Вертикальная развертка телевизора что это

Основополагающим принципом действия телевизионной системы является принцип последовательной передачи изображения по элементам.

Процесс последовательного преобразования яркостей элементов оптического изображения в электрические сигналы или обратный процесс называется разверткой изображения.

В вещательных ТВ системах развертка изображения происходит в передающих трубках одновременно с процессом фотоэлектрического преобразования. Наиболее часто применяется построчная (например, в мониторах) и чересстрочная (в ТВ приемниках) развертки.

Растром называется совокупность строк, приходящихся на один кадр. Кадр – это изображение, содержащее полное количество элементов, на которое оно разлагается в процессе электрооптического анализа.

Телевизионное изображение, получаемое за период кадра, состоит из совокупности (до сотен тысяч) элементов – минимальных площадок, различаемых и воспроизводимых ТВ системой.

Оптическое изображение фотоэлектрическим преобразователем сначала превращается в электрический сигнал, мгновенные значения которого пропорциональны яркости передаваемых участков изображения, – видеосигнал. В ТВ приемнике электрический сигнал снова превращается в оптическое изображение с помощью кинескопа.

Как работает кадровая развёртка. И как я с ней воевал

К разверткам на передающей и приемной сторонах предъявляются следующие требования:

Их закон должен быть одинаков, иначе появятся координатные искажения воспроизводимого изображения.

Развертки должны быть синхронными (равенство частот) и синфазными (совпадение фаз). Невыполнение первого требования, т.е. отличие частот строчной или (и) кадровой развертки воспроизводящего устройства от таковых на передающей стороне ТВ тракта влечет за собой невозможность получения и просмотра устойчивого изображения на экране телевизора. Если же частоты разверток равны, но есть фазовые различия, т.е. моменты начала разверток не совпадают, то изображение будет сдвинутым по горизонтали или вертикали, может быть «разорвано» на две части, начинают просматриваться интервалы гасящих импульсов.

В ТВ вещании используется наиболее простой для реализации закон развертки – линейно-строчная периодическая развертка, когда разложение изображения осуществляется с постоянной скоростью слева направо, прочерчивая строку изображения (прямой ход строчной развертки), и одновременно сверху вниз (прямой ход кадровой развертки) (рис. 1, а). Быстрый возврат развертывающего элемента справа налево и снизу вверх происходит во время обратного хода разверток. Сумма времени прямого и времени обратного хода составляет период развертки, причем период строчной развертки намного меньше периода кадровой развертки.

Элементы изображения на передаче и приеме будут иметь одинаковые координаты в пределах растров (рис. 1, б), если по ТВ каналу будет передаваться не только видеосигнал, но и дополнительный (служебный) сигнал – сигнал синхронизации приемника, содержащий импульсы синхронизации строчной и кадровой частот. Обычно оба эти сигнала совмещаются, а в приемнике разделяются по уровню. Совмещенный сигнал называют полным сигналом яркости.

tv west нет кадровой Горизонтальная полоса на экране

Рис..1. Линейно-строчная развертка:
а – принцип линейно-строчной развертки; б – синхронизация разверток

Развертка растра в непрерывной последовательности строк (1-я, 2-я, 3-я и т.д.) называется построчной или прогрессивной (рис. 2, а).

Развертывающий элемент движется по горизонтали с постоянной скоростью, прочерчивая строку растра, и одновременно смещается по вертикали, так что к исходу строки он сместится вниз относительно ее начала на h/z, где h – высота растра, z – количество строк в растре, т.е. на ширину одной строки. Быстро возвращаясь к началу строки, развертывающий элемент займет положение, соответствующее началу второй строки и т.д.

Периоду кадровой развертки Тк соответствует целое число периодов строк Тz.

Чтобы свечение экрана приемной трубки воспринималось зрителем без мельканий, необходимо повторять возбуждение всего поля экрана 48. 50 раз в секунду. Однако для воспроизведения изображений движущихся объектов вполне достаточно передавать 13. 16 фаз движения, т.е. статических изображений в секунду – кадров. Так как полоса частот, занимаемая спектром ТВ сигнала, прямо пропорциональна числу передаваемых в секунду кадров, их число необходимо ограничивать.

