SK279245B6 - Zapojenie na horizontálne rozmetanie - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa vo všeobecnosti týka horizontálnych vychyľovacích systémov pre televízne prístroje. Osobitne sa týka zapojenia na generovanie horizontálnych synchronizačných signálov použiteľných v systémoch zobrazujúcich obrazové signály na vyššej ako základnej alebo štandardnej frekvencii horizontálneho rozmetania, najmä zapojenia na horizontálne rozmetanie, obsahujúce prvú slučku fázového závesu na generovanie prvého časového signálu na prvom horizontálnom synchronizačnom kmitočte, zodpovedajúcemu horizontálnej synchronizačnej zložke v obrazovom signáli.

Doterajší stav techniky

Televízny prístroj vyžaduje, aby obvody generujúce rozmetaný raster boli synchronizované so zobrazovaným obrazovým signálom. Obrazové signály normy NTSC sú napríklad zobrazované prekladaním následných polí, kde každé pole je generované rozmetaným rastrom na základnej alebo normovanej frekvencii horizontálneho rozmetania, približne 15 734 Hz.

Základná frekvencia rozmetania obrazových signálov býva rôzne označovaná ako napr. fn, 1¾ a Ír. Skutočná frekvencia signálu 1 fj-[ sa bude meniť podľa rôznych televíznych noriem. V súlade s úsilím zlepšiť kvalitu obrazu televízneho prístroja boli vyvinuté systémy na postupné zobrazovanie obrazových signálov neprekladaným spôsobom. Postupné rozmetanie vyžaduje, aby každý zobrazený snímok bol rozmetaný v tej istej časovej perióde, ktorá je pridelená na rozmetanie jednému z dvoch polí prekladaného formátu. Odtiaľ frekvencia horizontálneho rozmetania musí byť dvojnásobkom frekvencie prekladaných obrazových signálov. Frekvencia rozmetania na takto postupne rozmetané zobrazenie sa označuje rôzne ako napr. 2ffj a 2H. Rozmetacia frekvencia 2ffj podľa normy platnej v USA je napríklad 31 468 Hz. K podobnej situácii dochádza vtedy, ak obrazový signál s vyššou frekvenciou horizontálneho rozmetania, než tá ktorá je vysielaná alebo rozširovaná káblovým rozvodom, napríklad 2fjj, má byť zobrazený na frekvencii 4fp[ alebo iných násobkoch frekvencie.

Problém, ku ktorému môže dôjsť pri generovaní druhého horizontálneho synchronizačného signálu, napríklad na frekvencii 2fj-[, do prvého horizontálneho synchronizačného signálu, napríklad na frekvencii lfpj, je dostatočne presné zaistenie symetrie v obrazovom signáli druhého synchronizačného signálu v perióde prvého synchronizačného signálu. Perióda druhého signálu môže kolísať v dôsledku zvlnenia hrán impulzu v prvom signáli. Ak nie je symetria synchronizačného signálu 2fpj veľmi presná, čo môže nastať napr. v priebehu ktorejkoľvek periódy 1 fj-j, bude stopa 2fjq vznikať v odlišnom okamihu v každom druhom riadku rastra, čo môže zapríčiniť rozdvojenie rastra tak, ako je to znázornené napríklad na obr. 8. Raster 2 má obrazovú časť R tvorenú pomocou doprava posunutej prvej sústavy, skladajúcej sa z rozmetaných čiar každého druhého riadku a obrazovú časť L, tvorenú z doľava posunutej druhej sústavy rozmetaných čiar každého druhého riadku. Priľahlé spätné impulzy majú rôzne amplitúdy pretože v priľahlých priebehoch periód tečú v obvode rozdielne medzišpičkové prúdy. Rozdielne medzišpičkové prúdy obvodu tečú v priľahlých periódach, lebo tieto periódy majú rôznu dĺžku.

Veľkosť rozdielu rozmetania medzi susediacimi riadkami bude záležať od veľkosti rozdielu periód a celkovej účinnosti využitia energie vychyľovacieho obvodu. Účinok rozdvojenia rastra je prehnane znázornený na obr. 8, kde rozmetané čiary obrazovej časti L začínajú skôr než rozmetané čiary obrazovej časti R. Časový rozdiel medzi susediacimi periódami stopy rádu iba 100 nanosekúnd však môže spôsobiť neakceptovateľnú veľkosť rozdvojenia obrazu.

Obvody slučky s fázovým závesom sú široko známe a používané v televíznych prístrojoch. Boli vyvinuté systémy s dvoma obvodmi slučiek s fázovým závesom na zaistenie presných synchronizačných signálov 1¾. V takomto usporiadaní je prvá slučka fázového závesu konvenčnou slučkou fázového závesu, v ktorej výstup napätím riadeného oscilátora alebo výstup čítačom deleného číslicového oscilátora je porovnávaný s prichádzajúcim horizontálnym synchronizačným impulzom vybraným z obrazového signálu, ktorý má byť spracovaný a zobrazený na obrazovke a potom je s týmto synchronizačným impulzom zosynchronizovaný. Druhá slučka fázového závesu, ktorá taktiež pracuje na frekvencii 1 fj-[, porovnáva tie isté výstupy oscilátora prvej slučky s frekvenciou lf[ [ impulzov, ktoré predstavujú napätie spätného chodu na vychyľovacom obvode, používanom na generovanie rozmetacieho prúdu s frekvenciou lfjj. Chybové napätie z druhého porovnania fázy sa používa na generovanie šírkou impulzu modulovaného signálu, ktorý iniciuje zapnutie výstupného zariadenia lfH a nasledovne iniciáciu spätného chodu, alebo fázy každého riadku vo vertikálnom poli. Monostabilný časovací prístroj môže zaistiť konštantný pomer striedy šírkou impulzu modulujúceho výstupného signálu a výstupného spínacieho tranzistoru lfHOdozva slučky prvej slučky fázového závesu je obyčajne relatívne pomalá. Odtiaľ má prvá slučka fázového závesu normálne úzku šírku pásma na optimalizáciu zníženia kolísania fázy so znížením sily vysokofrekvenčného vstupného signálu, čo je obvykle pozorované v okrajovej oblasti dosahu vysielača. Druhá slučka fázového závesu má všeobecne rýchlejšiu odozvu slučky. Odtiaľ má druhá slučka fázového závesu širšiu šírku pásma, umožňujúcu, aby druhá slučka fázového závesu veľmi blízko sledovala kolísanie prúdu rozmetania rastra, v dôsledku variácií pamäťového času výstupného tranzistoru a ladiacich účinkov vysokonapäťového transformátora, čo má za následok priamy, neohýbajúci sa raster, pri všetkých podmienkach záťaže prúdu elektrónového zväzku. Jedinou významnou výnimkou v tomto režime činnosti je, s ohľadom na kompromisy nutné v prvej slučke fázového závesu, prispôsobenie signálu z videorekordéra a podobne, v prípadoch so zmenami kroku až do 10 mikrosekúnd vo fáze. Je možné použiť určité kompromisné riešenie v príslušných odozvách slučky na zabezpečenie adekvátneho výkonu pri slabom signáli bez značnej degradácie výkonnosti prijímača.

