Восстановление постоянной составляющей

Одной из особенностью ТВ сигнала является то, что он однополярный, то есть содержит постоянную (яркостную) составляющую, величина которой определяется сюжетом передаваемого изображения, например, при передачи черных и ярких изображений (рис.9.5. а). Но так как в усилительных блоках ТВ устройств часто содержаться разделительные конденсаторы, не пропускающие постоянную составляющую, то ТВ сигнал становится симметричным и его положение относительно нуля начнет меняться в зависимости от изменения сюжета изображения (рис.9.5. б), что приводит к возникновению искажений яркости изображения.

Для устранения этого недостатка в ТВ устройствах применяют специальные схемы фиксации уровня «черного» ТВ сигнала, которые восстанавливают утраченную постоянную составляющую. Наиболее простая в реализации является неуправляемая схема фиксации уровня черного, представленная на рис. 9.6 и состоящая из конденсатора C1 и диода VD1.

Для обеспечения работоспособности схем фиксации необходимо чтобы постоянная времени заряда была много меньше разряда, причем, τр >>Тz. Для выполнения этого условия необходимо чтобы внутреннее сопротивление источника сигнала было мало меньше Rн, (например, при использовании эмиттерных повторителей на VT1 и VT2).

Рис. 9.5. Коррекция НЧ искажений ТВ сигнала с помощью схемы фиксации

Схема работает следующим образом: При передачи видеосигнала (положительная часть сигнала) диод VD1 заперт и сигнал проходит на выход без изменения, а при передачи синхроимпульсов (отрицательная полярность) VD1 открывается и происходит заряд C1 через R1, при этом на его правой обкладке устанавливается положительный потенциал и весь сигнал подымается вверх (рис.9.5. в) по уровню синхроимпульсов. После окончания действия синхроимпульсов VD1 закрывается и C1 начинает медленно разряжаться на высокоомный вход эмиттерного повторителя VT2. При этом напряжение на С1 к моменту окончания строки станет меньше начального на величину ΔUz мак, что приводит к искажению горизонтальной яркости экрана. Поэтому емкость С1 выбирается так чтобы ΔUzмах не превышала 1-5%. Таким образом схема фиксации обеспечивает на входе VT2 один и тот же уровень синхроимпульсов, то есть производит его фиксацию независимо от сюжета изображения.

Основным достоинством неуправляемой схемы фиксации является ее простота, а недостатком является ее инерционность и невозможность подавления фоновой помехи переменного тока. Поэтому на практике часто используются более сложные схемы управляемой фиксации уровней.

Лекция – 10. Процессы и устройства синхронизации