou běžné řádkově synchronizované hodiny synchronizovány s přicházejícím obrazovým signálem, mohou různé stavy zvlnění ve vychylovacím obvodu, například kolísání fáze nebo impulzů zpětného běhu, způsobené kolísáními v zátěži proudu paprsku, narušit správné umístění či časovou koincidenci počátku každé z horizontálních drah a počátku obrazového řádku, který má být rozmitán.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody dosavadního stavu do značné míry odstraňuje obvod pro generování časovačích signálů pro televizní přijímač s postupným rozmítáním, podle vynálezu, jehož podstatou je, že tento obvod je vytvořen níže popsaným způsobem. Obvod pro generování časovačích signálů pro televizní přijímač s postupným rozmítáním, podle vynálezu, je opatřen první smyčkou fázového závěsu, obsahující oddělovač synchronizačních impulzů pro příjem obrazového signálu na vstupu horizontální synchronizační složky na horizontálním kmitočtu rozmitání. K výstupu první smyčky fázového závěsu je připojen vstup generátoru pomocného synchronizačního signálu pro generování signálu na násobku kmitočtu horizontální synchronizační složky. K jeho výstupu je připojena druhá smyčka fázového závěsu pro generování synchronizačního signálu rozmítání, synchronizovaného s pomocným synchronizačním signálem na tomto násobku kmitočtu horizontální synchronizační složky na výstupu druhé smyčky fázového závěsu. Výstup druhé smyčky fázového závěsu je připojen ke vstupu horizontálního výstupního obvodu. Obvod je dále opatřen třetím napěťově řízeným oscilátorem pro generováni hodinového signálu synchronně se synchronizačním signálem rozmitání na výstupu horizontálního výstupního obvodu. Třetí napěťové řízený oscilátor je spojen svým výstupem se vstupem prvního čítače pro dělení hodinového signálu a je spřažen s druhou smyčkou fázového závěsu. K výstupu prvního čítače jsou připojeny první a druhý dekodér pro dekódováni časovačích signálů na kmitočtu horizontální synchronizační složky a na násobku kmitočtu horizontální synchronizační složky z výstupu prvního čítače. Obvod je dále opatřen logickým obvodem pro přidružení určitých impulzů, připojeným k prvnímu čítači a prvnímu a druhému dekodéru, pro přidružení určitých impulzů hodinového signálu k počátku intervalu obrazového řádku v obrazovém signálu. Ve výhodném provedení obvodu podle vynálezu je k prvnímu a druhému dekodéru připojen logický obvod pro přidružení určitých impulzů, který je generátorem dekódovatelného bitu pro dekódování časovačích signálů na daném kmitočtu horizontální synchronizační složky pro první a druhý dekodér. V dalším výhodném provedení obsahuje logický obvod pro přidružení určitých impulzů obvod vzorkování budicího signálu ze vstupního vedeni generátoru pomocného synchronizačního signálu na daném kmitočtu horizontální synchronizační složky hodinovým signálem z výstupu třetího napěťové řízeného oscilátoru na násobném kmitočtu pro generování výstupního signálu. Výhodné rovněž je, jestliže logický obvod pro přidružení určitých impulzů obsahuje obvod vzorkováni budicího signálu ze vstupního vedení generátoru pomocného synchronizačního signálu na daném kmitočtu horizontální synchronizační složky hodinovým signálem z výstupu třetího napěťově řízeného oscilátoru na násobném kmitočtu pro generování výstupního signálu, přičemž obvod vzorkováni budicího signálu je generátorem dekódovatelného bitu pro dekódováni časovačích signálů na daném kmitočtu horizontální synchronizační složky pro první
-3CZ 281757 B6 a druhý dekodér. Logický obvod pro přidruženi určitých impulzů může obsahovat čítač dělící dvěma, spřažený s třetím napěťově řízeným oscilátorem a reagující na hodinový signál na druhém vstupu třetího fázového komparátoru pro generování výstupního signálu, a detektor náběžné hrany budicího signálu na kmitočtu horizontální synchronizační složky pro nulováni čítače dělícího dvěma. Logický obvod pro přidružení určitých impulzů dále může obsahovat čítač dělící dvěma, spřažený s třetím napěťově řízeným oscilátorem a reagující na hodinový signál na svém vstupu pro generováni výstupního signálu na výstupu čítače dělícího dvěma k prvnímu a druhému dekodéru, kde čítač dělící dvěma je generátorem dekódovatelného bitu pro dekódování časovačích signálů na daném kmitočtu horizontální synchronizační složky, přičemž čítač dělící dvěma je svým nulovacím vstupem spojen s detektorem náběžné hrany budicího signálu na kmitočtu horizontální synchronizační složky pro nulování čítače dělícího dvěma. Význačným rysem jiného výhodného provedení obvodu podle vynálezu je, že první smyčka fázového závěsu obsahuje oddělovač synchronizačních impulzů, k jehož výstupu je připojen vstup prvního fázového komparátoru, který je spřažen s prvním napěťově řízeným oscilátorem, k jehož výstupu je připojena délička kmitočtu dělící 32, přičemž tato první smyčka fázového závěsu tvoří generátor signálu na kmitočtu horizontální složky, generující první signál na vstupním vedeni generátoru pomocného synchronizačního signálu na tomže kmitočtu, a přičemž generátor pomocného synchronizačního signálu je vytvořen jako násobič kmitočtu pro převod z prvního budicího signálu na druhý budicí signál na výstupu generátoru pomocného synchronizačního signálu na násobku tohoto kmitočtu. V dalším výhodném provedení obvodu podle vynálezu je mezi výstup prvního fázového komparátoru a vstup prvního napěťově řízeného oscilátoru zapojena první dolní propust. Třetí napěťové řízený oscilátor a první čítač vytvářejí ve zvláště výhodném provedení obvodu podle vynálezu část třetí smyčky fázového závěsu, pracující na násobku synchronizačního kmitočtu.