Asymetria v prvom synchronizačnom signáli, napríklad lffj, môže byť zavedená priamo charakterom slučky fázového závesu používanej v synchronizačnom systéme, ktorý vyžaduje, aby prvý časovací signál, alebo lfH, sa použil ako spätnoväzbový signál ku fázovému komparátoru v slučke fázového závesu. Asymetria bola v minulosti korigovaná napríklad špeciálnymi obvodmi na spracovanie signálov, ktoré boli pridružené k činnosti prvej slučky fázového závesu, alebo obvodom použitým na prevod časového signálu lfp[ na časovací alebo synchronizačný signál 2fjj.

Toto môže byť nákladné a môže spôsobovať nežiaduce oneskorenie v šírení informácie synchronizáciou vychyľovacími obvodmi.

Podstata vynálezu

Uvedený problém do značnej mieri rieši zapojenie na horizontálne rozmetanie, obsahujúce prvú slučku fázového závesu na generovanie prvého časového signálu na prvej horizontálnej synchronizačnej frekvencii, zodpovedajúcej horizontálnej synchronizačnej zložke v obrazovom signáli, ktorého podstatou je, že obsahuje signálny generátor na odvodenie druhého časovacieho signálu z prvého časovacieho signálu, ktorého vstup je pripojený k výstupu prvej slučky fázového závesu, kde druhý časovací signál má druhú frekvenciu na násobku prvej frekvencie a je podrobený zmenám frekvencie s čestnosťou zodpovedajúcou prvej frekvencii, druhou slučkou fázového závesu na príjem druhého časovacieho signálu, ktorej vstup je vedením prepojený na výstup signálneho generátora, a spätnoväzbové vedenie, na ktorom je signál v súlade s druhou frekvenciou. Druhá slučka fázového závesu pritom zahŕňa s napätím riadený oscilátor na generovanie vyváženého horizontálneho synchronizačného signálu na vedenie na druhej frekvencii a má charakteristickú odozvu slučky zabraňujúcej tomu, aby napäťovo riadený oscilátor menil frekvenciu tak rýchlo, aká je početnosť kolísania druhého časovacieho signálu. K druhej slučke fázového závesu je na synchronizované horizontálne rozmetanie druhej frekvencie pripojený horizontálny výstupný vychyľovací stupeň. Vo výhodnom uskutočnení zapojenia je na výstupe prvej slučky fázového závesu usporiadaný spätnoväzbový obvod, ktorého súčasťou je spätnoväzbové vedenie. Druhá slučka fázového závesu obsahuje výhodne dolný priepust na riadenie napäťovo riadeného oscilátora a na určenie frekvenčnej charakteristiky odozvy slučky. Medzi výstupom horizontálneho vychyľovacieho stupňa a druhou slučkou fázového závesu je potom výhodne vytvorená spätnoväzbová slučka, ktorej súčasťou je spätnoväzbové vedenie. Toto posledné príkladné uskutočnenie obsahuje výhodne obvod pílovitého signálu na spätnoväzbovom vedení v odozvu na impulzy spätného chodu. Súčet následných periód impulzov druhého časovacieho signálu na príslušnom vedení v každej perióde impulzu časovacieho signálu je pritom výhodne konštantná. Znakom tohto vynálezu je zabezpečenie horizontálneho vychyľovacieho systému, majúceho presne synchronizačné obvody na použitie pri zobrazení obrazových signálov na násobku rozmetacej frekvencii, kde asymetria vychádza z periodických porúch synchronizačno/časovacieho signálu. Podľa tohto znaku vynálezu generuje prvá slučka fázového závesu prvý časovací signál na prvej horizontálnej signalizačnej frekvencii, zodpovedajúcej horizontálnej synchronizačnej zložke v obrazovom signáli. Obvod prevádzača odvodzuje z prvého časovacieho signálu druhý časovací signál, majúci druhú frekvenciu na násobku prvej frekvencie a podliehajúci kolísaniu frekvencie a početností zodpovedajúci prvej frekvencii. Druhá slučka fázového závesu prijíma druhý časovací signál a spätnoväzbový signál v súlade s druhou frekvenciou a zahrnuje napäťovo riadený oscilátor na generovanie vyváženého horizontálneho synchrozačného signálu na druhej frekvencii. Druhá slučka fázového závesu má charakteristiky odozvy slučky zabraňujúcej tomu, aby napäťovo riadený oscilátor menil frekvenciu tak rýchlo, aká je početnosť variácií druhého časovacieho signálu. Horizontálny výstupný vychyľovací stupeň môže byť spriahnutý s druhou slučkou fázového závesu na synchronizované horizontálne rozmetanie v súlade s druhou frekvenciou. Tieto dve slučky fázového závesu sú usporiadané do tandemu v spojení s meničom frekvencie signálu alebo násobičom. Žiadne prídavné obvody na spracovanie signálu nie sú potrebné na korekciu symetrie časovacieho signálu generovaného prvou slučkou fázového závesu alebo symetrie časovacieho signálu násobnej frekvencie odvodenej meničom.

V uvedených príkladoch prvá slučka fázového závesu pracuje na prvej horizontálnej frekvencii rozmetania napríklad 1 ty} a druhá slučka fázového závesu zahrnujúca napätím riadený oscilátor, pracuje na druhej horizontálnej frekvencii rozmetania, ktorá je násobkom prvej frekvencie 2fn Prvá slučka fázového závesu synchronizuje výstup lf[[ napätím riadeného oscilátora alebo čítačom delený výstup oscilátora so synchronizačným signálom prichádzajúceho obrazového signálu lfp[ Druhá slučka fázového závesu synchronizuje rozmetanie rastra s obrazovým signálom 2fp[ zo zrýchleného systému obrazového spracovania 2fj_|.