Рис. 2.. Образование чересстрочного растра:
а – построчная развертка; б — чересстрочная развертка

Избыточность числа кадров в ТВ передаче изображений устраняется путем применения чересстрочной развертки, сущность которой заключается в том, что полный кадр изображения развертывается за два поля. В первом поле развертываются нечетные строки растра, а во втором — четные. Каждое из полей представляет собой растр с уменьшенным вдвое числом строк и содержит половину зрительной информации о передаваемом изображении. Так как критическая частота мельканий практически не зависит от числа строк в растре, то частота передачи полей, равная или большая fк р, обеспечивает восприятие изображения без мельканий, при этом скорость передачи информации снижается вдвое. В ТВ вещании приняты номинальная частота полей – 50 Гц и номинальная частота кадров – 25 Гц.

При чересстрочной развертке в качестве исходного принят растр с нечетным числом строк (рис. 2, б) и уменьшена вдвое скорость развертки по горизонтали. В каждом поле получится нецелое, вдвое меньшее число строк (рис. 2, б), а из-за разности в полстроки строки растров первого и второго полей окажутся взаимно сдвинутыми по вертикали на ширину одной строки полного растра, т.е. строки второго поля будут ложиться между строками первого. За два периода вертикальной развертки образуется полный растр, аналогичный по числу строк исходному.

Для формирования чересстрочной развертки должны быть обеспечены следующие условия:

нечетное число строк в кадре;

жесткая связь частот развертки по строке f z и по кадру, обеспечивающая в каждом поле целое число строк с половиной строки.

Эти условия выполняются при формировании частот горизонтальной и вертикальной разверток от общего задающего генератора путем деления частот.

Чересстрочная развертка, кратность которой равна 2:1, применяется во всех системах вещательного ТВ для сокращения полосы частот ТВ сигнала.

В последние годы увеличились размеры экранов телевизоров, значительно возросли яркость, контраст и четкость изображения. В этих условиях сильнее стали проявляться недостатки чересстрочной развертки – мелькания изображения с частотой полей и мелькания отдельных строк четного (или нечетного) поля с частотой 25 Гц. Мелькание с частотой полей стало особенно заметно на новых кинескопах с повышенной яркостью, предназначенных для работы в условиях большой внешней засветки. Это явление усугубляется тем, что зрители часто наблюдают изображения на малом расстоянии от экрана, т.е. под большим углом зрения, когда в процесс наблюдения вовлекаются периферийные участки сетчатки глаза, обладающие меньшей инерционностью к световому возбуждению.

Мелькания отдельных строк поля хорошо заметны на горизонтальных границах и наклонных структурах изображения, особенно при наблюдении буквенно-графической информации с близкого расстояния. Эти искажения приводят к уменьшению реальной четкости изображения по вертикали. Так, установлено, что 625-строчное изображение с построчной разверткой эквивалентно примерно 900-строчному изображению с чересстрочной разверткой.

Источник: studopedia.su

Понятие о развертке изображения

В основе всех современных телевизионных систем лежит принцип поочередной передачи элементов изображения.

Процесс передачи изображения по элементам называется разверткой изображения, а порядок передачи отдельных элементов изображения — способом развертки. Развертка изображения осуществляется электронным лучом.

В телевизионном вещании принято равномерное движение развертывающего луча по параллельным горизонтальным линиям, называемым строками, при одновременном смещении в поперечном (вертикальном) направлении. Все строки, располагаясь одна под другой, образуют растр.

На рис. 4.1, а показано образование растра (число строк условно взято равным 13).

Движение луча вдоль оси Х называется строчной разверткой, а вдоль оси Y — кадровой разверткой. Движение луча от начала строки к ее концу образует прямой ход строчной развертки; возвращение луча от конца предыдущей строки к началу следующей называется обратным ходом развертки.

Совокупность времени прямого tz пр и обратного tz oбp ходов составляет период строчной развертки Тz = t z пр + t z обр.

Аналогично строчной развертке, кадровая тоже имеет прямой и обратный ходы, а период кадровой развертки Tn = tn пр + tn обр, причем Tn >> Tz, поскольку число строк разложения обычно несколько сотен. На рис. 4.1, б, в показаны графики изменения во времени напряженностей магнитных полей Нс и Нк, создаваемых строчными и кадровыми отклоняющими катушками соответственно.

Во время обратных ходов строчной и кадровой разверток изо­бражение не передается и не воспроизводится (электронные про­жекторы передающей и приемной трубок запираются).

За время обратного хода кадровой развертки не участвует в образовании растра несколько периодов строк (на рис. 4.1 ус­ловно показан один такой строчный период). Поэтому время об­ратного хода как строчной, так и кадровой разверток должно быть минимальным. Однако практически обратный ход строчной развертки не удается сделать меньше чем 10—12% от периода строки, а обратный ход кадровой развертки 7—8% от периода кадра.