Jedním rysem tohoto vynálezu takto je určení nového druhu hlavních hodin, zejména takových, které jsou zesynchronizovány s výstupním zobrazovacím řídicím signálem, například výstupním signálem vychylovaciho proudu, jako je horizontální vychylovací proud nebo signál od něj odvozený. Takové hodiny se zde nazývají hodiny či oscilátor zesynchronizované se zobrazením, aby byly odlišeny od běžných hodin či oscilátoru řádkové zesynchronizovaných. Hodiny nebo oscilátor zesynchronizované se zobrazením jsou užitečné v jakémkoliv systému, kdy počátek obrazové dráhy nemůže být spolehlivě zesynchronizován s horizontálními synchronizačními impulzy obrazového signálu. V zobrazovacím systému, používajícím obrazovku a odpovídající horizontální vychylovací systém, je vhodný také termín zesynchronizovaný s rozmítáním.
Je proto rysem tohoto vynálezu zajištění systému pro generováni časovačích signálů pro televizní přistroj, kde signál horizontálního rozmitání nemusí být vždy spolehlivě zesynchronizován s horizontální synchronizační složkou přicházejícího obrazového signálu. Takový systém obsahuje obvod pro příjem horizontální synchronizační složky přicházejícího obrazového signálu a generováni pomocného synchronizačního signálu, synchronizovaného s horizontální synchronizační složkou. Horizontální vychylovací obvod je synchronizován synchronizačním signálem a generuje synchroni
-4CZ 281757 B6 začni signál rozmitáni. Smyčka fázového závěsu je synchronizována horizontálním vychylovacím obvodem. Smyčka fázového závěsu má kmitočtově řiditelný oscilátor pro generováni hodinového signálu, fázový detektor a filtr pro vytvoření řídicího signálu pro oscilátor v odezvu na fázový detektor. Fázový detektor má jeden vstup připojený pro příjem hodinového signálu a další vstup připojený pro příjem hodinového synchronizačního signálu, generovaného horizontálním vychylovacím obvodem. Dekódovací obvod pracuje v odezvu na hodinový signál pro generování prvního a druhého časovacího signálu, příslušné synchronizovaného s horizontální synchronizační složkou a pomocným synchronizačním signálem. Obvod zpracování obrazových signálů pro obrazové signály pracuje v odezvu na první a druhý časovači signál. Signál synchronizace hodin může být vztažen k signálu synchronizace rozmitáni nebo horizontálnímu vychylovacímu proudu. Zejména může být signál hodinové synchronizace vytvořen horizontálními impulzy zpětného běhu.
Dalším rysem tohoto vynálezu je zajištění se zobrazením synchronizovaného oscilátoru pro postupný rozmítací systém, kde takto zesynchronizovaný oscilátor je synchronizován s výstupním signálem horizontálního vychylovaciho obvodu nebo se signálem od něj odvozeným pro generováni časovačích signálů na kmitočtu, odpovídajícímu kmitočtu horizontální synchronizační složky přicházejícího obrazového signálu a na jeho násobku, například lfH, 2fH, kde tyto časovači signály budou vykazovat zanedbatelné nebo žádné zvlnění lfH. Hlavni se zobrazením synchronizovaný oscilátor může být zahrnut v souladu s tímto rysem vynálezu pouze zajištěním nebo uznáním vhodného zdroje signálu o kmitočtu 2fH, který v podstatě nemá zvlnění lfH, s nimž může být hodinový oscilátor synchronizován. Takový zdroj časovacího signálu 2fH je popsán ve společné vlastněné a v řízeni se nacházející US patentové přihlášce č. 499 249, podané 26. března 1990. Jak je poznamenáno v souběžné patentové přihlášce, problém, se kterým se lze setkat při generováni časovacího signálu 2fH z časovacího signálu lfH, odvozeného z horizontální synchronizační složky obrazového signálu lfH, je zajištění dostatečně přesné symetrie či stálosti časovacího signálu o násobném kmitočtu v periodě časovacího signálu základního kmitočtu. Perioda signálu o násobném kmitočtu se může měnit v důsledku zvlněni, znásobeného signálem základním kmitočtu. Jestliže například symetrie časovacího signálu 2fH není dosti přesná v jakékoliv periodě lfjj, dráha 2fH bude započata v odlišném okamžiku pro každý druhý řádek v rastru. To může způsobit účinek rozdvojení rastru, kde tento rastr má první soustavu ob jeden řádek začínajících rozmitaných řádků, vytvářejících první obrazovou část, která je posunuta doprava, a druhou soustavu ob jedno vytvořených rozmitaných řádků, vytvářejících druhou obrazovou část, která je posunuta doleva. Sousedící impulzy zpětného běhu mají odlišnou amplitudu vzhledem k odlišným proudům jha špička-špička v průběhu sousedících period dráhy. Odlišné proudy jha špička-špička tečou v průběhu sousedících period dráhy, poněvadž sousedící periody dráhy mají odlišnou délku. Velikost rozdílu rozmitáni mezi sousedními řádky bude záležet na velikosti rozdílu periody a celkové účinnosti využití energie vychylovacím obvodem.
