摄象机预放器的计算机辅助设计和实验

到统对过巍数字电视也是有利的便千进行接,二国是发展中国蒙电视正处于腾飞阶段对未,。来电视发展方向进行锁钢是十分重要的希望尽早对模拟分量电视系统进行研究确定我国,。口对模拟分量电视系统很重视,他在、、最近几年内提出了三个标采用的模拟分量记录方式和传输方灸以及栩应。准针对电子新闻采访用的模拟分量系的接口标堆,以便迎头征上,。今后的电视机应不仅能适应本地的地面,统规定了接口和记录格式美国电影电视工程、师协会专门成立了模拟分量视频标发射节目电缆电视节目也应适应直播卫星,一。。、准工作组下设两个小组第一电视节目还有各种视频设备如录象机,,、计算机图形终端不仅应有射频输入小组对模拟分量演播室实现办法进行研究—寻求现有设备转换成分量系统的方法和拟定未游戏机等因此电视接收机,、全电视信号输入、还应有。来分量系统的构成另一小组研究分最电视系统中所需的滤波器及其特性并己公布部分建,、、。模拟分量输入或输人。议国际无线电咨询委员会对这一问题也很重视,并不断收到、以及其他国家的有关建议也设有专门研究该系统,参考文欲一专卜汀氏果题勺。国丙对模拟分量电视系统尚无研究油色从目,一前电视卜匆象质聂来看心,影响电视播出质量的仁要环节是录象机而我国目前电视台又以,。川,,英寸高带录象机为主,,经数代复〕〔〕一,,一。。皿。‘制后,其图象质量急骤下降。为了改善播出的号’质量象,建议开展模拟分量记录方式及系统一仁〕的研究以期用最低的成本,最简便的操作方,,法和维护费用,来获得较好的阁象质量。〔〕丘模拟分寻电视系统不仅用干广播电视专吞倪业而对工业和家庭也有广阔的发展前途,,我摄象机预放器的计算机辅助设计和实验。比二比肠址魄一一拐南京邮电学院陈廷标曹雪扛。本女介绍摄象机预放界的计算机辅助优化设计原理正确电路合理效果明,,。显具有较大的参考价值,、、号进行处理的遥感医学工业图象等电视系。统中更为突出要提高摄象机的分辨率现有两类方法其一是增加描数改变圈象宽高扫线,,比等,但这类方法改变了电视制式兼容性破,去前曰在保证一定信嗓比的前提下提高攘象机,。不能广泛应用坏述有一类方法,、图象处理技术,如内插滤波等,年第期,应用数字这又增加了。的分辨力提供更多的视觉信息这对广播电视。或应用电视都有一定的价值特别在对电视信电视技术宫随频率的提高而减小实现高须堤升,。宽内幅频特性平坦的目的达到带,。技术的复杂性和设备成本本文根据实际工作和需要,介绍一种在不改变电视制式的前提下对预放器进行计算机辅助设计然后按计,,、三预放器的机辅设计,算结果进行试制作和改进达到优化和实用的,。、二预放器电路结构选择电视图象清晰度达到一定值时进一步提,目的计算机辅助设计的优点计算机运算速度数据处理能力强电路合理设计工作简,,设计中只要各元件的数字模型给得足够精目标函数中的加权系数取得合理则设计,快化确,。,。出来的预放器就有良好的优化特性机辅设计的基本步骤如图且实用。高图象分辨率的主要因素是噪声摄象机中的噪声主要有两个方面,一是摄象管束流产生的散粒噪声二是通道部分的放大及处理电路引,,。起的热骚动和等噪声对于常用的光导管十摄象机因其输出信号电流只有鲜左右,散粒噪声可以忽略不计它的噪声主要取决于,调整元件。后级放大器电路放大器的噪声大小和电路根据的分析,主要取决于前级,多级,所以优。化设计的重点是预放器。’预放器输人电路原理如图色摄象管所示,、图机辅设计的基本步骤框图“匕开始场路电规梢参数电路结构参数和元件参数摘入图预放器输人电路的电原理图二图中众所周知。为分布电的增大而提为摄象管负载电阻,是随着。,容,翰入元件需优化的标志。高随着的增大而减小故一般情况下应,,。。尽量增大减小本设计第一级用结型,建立相应的各项矩阵场效应管优点是输人阻抗高噪声小且跨,,,导大我们把它接成射随器使其输出电容与,,。输入电容隔开这样进一步降低噪声然后用,深度并联电压负反馈来降低交流负载阻抗从,七林对电路优化?而解决噪声和带宽之间的矛盾问题。二、三、四级采用高频低噪声晶体管接成放大电路形,打印优化后的元件数值’。