Symetria druhého časovacieho signálu v perióde prvého časovacieho signálu nemusí byť presná. Druhá slučka fázového závesu je skôr charakterizovaná činnosťou slučky, ktorá spriemerňuje chyby asymetrie, spôsobené odchýlkami prvého časovacieho signálu od 50% činiteľa využitia signálu. Preto druhá slučka fázového závesu automaticky zaisťuje korekciu asymetrie a súčasne uzatvára horizontálny výstupný vychyľovací stupeň generovanému druhému synchronizačnému signálu. Druhý synchronizačný signál a horizontálny vychyľovací obvod majú tú istú frekvenciu a pevný fázový vzťah.

Odozva druhej slučky fázového závesu je dostatočne pomalá, aby potlačila akúkoľvek zložku prvého časovacieho signálu, ale dostatočne rýchla, aby sledovala signály typu videorekordéra, pretože tieto typy signálov budú vytvárať odozvu najprv od prvej a potom od druhej slučky. Druhá slučka fázového závesu má dolný priepust, ktorá zabraňuje jej napätím riadenému oscilátoru, aby zmenil frekvenciu tak rýchlo, ako sa mení chybový signál v dôsledku asymetrie nekorigovaného plného časovacieho signálu. Chybový signál sa mení na frekvencii prvého časovacieho signálu. Napríklad v systéme lf}] až 2fpj napätím riadený oscilátor 2fjq neodpovedá dostatočne rýchlo na kolísanie frekvencie nekorigovaného časového signálu 2fpj z prevodníka, ktorý sa mení na frekvencii lfjq. Dovtedy kým napätím riadený oscilátor 2fp[ zvyšuje frekvenciu, napríklad v odozve na chybový korekčný riadiaci signál, tento má tendenciu znížiť frekvenciu. Dôsledkom tohto je privádzanie chybového signálu bližšie k priemernej hodnote, čím sa dosiahne vyvážená frekvencia 2fjj. Chyby rastra sú korigované rýchlosťou druhej slučky fázového závesu.

Ďalšou črtou tohto vynálezu je poskytnutie vyhladzovacieho obvodu na korekciu chýb asymetrie v synchronizačných systémoch s násobkami frekvencie, spôsobených periodickými poruchami v synchronizačnom alebo časovacom signáli. V súlade s touto črtou vynálezu generuje signálový zdroj prvý časovací signál na prvej frekvencii závislej od periodického kolísania frekvencie, ktorá je ovplyvňovaná čestnosťou druhej nižšej frekvencie. Slučka fázového závesu na príjem prvého časovacieho signálu a spätnoväzbového signálu zahrnuje v súlade s prvou frekvenciou riaditeľný oscilátor na generovanie vyváženého horizontálneho synchronizačného signálu na prvej frekvencii. Slučka fázového závesu má charakteristickú odozvu slučky, brániacu tomu, aby riaditeľný oscilátor menil frekvenciu tak rýchlo, aká je početnosť kolísania prvého časovacieho signálu. Horizontálny výstupný vychyľovací stupeň môže byť pripojený ku slučke fázového závesu na synchronizované horizontálne rozmetanie podľa prvej frekvencie. Chyby sú korigované činnosťou dolného priepustu v slučke fázového závesu, prispôsobenej na potlačenie akejkoľvek zložky signálu podľa druhej frekvencie. Druhá slučka fázového závesu môže generovať druhý časovací signál v súlade s druhou frekvenciou, synchronizovaný s horizontálnou synchronizačnou zložkou obrazového signálu. Dolný priepust zabraňuje tomu, aby oscilátor menil frekvenciu tak rýchlo, ako rýchlo sa mení chybový signál v dôsledku asymetrie prvého Časovacieho signálu v perióde druhého časovacieho signálu. Výsledkom toho je, že chybový signál sa prikláňa k priemernej hodnote, čo vyvažuje výstup oscilátora Prvá frekvencia je násobkom druhej frekvencie, napríklad párnym násobkom.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej podrobnejšie opísaný podľa priložených obrázkov.

Obr. 1 je bloková schéma horizontálneho vychyľovacieho systému podľa vynálezu, ktorá má synchronizačné obvody na generovanie časovacích signálov na zobrazenie obrazových signálov lfjj na frekvencii horizontálneho rozmetania 2ffj.

Obr. 2(a), 2(b), 2(c), 2(d) a 2(e) znázorňujú priebehy signálov, ktoré sú užitočné na objasnenie asymetrie inherentnej obvodu znázornenému na obr. 1.

Obr. 3 je schéma prevodníka analógového signálu 1 fj-[ na 2f]-[ vhodného na použitie v synchronizačnom systéme znázornenom na obr. 1.

Obr. 4 je bloková schéma horizontálneho vychyľovacieho systému podľa vynálezu, ktorá má synchronizačné obvody na generovanie časovacích signálov vhodných na zobrazenie postupne rozmetaného obrazového výstupu, a ktorá zahrnuje číslicový prevodník signálov I f H na 2fpj

Obr. 5(a), 5(b), 5(c), 5(d), 5(e) a 5(f) sú priebehy signálov užitočné na vysvetlenie asymetrie inherentnej číslicovému obvodu znázornenému na obr. 4.

Obr. 6(a), 6(b), 6(c) a 6(d) sú priebehy signálov potrebné na vysvetlenie ručného nastavenia fázy medzi synchronizačnými signálmi lfj-[ a 2fn na obvod znázornený na obr. 4 a obr. 7.

Obr. 7 je schéma zapojenia podrobnejšie znázorňujúca druhú slučku fázového závesu z obr. 4.