Rozdíly mezi sousedícími periodami dráhy řádu pouze 100 nanosekund mohou způsobit nepřijatelné velikosti rozdvojení rastru.
Asymetrie v prvním synchronizačním signálu, například na kmitočtu lfjp může být zavedena v první smyčce fázového závěsu, používané v synchronizačních obvodech horizontálních vychylovacích systémů, majících dvé smyčky fázového závěsu a vytvářecí část zrychlovacího obrazového systému. Asymetrie může být rovnéž inherentní pro některé integrované obvody. Nepřítomnost signálu zpětného běhu lfjp od něhož by bylo lze odvodit zpětnovazební signál pro první smyčku fázového závěsu na kmitočtu lfH, vyžaduje, aby byl jako zpětnovazební signál k fázovému komparátoru ve smyčce fázového závěsu použit časovači signál základního kmitočtu. To může zavést zvlnění na základním kmitočtu, které má za následek asymetrii.
Řešení popsané v souběžné patentové přihlášce může být zahrnuto do horizontálního vychylovacího systému, majícího přesné synchronizační obvody pro použití v zobrazení obrazových signálů na násobcích rozmítacího kmitočtu, kde asymetrie pochází z periodických poruch synchronizačního nebo časovacího signálu. Zde první smyčka fázového závěsu generuje první časovači signál na prvním horizontálním synchronizačním kmitočtu, odpovídajícím horizontální synchronizační složce v obrazovém signálu. Obvod převodníku odvozuje z prvního časovacího signálu druhý časovači signál, který má druhý kmitočet na násobku prvního kmitočtu a který je podroben změnám kmitočtu na četnosti, odpovídající prvnímu kmitočtu. Druhá smyčka fázového závěsu přijímá druhý časovači signál a zpětnovazební signál na druhém kmitočtu a zahrnuje napěťově řízený oscilátor pro generování hladkého horizontálního synchronizačního signálu na druhém kmitočtu.
Druhá smyčka fázového závěsu má charakteristickou odezvu smyčky zabraňující tomu, aby napěťově řízený oscilátor měnil kmitočet tak rychle, jaká je četnost změn druhého časovacího signálu. Horizontální výstupní vychylovaci stupeň může být připojen ke druhé smyčce fázového závěsu pro synchronizované horizontální rozmítání v souladu s druhým kmitočtem, například 2fH. Dvé smyčky fázového závěsu jsou sestaveny do tandemu ve spojení s převodníkem kmitočtu signálu či násobičem. Pro korekci symetrie časovačích signálů, generovaných první smyčkou fázového závěsu, nebo symetrie časovačích signálů o násobném kmitočtu, odvozených převodníkem, nejsou zapotřebí žádné přídavné obvody zpracování signálu.
Jedním z rysů tohoto vynálezu je, že horizontální vychylovací obvod generuje signál synchronizace rozmítání na násobku kmitočtu synchronizováni synchronizačním signálem. Oscilátor generuje hodinový signál synchronně se signálem synchronizace rozmítáni. Mnohastupňový čítač dělí hodinový signál a vytváří soustavu dekódovatelných výstupů. Obvod dekodéru generuje časovači signály jak na kmitočtu horizontální synchronizační složky, tak na násobku kmitočtu z výstupů čítaciho prostředku.
Systémy postupného rozmítání se mohou setkat s dalším problémem, který má svůj původ v nepřítomnosti impulzu zpětného běhu
-6CZ 281757 B6 na základním kmitočtu lfH. Rozmítání na násobku kmitočtu vytváří více impulzů zpětného běhu, než kolik je intervalů obrazových řádků v obrazovém signálu. Zapisovací obvod například, který může uložit do paměti každý úplný řádek obrazu tak, jak je přijímán, bude uchovávat v paměti konec jednoho řádku a počátek následujícího řádku obrazové informace, jestliže je zapisovací obvod synchronizován se špatnými impulzy zpětného běhu spíše než s impulzy zpětného běhu, které se objevují na počátku každého intervalu obrazového řádku. Při převodu kmitočtu lfH na kmitočet 2fH například generuje horizontální vychylovací obvod 2fH dvakrát tolik impulzů zpětného běhu, než by generoval horizontální vychylovací obvod lfH. Existuje dvojznačnost v časování časovacího signálu lfH, odvozeného z oscilátoru hlavních obrazových hodin, poněvadž není známo, který z impulzů zpětného běhu, objevujících se na kmitočtu 2fH, se objevuje v blízkosti počátku intervalu obrazového řádku lfjj a který se objevuje poblíž prostředku intervalu obrazového řádku.
