Синхрогенератор Советский патент 1985 года по МПК H04N5/06 

00 СП

о ел 1 Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в составе телевизионных систем отображения информации. Цель изобретения - повышение точности синхронизации. На чертеже представлена структурная электрическая схема синхрогенератора. Синхрогенератор содержит задающий генератор 1, первый 2 и второй 3 делители частоты, триггер 4, первый 5 и второй 6 реверсивные счетчики, формирователь 7 импульсов, формирователь 8 сигнала ошибки, компаратор 9, первый 10 и второй 11 элементы ИЛИ. Синхронизатор работает следующим образом. В момент включения питающего напряжения начинает работать в автоколебательном режиме задающий генератор 1, выходные импульсы которого делятся до частоты строк первым делителем 2 частоты, а затем до частоты кадров вторым делителем 3 частоты. Триггер 4 устанавливается в нулевое состояние, а в первый и второй реверсивные счетчики 5 и 6 заносятся фиксированные значения кодов (цепи начальной установки не показаны). Код, заносимый во второй реверсивный счетчик б, определяется из соотношения Аб М - , где М - модуль счета второго реверсивного счетчика 6; Ff -частота задающего генератора 1; FC -частота питающей сети; к - количество строк развертки, приходящееся на один период питающей сети (период кадровой развертки). Величина Аб определяется как целое число с усечением дробной части, получаемой при делении. Указанная дробная часть представляет собой код А, заносимый в первый реверсивный счетчик 5. Для конкретности будем считать, что Fr 28,8 МГц, PC 50 Гц, к 562. Тогда при использовании двенадцатиразрядного второго реверсивного счетчика 6 имеем М 4096, и следовательно, Ае 3076, AS 256. Импульсы задающего генератора 1 поступают на первый делитель 2 частоты и постепенно увеличивают его содержимое до максимального значения М, составляющего в нашем случае 4096. После этого очередной импульс задающего генератора 1 вызывает переполнение первого делителя 2 частоты, в результате чего на его выходе формируется строчный синхроимпульс, содержимое второго делителя 3 частоты увеличивается на единицу, а в первый делитель 2 частоты заносится содержимое второго ре02версивного счетчика 6 (это происходит в момент поступления синхросигнала на третий, установочный вход первого делителя 2 частоты). Первый делитель 2 частоты начинает очередной цикл счета импульсов задающего генератора 1, но не с нуля, а с числа, переписанного в него из второго реверсивного счетчика 6. При этом длительность периода строчной развертки на третьем выходе первого делителя 2 частоты составит М - Ае 4096 - 3076 1024 импульса задающего генератора 1. Легко заметить, что увеличение кода в реверсивном счетчике приводит к уменьшению периода следования строчных синхроимпульсов (ССИ), а уменьшение кода - к увеличению периода следования ССИ. ССИ поступают на вход второго делителя 3 частоты, который подсчитывает число строк в кадре и после накопления, в данном случае число 562, формирует кадровый синхроимпульс (КСИ), поступающий на выход синхрогенератора. После включения синхрогенератора первым импульсом с частотой сети с выхода формирователя импульсов триггер 4 опрокидывается (устанавливается в единичное состояние) и обнуляет второй делитель 3 частоты, тем самым осуществляется фазирование синхрогенератора с частотой питающей сети. Когда код второго делителя 3 частоты достигнет значения К, на его выходе формируется КСИ, поступающий на первый вход формирователя 8 сигнала ошибки, на второй вход которого приходит импульс с выхода формирователя 7 импульсов. Допустим, что после фазирования синхрогенератора импульсы на оба входа формирователя 8 сигнала ошибки пришли одновременно. Тогда импульсы на его выходах не появятся, и содержимое первого реверсивного счетчика 5 останется неизменным и равным AS 256. В рассматриваемом примере период следования строчных синхроимпульсов равен М - Аб 1024 минимальным шагам дискретизации изображения (периодам частоты задающего генератора 1). Однако строк с такой длительностью только 256. После того, как содержимое второго делителя 3 частоты достигнет величины 256 (код записанный в первом реверсивном счетчике 5), на выходе компаратора 9 появляется импульс, который через первый элемент ИЛИ 10 поступает на первый суммирующий вход второго реверсивного счетчика 6 и увеличивает его содержимое на единицу. Это ведет к тому, что две последующие строки растра имеют длительность не в 1024, а в 1023 периода задающего генератора 1, т. е. их длительность в нашем случае сокращается на 37 мс. В конце кадра, когда сформирована последняя строка, кадровый синхроимпульс с выхода второго делителя 3 частоты через второй элемент ИЛИ 11 восстанавливает

содержимое второго реверсивного счетчика 6 (умеиьшает на единицу), в результате чего в очередном кадре первые 256 строк как и в первом кадре имеют длительность в 1024 периода частоты задающего генератора 1, а последующие - 1023.