Obr. 8 je schematické znázornenie rozdvojenia obrazu spôsobeného asymetriou synchronizačného signálu 2fj-[ v perióde synchronizačného signálu 1 fy[.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Prvý synchronizačný systém 10 na zobrazenie obrazových signálov 1 f[{ na rozmetacej frekvencii 2fpj je znázornený blokovou schémou na obr. 1. Analógový obvod prvej slučky 12 napríklad obsahuje separátor 14 synchronizačných impulzov, prvý fázový komparátor 16 a prvý napätím riadený oscilátor 18, ktorý má výstupný signál na frekven cii lfyj. Prvý napätím riadený oscilátor 18 je označený lfyj VCO. Obrazový signál lfj-[ je vstupom na prvé vedenie 11 k separátoru 14 synchronizačných impulzov. Obrazový signál lfj-[ môže byť štandardný prekladaný obrazový signál podľa normy NTSC. Separátor 14 synchronizačných impulzov zabezpečuje horizontálne synchronizačné impulzy na druhom vedení 13 ako jeden vstup do prvého fázového komparátora 16 a vertikálne synchronizačné impulzy na ďalšom výstupnom vedení, ktoré tu nie je znázornené. Výstup prvého fázového komparátora 16 na treťom vedení 15 je vstupom do prvého dolného priepustu 20 označeného LPF. Chybový riadiaci signál generovaný prvým komparátorom 16 na treťom vedení 15 je integrovaný dolným priepustom 20 na vytvorenie chybového riadiaceho signálu na prvý napätím riadený oscilátor 18. Výstup prvého napätím riadeného oscilátoru 18 na štvrtom vedení 17 je časovací signál s frekvenciou lfyj. Časovací signál lfj{ na štvrtom vedení 17 je vstupom k prevodníku 22 signálu 1 fj-[ na signál 2fjq. Časovací signál lff-ι na vedení 17 je spätne vedený na piatom vedení 19 ako druhý vstup k prvému fázovému komparátora 16. Prvý fázový komparátor 16, prvý napätím riadený oscilátor 18 a piate vedenie 19 vytvárajú prvú slučku fázového závesu, ktorá generuje výstupný signál s frekvenciou 1 fj-[· Časovací signál lfp[ na štvrtom vedení 17 je fázovo zosynchronizovaný so synchronizačnými signálmi obrazového vstupu 1 f|-| na prvom vedení 11.

Prevodník 22 signálu lfn na signál 2fp[ generuje časovací signál o frekvencii 2fj-[ na siedmom vedení 23 z časovacieho signálu lf]-i na štvrtom vedení 17. Časovací signál 2fj_j na siedmom vedení 23 je nekorigovaný časovací signál 2f]-{ - REF. Činnosť prevodníka 22 signálu lfj-[ na signál 2fjq je podrobnejšie vysvetlená v spojení s obr. 3.

Časovací signál 2f]-{ na siedmom vedení 23 bude asymetrický len dovtedy, pokiaľ má časovací signál 1 f h na štvrtom vedení 17 perfektný alebo takmer perfektný 50% činiteľ využitia, a v prevodníku 22 signálu lf[j na signál 2fy[ sú použité súčiastky s malou toleranciou. V praxi môže vykazovať činiteľ využitia signálu lfj-j neprijateľné odchýlky od 50 % činiteľa využitia v dôsledku zvlnenia signálu lfH·

Pojem zvlnenia signálu lfH je tu použitý na cyklické zmeny signálu 131 na výstupe prvého dolného priepustu 20, čo je chybový korekčný signál na prvý, napätím riadený oscilátor 18. Zvlnenie signálu lfH spôsobuje cyklické zmeny výstupného napätia prvého, napätím riadeného oscilátora 18 na frekvencii lfH. Synchronizačné impulzy lfH, znázornené na obr. 2(a) sú oddelené od obrazového signálu lfH separátorom 14 synchronizačných impulzov. Chybový signál alebo riadiace napätie, na obr. 2(b) znázorňuje, ako môže dôjsť ku zvlneniu signálu lfH. Zvlnenie môže byť dôsledkom spätnej väzby časovacieho signálu lfH k fázovému komparátora. Chybový· signál postupne klesá v priebehu periódy lfH, čo spôsobuje, že frekvencia lfH napätím riadeného oscilátora postupne klesá v priebehu každej periódy lfH. Signál lfH vytváraný prvým napäťovo riadeným oscilátorom 18, na obr. 2(c), je fázovo synchronizovaný so synchronizačnými impulzmi. Frekvencia prvého napätím riadeného oscilátora 18 sa mení tak, aby oscilátor sledoval synchronizačné impulzy lfH. Časovací signál 2fH, ktorý je odvodený od signálu ΠΗ má dva impulzy na každú periódu signálu lfH, ako je znázornené na obr. 2(d). Prvý, znázornený, impulz 2fH, má periódu tA, a ďalší následný impulz 2fH má periódu tB. Vzhľadom na typické variácie v riadiacom signáli pre napätím riadený oscilátor lfH, nemusia byť periódy tA a tB rovnaké. Ako je znázornené napr. na obr. 2(c), tA je kratšie ako tB. Preto impulzy spätného chodu, ktoré vzniknú v dôsledku nekorigovaného signálu 2fH - REF, majú väčšie amplitúdy v priebehu striedavých periód tB ako v priebehu striedavých periód tA, ako je to znázornené na obr. 2(e). Striedavá následnosť impulzov spätného chodu, ktorá má odlišné amplitúdy XI a X2, vytvára dve sústavy' riadkov usporiadaných v každom druhom riadku, ktoré majú odlišné body začiatku, ako je to uvedené na obr. 8. Nekorigovaný časovací signál 2fH - REF na siedmom vedení 23 môže mať neprijateľnú asymetriu, čo môže viesť k rozdvojeniu obrazu.

Druhá slučka fázového závesu je vytvorená obvodom 24 televízneho horizontálneho procesora, ktorý môže byť prevedený ako priemyslový typ CA 1391. Funkcie CA 1391 zahrnujú fázový komparátor, oscilátor, napäťový regulátor Vcc a predzosilňovač.