Dalším rysem tohoto vynálezu je rozřešení dvojznačnosti a umožněni spolehlivosti časovačích signálů, odvozených z oscilátoru hodin, zesynchronizovaných zobrazením. Podle tohoto rysu vynálezu obvod, připojený k čítači a dekódovacímu obvodu, sdružuje určité impulzy hodinového signálu se započetím intervalů obrazového řádku v obrazovém signálu. Tento obvod přidružení impulzů lze rovněž považovat za formující část dekódovacího obvodu. V prvním příkladném provedení budicí signál na kmitočtu horizontální synchronizační složky a s ni zesynchronizovaný je vzorkován hodinovým signálem na násobném kmitočtu, například s bistabilním klopným obvodem typu D. Výstup bistabilniho klopného obvodu bude střídat vysokou číslicovou úroveň HI a nízkou číslicovou úroveň LO na následných půlperiodách budicího signálu základního kmitočtu. Tento výstup lze používat jako nejvyšší platný bit pro dekódování těchto časovačích signálů na kmitočtu horizontální synchronizační složky. V alternativním příkladném provedení čítač dělící číslicí dvě, například synchronní čítač, reagující na hodinový signál, a výstupy násobného stupně čítače, se používá pro vytváření výstupu, používaného jako nejvyšší platný bit. Nábéžná hrana každého impulzu v budicím signálu na kmitočtu horizontální synchronizační složky je detekována a použita pro vynulováni čítače. V mnoha případech čítač bude potřebovat vynulování pouze jednou v průběhu každé operace obvodu, pokud vůbec.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiložených výkresů, kde na obr. 1 je blokové schéma horizontálního vychylovacího obvodu, majícího se zobrazením synchronizovaný hodinový oscilátor podle jednoho rysu tohoto vynálezu, použitý pro převedení prokládaných obrazových signálů lfH. na postupné rozmítání na kmitočtu 2fH, na obr. 2 je schéma zapojeni detailněji znázorňující část blokového schématu z obr. 1, na obr. 3 je blokové schéma se zobrazením zesynchronizovaného oscilátoru a prvního dekódovacího obvodu, na obr. 4(a), 4(b), 4(c), 4(d) jsou vytvořeny časovači di
-7CZ 281757 B6 agramy, užitečné při vysvětlování činnosti oscilátoru a prvního dekódovacího obvodu, znázorněného na obr. 3, na obr. 5 je blokové schéma se zobrazením synchronizovaného oscilátoru a druhého dekódovacího obvodu a na obr. 6(a), 6(b), 6(c) jsou vytvořeny časové diagramy, užitečné při vysvětlování činnosti oscilátoru a druhého dekódovacího obvodu, které jsou znázorněny na obr. 5.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je formou blokového schématu znázorněn horizontální vychylovací obvod 10 pro zajištění postupného rozmítání na kmitočtu 2fjj obrazového signálu o kmitočtu lfH. První smyčka 12 fázového závěsu, která může být vytvořena ve formě jednočipového obvodu, generuje první časovači signál jako výstup na jmenovitém kmitočtu Ifji· Například průmyslový typ integrovaného obvodu TA 8360 je jednočipový obvod, zahrnující oddělovač 14 synchronizačních impulzů, první fázový komparátor 16 a první napěťově řízený oscilátor 20. Obrazový signál lfH na vstupu 11 horizontální synchronizační složky je vstupem k oddělovači 14 synchronizačních impulzů. Oddělovač 14 synchronizačních impulzů zajišťuje vertikální synchronizační impulzy na svém prvním výstupu 21, a horizontální synchronizační impulzy lfH na druhém výstupu 13 oddělovače synchronizačních impulzů jsou vstupem k prvnímu fázovému komparátoru 16. Výstup 15 prvního fázového komparátoru 16 je chybový řídicí signálový vstup k první dolní propusti 18,. Kmitočtová charakteristika dolní propusti v obvodě TA 8360 například je určena primárně vnějšími časovacimi složkami. Odtud je blok první dolní propusti 18 znázorněn čárkovaně. Vnější prvky mohou být sériový obvod RC, mající kondenzátor o hodnotě kapacity lO.mikrofaradů, a rezistor o hodnotě 3 kiloohmy, zapojený mezi kondenzátor a zem. První napěťově řízený oscilátor 20 pracuje na kmitočtu 3 2fpj v odezvu na rezonanční obvod 24, který může být proveden jako keramický nebo LC. Jmenovitý časovači signál 3 2fH na výstupu 19 prvního napěťově řízeného oscilátoru 20 je vstupem k déličce 22, dělící číslem 32. Výstup déličky 22 dělicí číslem 32 na výstupu první smyčky 12 fázového závěsu je budicí signál lfH. Signál lfjj je vstupem na zpětnovazebním vedeni 25 ke druhému vstupu prvního fázového komparátoru .16, což může mít za následek chybové řídicí napětí pro signál o kmitočtu 32fH, přičemž napěťově řízený oscilátor je nepříznivě změněn na něm vytvořeným zvlněním lfH· V případě, že šířka impulzů lfjp které jsou vedeny zpět k prvnímu fázovému komparátoru 16, je příliš široká, lze ji snížit například sériově zapojeným kondenzátorem 26. Výstup rezonančního obvodu 24 na kmitočtu 32fH je rovněž k dispozici vně jednočipového obvodu na hodinovém vstupu 27 déličky 32 šestnácti.
Ke generátoru 30 pomocného synchronizačního signálu, pracujícího jako převodník kmitočtu lfH na kmitočet 2fH, je připojen výstup první smyčky 12 fázového závěsu, to jest na vstupní vedení 23 generátoru 30 pomocného synchronizačního signálu, na němž je výstupní časovači signál lfH, a vedení rezonančního obvodu 24.
-8CZ 281757 B6 připojené k hodinovému vstupu 27 déliéky 32 šestnácti. Generátor 30 pomocného synchronizačního signálu generuje časovači signál 2fH-REF na svém výstupu 35. Výstup 32fH rezonančního obvodu 24 je připojen k hodinovému vstupu 27 déličky 32 šestnácti. Dělení signálu 3 2fjj šestnácti má za následek signál 2fH. Další násobky základního horizontálního kmitočtu rozmítání mohou být vytvořeny použitím vhodných kombinací hodinových kmitočtů a dělicích faktorů. Časovači signál lfH na vstupním vedeni 23 generátoru 30 pomocného synchronizačního signálu je přiveden k vstupu přednastaveni čítače 32. Dělička 32 šestnácti může být čtyřbitový čítač, dělící číslem 16. Výstupní signál déličky 32 šestnácti na kmitočtu 2fH je vstupem k obvodu 34 šířky impulzů, na jehož výstupu, který je současně výstupem 35 generátoru 30 pomocného synchronizačního signálu, je signál 2fH-REF. Obvod 34 šířky impulzů zajišťuje, že šířka impulzů nekorigovaného časovacího signálu 2fH-REF na výstupu 35 generátoru 30 pomocného synchronizačního signálu bude dostatečně široká pro zajištění správné činnosti fázového komparátoru ve druhé smyčce 40 fázového závěsu.
