книги из ГПНТБ / Полоник В.С. Телевизионные автоматические устройства

С эмиттера Т8 через резистор R29 видеосигнал поступает .на схе­ му автоматической регулировки режима передающей трубки (АРР) и через разделительный конденсатор С1в и цепь коррекции входа (Язо, СІЪ С18) — на четвертый каскад усиления. Цепь кор­ рекции выбрана таким образом, чтобы выровнять спад частотной характеристики, вызванный входной цепыо видеоусилителя. Регу­ лировкой переменного конденсатора Сі8 сводятся к минимуму ис­ кажения типа «тянучка».

Четвертый каскад усиления выполнен на двух транзисторах-— 7Ѵ и Т8. С эмиттерного повторителя Т8 видеосигнал размахом 1 В поступает на цепи преобразователя ТД.

Видеоусилители для однострочного разложения обычно имеют ширину полосы не более 1 МГц и их построение не вызывает ка­ ких-либо трудностей.

Генераторы разверток

Генератор разверток ПСС должен вырабатывать периодические токи, подаваемые в ФОС для отклонения луча передающей трубки в двух взаимно перпендикулярных направлениях или по спирали для растрового разложения изображения и по одной прямой, по кругу или по какой другой кривой для однострочного разложе­ ния.

Основное требование, которому должен отвечать генератор раз­ верток, состоит в генерировании токов с максимальной линейно­ стью нарастания во времени. В отличие от требований, выработан­ ных для вещательного телевидения, генераторы разверток для ПСС должны в ряде случаев иметь нелинейность отклонения почти на порядок выше, т. е. около 1%. В литературе опубликованы схемы генераторов разверток, которые имеют достаточно высокий и регу­ лируемый коэффициент линейности [150]. Однако, поскольку это требование выполнить трудно, на практике применяются обычные генераторы разверток, а влияние их большой нелинейности откло­ нения на точность контроля компенсируется различными оптичес­ кими и электрическими способами (см. гл .4).

Хотя разложение изображения в ПСС может производиться,

.кроме пилообразного, также по спиральному, радиальному, диаго­ нальному, синусоидальному и шаговому законам, здесь будет рас­ смотрено только пилообразное разложение, нашедшее применение в подавляющем числе ТД. С другими видами разверток можно оз­ накомиться в [64, 135, 154].

Принципиальные схемы современных генераторов строчных и кадровых разверток для ПСС на видиконе ЛИ-415 со стандартом разложения на 625 строки при 25 кадрах/с приведены на рис. 1.18 и 1.19 соответственно. Генераторы работают на отклоняющие и фокусирующие системы ФОС-107 и ФОС-125 [12]. Рабочий интер­ вал температуры окружающего воздуха составляет —1 0 + 6 0 ° С.

Г е н е р а т о р с т р о ч н о й р а з в е р т к и генерирует пилооб­ разные токи размахом 235 мА с частотой 15 625 Гц при нелиней­ ности отклонения не более 1 0 %.

— 40 —

и

и

с

ЯX

н

О.

<и

са

та

та

Cl

Он

ОCL

X.

ТО

та

я

о

о

та

CXD

а

X

та

3

4

та

с

3

СЦ

С

СГ>

о

CU

42

Генератор строчной развертки содержит два каскада и рабо­ тает следующим образом. На вход 7\ через разделительный конден­ сатор С подаются синхронизирующие импульсы отрицательной полярности размахом не менее 2 В. Входной каскад, собранный по схеме с общим эмиттером, нагружен на вход оконечного каска­ да Т2 и служит для формирования управляющих импульсов.

Связь между каскадами осуществляется посредством транс­ форматора Трі. Во время прямого хода развертки ток намагничи­ вания трансформатора Тр{ протекает в цепи Ri, Ді. Обмотки этого трансформатора включены таким образом, что во время действия синхроимпульса триод Т2 вводится в состояние насыщения. Для этого на его базу подается управляющий импульс, отпирающий триод на время, в течение которого должен произойти обратный ход развертки.