Časovací signál 2fg - REF na siedmom vedení 23, ktorý ako bolo uvedené, môže byť nepriaznivo ovplyvnený zvlnením časovacieho signálu 1 ffj na štvrtom vedení 17, je vstupom k druhému fázovému komparátora 26 obvodu televízneho horizontálneho procesoru 24. Výstup druhého fázového komparátora 20 na vedení 25 je vstupom k druhému dolnému priepustu 30. Druhý napätím riadený oscilátor 28 generuje výstupný signál s frekvenciou 2fg. Chybový riadiaci signál, generovaný druhým fázovým komparátorom 26, je integrovaný druhým dolným priepustom 30. Výstup napätím riadeného oscilátora na ôsmom vedení 27 zabezpečuje korigovaný signál 2f]-{ na horizontálny výstupný obvod 32. Horizontálny výstupný obvod 32 generuje horizontálny rozmetaci prúd a zabezpečuje impulzy spätného chodu 2fj-[ na deviatom vedení 33. Impulzy spätného chodu sú vstupnými impulzmi k oneskorovaciemu obvodu 34 na nastavenie fázy korigovaného signálu 2fj-[ vzhľadom na nekorigovaný časovací signál 2fj-j - REF. Nekorigovaný časovací signál 2fg-REF má pevný fázový vzťah s časovacím signálom lfg prostredníctvom prevodníka 22 signálu lfg na signál 2f[ j. Výstup oneskorovacieho obvodu 34 na desiatom vedení 35 je druhým vstupom druhého fázového komparátora 26.

Činnosť druhej slučky fázového závesu je taká, že spriemerňuje kolísanie periód a frekvencie impulzov v časovacom signáli 2fg - REF, spôsobené zvlnením časovacieho signálu lfR. Najmä časové konštanty dolných priepustov príslušných slučiek fázového závesu sú nastavené na zaistenie slučky fázového závesu lfg s pomalšou odozvou slučky, ako je odozva slučky fázového závesu 2fg. Slučka lfg je relatívne pomalá, to znamená, že má úzku šírku pásma na optimalizáciu potlačenia fázového zvlnenia s poklesom intenzity vysokofrekvenčného signálu, ktorý môže byť výrazný v okrajových príjmových oblastiach. Slučka 2fg je rýchlejšia, to znamená, že má širšiu šírku pásma na optimalizáciu sledovania kolísania rozmetacieho prúdu rastra v dôsledku kolísania akumulačného času horizontálneho výstupného tranzistora a ladiacich efektov vysokonapäťového transformátora. Výsledkom je priamy neohýbaný raster pri všetkých podmienkach zaťaženia prúdu elektrónového zväzku. Výnimka v tomto režime je potrebná s ohľadom na kompromisy, ktoré sú nutné v slučke lfg na prispôsobenie signálu z videorekordéra a pod., pri ktorých sa možno niekedy stretnúť s krokovými zmenami až do 10 mikrosekúnd. Je možné urobiť kompromis týkajúci sa výkonnosti slabého signálu, bez toho, že by došlo ku značnej celkovej degradácii výkonnosti prijímača.

Ak je asymetria impulzov 2fg v danej perióde 1 fg taká, že prvý z dvoch impulzov v danej perióde 1 f g má frekvenciu, ktorá je príliš vysoká, nasledujúci impulz bude mať frekvenciu, ktorá je príliš nízka a naopak. Ako je zrejmé z obr. 2(c), je t^ + tg konštantné a je rovné perióde lfg. Kolísanie signálu 2fg - REF bude mať vždy za následok následné chybové signály v opačnom smere pre periódu lfH- T° platí okrem tých prípadov, v ktorých nedôjde ku chybe asymetrie a ku žiadnemu chybovému napätiu v danej perióde 1 fg. Dolný priepust slučky 2fg nedovolí napätím riadenému oscilátoru meniť frekvenciu tak rýchlo, ako sa objavujú zmeny v chybovom riadiacom signáli v dôsledku kolísania nekorigovaného časovacieho signálu 2fg - REF, čo sa objaví na početnosti lfg. Do času, kým napäťovo riadený oscilátor 2fg zníži frekvenciu, napríklad v závislosti od nárastu frekvencie časovacieho signálu 2fg - REF v priebehu periódy t^, chybový signál zmení zmysel na zvýšenie frekvencie ako odozvu na následný pokles frekvencie signálu 2fg - REF počas následnej periódy tg tej istej periódy líg. Toto vedie k tomu, že chybový riadiaci signál sa blíži k priemernej hodnote, dôsledkom čoho je vyváženie budiaceho signálu 2fg. Odtiaľ korigované synchronizačné signály 2fg na ôsmom vedení 27 sú dostatočne symetrické v perióde časovacieho signálu lfg na zabránenie rozdvojenia rastra. Všeobecne povedané druhá slučka fázového závesu nie je účinná len na zosynchronizovanie korigovaného signálu so synchronizačným signálom lfg, ale aj pri spriemerňovaní časovacích chýb nekorigovaného signálu 2fg - REF, spôsobených zvlnením lfg. Časovacie chyby nemôžu byť korigované použitím fázovo riadiacej slučky, ktorá nezahrnuje oscilátor.

Obr. 3 znázorňuje vhodný obvod 22 prevodníka signálu lfg na signál 2fg, ktorý· môže byť použitý v obvode znázornenom na obr. 1. Obvod prevodníka 22 signálu lfg na signál 2fg generuje časovací signál 2fg na siedmom vedení 23 v odozve na časovací signál lfg na štvrtom vedení 17. Kladné impulzy výstupného signálu 2fg - REF na siedmom vedení 23 sú generované vtedy, keď piaty tranzistor Q14 je vo vodivom stave. Invertovaný výstupný signál je k dispozícii na kolektore šiesteho tranzistora Q15. Vedenie piateho tranzistoru Q14 sa riadi dvoma dvojicami tranzistorových prepínačov, tvorených prvým a druhým tranzistorom Q10 a Qll na jednej strane a tretím a štvrtým tranzistorom Q12 a Q13 na druhej strane.

