Устройство цветных кинескопов. Принципы построения системы SECAM

Однако даже при хорошем совмещении всех трех изображений полное изображение сопровождается геометрическими искажениями, проявляющимися обычно в том, что вместо прямоугольной формы растр приобретает форму “подушки”, т. е. углы этого растра ока­зываются вытянутыми, а его вертикальные и горизонтальные края – изогнутыми внутрь.

Для устранения указанных недостатков при работе масочного трехлучевого кинескопа неизбежно приходится принимать до­полнительные меры, сложные как в конструктивном, так и в схемном отношениях. С этой целью снаружи цветного кинескопа, на его горловине укрепляются дополнительные устройства (рис. 1а): электромагниты (13), служащие для обеспечения сходимости лучей на всей поверхности маски, магниты чистоты цвета (14), магнит гори­зонтального перемещения “синего” луча (15).

2. Принципы построения

системы SECAM

Разработка системы SECAM была начата во Франции в 1953 г. инженером Анри де Франсом. Дальнейшие работы, проводимые во Франции, а с 1965г. совместные работы французских и советских специалистов были направлены на доработку системы и оптимизацию ее параметров. В результате была создана система цветного телевидения SECAM, параметры которой в 1974г. были в СССР стандартизированы (ГОСТ 19432 – 74 "Телевидение цветное. Основные параметры системы телевизионного вещания"). Цветное телевизионное вещание по системе SECAM началось в СССР 1 октября 1976г. Кроме СССР и Франции, система SECAM принята для вещания в ГДР, ЧССР, НБР, ВНР, в ряде стран Северной Африки. Название системы SECAM произошло от французских слов Sequence de Coleurs Avec Memoire – поочередность цветов с памятью.

Рис. 5 – Получение одновременных сигналов с помощью линии задержки.

Возможность поочередной передачи цветовых сигналов основывается на особенностях зрительного аппарата человека, позволяющего воспринимать полосу частот сигнала цветности приблизительно до 1,5 МГц. Так как наименьшие по размеру детали передаются сигналами с граничными частотами спектра, сос­тавляющими 6-6,5 МГц (сигнал ЕY), то окрашенные детали будут иметь размер вдоль строки (6МГц/1,5 МГц), в 4 раза больший, чем самые мелкие черно-белые детали. Аналогично можно считать допустимым увеличение в 3-4 раза размера окрашенных мелких деталей в вер­тикальном направлении. На этом основан принцип поочередной передачи цветоразностных сигналов в системе SECAM. В системе SECAM из сигналов, поступающих с цветной телевизионной камеры, ЕR, ЕG и ЕB формируются сигналы ЕY, ЕR-Y и ЕB-Y. Эти сигналы формируются непрерывно кодирующей матрицей, т.е. существуют одновременно. Сигнал ЕY передается непрерывно, как в черно-белом телевидении, а сигналы ЕR-Y и ЕB-Y передаются поочередно: в течении одной строки – сигнал ЕR-Y, в течении следующей – ЕB-Y и т.д. Таким образом, для передачи используется только часть информации, выдаваемой цветной камерой. Половина строк растра представлена в цветовом сигнале компонентой ЕR-Y и половина – ЕB-Y. Иными словами, для сигналов цветности развертка в полном кадре будет содержать вдвое меньше число строк, что приведет к соответствующему увеличению размеров окрашенных деталей по вертикали. Однако общая четкость изображения в вертикальном направлении сохранится, так как сигнал ЕY передается в полном спектре. В приемнике цветного изображения на модуляторы кинескопа необходимо подавать одновременно три сигнала ЕR-Y, ЕB-Y и ЕG-Y. Для получения непрерывной последовательности сигналов ЕR-Y и ЕB-Y и формирования с помощью матрицы третьего цветоразностного сигнала ЕG-Y в приемнике SECAM, используется ячейка памяти – линия задержки со временем задержки на одну строку tзад = Тстр = 64 мкс. При воспроизведении цветного изображения каждый сигнал цветности используется дважды: один раз он берется со входа линии задержки, а другой – с ее выхода. Процесс формирования непрерывных сигналов ЕR-Y и ЕB-Y с помощью линии задержки поясняется рис. 5. Так как сигналы цветности передаются поочередно через одну строку, а задержка линии равна длительности одной строки, сигналы цветности на входе и выходе линии оказываются разными, т.е. если в данный момент на входе имеется сигнал ЕR-Y, то на выходе ЕB-Y. Таким образом, линия задержки дает возможность всегда иметь одновременно оба сигнала цветности. При этом, однако, предполагается, что в пропущенных строках цветовой сигнал практически не отличается от сигнала соседних. После восстановления непрерывности сигналов ЕR-Y и ЕB-Y можно получить с помощью матрицы сигнал ЕG-Y. Как видно из рис.5, сигналы ЕR-Y и ЕB-Y и на входе и на выходе линии задержки периодически меняются местами. Отсюда возникает необходимость соответствующего переключения сигналов так, чтобы на вход канала обработки сигнала R-Y всегда поступал сигнал ЕR-Y, а на вход канала B-Y – сигнал ЕB-Y. Для переключения сигналов в приемнике SECAM используется электронный коммутатор. Принцип построения системы SECAM в упрощенном виде поясняется структурными схемами передающей и приемной части, показанными на рис. 6. Сигналы ЕR, ЕG и ЕB, полученные с помощью трех передающих трубок в камере, усиливаются и поступают на матрицу, где фор­мируются сигналы ЕY, ЕR-Y и ЕB-Y. С помощью электронного коммутатора, переключающегося после каждой строки, формируется последовательность чередующихся цветоразностных сигналов. Сигналы ЕR-Y и ЕB-Y по очереди управляют частотой генератора поднесущей. Полученный ЧМ сигнал в блоке сложения смешивается с сигналом ЕY и образуется полный цветовой сигнал. В телевизоре необходимо из принятого цветового сигнала сформировать цвето­разностные сигналы ЕR-Y, ЕB-Y и ЕG-Y. Полный сигнал, содержащий информацию о яркости, и сигнала цветности, передаваемые с помощью поднесущей, имеются на выходе видеоусилителя (рис. 6 б). С выхода видеоусилителя через полосовой фильтр этот сигнал поступает на вход линии задержки и на электронный коммутатор.