Signál 2fjj-REF je symetrický pouze do té míry, do jaké je počáteční střída signálu lfH padesátiprocentní. Účinek zvlnění lfH na chybové řídicí napětí pro signál 32fH prvního napěťově řízeného oscilátoru 20 je odchylka od 50 % střídy. Chybové řídicí napětí periodicky klesá v průběhu každé periody lfH. Odtud výstupní kmitočet prvního napěťově řízeného oscilátoru 20 3 2fH periodicky klesá v průběhu každé periody lfH. Jak kmitočet klesá, každý výstupní impulz z prvního napěťové řízeného oscilátoru 20 3 2fjj má nižší kmitočet. Jak kmitočet klesá, vzrůstá šířka impulzů l/fvco. Dělička 32 šestnácti zdvojnásobuje kmitočet signálu lfH, který má periodu 32 výstupních impulzů signálu 3 2fjj prvního napěťově řízeného oscilátoru 20, dělením této periody na polovinu, to jest na dvě šestnáctiimpulzové periody. V důsledku periodicky se zvyšující šířky impulzů však sečtená šířka prvních šestnácti impulzů je menší než sečtená šířka následujících šestnácti impulzů. Když doba trvání soustavy za sebou následujících šestnácti impulzů není stejná, časovači signál 2fjj-REF není symetrický v periodě signálu lfH bez ohledu na přesnost číslicového děliče. Tato asymetrie může způsobit impulzy zpětného běhu o střídavých amplitudách, což může mít za následek rozdvojení rastru. Signál 2fH-REF, generovaný číslicovým obvodem, musí být proto také ošetřen jako nekorigovaný signál, což vyžaduje další zpracování. Takový nekorigovaný signál je také nevhodný jako reference pro generování časovačích signálů lfH a 2fH pro obvod postupného rozmítáni obrazových signálů.
Signál 2fH~REF je dále zpracováván druhou smyčkou 40 fázového závěsu. Druhá smyčka 40 fázového závěsu obsahuje druhý fázový komparátor 42., druhou dolní propust 44 a druhý napěťové řízený
-9CZ 281757 B6 oscilátor 46. Druhá smyčka 40 fázového závěsu je ztělesněna průmyslovým typem integrovaného obvodu CA 1391. Chybový výstupní signál na výstupu 43 druhého fázového komparátoru 42, jak je modifikován druhou dolní propustí 44, je řídicím vstupem druhého napěťově řízeného oscilátoru 46, který pracuje na kmitočtu 2fjj, kde tento kmitočet je označen 2fHVCO. Pracovní kmitočet oscilátoru a kmitočtová odezva dolní propusti v obvodu typu CA 1391 jsou primárně určeny vnějšími časovacími složkami. Odtud druhá dolní propust 44 je znázorněná čárkované. Kmitočtová charakteristika druhé dolní propusti 44 je určena vnějším sériovým RC obvodem, vytvořeným například třetím kondenzátorem C53 o hodnotě kapacity 1,5 mikrofaradu a pátým rezistorem R68 o hodnotě odporu 2 kiloohmy. Výstup druhého napěťové řízeného oscilátoru 46, který je současné výstupem 47 druhé smyčky 40 fázového závěsu, zajišťuje korigovaný signál synchronizace rozmítání 2fH pro horizontální rozmítání 2f^ pro horizontální výstupní obvod 50. Výstup 51 horizontálního výstupního obvodu 50 zajišťuje signál 2fH ve formě impulzů zpětného běhu 2fH. Impulzy zpětného běhu 2fH jsou vstupem ke generátoru 52 stoupající funkce. Výstup 53 generátoru 52 stoupající funkce je střídavou vazbou připojen kondenzátorem 56 ke druhému vstupu druhého fázového komparátoru 42. Obvod 54 ručního řízení má výstup připojen na řídicí vstup 55 generátoru 52 stoupající funkce pro nastavení fázového zpožděni impulzů zpětného běhu 2fH*
Schéma obvodu pro část blokového diagramu, znázorněného na obr. 1, je znázorněno na obr. 2. Druhá smyčka 40 fázového závěsu, jako obvod typu CA 1391, zahrnuje druhý napěťové řízený oscilátor 46. druhý fázový komparátor 42. předzesilovač 84, výstupní vodič 86 fázového detektoru a napěťový regulátor 87 napětí Vcc. Druhý napěťově řízený oscilátor 46 je typu RC s pátou svorkou 7, používanou pro řízení kmitočtu. Vnější druhý kondenzátor C51 je zapojen od páté svorky 7 k zemi a nabíjí se prostřednictvím vnějšího druhého rezistoru R62, zapojeného mezi čtvrtou a pátou svorkou 6 a 7. Když napětí na páté svorce 7 přesáhne vnitřní potenciál předpětí, druhý kondenzátor C51 se vybije přes vnitřní rezistor. Toto vedeni způsobí vytvoření budicího impulzu, který skončí, když je kondenzátor dostatečně vybit. Záporné jdoucí synchronizační impulzy na první svorce 3. jsou fázové srovnávány s pilovitým průběhem na druhé svorce 4, který je odvozen od horizontálních impulzů zpětného běhu. Pokud zde není fázový rozdíl mezi synchronizačním signálem a pilovitým průběhem, není zde žádný čistý vstupní proud na třetí svorce 5. Když dojde k fázovému posunu, proud teče bud do třetí svorky 5 nebo z ní pro korekci kmitočtu. Střída předzesilovače 84 může být nastavena nastavením potenciálu na šesté svorce 8. V obvodě z obr. 2 je toto určeno napěťovým děličem, vytvořeným třetím a čtvrtým rezistorem R63 a R64. Druhý potenciometr R37. připojený k páté svorce 7 přes šestý rezistor R72. může být použit pro ruční nastavení kmitočtu druhého napěťové řízeného oscilátoru 46.