Если КСИ поступает на первый вход формирователя 8 сигнала ошибки позже, чем импульс с формирователя 7 импульсов, то очевидно, что период кадровых импульсов необходимо уменьщить. Этот процесс происходит следующим образом.

На втором выходе формирователя 8 сигнала ошибки вырабатывается импульс, уменьшающий содержимое первого реверсивного счетчика 5 на единицу. В результате в очередном кадре сформировано 255 строк длительностью в 1024 дискрета, а остальныеБ 1023 дискрета. Следовательно, период кадрового синхроимпульса уменьшается только на один минимальный шаг дискретизации изображения (на один период частоты задающего генератора 1). Если в очередном кадре временное соотношение управляющих импульсов на входах формирователя сигнала отклонения сохраняется, т. е. КСИ поступает позже, то автоматическое регулирование продолжается . и длительность периода кадровой развертки уменьшается еще на один период частоты задающего генератора 1.

Рассмотрим случай, когда рассогласование между указанными управляющими импульсами так велико, что приводит к уменьшению содержимого первого реверсивного счетчика 5 до нуля. При этом все строки растра имеют одинаковую длительность, равную 1023 периодам частоты задающего генератора 1. Очередной импульс с выхода формирователя 8 сигнала ошибки, уменьщающий содержимое первого реверсивного счетчика 5, вызывает в нем появление кода числа 562 и формирование на его втором выходе импульса переноса, который через первый элемент ИЛИ 10 поступает на первый вход второго реверсивного счетчика 6 и увеличивает его содержимое на единицу, что в рассматриваемом случае соответствует коду числа 3077. Поскольку в первом реверсивном счетчике 5 в этот момент записано число 562, то все строки, как и прежде, имеют длительность в 1023 импульса задающего

генератора 1. (Следует заметить, что для четкой работы устройства необходимо, чтобы кадровый синхроимпульс приходил несколько позже, чем импульс о выхода компаратора 9. Требуемая задержка в несколько десятков наносекунд обеспечивается естественной задержкой сигнала в применяемых микросхемах, поэтому сам элемент задержки на чертеже не показан). В этом случае в конце кадра (после 562-й строки) содержимое второго

0 реверсивного счетчика 6 увеличивается на единицу по сигналу с выхода компаратора 9, а затем сразу уменьшается до прежнего значения кадровым синхроимпульсом.

Если частота сети продолжает увеличиваться, то очередной импульс с выхода формирователя 8 сигнала ошибки вычитает единицу из содержимого первого реверсивного счетчика 5, в результате чего очередной кадр содержит 561 строку, длительностью 1023 дискрета, и одну строку, Длительностью 1022

Q дискрета, т. е. устройство работает как и ранее.

Синхрогенератор работает аналогично и в том случае, когда частота сети уменьшается. При этом содержимое первого реверсивного счетчика 5 последовательно увеличивается на единицу с каждым приходом импульса с выхода формирователя 7 импульсов, что приводит к увеличению периода следования КСИ каждый раз на один дискрет. После накопления в первом реверсивном счетчике 5 числа 562 очередной импульс

формирует сигнал переноса, который через второй элемент ИЛИ 11 поступает на второй вход второго реверсивного счетчика 6 и уменьшает его содержимое на единицу, а в первом реверсивном счетчике содержимое становится равным нулю. С поступлением следующего импульса управления в очередном кадре одна имеет длительность 1025 дискретов, а остальные - 1024.

Таким образом, в любой момент времени в процессе слежения за частотой питающей

0 сети предлагаемый синхронизатор обеспечивает формирование строчных синхроимпульсов, длительности которых отличаются не более чем на один период частоты задающего генератора 1. Такое отличие совершенно не обнаруживается на экране дисплея, поскольку оно приходится на время обратного хода луча по строке.

СИНХРОГЕНЕРАТОР, содержащий задающий генератор, выход которого соединен с первым входом первого делителя частоты, второй делитель частоты, выход которого является выходом кадровых синхроимпульсов и соединен с первым входом формирователя сигнала ошибки, второй вход которого соединен с входом триггера и выходом формирователя импульсов, а первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым входами первого реверсивного счетчика, первый выход которого соединен с первым входом компаратора, при этом вход формирователя импульсов является входом напряжения питающей сети, а выход триггера соединен с первым входом второго делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности синхронизации, введены второй реверсивный счетчик, а также первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых соединены с первым и вторым входами второго реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом первого делителя частоты, третий вход которого соединен с вторым входом второго делителя частоты и с выходом первого делителя частоты, второй выход второго делителя частоты соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй i выход которого соединен с вторым выходом первого реверсивного счетчика, а первый и второй входы второго элемента ИЛИ соединены соответственно с первым выходом второго делителя частоты и третьим выходом первого реверсивного счетчика.