Рис. 4.1. Развертка изображения: а — образование телевизионного растра; б, в— изменение напряженности магнитного поля разверток строчной и кадровой соответственно

4.2. Чересстрочная развертка

В §1.6 указывалось, что для восприятия слитных изображе­ний необходимо передавать и воспроизводить их с частотой 50 кад­ров в секунду. Однако, как будет показано ниже, при такой частоте смены кадров сигнал изображения занимает очень широкую полосу частот, что по целому ряду причин нежелательно. Поэтому в сис­темах телевизионного вещания частота смены кадров выбирается вдвое ниже, т. е. 25 кадров в секунду, но применяется чересстрочный способ развертки изображения, при котором передается и воспроизводится полный кадр в виде двух полукадров или полей. За время развертки первого поля прочерчиваются нечетные, а за время развертки второго поля — четные строки кадра. Таким образом получается, что в секунду передается не 25, а как бы 50 кадров.

Каждое поле содержит информацию только о половине элемен­тов изображения целого кадра. Однако благодаря инерционности глаз воспринимает изображение обоих полей как слитное изображение, содержащее полное число элементов. Слитному восприятию способствует также тот факт, что при большом числе строк разложения сюжет изображения одной строки мало отличается от сюжета изображения следующей строки.

Рис. 4.2. Чересстрочная развертка изображения

На рис. 4.2 показано образование растра при чересстрочной развертке (для 13 строк). В первом полукадре движение электрон­ного луча начинается в левом верхнем углу растра. Луч про­черчивает первую строку, смещаясь к концу ее прямого хода под действием кадрового отклоняющегося поля на уровень третьей стро­ки, затем прочерчивает 3, 5, 7, 9-ю и, наконец, 11-ю строки.

Последняя нечетная строка первого поля растра (11-я) прочерчива­ется не полностью, а только наполовину. Затем электронный луч возвращается к верхнему краю растра. На обратный ход кадро­вой развертки приходится вторая половина прямого хода 11-й строки, ее обратный ход и первая половина прямого хода 13-й стро­ки. В начале второго полукадра электронный луч прочерчивает оста­ток 13-й строки, смещаясь при этом на уровень второй строки развертки, и далее прочерчивает все четные строки растра (2, 4, 6, 8 и 10-ю).

Рис. 4.3. Форма отклоняющих токов

Развертка последней четной строки заканчивается в нижнем пра­вом углу растра. Отсюда луч возвращается в верхний левый угол (прямой и обратный ходы 12-й строки), и весь процесс начи­нается сначала. При совмещении полей строки чередуются, обра­зуя кадр с полным числом строк, за исключением потерянных во время обратных ходов кадров развертки.

Необходимая форма токов в кадровых и строчных отклоняю­щих катушках при чересстрочной развертке показана на рис. 4.3, где Тк — период развертки одного полукадра, Тк = Тп/2.

4.3. Параметры развертки

Телевизионные развертки характеризуют следующими парамет­рами: числом строк разложения в одном кадре г, числом передавае­мых кадров в секунду п, форматом кадра К, т. е. отношением ширины растра к его высоте, периодами развертки кадра Тп, полукад­ра Тк и строки Тг, направлением движения электронного луча.

Отечественным стандартом (ГОСТ 7845—79) установлено: z = 625; n = 25; К = 4/3; Гn = 1/25 с = 40 мс; Tк = Tn/2 = 1/50 с= = 20 мс; Tz =Tn/z =2Tк/z = 1/15 625 с = 64 мкс.

Следовательно, частота развертки полного кадра fn = 1/Tn = = 25 Гц, частота развертки полей (называемая частотой кадровой развертки) fк = 1/Tк = 50 Гц, частота строчной развертки fz = 1/Tz = 15625 Гц.

Направление движения электронного луча во время прямого хода строчной развертки принято слева направо, кадровой раз­вертки — сверху вниз.

4.4. Частотный спектр сигнала изображения

Для определения требуемой полосы пропускания канала связи, по которому передается телевизионный сигнал, необходимо знать частотный спектр сигнала изображения, т. е. его нижнюю и верх­нюю граничные частоты.