Stoupající funkci generující obvod 70 obsahuje druhý tranzistor 04, první rezistor R55 a první kondenzátor C50. Stoupající signál, generovaný na prvním kondenzátoru C50, je střídavou vaz
-10CZ 281757 B6 bou připojen ke druhé svorce 4 přes čtvrtý kondenzátor C56. První tranzistor 02 a první potenciometr R20 vytvářejí ručně ovladatelný zpožďovací obvod 72, který mění proud, potřebný pro nabiti kondenzátoru stoupající funkce. Změna času, potřebného pro nabití prvního kondenzátoru C50, dává proměnné zpoždění přibližně od 0 do 2 mikrosekund v relativní fázi impulzů 2fH-REF a korigovaných impulzů 2fH.
Korigovaný výstup 2fH předzesilovače 84 na výstupu 67 třetího fázového komparátoru 66 je vstupem dvojčinného budicího obvodu, obsahujícího třetí a čtvrtý tranzistor 05 a 06, které zajišťují výstupní řídicí signál 2fH k horizontálnímu výstupnímu obvodu.
Při opětném pohledu na obr. 1, signál 2fH zpětného běhu na výstupu 51 horizontálního výstupního obvodu 50 představuje v podstatě signál bez zvlnění na kmitočtu 2fH postupného rozmitání, k němuž může být pohodlně vůči zobrazení zesynchronizován hodinový oscilátor. Signál 2fH zpětného běhu může být převeden do číslicové formy, to jest impulzně vytvarován pro toto použiti invertorem 58, majícím výstup připojen na první vstup 59 třetího fázového komparátoru. Takový hodinový oscilátor může být použit pro generování časovačích signálů pro použití při převádění prokládaných obrazových signálů lfjj na postupné rozmítaný signál 2fH. Podle jednoho rysu tohoto vynálezu invertovaný signál 2fH zpětného běhu na prvním vstupu 59 třetího fázového komparátoru je vstupem ke třetí smyčce fázového závěsu. Třetí smyčka 60 fázového závěsu obsahuje třetí fázový komparátor 66. jehož výstup je modifikován charakteristickou odezvou třetí dolní propustí 68 a zajištěn jako řídicí napětí třetího napěťově řízeného oscilátoru 62. 2fjj. Třetí napěťové řízený oscilátor 62 může reagovat na vnější rezonanční obvod podobně jako první napěťové řízený oscilátor 20. Výstupem 63 třetího napěťově řízeného oscilátoru 62 je hodinový signál 2fH. Hodinový signál 2fH je vstupem ke K-bitovému prvnímu čítači 64., dělícímu číslem n, a vstupem k procesoru 82 obrazového signálu, znázorněnému na obr. 3 a 5. Procesor 82 obrazového signálu může být obvod převádějící normální formát na postupné rozmítaný formát, který používá soustavu řídicích a hodinových impulzů, jak je dobře známo. Tyto signály zahrnuji například záznamové a svorkovací signály na četnosti lfH a snímací a zatemňovací signály na kmitočtu 2fH. Výstup prvního čítače 64 je druhým vstupem 65 třetího fázového komparátoru 66. První čítač 64 má rovněž soustavu 75 výstupů K. Třetí smyčka 60 fázového závěsu vytváří hlavni hodinový oscilátor, o němž byla obecně řeč výše a zajišťuje se zobrazením zesynchronizovaný zdroj časovačích signálů pro převod prokládaného obrazového signálu.
Rozmitání násobným kmitočtem vytváří více impulzů zpětného běhu než intervalů obrazových řádků v obrazovém signálu. Při převodu kmitočtu lfH na kmitočet 2fH například horizontální vychylovací obvod 2fH generuje dvakrát tolik impulzů zpětného běhu, než by generoval horizontální vychylovací obvod lfH. Neurčitost exis
-11CZ 281757 B6 tuje v časování časovačích signálů lfH, odvozených ze společného hodinového oscilátoru, poněvadž není známo, který z impulzů zpětného běhu, objevujících se na kmitočtu 2fH, odpovídá započetí intervalu obrazového řádku lfH, a který odpovídá středu intervalu obrazového řádku. Zapisovací obvod například, který by mél uložit do paměti každý úplný řádek obrazového signálu tak, jak je přijímán, uloží konec jednoho řádku a počátek následujícího řádku řádkové informace, jestliže je zapisovací obvod synchronizován se špatnými impulzy zpětného běhu spíše než s impulzy zpětného běhu, které se objevují na počátku každého intervalu obrazového řádku. Dekódovací obvod, zahrnující alternativní příkladné provedení pro rozlišení dvojznačnosti signálu zpětného běhu 2fH vůči počátku intervalu obrazového řádku lfH, je znázorněn na obr. 5. V každém případě třetí smyčka 60 fázového závěsu je rovněž znázorněna, rovněž v každém případě budicí signál lfH může být vzat z výstupu první smyčky 12 fázového závěsu na vstupním vedení 23 generátoru 30 pomocného synchronizačního signálu z obr. 1. Takový signál by měl být k dispozici v dalších obvodech, kde se pro generování v podstatě nezvlněného synchronizačního signálu rozmítání na násobném kmitočtu, řádkově sfázovaného se vstupním obrazovým signálem, používají prostředky odlišné od těch, které jsou znázorněny na obr. 1 a 2.
