彩色电视机中的识别电路

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在《U、V副载波形成电路》一文中已经介绍了形成逐行倒相的V副载波的过程及其电路,从中可知:V副载波的逐行倒相是由受控的高频开关控制而形成的。为了解调出±2jV信号仅有了逐行倒相的V副载波是不行的,还必须使它与被解调的±2jV信号同相位,也即必须使电视中的高频电子开关与电视台的高频电子开关动作一致。因此,就需要辨别哪一行为+jV信号,哪一行为-jV信号,这种辨别的过程我们称之为“识别”,其电路称为“识别电路”。

识别是利用PAL制彩色电视信号在+jV那一行,色同步信号的相位是135°,而在-jV的那一行,色同步信号的相位是225°这个特点进行的。下面作具体介绍。

识别信号的形成

为了说明识别信号的形成,还得从锁相原理谈起。从《彩色电视机中的副载波恢复电路》一文中可知,鉴相器的等效电路如图1。图中,U\(_{1}\)是色同步信号,它由带中心抽头的变压器(B502)裂相而成上下两个U\(_{1}\)的,U2是加到鉴相器的副载波。从电压极性可知,回路Ⅰ由(U\(_{2}\)—U1)通过D\(_{1}\)向C1充电,充电电压为U\(_{C1}\),极性为正(指输出端A的一侧相对地点O);回路Ⅱ由(U2+U\(_{1}\))通过D2向C\(_{2}\)充电,充电电压为UC2,电压极性为负。鉴相器输出电压为:U\(_{AO}\)=\(\frac{1}{2}\)(UC1-U\(_{C2}\))。

图1
图1 🔍原图 (468×331)

当色同步信号U\(_{1}\)的相位为135°时,向C2的充电电压U\(_{C2}\)=U1+U\(_{2}\)为负的最大值,如图2所示,然后慢慢放电。它每隔一行重复一次,所以频率为半行频(7.8KHz),其波形如图4(c)所示。

图2
图2 🔍原图 (400×410)

当色同步信号U\(_{1}\)的相位为225°时,向C1的充电电压为正的最大值,如图3所示。然后慢慢放电。它也是每隔一行重复一次,所以频率也为半行频(7.8KHz,如图4(b)所示。

图3
图3 🔍原图 (381×396)
图4
图4 🔍原图 (1112×2301)

鉴相器输出的电压是这两个电压之差(U\(_{C1}\)—UC2)的一半,其波形如图4(d),它的频率仍为半行频7.8KHz,它的幅度约20mV。因幅度太小,所以称它为波纹。它的正半周期对应着-jV行,负半周期对应着+jV行,因此它的波形包含了识别±jV的信息,故称“识别波纹”。

识别信号放大器

从鉴相器输出的识别波纹,因幅度太小,不足以推动高频开关动作,必须加以放大,这种放大器称为“识别放大器”,如图5所示。图中BG\(_{3}\)0、BG31是LC调谐放大器。C\(_{533}\)、C536是耦合电容,R\(_{489}\)~R496是偏置电阻,C\(_{535}\)、C538是发射极交流接地电容,可以提高交流放大量,L\(_{5}\)08和C534\(_{5}\)03和C537分别都调谐于识别波纹的基波频率7.8KHz上,两级放大量达1000倍左右,因此7.8KHz输出幅度约20伏,如图4(e)所示为正弦波。这个正弦波与识别波纹一样,含有识别±jV的信息,所以叫“识别正弦波”。它有两个用途:①作为双稳态电路识别定相的信号;②由变压器B\(_{5}\)03次级输出3伏正弦波作为消色和启动色度控制的信号。

图5
图5 🔍原图 (808×416)

双稳态开关信号产生电路

控制高频开关的开关信号,一般由双稳态电路产生。实际的双稳态电路以北京牌834机为例,如图6所示。它由BG\(_{33}\)、BG34组成,R\(_{557}\)和C566为电源滤波电路,R\(_{551}\)、R553是双稳态的负载电阻,B\(_{552}\)、C563、R\(_{554}\)、C564是双稳态的反馈耦合元件,C\(_{567}\)、R558及BG\(_{34}\)的输入电阻和C568、R\(_{569}\)及BG33的输入电阻组成双稳态输入端微分电路。触发信号是由行扫描级取出的行逆程脉冲,其波形如图4(g),它经过微分电路后,波形前沿形成正脉冲,后沿形成负脉冲如图4(h)的波形。

图6
图6 🔍原图 (808×576)

双稳态电路的翻转就是靠这个正脉冲触发的。其触发过程如下:

假设初始状态为BG\(_{33}\)截止、BG34饱和。当正脉冲到来时,加到两只晶体管的基极上,它对处于饱和状态的BG\(_{34}\)管不起作用,但对处于截止状态的BG33就起触发作用,使双稳态电路形成如下的正反馈过程:

图7
图7 🔍原图 (853×179)

直到截止的BG\(_{33}\)变为饱和,而原饱和的BG34变为截止,形成另一种稳态。到下一个正脉冲到来时,电路又翻转成为BG\(_{34}\)饱和,BG33截止,如此周而复始地循环下去。截止的晶体管集电极输出高电平,饱和管的集电极输出低电平,形成一行为高电平,一行为低电平的开关信号。但对电视信号(如图4a)来说,这个开关信号是无规律的也即为随机性的。为了使收、发两端的电子开关动作一致,应把识别信号放大器输出的识别正弦波移相后加到双稳态电路的BG\(_{33}\)基极上。识别正弦波先是通过L508产生60°相移,再经C\(_{569}\)和R560组成的移相网路,移相30°,共移相90°。经移相后的识别正弦波如图4(f)所示。移相是为了使经微分后的行脉冲和识别正弦波在二极管D\(_{113}\)正端迭加时,奇数行正脉冲正好迭加在识别正弦波的顶部,而偶数行正脉冲正好迭加在识别正弦波的凹处,如图4(i)波形。当BG34饱和、BG\(_{33}\)截止时,这个迭加波形的高电平部分便通过二极管D113加到BG\(_{33}\)基极,低电平部分被二极管切掉,如图4(i)波形。在实际调机中,将偶数行脉冲与奇数行脉的幅度之比调整在0~50%,以保证只有奇数行正脉冲到来时,才能对BG33有触发作用,使BG\(_{33}\)饱和、BG34截止,而偶数行正脉冲来到时,对BG\(_{33}\)不起触发作用,只对此时处于截止状态的BG34起作用,使BG\(_{34}\)饱和、BG38截止。饱和管的集电极相当于接地,输出近似0伏的低电平,截止管的集电极输出4伏的高电平,如图4(k)(1)波形。

由上述可知:奇数行正脉冲对应于135°相位的色同步信号,即+jV那一行,这一行BG\(_{33}\)输出低电平,BG34输出高电平,偶数行正脉冲对应于225°相位的色同步信号,即-jV那一行,这一行BG\(_{33}\)输出高电平,BG34输出低电平,如图4的(a)、(j),(k)、(l)波形。可见双稳态输出的开关信号(方波)也有识别作用,所以也叫“识别方波”。

为使双稳态输出的开关信号在时间上不重迭,分别经过R\(_{549}\)C562和R\(_{555}\)C565组成积分网络进行积分后输出,其幅度为2.2伏,如图4(m)(n)波形。用这两个识别方波去控制高频开关的动作,使得最后形成逐行倒相的V副载波。(赵顺活 王锡城)