Частотный спектр зависит как от характера изображения, так и от параметров развертки. Нижняя граничная частота соответст­вует изображению, имеющему минимальное число изменений ярко­сти, т. е. содержащему наименьшее число деталей. Таким изобра­жением является неподвижная картинка, состоящая из двух де­талей разной яркости (рис. 4.4, а).

При ее развертке через на­грузку передающей трубки в течение одного кадра протекают два импульса тока — по одному в каждом поле (рис. 4.4, б).

Период образовавшегося импульсного сигнала будет равен пе­риоду полукадра Tn = Tк, а его частота (нижняя граничная ча­стота сигнала изображения) — частоте смены полей кадровой раз­вертки: fn = fк = 50 Гц.

Верхняя граничная частота соответствует изображению, содер­жащему максимальное число элементов, яркость которых позволяет раздельно передать (и воспроизвести) телевизионная система. Та­кое изображение, состоящее из чередующихся светлых и темных элементов (квадратов), показано на рис. 4.4,в.

Геометрические размеры d каждого элемента соответствуют вы­соте строки, которая, в свою очередь, определяется апертурой — конечным размером D развертывающего электронного пятна.

При развертке каждой пары соседних элементов изображения получаются импульсы тока, следующие с периодом T в (рис. 4.4, г). Частота такого импульсного сигнала, являющаяся верхней гранич­ной частотой сигнала изображения, fв = 1/Tв. Верхняя граничная частота, как и нижняя, находится в прямой зависимости от ча­стоты смены полей, а также от числа строк разложения и формата кадра.

Рис. 4.4. Определение граничных частот сигнала изображения: а, б — нижней; в, г — верхней

Действительно, если принять число элементов изображения, ук­ладывающихся по высоте кадра Н (см. рис. 4.4, в), равным числу строк разложения z,то вдоль каждой строки В уложится в К=В/Н раз больше, т. е. Кz элементов, а общее число элементов будет N = zKz = Kz 2 . Для передачи всех элементов полного кадра отводится время Тп=2Тк. Следовательно, время передачи одного элемента T э = 2 T к/ N = 2 Т к /К z 2 , а время передачи каждой пары элементов, т. е. соответствующий верхней граничной частоте пе­риод импульсного сигнала, T в = 2 T э = 4 T к/ K z 2 .

Отсюда верхняя граничная частота

f в = 1/Tв = Кz 2 /4Tк, или f в = f к Кz 2 /4

где f к = 1/Tк — частота смены полукадров.

Подставив значения К = 4/3, z = 625 строк и f к =50 Гц, по­лучим f в = 6,5 МГц.

Фактически, вследствие потери части строк за время обратного хода кадровой развертки число активных (несущих информацию об изображении) строк будет несколько меньше чем 625, а f в = 6,0 МГц.

Поскольку верхняя граничная частота (6 МГц) значительно выше нижней (50 Гц), то ширина частотного спектра сигнала изображения определяется только верхней граничной частотой, т. е. D f = f в — f н » f в = 6 Мгц.

Очевидно, что при увеличении частоты смены кадров или числа строк разложения увеличивается верхняя граничная частота и рас­ширяется частотный спектр сигнала изображения. Так, при f n = 50 Гц частотный спектр составил бы 12 МГц.

Источник: poisk-ru.ru

вертикальная развертка телевизора

Ответ от Gerostrat[гуру]
Судя по названию речи идет о устройстве формирования изображения (телевизор, осцилограф) . В случае телевизора есть стройчная развертка и кадровая развертка. Это устройство заставляет двигаться электронный лучь на плоскости экрана по заданному закону. Так строчная развертка перемешает луч в горизонтальном направлении, кадровая в вертикальном. Последовательность строчек создает изображение на экране. Вот как то так))))

Ответ от Афродита[гуру]
это в теле визоре есть акой блочек, он отвечает за изображение

Ответ от ***[гуру]
Кинескоп имеет электронную пушку, которая скользит лучом по люминофору зажигая его. Отклонением луча заведует отклоняющая система (ОС) из эл. магнитных катушек. По горизонтали — строчная, по вертикали — вертикальная ОС. После того как луч прорисует весь экран, включается размагничивающая экран система (РС) и ВЕСЬ люминофор гаснет — на этом жизнь первого кадра заканчивается. Потом все это дело вновь повторяется со скоростью 24 кадра в сек.
Видеосигнал пришедший в атенну, раскладывается в блоке развертки на три: для катушек строчной ОС, для вертикальной ОС и сигнал синхронизации кадра (запуск РС) .

Источник: 3otveta.ru