Při pohledu na obr. 3 první čítač 64 třetí smyčky 60 fázového závěsu má výstup zpětnovazebního signálu 2fH na druhém vstupu 65 třetího fázového komparátoru 62. Zpětnovazební signál je současně vstupem k logickému obvodu 96 pro přidružení určitých impulzů, který v tomto příkladném zapojení sestává z kaskádního zapojení čítače 61 dělícího dvěma a detektoru 78 náběžné hrany budicího signálu. První čítač 64 je K čítač, mající K stupňů, z nichž každý má výstup, který je k dispozici pro dekódování se soustavou 75 výstupů K. Různé časovači signály na prvních a druhých řádcích 77 a 79 jsou zpracovávány a generovány prvním dekodérem 74 2fH, případně druhým dekodérem 76 lfH· Dekodéry přijímají výstupy z každého z K stupňů K-bitového čítače. Určité časovači signály mohou být specifická čísla, například pětina nebo desetina hodinového impulzu každého cyklu. Jiný časovači impulz může požívat specifická čísla pro iniciováni a ukončení časovačích signálů, například začínajících na počátku sedmnáctého hodinového impulzu a ukončených na konci dvacátého pátého hodinového impulzu. Ilustrativní hodinové impulzy jsou libovolné. Rozlišení dekodérů je omezeno pouze skutečným počtem bitů a kmitočtem signálu hlavních hodin. Časovači signály jsou používány procesorem 82 obrazového signálu, například obvodem, převádějícím prokládaný formát na postupné rozmítaný formát, pro převedeni prokládaného obrazového signálu bez synchronizačních složek na formát, vhodný pro postupné rozmítání, a pro zobrazení převedeného obrazového signálu na kmitočet postupného rozmítání.
Nejednoznačnost, která existuje v časování signálu lfH, odvozeného od hlavního hodinového oscilátoru, může být oceněna z další reference k obrázkům 4(a) až 4(d). Obr. 4(a) znázorňuje budicí impulzy lfH, které jsou synchronizovány s horizontální
-12CZ 281757 B6 synchronizační složkou předcházejícího obrazového signálu lfH. Každá perioda lfH impulzů zahrnuje i části A, B impulzů. Náběhová, kladné jdoucí hrana impulzni části A odpovídá počátku každého intervalu obrazového řádku. Obr. 4b znázorňuje zpětnovazební signál 2fH, generovaný prvním čítačem 64 na druhém vstupu 65 třetího fázového komparátoru 62. Dále jsou zobrazeny dvé soustavy střídavých hodinových impulzů C, D. Každý hodinový impulz v každé soustavě odpovídá impulzu horizontálního zpětného béhu 2fH. Každá perioda l/2fH impulzů zahrnuje jeden z impulzů C nebo D. Fázový vztah mezi průběhy z obr. 4(a) a 4(d) je libovolný, avšak ilustrativní. Impulzy C jsou hodinové impulzy, které se objevují poblíž počátku každého intervalu obrazového řádku. Impulzy D jsou hodinové impulzy, které se objevují v blízkosti středu každého intervalu obrazového řádku. Výstupní signál na výstupu 73 čítače 61 dělícího dvěma je znázorněn na obr. 4(c). Průběh signálu je používán druhým dekodérem 76 jako přídavný dekódovatelný bit, například nejvyšší platný bit. Průběh signálu by měl být logická jednotka pro dobu, v níž jeden ze zpětnovazebních impulzů 2fH koresponduje s počátkem intervalu obrazového řádku. Detektor 78 náběžné hrany budicího signálu zajišťuje impulz pro nulování čítače 61 dělícího dvěma na každé náběhové nebo kladně jdoucí hraně budicího signálu lfjj. Nulovací impulzy jsou znázorněny na obr. 4(b). Před nulovacim impulzem I, jak se může stát náhodou a za účelem ilustrace, výstup čítače dělícího dvěma je logická nula v průběhu impulzů C a logická jednotka v průběhu impulzů D. To je přesně opačný stav, než jaký se vyžaduje pro správné dekódováni. Nulovací impulz I nuluje výstup čítače dělícího dvěma na logickou nulu v čase tl. Výstup jde na logickou jednotku na náběžné hraně následujícího zpětnovazebního impulzu 2fH v době t2, což jest impulz C tak, jak je požadováno. Poté následné nulovací impulzy, takové jako J a K, se objevuji v okamžicích t3, případné t4, kdy výstup je již logická nula. Tyto nulovací impulzy nemají žádný účinek. Následné nulovací impulzy však budou účinné pro znovunastavení správného rozlišeni nejednoznačnosti, pokud by obvod byl přerušen způsobem, který reverzuje výstup jako před nulovacim impulzem I. Toto příkladné provedeni je výhodné v tom, že časovači signály budou nadále generovány, dokonce i když je budicí signál lfH přerušen. Toto příkladné provedení je také výhodné v tom, že obvod je relativně necitlivý na střídu budicího signálu lfH.
