На рисунке 3.1 изображены видеосигналы отдельной строки, образующиеся при передаче изображения одной вертикальной белой полосы на чёрном фоне и одной чёрной полосы на белом. Постоянные составляющие Uср1 и Uср2 отсчитываются от горизонтальной оси до пунктирных линий. Пунктирные линии проведены на уровнях средних (за период Тстр) значений размаха сигнала.
Характерной особенностью ТВ сигнала, в котором есть средняя составляющая, является:
1. Одним и тем же яркостям на изображении соответствуют одни и те же уровни в ТВ сигналах.
2. Вершины гасящих импульсов зафиксированы.
При усилении видеосигнала постоянная составляющая обычно теряется, так как в видеоусилителях между каскадами включаются разделительные конденсаторы. Осциллограммы сигналов без постоянной составляющей изображены на рисунке 3.1 в. Видно, что при отсутствии постоянной составляющей уровни телевизионного сигнала соответствуют одинаковым яркостям на объектах, имеют разные значения, а размах сигнала увеличивается (рисунок 3.1 б).
Рисунок 3.1 - Осциллограммы телевизионного сигнала
Рисунок 3.2 – Модуляционная характеристика кинескопа
Если ТВ сигнал без постоянной составляющей использовать для модуляции тока луча приёмной трубки, то соотношения яркостей деталей изображений будут искажены, это видно из рисунка 3.2. Поэтому в приёмниках и в некоторых других точках тракта приходится восстанавливать эту составляющую. Постоянная составляющая восстанавливается путём фиксации уровней гасящих импульсов относительно некоторого постоянного потенциала (уровня фиксации). Видно (рисунок 3.1 в), что преобразованные таким образом сигналы содержат постоянную составляющую.
Среднюю составляющую ТВ сигнала можно восстанавливать при помощи простейшей (неуправляемой) фиксирующей схемы, изображённой на рисунке 3.3 а. Процесс фиксации уровня поясняется на рисунке 3.3 б.
Рисунок 3.3 - Неуправляемая фиксирующая цепь: а) принципиальная схема; б) процесс фиксации уровня
Рисунок 3.4 - Управляемые схемы фиксации на транзисторах: а) на одном; б) на двух
При подаче первого импульса на вход схемы через конденсатор С и диод VD протекает ток ia и на конденсаторе накапливается некоторый заряд. В паузе между двумя импульсами диод закрывается и конденсатор С разряжается током, протекающим через резисторы R, Ri и источник сигнала. Разряд в паузе между импульсами происходит медленно и конденсатор С теряет лишь незначительную часть заряда. Каждый новый импульс добавляет новую «порцию» энергии в конденсатор С, в результате чего напряжение на нём непрерывно возрастает и осциллограмма выходного напряжения постепенно смещается влево. Через некоторое количество периодов вершины импульсов зафиксируются на нулевом уровне. Величина постоянной составляющей, действующей на выходе схемы при подаче сигнала 1, равна и0вых . Если теперь на вход фиксирующей схемы подать сигнал 2, то в течение нескольких периодов будет происходить разряд конденсатора С, пока вершины импульсов вновь не зафиксируются на нулевом уровне. В установившемся режиме на выходе схемы образуется постоянная составляющая U'0вых.
Недостатком неуправляемой схемы фиксации является её инерционность: при резком уменьшении средней яркости оригинала уровень телевизионного сигнала не фиксируется до тех пор, пока суммарное напряжение смещения не уменьшится настолько, что напряжение гасящих импульсов будет достаточным, чтобы открыть диод. В результате несколько строк изображения будут воспроизведены с искаженной яркостью. Поэтому в настоящее время чаще используются более сложные управляемые схемы фиксации, которые лишены недостатков неуправляемых схем.
В управляемых схемах управление проводимостью диодов (транзисторов) осуществляется специальными импульсами, которые надёжно отпирают диоды (транзисторы) при любом мгновенном значении ТВ сигнала. Поэтому они работают при любой полярности сигнала. Управляющие импульсы формируются из строчных гасящих или синхронизирующих импульсов и следуют во время обратного хода строчной развёртки.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.