Časovací signál lfg je kapacitne pripojený k obvodu 22 prevodníka cez prvý kondenzátor C2. Funkcia kondenzátora C2 spočíva v prevedení každej nábehovej hrany časovacieho signálu lfg na kladný impulz a každej jeho klesajúcej hrany na záporný impulz, ako je to znázornené na priebehu signálu na šiestom vedení 21. V prípade neprítomnosti takýchto impulzov, ako aj v dôsledku činnosti napäťového deliča vytvoreného z odporov R12 a R13, napäťová úroveň na báze tretieho tranzistora Q12 bude Vcc/2. Napätie Vcc môže byť napríklad +16V. Pokojové napätie na emitoroch tretieho a štvrtého tranzistora Q12 a Q13 bude mať hodnotu Vcc/2 - V]j_e v dôsledku konfigurácie emitorového sledovača tretieho tranzistora Q12. Anóda druhej diódy Dll bude mať tiež napätie Vcc/2 a katóda druhej diódy Dll bude preto na napätí Vcc/2 - V^g, ktoré sa objavuje na báze štvrtého tranzistora Q13. Preto je v pokojovom stave tretí tranzistor Q12 zapnutý a štvrtý tranzistor Q13 vypnutý. Báza druhého tranzistora Qll bude mať napätie Vcc/2 - V|j_C v dôsledku napäťového poklesu na prvej dióde D10. Báza prvého tranzistora Q10, ktorá je zároveň šiestym vedením 21, bude mať napätie Vcc/2. Emitory prvého a druhého tranzistora Q10 a Qll budú mať napätie Vcc/2 - Vj,_e. Preto v tom istom pokojovom stave bude prvý tranzistor Q10 zapnutý a druhý tranzistor Qll vypnutý. Kedykoľvek kladná napäťová špička zvýši napäťovú úroveň na anóde druhej diódy Dl 1 na hodnotu Vcc/2 + Vb_e, napätie na báze štvrtého tranzistora Q13 sa zvýši na hodnotu Vcc/2, čo je dostatočná hodnota na zapnutie štvrtého tranzistora Q13. Súčasne sa tretí tranzistor Q12 vypne. Keď sa štvrtý tranzistor Q13 zapne, báza piateho tranzistora Q14 bude uzemnená a piaty tranzistor Q14 sa zapne. Keď sa piaty tranzistor Q14 zapne, bude na kolektore piateho tranzistora Q14 iniciovaný kladný impulz s frekvenciou 2fg. Keď kladná napäťová špička na štvrtom vedení 17 skončí, prídavné napätie na prvom kondenzátore C2 sa rozptýli podľa časovej konštanty určenej hodnotami tretieho odporu R14 a prvého kondenzátora C2. Keď sa prvý kondenzátor C2 dostatočne vybije, štvrtý tranzistor Q13 sa vypne a tretí tranzistor Q12 sa zapne. Keď vypne štvrtý tranzistor Q13, vypne aj piaty tranzistor Q14 a impulz 2fj_[ je ukončený. Keď záporná napäťová špička zníži napätie na šiestom vedení 21 na hodnotu Vcc/2 - V|,_e, druhý tranzistor Qll bude zapnutý a prvý tranzistor Q10 bude vypnutý. Keď sa zapne druhý tranzistor Qll, piaty tranzistor Q14 zopne, čím sa vytvorí ďalší kladný impulz 2fj-[Keď záporná napäťová špička skončí a náboj na prvom kondenzátore C2 sa vybije, druhý tranzistor Qll sa vypne, piaty tranzistor Q14 sa tiež vypne a kladný impulz bude ukončený. I keď šírka impulzu 2f]-[ - REF na siedmom vedení 23 bude trocha kolísať, toto kolísanie nebude podstatné, pretože druhý fázový komparátor 26, ktorý je v podstate integrovaným obvodom typu 1391, je citlivý na hrany. Je však potrebné, aby šírka impulzov pri impulze 2fg REF bola širšia ako približne jedna polovica impulzu odvodeného zo spätného chodu, čo je druhý vstup k fázovému komparátoru. Táto minimálna šírka sa dá zabezpečiť vhodnou voľbou hodnôt prvého kondenzátora C2 a tretieho odporu R14. Súčasne by šírka impulzov mala byť udržovaná na takej úrovni, aby to zodpovedalo udržaniu rýchlej spínacej odozvy v obvode prevodníka.

Druhý synchronizačný systém 40 pre celkový 2f[| vychyľovací synchronizačný systém je znázornený formou blokovej schémy na obr. 4. Jednočipový obvod prvej slučky 12, čo je v podstate analógový obvod znázornený na obr. 1, je realizovaný formou priemyslového typu jednočipového obvodu TA 8360. Obrazový signál 11'h na prvom vedení 11 je vstupom do oddeľovača synchronizačných impulzov 14, ktorý zabezpečuje vertikálne synchronizačné impulzy na jedenástom vedení 43 a horizontálne synchronizačné impulzy 1 fg na druhom vedení 13. Synchronizačné signály 1 fý-] na druhom vedení 13, znázornené na obr. 5(a) sú vstupom do prvého fázového komparátora 16. Výstup prvého fázového komparátora 16 na treťom vedení 15, ktorý je znázornený na obr. 5(b), je chybový riadiaci signálny vstup k dolnému priepustu 20. Frekvenčná charakteristika dolného priepustu, napríklad v obvode TA 8360, je primárne určená vonkajšími časovacími zložkami. Odtiaľ je blok 20 znázornený čiarkované. Vonkajším prvkom môže byť sériový RC obvod, ktorý má kondenzátor s kapacitou 10 mikrofaradov a odpor s hodnotou 3 kiloohmomov, zapojený medzi kondenzátor a zem. Tretí napätím riadený oscilátor 48 pracuje na frekvencii 32fg v odozve na keramický rezonančný obvod 50. Nominálna hodnota časového signálu 32fg na dvanástom vedení 49, znázorneného na obr. 5(c), je vstupom do obvodu 52, ktorý je delený číslom 32. Výstup obvodu 52 na štvrtom vedení 17 je budiaci signál lfjj znázornený na obr. 5(d). Signál Ifg je vstupom na pätnástom vedení 55 k druhému vstupu prvého fázového komparátora 16, čo môže spôsobiť, že chybové riadiace napätie z obr. 10(b) bude nepriaznivo zmenené zvlnením 1 fpi tak, ako je to znázornené. V prípade, že šírka impulzov lfg privádzaných späť k prvému fázovému komparátoru 16 je príliš široká, môže byť šírka impulzov znížená napr. sériovým pripojením filtračného kondenzátora 54. Výstup 32 fg rezonančného obvodu 50 je zároveň vonkajším prístupom jednočipového obvodu na trinástom vedení 51.