Alternativní příkladné provedení je znázorněno na obr. 5. Logický obvod 96 pro přidružení určitých impulzů, tvořený v tomto příkladném provedení obvodem 80 vzorkování budicího signálu namísto synchronního čítače 61 dělicího dvěma a detektoru 78 náběžné hrany budicího signálu, je proveden jako bistabilní klopný obvod typu D. Budicí signál lfH je připojen ke vstupu D bistabilního klopného obvodu. Budicí signál lfH je vzorkován zpětnovazebním signálem 2fH, připojeným k hodinovému vstupu CLK bistabilního klopného obvodu. Výstup O bistabilního klopného obvodu se používá jako přídavný dekódovatelný bit, například nejvyšší platný bit, druhým dekodérem 76 lfH. Činnost tohoto vzorkovacího obvodu je
-13CZ 281757 B6 znázorněna na obr. 6(a), 6(b) a 6(c). Tentýž budicí signál lfH je znázorněn na obr. 6(a) a tentýž zpětnovazební signál 2fH je znázorněn na obr. 6(b) , jak je znázorněno na obrázcích 4(a) a případně 4(b). Budicí signál lfH je vzorkován na náběhové hrané každého zpětnovazebního impulzu 2fH, znázorněného v dobách tl, t2, t3, t4, t5 a t6. Výstup 0 bistabilního klopného obvodu je znázorněn na obr. 6(c). V dobách tl, t3 a t5 je budicí signál lfH logická jednotka a výstup O se mění na logickou jednotku. V dobách t2, t4 a t6 budicí signál lfH je logická nula a výstup O je změněn na logickou nulu. Jak je zřejmé z obr. 6(c), výstup 0 je logická jednotka pro každý zpětnovazební impulz 2fH, který se objeví na náběhové hraně budicího signálu lfH, který koresponduje se začátkem intervalu obrazového řádku, jak je vyžadováno dekodérem. Střída budicího signálu lfH musí být dostatečné blízko 50%, takže signál je stále logická jednotka, když správný zpětnovazební impulz 2fH spustí bistabilní klopný obvod. Toto příkladné provedení je výhodné v tom, že se vyžaduje pouze jediná obvodová součástka, a v tom, že je snadnější vložit jediný bistabilní klopný obvod do integrovaného obvodu než synchronizovaný čítač a hranový detektor.
Rysy tohoto vynálezu jsou také užitečné v situacích, kde postupné rozmítání není nezbytně přítomno. Televizní přístroje jsou někdy opatřeny obvodem zpracování obrazu, který může vyžadovat číslicové zpracování obrazových signálů, například to, aby byly zapsány do paměti a dočasně tam uloženy, dříve než jsou vybrány z paměti na televizní nebo monitorové stínítko. V tomto případě obrazové řádky musí být zapsány do paměti synchronně s přicházejícím obrazovým signálem, ale obrazové řádky musí být vybírány z paměti synchronně s horizontálním vychylovacím obvodem. Toto se v minulosti provádělo nepřímo, a to snahou o zajištěni synchronizace mezi impulzy zpětného běhu a přicházejícím obrazovým signálem. Další obvody zpracování obrazu zajišťují zobrazeni na stínítku, kde znaky uložené v paměti jsou zobrazeny současné se zobrazením, které je následkem přicházejícího obrazového signálu nebo někdy v průběhu zatmění stínítka, když nejsou přítomny žádné obrazové signály.
Když jsou běžné řádkové synchronizované hodiny synchronizovány s přicházejícím obrazovým signálem, mohou různé podmínky zvlnění ve vychylovacím obvodu, způsobené například změnami zátěže proudu elektronového svazku, porušit správné umístění obrazu nebo časovou koincidenci počátku každé horizontální stopy a počátek obrazového řádku, který je rozmítán. Jinými slovy někdy dochází k tomu, že horizontální vychylovaci systém, zejména horizontální impulzy zpětného běhu, nemohou spolehlivé být zesynchronizovány s horizontálními synchronizačními impulzy obrazového signálu. K tomu může dojít dokonce i tehdy, když oscilátor, který generuje vychylovaci proud, jako část smyčky fázového závěsu je sám zesynchronizován na správný kmitočet. Obecné řečeno, smyčka fázového závěsu může být neschopna reakce na určité chyby, například v malých počtech řádků vzhledem ke zvlněni impulzů zpétné
-14CZ 281757 B6 ho běhu. Spiše je smyčka fázového závěsu schopna reagovat na průměrnou odchylku u většího počtu obrazových řádků, jak je přirozeností mnoha smyček fázového závěsu v horizontálním vychylovacím obvodu.
Generátor 30 pomocného synchronizačního signálu pracuje jako převodník kmitočtu lfH horizontální synchronizační složky na násobek kmitočtu horizontální synchronizační složky, zpravidla na dvojnásobek kmitočtu horizontální synchronizační složky, to jest na kmitočet 2fH, může však pracovat i jako převodník kmitočtu lfH horizontální synchronizační složky na vícenásobek kmitočtu lfH.
V souladu s rysem tohoto vynálezu se zobrazením ze synchronizované hlavni obrazové hodiny mohou tvořit část smyčky fázového závěsu, synchronizované se signálem synchronizujícím hodiny, odvozeným od horizontálního vychylovacího proudu. Jedním příkladem signálu odvozeného od horizontálního vychylovacího proudu je synchronizační signál rozmítání. Dalším příkladem je signál vytvořený horizontálními impulzy zpětného běhu. Signál vytvořený horizontálními impulzy zpětného běhu může být vytvarován impulzově, například invertorem 58 na obr. 1.