Конденсаторы С:і, С , заряженные за предыдущий период ра­ боты, через насыщенный транзистор Т2 подключаются к обмотке 1—2 трансформатора Тр2. За счет разряда конденсаторов ток в этой обмотке начинает нарастать. На обмотке 3—4 трансформа­ тора Тр2 появляется напряжение, запирающее диод Дъ и начина­ ется обратный ход.

Во время обратного хода ток в отклоняющих катушках нара­ стает за счет колебательного разряда конденсаторов С3 и С4 на индуктивность. При этом напряжение, на отклоняющих катушках, а также на обмотках 3—4 и 1—2 трасформатора Тр2 уменьша­ ется и, пройдя через нуль, меняет полярность.

В тот момент, когда напряжение на обмотке 3—4 трансформа­ тора Тр2 станет равным напряжению на цепочке Rs, С-, диод Д 2 отпирается. При этом отклоняющие катушки через обмотку 3—4 трансформатора Тр2 подключаются к конденсатору С7, и начина­ ется прямой ход.

Ток, протекающий в обмотке 1—2 накопительного трансфор­ матора Тр3, нарастает за счет напряжения источника питания и напряжения на конденсаторе С7. Таким образом происходит по­ полнение энергии магнитного поля трансформатора Тр3.

Длительность обратного хода составляет примерно 1/4 периода собственных колебаний контура, образованного разрядными кон­ денсаторами С3, Сі и приведенной индуктивностью отклоняющих катушек.

Во время прямого хода ток в отклоняющих катушках уменьша­ ется по закону, близкому к линейному, так как напряжение на конденсаторе С7 практически постоянно. При этом конденсаторы С3, С, заряжаются через обмотку 1—2 трансформатора Тр2 за счет энергии, накопленной в магнитном поле трансформатора Тр3, энер­ гии источника питания и напряжения на конденсаторе С7; напря­ жение на них меняется приблизительно по линейному закону.

Это напряжение трансформируется в обмотках 3—4, 5—6 , 7—8 , 9—10 трансформатора Тр3, включенных последовательно, и вводит­ ся в цепь отклоняющих катушек для компенсации влияния актив­

— 43 —

ных потерь. Таким образом осуществляется коррекция нелинейных искажений экспоненциального характера.

Трансформатор Тр2 выполняет функции согласования индук­ тивности отклоняющих катушек с цепью разряда конденсаторов С3, С.; восстановления энергии и отделения постоянной состав­ ляющей тока в отклоняющих катушках.

Плавная регулировка размаха пилообразного тока осущест­ вляется потенциометром Ra, скачкообразная — путем закорачива­ ния потенциометра Ra и резистора RH тумблером Вь расположен­ ным в блоке кадровой развертки. Центрирование растра осущест­ вляется потенциометром ■Re- Регулировка линейности производится потенциометром ^ю, изменяющим активное сопротивление в цепи отклоняющих катушек.

Г е н е р а т о р к а д р о в о й р а з в е р т к и генерирует пилооб­ разные токи размахом 100 мА с частотой 50 Гц при 'нелинейности не более 1 2 %.

жения на Т3, Т/„ с ключевым каскадом па Т2, предоконечного уси­ лителя тока на Т5, Т6 и оконечного на 7% Т3 с трансформаторным выходом.

Синхронизирующие импульсы отрицательной полярности раз­ махом не менее 2 В поступают через переходную цепочку Си Rі на базу триода Tu С коллекторной нагрузки R2 через переходную цепочку Съ Rz импульсы положительной полярности поступают на базу ключевого транзистора Т2.

Задающий генератор пилообразного линейного напряжения выполнен по схеме с положительной обратной связью по напряже­ нию на составном триоде Т3, Г4 с эмиттерным повторителем.

