《数字化电视原理与技术》课件第8章

第8章同步扫描系统电路8.1同步扫描系统的组成8.2行扫描电路8.3场扫描电路8.4倍频/逐行扫描电路

8.1同步扫描系统的组成

8.1.1系统概述

1.同步扫描系统的作用与组成

同步扫描系统电路由同步分离电路、行扫描电路和场扫描电路组成，其组成框图如图8-1所示。图8-1同步扫描系统原理框图

2．同步扫描系统的技术要求

(1)扫描电路要有严格的同步性。

(2)同步信号的分离要准确。

(3)光栅的非线性失真和几何失真要小。

(4)扫描电路的功率损耗小、效率高。

(5)要向显像管提供消隐信号，以消除逆程期间电子束的回扫线。

(6)扫描电路与外电路的信号和结构联系较多，而且还要向CRT等电路提供各种所需要的电源电压。8.1.2同步分离电路

1．同步分离电路的作用与组成

数字化彩电与普通彩电同步分离电路的电路形式及作用是一样的，都是从彩色全电视信号中分离出行、场同步信号。再用它们去控制行、场扫描电路。

2．复合同步分离电路

复合同步信号占全电视信号中75%~100%的电平，因此可用幅度分离的方法将其取出。图8-2幅度分离电路

3.脉宽分离电路

由于场同步信号和行同步信号的脉冲宽度不同(场同步为160μs，行同步为4.7μs)，可用脉宽分离法将它们分开。脉宽分离电路由场同步分离(积分)和行同步分离(微分)电路

组成。

8.2行扫描电路

8.2.1行扫描电路的作用和组成

1．行扫描电路的作用

(1)行扫描电路的作用是向行偏转线圈输出幅度足够、线性良好、能被电视台发射的与行同步信号同步的行频锯齿波电流，使电子束在水平方向作匀速运动，实现水平扫描。

(2)为显像管提供行消隐信号，以消除电子束回扫时产生的回扫线的影响。

(3)为整机各有关电路提供工作电源，同时为显像管提供所必须的高、中电压，包括阳极高压、加速极电压、聚焦极电压。

2．行扫描电路的组成

行扫描电路由行AFC(自动频率控制)电路、行振荡电路、行推动电路、行输出电路、回扫变压器(FBT)、行偏转线圈(行DY)等电路组成。其原理框图如图8-3所示。图8-3普通彩电行扫描电路原理框图8.2.2行AFC电路

行自动频率控制电路简称行AFC电路。其作用是将行逆程脉冲与行同步信号进行频率和相位比较，产生一个直流控制电压去控制行振荡器的频率和相位，使之与行同步信号一致。图8-4行AFC电路原理框图图8-5数字化彩电扫描电路原理框图8.2.3行振荡电路

行振荡电路的作用是产生15625Hz的行频矩形脉冲

信号。8.2.4行推动和行输出电路

行推动级电路有两个作用，一是向工作在高电压大电流状态的行输出级电路提供足够的激励功率，二是实现反向激励，即推动级导通时，输出级截止；反之亦然，以减少高频幅射和功率损耗。行推动级电路一般采用分立元件结构。

8.3场扫描电路

8.3.1场扫描电路的作用、组成和原理

1.场扫描电路的作用

(1)供给场偏转线圈以线性良好，幅度足够的锯齿波电流，使显像管中的电子束在垂直方向作匀速扫描。这个电流与电视台发出的场同步信号同步，它的频率为50Hz，周期为20ms。

(2)给显像管提供场消隐信号，以消除逆程时电子束回扫所产生的回扫线。

2.场扫描电路的组成

场扫描电路由场积分电路、场振荡器(锯齿波形成电路)、场推动级和场输出级组成，如图8-6所示。图8-6场扫描电路组成框图

3.场扫描电路的工作原理

1)积分电路

场同步信号宽度为160μs，比行同步信号(宽度为4.7μs)宽得多，所以由幅度分离电路输出复合同步信号，再通过积分电路可以从中分离出场同步信号。

2)场振荡器与锯齿波形成电路

由于场频远低于行频，场偏转线圈对场频而言呈现电阻特性，要输出锯齿波电流，加在负载上的信号电压必须也是锯齿波，所以场扫描电路工作在线性放大状态。

3)场推动和场输出电路

场推动(激励)级的作用是放大锯齿波信号，以满足场输出级对输入信号幅度的要求，同时，还起着缓冲隔离的作用。场输出级的作用是向场偏转线圈提供线性良好、幅度足够的锯齿波电流。场输出级一般采用OTL功率放大器。图8-7泵电源OTL场输出电路原理图及波形8.3.2场扫描电路失真补偿

在场扫描电路中，由于存在着许多非线性元件及一些其他原因，这使得场扫描电路产生的锯齿波电流线性度不是很好。如果将这样的锯齿波电流通过场偏转线圈，就会引起电视图像在垂直方向上出现几何失真。失真图像表现为上半部拉长下半部压缩，或者上半部压缩下半部拉长。无论出现哪一种几何失真，给人的感觉都是很不舒服的(见图2-13所示)。所以，在场扫描电路中通常设置有线性补偿电路，以便在偏转线圈中产生符合要求的线性锯齿波电流。

8.4倍频/逐行扫描电路

8.4.1倍频扫描技术的基本原理与实现方法

1.场重复法

场重复法就是把50Hz场频的每一帧图像的奇数场A和偶数场B所组成的AB场图像信号经过时间轴压缩后，各场自己重复显示一次，这里重复显示的那场信号就是内差场信号。

2.垂直内插法

垂直内插法是建立在场重复法AABB的基础之上，不同之处在于：第二场内插场信号A*是由第一场A中的上、下行信号经过平均内插而产生的，而第三场内插场信号B*是由第四场B中的上、下行信号经过平均内插而产生的。8.4.2逐行扫描技术的基本原理与实现方法

1．场内行插入法

场内行插入法的基本原理是利用行存储器，以行频低速写入，以2倍行频高速读出。因为电视台播放一行图像信号的时间为64μs，故行存储器写入一行信号需要一个行周期，但读出时间却为行周期的一半,即32μs，这样会产生写入速度跟不上读出的速度需要。图8-8场内行插入法示意图

2．帧内场插入法

行插入法电路简单，对行间闪烁和行扫描线结构粗糙现象有所改善，但图像的垂直分解力并未提高，且因场频未变，大面积图像闪烁并未得到改善，为改进性能，依据行插入方法，采用三个场存储器，产生新的一场信号，这种插入新场的方法，称为帧内场插入法。帧内场插入也有两种方式：场顺序读出法和二倍场读出法。图8-9二倍场频输出电路原理框图图8-10存储器读写和输出信号的时序关系

3．自适应行插入法

这种方法将一幅图像分成奇数场A和偶数场B来进行扫描。利用数字电路技术的存储和合成的方法，在奇数场A到来的时候进行存储，在偶数场B到来的时候将其与A场信号

合并为一帧(A+B)，占20ms，将B场插入A场并显示出来。接着再在第1帧的基础上进行插补重复扫描一次，成为第2帧，也占20ms。8.4.3飞利浦GFL机芯系列彩色电视机的倍频/逐行扫描

电路

目前各国都