Riadiaci obvod 56 postupného rozmetania taktiež zabezpečuje celú radu riadiacich funkcií. Výstup 32fj-[ rezonančného obvodu 50 na trinástom vedení 51 a vstup 1¾ na štvrtom vedení 17 sú zároveň vstupmi k deliacemu obvodu 58 delené číslom 16. Signál 32fg zabezpečuje hodinový výstup pre obvod 58. Výstup deliaceho obvodu 58, delený číslom 16, je časovací signál s frekvenciou 2fq, čo je dvojnásobok frekvencie lfg výstupu obvodu 52 delenej číslom

16. Časovací signál líp] na štvrtom vedení 17 zaisťuje vopred nastavený synchronizačný signál na iniciovanie čítača deliaceho obvodu 58 deleného číslom 16 a synchronizáciu deliaceho obvodu 58 so signálom 1 fp-j na štvrtom vedení

17. Výstup obvodu 58 deleného číslom 16 na šestnástom vedení 59 je vstupom obvodu 60 šírky impulzov. Obvod šírky impulzov 60 zabezpečuje, že šírka impulzov v nekorigovanom signáli 2fg -REF na sedemnástom vedení 61 bude dostatočne široká na zabezpečenie správnej činnosti tretieho fázového komparátora 64 v integrovanom obvode slučky fázového závesu typu CA 1391.

Podobne ako aj v obvode znázornenom na obr. 1, je signál 2fg - REF symetrický len do tej miery, pokiaľ je počiatočný činiteľ využitia signálu lfg 50-percentný. Účinok zvlnenia signálu 1 fn na chybové riadiace napätie na napätím riadený oscilátor 32fpj sa prejaví v tvare signálu na obr. 5(b). Chybové riadiace napätie periodicky klesá v priebehu každej periódy lfg. Preto výstupná frekvencia fyco ^{s na} pätím riadeného oscilátora 32fg periodicky klesá v priebehu každej periódy 1¾. Keď frekvencia klesá, každý následný výstupný impulz z napäťovo riadeného oscilátora 32fpj má nižšiu frekvenciu. Keď frekvencia klesá, šírka impulzu 1/fvCO vzrastá. Deliaci obvod 58 zdvojuje frekvenciu signálu Iíh, ktorý má periódu 32 výstupných impulzov napäťovo riadeného oscilátora 32fg, delením periódy na polovice, to znamená do dvoch periód so 16-imi impulzmi. V dôsledku klesajúcej frekvencie napäťovo riadeného oscilátora 1 fj[ a v dôsledku periodicky vzrastajúcej šírky impulzov však súčtová šírka prvých 16-ich impulzov t a je menšia ako súčtová šírka nasledujúcich 16-ich impulzov tg. Keď sa čas trvania tA nerovná času trvania tg, nie je časovací signál 2fg - REF symetrický v priebehu periódy signálu 1 fg bez ohľadu na presnosť číslicového deliča. Táto asymetria môže privodiť impulzy spätného chodu so striedavo sa meniacimi amplitúdami Y1 a Y2 ako je to znázornené na obr. 5(f), ktoré sú analogické impulzom spätného chodu, znázornených na obr. 2(e), čo môže viesť k rozdvojeniu rastra. Signál 2fg - REF, generovaný číslicovým obvodom, musí byť preto používaný ako nekorigovaný signál, čo vyžaduje ďalšie spracovanie.

Chybový riadiaci signál tretieho fázového komparátora 64 na osemnástom vedení 65 je vstupom tretieho dolného priepustu 63. Výstup tretieho dolného priepustu 63 je riadiacim vstupom štvrtého napäťovo riadeného oscilátora 66, ktorý pracuje na frekvencii 2fg a býva označovaný ako 2fgVCO. Pracovná frekvencia oscilátora typu 1391 a frekvenčná odozva dolného priepustu sú určené vonkajšími ča sovacími zložkami, ako je to podrobnejšie znázornené na obr. 7. Z toho dôvodu je blok tretieho dolného priepustu 63 znázornený čiarkované. Frekvenčná charakteristika tretieho dolného priepustu 63 je určená sériovým RC obvodom, ktorý pozostáva napr. z tretieho kondenzátora C 53 s hodnotou kapacity 1,5 mikrofaradu a siedmeho odporu R68 s hodnotou 2 kiloohmy. Výstup štvrtého napäťovo riadeného oscilátora 66 na devätnástom vedení 67 zaisťuje korigované synchronizačné signály 2f|q na horizontálny výstupný vychyľovací stupeň 68. Výstup horizontálneho výstupného vychyľovacieho stupňa 68 na dvadsiatom vedení 69 zaisťuje signál 2fn vo forme impulzu 2f[-f spätného chodu. Impulzy 2ffl spätného chodu sú vstupom ku generátoru stúpajúcej funkcie 70, ktorý je ovládaný ručne riadeným fázovým oneskorením, pomocou ručne riadeného oneskorovacieho obvodu 72. Výstup generátora 70 stúpajúcej funkcie na dvadsiatom prvom vedení 71 je striedavou väzbou spojený štvrtým kondenzátorom C56 ku druhému vstupu tretieho fázového komparátora 64 spätnoväzbovým vedením 73.

Priebehy signálov na obr. 6(a) až 6(d) zobrazujú relatívne fázové polohy časovacích signálov lfy a 2fjq - REF, generované v obvode na obr. 4. Obr. 6(a) zobrazuje synchronizačné impulzy lfpp oddelené oddeľovačom synchronizačných impulzov 14 a poskytnuté prvému fázovému komparátora 16 na druhom vedení 13. Obr. 6(b) znázorňuje výstup lfpj obvodu 52 deleného číslom 32 na štrnástom vedení 53. Prvá slučka fázového závesu je preto zodpovedná za udržanie relatívnej fázy nábehovej hrany impulzov lfpj a za centrálny bod napr. synchronizačných impulzov Iíh. Toto scentrovanie môže byť nastavené pomocou oneskorovacieho alebo filtračného obvodu, znázorneného ako kondenzátor 54. Ako je to znázornené na obr. 6(a) a 6(b), oneskorovací obvod 74 neprináša žiadne oneskorenie. Obr. 5(c) zobrazuje signál 2fp[ - REF, generovaný obvodom šírky impulzu 60 na sedemnástom vedení 61, čo je jeden zo vstupov ku fázovému komparátora druhej slučky 62 fázového závesu. Podobne ako je tomu v prípade obvodu na obr. 1, je drahá slučka fázového závesu 62 z obr. 4 na zosynchronizovanie korigovaného signálu 2ff-[ so synchronizačným signálom Iíh, a je účinná pri spriemerňovaní asymetrických časovacích chýb v nekorigovanom signáli 2fj [ - REF, spôsobených zvlnením 1 f[ {- Obr. 6(d) znázorňuje impulzy 2f[-[ spätného chodu na dvadsiatom vedení 69, ktoré sú vstupom do generátora stúpajúcej funkcie 70. Ručne ovládateľný oneskorovací obvod 72 na generátor 70 stúpajúcej funkcie, umožňuje nastavenie rozdielu fáz medzi korigovanými impulzmi 2fpj a impulzmi 2fpj - REF.