Во время действия синхроимпульса (обратный ход развертки) триод Т2 (ключ) открыт, и конденсаторы С3, С4 быстро заряжают­ ся до напряжения питания, дополнительно стабилизированного диодом Д2. Когда ключ закрыт (прямой ход развертки), конденсато­ ры С3, С4 медленно разряжаются через входное сопротивление со­ ставного транзистора Т3, Tk, резистор Дю, конденсатор С5 и резисто-

.ры Ra, Rn- Благодаря наличию положительной обратной связи через конденсатор С5 напряжение на разрядном резисторе Rw поддер­ живается в течение прямого хода почти постоянным. Этим обеспе­ чивается постоянство разрядного тока и хорошая линейность гене­ рируемого напряжения. Диод Д і во время действия синхроимпуль­ сов отпирается и через него происходит подзаряд конденсатора С5.

Цепочка Rlu R3, Re, Ri, C4 формирует параболическую состав­ ляющую пилообразного напряжения, необходимую для коррекции искажений, возникающих в выходной цепи усилителя вследствие применения трансформаторного выхода. Переменным резистором R3 Линейность производится установка требуемой величины пара­ болической составляющей.

— 44 —

Пилообразное напряжение с делителя R і2, Яіз, Rк. R\s>R ie по­ ступает на вход предоконечного усилителя пилообразного тока. Переменным резистором Rl3 Размер регулируется размах откло­ няющего тока в пределах ±10%. Скачкообразное увеличение отклоняющего тока производится переключением тумблера Вt в по­

ложение Мишень.

Предоконечный усилитель тока состоит из двух каскадов, охва­ ченных глубокой отрицательной обратной связью по току нагруз­ ки, и является дифференциальным усилителем. Он усиливает раз­ ностный сигнал, образующийся в результате вычитания из вход­ ного сигнала поступающего на базу Тъ, сигнала обратной связи, вводимого в эмиттер'Ную цепь транзистора Т5.

Пилообразное напряжение обратной связи пропорционально отклоняющему току, так как снимается с резистора Rn, по кото­ рому проходит переменная составляющая отклоняющего тока. На­ личие обратной связи позволяет 'введением во входной сигнал не­ большой параболической составляющей дополнительно скорректи­ ровать сравнительно большие искажения, вносимые выходным трансформатором.

Оконечный каскад усилителя выполнен на составном триоде Ті, Ts- С эмиттерной нагрузки Rn сигнал через переходную цепочку Cg, R21 поступает на базу транзистора Т3. Отклоняющие катушки включены в эмиттерную цепь выходного транзистора Т3 через со­ гласующий трансформатор Трі. Во вторичную цепь трансформато­ ра последовательно с отклоняющими катушками включен резис­ тор обратной связи ^іэЭта цепочка стабилизирует величину от­ клоняющего тока при изменении сопротивления отклоняющих ка­ тушек и элементов схемы выходного каскада от изменения темпе­ ратуры окружающей среды. Цепочка С9, R23 служит для подавле­ ния колебаний в начале прямого хода развертки.

Центровка растра осуществляется отдельными центрирующими катушками ФОС-107 при помощи регулировки Центровка кад­ ров (R2&).

Рассмотрим схему генератора развертки, предназначенного для видикона ЛИ-420, имеющего электростатическое отклонение пучка и работающего в обычном растровом режиме (151]. Нелиней­ ность разверток не превышает 2 %, нестабильность размаха в диа­ пазоне температур 20^-60° С составляет около ±0,5%, амплитуда выходного пилообразного напряжения — около 40 В. Интересной особенностью данной схемы является ее способность создавать различные пилообразные напряжения — прямые, вогнутые, выпук­ лые, симметричные и S-образные, что достигается за счет простых регулировок.

Схемы генераторов симметричного строчного и кадрового от­ клоняющих напряжений построены одинаково (рис. 1.20). Каскады на транзисторах выполняют последовательно (по схеме) роли уси­ лителей-инверторов входных синхроимпульсов, задающих генера­ торов, с выходов которых пилообразные напряжения подаются

— 45 —

Рис. 1.20. Принципиальная схема генератора строчных п кадропых разверток для видикона с электростатистнческим управлением пучком

также на одну из каждой пары отклоняющих пластин, и инверто­ ров пилообразных напряжений для подачи напряжений на вторые отклоняющие пластины каждой пары.

