Построчная развертка
Развертка заключается в последовательном обходе электронным пучком всех элементов экрана. Наиболее распространенный порядок развертки — вдоль параллельных горизонтальных строк. При этом электронный пучок равномерно перемещается слева направо в горизонтальном направлении и одновременно смещается на ширину строки (рис.3.3, а). Прочертив строку, пучок электронов быстро возвращается влево, после чего вновь начинает перемещаться вправо, но уже вдоль следующей строки. Процесс этот продолжается до тех пор, пока электронный пучок не прочертит последнюю строку, образовав, таким образом, строчный растр. Затем пучок возвращается в исходное состояние — в верхний левый угол растра. При построчной развертке развертывающий элемент движется в пределах кадра по зигзагообразной траектории, состоящей из относительно быстрых возвратно-поступательный движений в горизонтальном направлении и относительно медленных — в вертикальном.
Рис. 3.3. Образование прямоугольного растра на экране электронно-лучевой трубки (а) под воздействием магнитных полей, создаваемых пилообразными токами катушек вертикального (б) и горизонтального (в) отклонения.
1 – прямой ход, 2 – обратный
Движение в обоих взаимно перпендикулярных направлениях происходит одновременно. Чтобы пучок равномерно перемещался в одном направлении и быстро возвращался в исходное положение, необходимо использовать пилообразные отклоняющие токи, форма которых показана на рис. 3.9 ,б,в. Частота колебаний, осуществляющих кадровую развертку (смещение пучка по вертикали), должна соответствовать заданной частоте смены кадров, а частота колебаний, осуществляющих строчную развертку (смещение пучка по горизонтали), должна быть в z раз больше частоты кадров (z — число строк растра).
Движение пучка слева направо под воздействием горизонтально отклоняющих катушек (или пластин) называется прямым ходом строчной развертки, а быстрое его возвращение в исходное положение — обратным ее ходом. Время обратного хода составляет примерно 10% периода строки. Аналогично медленное движение электронного пучка сверху вниз под воздействием поля вертикально отклоняющих катушек (или пластин) называется прямым ходом кадровой развертки, а быстрое его возвращение вверх — обратным ходом кадровой развертки. Время возврата занимает около 5% периода кадра.
Скорость движения по строке превышает скорость движения по кадру в сотни раз. Поэтому за время обратного хода по кадру развертывающий элемент успевает совершить свыше десятка бесполезных зигзагообразных движений по строкам, которые могут наблюдаться на экране приемника. Во избежание наблюдения обратного хода на экране воспроизводящего устройства электронные пучки трубок передатчика и приемника периодически выключаются на время движения развертывающего элемента по обратным ходам строк и на все время обратного хода по кадру. Следовательно, в это время как анализ, так и синтез изображения фактически не производятся. С другой стороны, на границах кадра скорость движения развертывающего элемента должна скачком меняться по величине и направлению. Практически это осуществить не удается. Для того чтобы не видеть изменения скорости движения развертывающего элемента при перемене направления движения, кадр на передающей стороне делают несколько больших размеров, чем видимый кадр на воспроизводящем устройстве. Таким образом, края кадра не будут видны. Для обеспечения такой картины развертки электронный пучок выключается гасящими импульсами немного раньше конца каждой строки на время около 16% периода строки и немного раньше каждого обратного хода по кадру на 7.5% периода кадра. Общая потеря времени, когда не воспроизводятся изображения, составляет около 21%. Промежутки времени, когда электронные пучки заперты гасящими импульсами, используются для передачи различных служебных сигналов: синхронизации, обеспечивающей синхронное движение развертывающих пучков на передающем и приемном концах системы; информации о средней освещенности передаваемой сцены; цветовой синхронизации, обеспечивающей правильность цветовоспроизведения, телетекста и др.