Рис.6 – Пояснение принципа передачи сигналов в системе SECAM.

Упрощенная функциональная схема кодирующего (а) и декодирующего (б) устройства системы SECAM

Электронный коммутатор имеет четыре входа и два выхода. Сигнал с выхода линии задержки подается на входные зажимы (1 и 4), а сигнал со входа линии – на зажимы (2 и 3). Если с видеоусилителя поступает сигнал ЕB-Y, то переключатели находятся в верхнем положении, как показано на рис. 6 б. В этом случае сигнал ЕB-Y поступает со входа (3) на выходной зажим (6) и детектор B-Y. Сигнал ЕR-Y, передаваемый в течении предыдущей строки, берется с выхода линии задержки и поступает на детектор R-Y со входа (1). В течении следующей строки переключатели коммутатора находятся в нижнем положении, т.е. в замкнутом состоянии находятся контакты 2-5 и 4-6. В этом случае сигналы на детекторы B-Y и R-Y поступают следующим образом. Сигнал ЕR-Y, который теперь имеется на выходе видеоусилителя (т.е. на входе линии задержки), через замкнутые контакты 2-5 поступает на детектор R-Y. Сигнал ЕB-Y берется с выхода линии задержки и поступает на соответствующий детектор через контакты 4-6. С выхода детекторов сигналы поступают на матрицу, формирующую третий цветоразностный сигнал ЕG-Y. Для управления электронным коммутатором используются импульсы прямоугольной формы. Полный цикл коммутации осуществляется за время двух строк (в течение одной строки переключатели находятся в верхнем поло­жении, в течении другой – в нижнем), поэтому частота коммутирующих импульсов равна fстр/2. Нормальная работа приемного устройства возможна лишь в том случае, когда порядок переключения коммутатора соответствует очередности поступления цветоразностных сигналов. Это возможно лишь тогда, когда электронный коммутатор в телевизионном приемнике работает синфазно с электронным коммутатором кодирующего устройства. Для обеспечения указанной синфазности в приемник вместе с основным набором сигналов необходимо передавать дополнительный сигнал, с помощью которого можно установить правильную фазу работы электронного коммутатора. Следует отметить, что синхронизация электронного коммутатора необходима для правильного приема цветовых сигналов. Синхронизация генераторов строчной и кадровой разверток в цветном телевизоре осуществляется с помощью строчных и кадровых синхроимпульсов так же, как в приемнике черно-белого телевидения. Сигнал, устанавливающий фазу работы электронного коммутатора, называется сигналом цветовой синхронизации.

1	2	3