Основным элементом схем является задающий генератор, имею­ щий собственную частоту синусоидальных колебаний намного ни­ же частоты управляющих сихроимпульсов. Благодаря этому по­ следующие синхроимпульсы могут прерывать возникшие синусо­ идальные колебания. В зависимости от момента прерывания, кото­ рый может изменяться при изменении частоты собственных коле­ баний за счет варьирования сопротивлений резисторов R6 и Ri3, будут вырезаться те или иные участки косинусоиды, что и обусло­ вит получение заданной формы напряжения развертки.

Синхрогенератор

Назначением синхрогенератора является выработка всех им­ пульсов, .необходимых для нормальной работы ПСС в растровом режиме. Для однострочных ПСС синхрогенератор не нужен; вместо него обычно используются значительно более простые блоки син­ хронизации или даже отдельные задающие релаксационные гене­ раторы.

На рис. 1.21 приведена функциональная схема синхрогенерато­ ра для ПСС, работающего в режиме чересстрочного разложения на 625 строк при 25 кадр/с.

Задающий генератор вырабатывает импульсы с двойной строч­ ной. частоты, которые подводятся одновременно к двум делителям частоты: с коэффициентами деления 2:1 и 625:1. Делитель 625:1

— 46 —

V

состоит из четырех последовательно включенных каскадов с коэф­ фициентом деления 5:1 каждый, что обеспечивает устойчивый коэф­ фициент деления в широком интервале окружающих температур.

Полученные на выходе делителя 625:1 импульсы частотой полей используются для формирования кадровых синхронизирующих им­ пульсов, кадровых гасящих импульсов приемной и передающей трубок, кадровых синхронизирующих импульсов С-СП (сигнала синхронизации приемника), импульсов для схемы автоподстройки задающего генератора с частотой сети.

Делитель 2:1, кроме деления частоты, осуществляет формиро­ вание строчных синхронизирующих 'импульсов ССП. С делителя 2:1 импульсы строчной частоты (Tz) поступают на каскад с лини­ ей задержки, с помощью которой получаются необходимые вре­ менные сдвиги между строчными гасящими импульсами -приемной трубки и строчными синхронизирующими импульсами ССП.

С линии задержки импульсы подаются на формирователь строчных гасящих импульсов передающей и приемной трубок и на ключевой каскад, с выхода которого импульсы снимаются на цепи фиксации в видеоусилителе и на смеситель ССП.

Формирование низкочастотных импульсов осуществляется триг­ герами. При этом в одно плечо триггера подаются пусковые им­ пульсы с частотой 50 Гц с выхода делителя 625:1, а во второе — соответствующие импульсы с промежуточных точек делителя 625:1, Первые пусковые импульсы определяют частоту повторения фор­ мируемых импульсов, которая равна 50 Гц, вторые пусковые им­ пульсы определяют длительность импульсов.

— 47 —

2

НЕРАВНОМЕРНОСТЬ СИГНАЛА И ФОНА ИЗОБРАЖЕНИЯ

2.1. ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ

Под неравномерностью сигнала понимается получение разной величины сигнала от одинаковых объектов в случае их размещения в разных частях растра {41], а под неравномерностью фона — моно­ тонное изменение уровня черного в видеосигнале (рис. 2.1). Все существующие сейчас электронные ТД, включая и систему бегу­ щего луча, имеют неравномерность сигнала и фона по растру и по

Рис. 2.1. Различные случаи неравномерности сигнала н фона, а) равномерный сиг­ нал и фон; б) и в) соответственно неравномерный сигнал и равномерный фон; г) н д) соответственно равномерный сигнал и неравномерный фон; е) неравно­ мерный сигнал и фон

— 49 —