Schéma zapojenia časti blokovej schémy znázornenej na obr. 4 je uvedená na obr. 7. Obvod druhej slučky fázového závesu jc realizovaný priemyslovým typom integrovaného obvodu C A 1391. Druhá slučka 62 fázového závesu obsahuje štvrtý napätím riadený oscilátor 66, tretí fázový komparátor 64, predzosilňovač 84, výstupný budič fázového detektora 86 a napäťový regulátor 87 Vcc. Štvrtý napätím riadený oscilátor 66 je typu RC s konektorom 7 používaným na riadenie frekvencie. Vonkajší druhý kondenzátor C51 je pripojený od konektora 7 k zemi a nabíja sa cez vonkajší odpor R26, ktorý je zapojený medzi svorky 6 a 7. Keď napätie na konektore 7 presiahne vnútorný potenciál predpätia, druhý kondenzátor C51 sa vybije cez vnútorný odpor. Toto vybitie spôsobuje generovanie budiaceho impulzu, ktorý sa skončí vtedy, keď je kondenzátor dostatočne vybitý. Vybíjací cyklus je založený na odozve na pílovitý signál na konektore 4. Záporné synchroni začné impulzy na konektore 3 sú fázovo porovnávané s pílovitým priebehom na konektore 4, ktorý je odvodený z horizontálnych impulzov spätného chodu. Pokiaľ medzi synchronizačným signálom a pílovitým priebehom signálu nie je fázový rozdiel, tak ani výstupný prúd na konektory 5 nebude čistý. Keď sa fázový posuv objaví, tečie prúd buď do konektora 5 alebo z konektora 5 na korekciu frekvencie. Činiteľ využitia alebo strieda predzosilňovača 84 môže byť nastavená nastavením potenciálu na svorke 8. V obvode na obr. 7 je toto určené napäťovým deličom vytvoreným z piateho a šiesteho odporu R63 a R64. Druhý potenciometer R37, ktorý je pripojený ku svorke 7 cez ôsmy odpor 72 môže mať použitý na ručné nastavenie frekvencie štvrtého napätím riadeného oscilátora 66.

Generátor 70 stúpajúcej funkcie obsahuje ôsmy tranzistor Q4, štvrtý odpor R55 a kondenzátor C50 vzrastajúcej funkcie. Vzrastajúci signál generovaný na kondenzátore C50 je striedavo pripojený ku svorke 4 cez štvrtý kondenzátor C56. Siedmy tranzistor Q2 a prvý potenciometer R20 vytvárajú ručne ovládateľný oneskorovací obvod 72, ktorý mení prúd potrebný na nabitie kondenzátora vzrastajúcej funkcie C50. Zmeny času potrebné na nabitie kondenzátora C50 vzrastajúcej funkcie poskytujú premenlivé oneskorenie približne od 0 - 2 mikrosekúnd v relatívnej fáze impulzov 2fjq - REF a korigovaných impulzov 2f[-[·

Korigovaný výstup 2fj-f predzosilňovača 84 na devätnástom vedení 67 je vstupom súmerného budiaceho obvodu obsahujúceho deviaty a desiaty tranzistor Q5 a Q6, ktorý zabezpečuje budiaci výstupný signál 2fj-j ku horizontálnemu výstupnému obvodu.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zapojenie na horizontálne rozmetanie obsahujúce prvú slučku fázového závesu, ktorá generuje prvý časovací signál na prvej horizontálnej synchronizačnej frekvencii, zodpovedajúcej horizontálnej synchronizačnej zložke v obrazovom signáli, vyznačujúce sa tým, že obsahuje signálny generátor (56) na odvodenie druhého časovacieho signálu (2fj-j) z prvého časovacieho signálu (1 ffT), kd^e vstup signálneho generátora (56) je pripojený k výstupu prvej slučky (12) fázového závesu, pričom drahý časovací signál (2tj-|) má drahú frekvenciu na násobku frekvencie prvého časovacieho signálu (lfn) a je podrobený zmenám frekvencie s čestnosťou frekvencie prvého signálu (Iíh), druhou slučkou (62) fázového závesu na príjem drahého časovacieho signálu (2fn), ktorej vstup je pripojený na výstup signálneho generátora (56) a k jeho druhému vstupuje pripojené spätnoväzbové vedenie (73), na prívod signálu s frekvenciou, ktorý je v súlade s frekvenciou drahého signálu (2fyi), kde druhá slučka (62) fázového závesu zahrnuje štvrtý napätím riadený oscilátor (66) na generovanie vyváženého horizontálneho synchronizačného signálu na svojom výstupe na druhej frekvencii, pričom druhá slučka (62) fázového závesu je vytvorená s charakteristickou odozvou slučky na zabránenie zmenám frekvencie štvrtého, napätím riadeného oscilátora (66) s čestnosťou kolísania drahého časovacieho signálu a horizontálny výstupný vychyľovací stupeň (68), pripojený k druhej slučke (62) fázového závesu na synchronizované horizontálne rozmetanie druhej frekvencie.
2. 2. Zapojenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že na výstupe prvej slučky (12) fázového závesu je usporiadaný spätnoväzbový obvod, ktorého súčasťou je pätnáste vedenie.
3. 3. Zapojenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že druhá slučka (62) fázového závesu obsahuje tretí dolný priepust (63) na riadenie štvrtého napätím riadeného oscilátora (66) a na určenie frekvenčnej charakteristiky odozvy slučky.
4. 4. Zapojenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že medzi výstupom horizontálneho vychyľovacieho stupňa (68) a druhou slučkou (62) fázového zavesuje vytvorená spätnoväzbová slučka, ktorej súčasťou je spätnoväzbové vedenie (73).
5. 5. Zapojenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že obsahuje generátor (70) stúpajúcej funkcie na generovanie spätnoväzbového signálu na spätnoväzbovom vedení (73) v odozvu na impulzy spätného chodu z výstupu horizontálneho výstupného vychyľovacieho stupňa (68).