式每级之间加一个射随器射极反馈电阻上并旁路电容起隔离作用在,这祥高频反馈量电视技术仁堕丝夕直流分析主程序框图,,图年第期,直流优化考虑到工厂大批量生产的对影响直流工作点的元件进行直流和辅需要,。设计的优化处理直流优化程序由主程序和六。个子程序组成下面介绍程序块的结构和功。能主程序程序框图如。图所示子程序程序框图如图。所示这种优化方法称共扼梯度法计算程序,,易实现,简单计算可靠性好且收敛速度,,所占存储单元较少,快但需求目标函数及其。梯度故上机前的准备时间较长,图子程序框图图子程序框图子程序确定管子的最佳直流。。,。。工作点不同的刀相对应的刀优化。元件值的目的,使刀尽量为常数故,。‘。一‘““取目标函数为“,一程序框图。如图所示交流优化针对影响预放器频率特性和噪声性能的五个主要元件参数进行交流和辅。优化取值整个交流分析包含主程序和六个,。子程序采用了与直流分析不同的优化方法,下面具体介绍几个主要程序块的结构和功。育趁主程序程序框图?如图所示图交流分析主程序框图电视技术功年第期子程序和,程子程序程序框图如图。是多维优化法,序框图如图和图所示。这两个子程序组成所示又称共扼。方向法它是从初始点戴出发沿一系列共扼,。方向求目标函数的极小值该共扼方向的形成只用迭代点的目标函数值不需要计算目,,。了一个完整的电路分析程序其中根据改进节点法直接形成混合网络的方程组。不同类型的支路对节点导纳矩阵的贡献也不,。标函数的导数较快的收敛速度故使用起来谁备时间少。具有。同将分析过的电路中各支路分类存放人节,点矩阵中的不同位置实部形成矩阵了虚部形,,。成矩阵官子程序是用全主元高斯消。去法求解复系数线性方程组在交流稳态分,,、、析中由于阻抗电压电流均以复数形式表示故网络方程为复数形式艺丈百按实,?伞疏成式戴、瓦式部和虚部展开,从日一山户日卜‘‘一留‘、确定第个一维搜索方向送入数组育一。二、、,’用矩阵表示”〔队一一殊一一一一为一』一氏｝。再用求实系数线性方程组的方法去求解图子程序刀子程序框图程序框图如图。由决定去相应处理框封中中中所示图子程序框图初始化形成复系数增广矩阵实部和虚部的组合增广矩阵全主元高斯消去法解复系数电路方程图子程序框图子程序该子程序用来计算目。综合考虑预放器的频率特性和噪声标函数值。形成复解向量的模和幅角性能在此取目标函数一‘十“‘万,规定节点或支路的幅相特性点值送返回、一,其中为第工个频率点上电路输出端的电压增益为带内平均幅,频增益二为等效输人噪声电流我们用等效,。图子程序框图噪声电流源法分析预放器的噪声性能年第期全等电视技术效输人噪声电流的功率谱密度为的电路设计外,还和结构安噢啤工艺有关。本一。。卜,其中,为源导纳在输入端引人的热噪声电流的功率谱,和灼分别为负反馈网络和主放大器的等效噪声折合‘设计在安装和布局上都迸行了尽可能周密的考虑。预放器第,级选用了息它跨导较,。到输入端产生的等效输入噪声电流的功率谱一般可以认为三者不相关故总的输入噪声电,高其他各级采用高频低噪声,晶体管电阻用,金属膜材料电容选用高频陶瓷电云母电,痴。容两种尽可能降低噪声每一级的接地元件,。“流的功率谱为三者之和而一‘‘,。先在本级内连接然后再和整机的地线连接,。一“。盖〕、信噪比仁经南京电表厂应用电视研卑所在,一‘为加权系数其数值根据需求而定若选择摄象机上试验和检测在设计值输人阻抗的前,,,。合星可在噪声与增益之间折衷,电压增益在。提下玩范围内不低于,凡频响不均匀性不超过士信噪比,、、四电路板设计安装及调试一个宽带低噪声放大器的性能。这些参数和预定技术指标相符。此项工作中得到南京电表厂汪锡爵工程师的许多帮,。助谨表深切谢意,除了良好,用微机发生旋转特技的方案探讨天津大学电教中心陶文真北京师大现代化所杨士南。用微机开爱电视特技在国外已进行多年本文阅迷了用微机发生旋转特技的墓、本思路,。井对方路做了初步的构愁听捍的方案是可行的也有夹用价值略加修,。改尚可推厂至圆形等其它形状钓扫换图形,、一、甘谁犷口二基本思路、由于现代社会的迅速发展,存些电子设备用微机发生电视特技的方法和模拟法数。字法不司它是在场消呛期司和行扫描期间。,逐渐过时在广播电视领域中最突出地是电,。视待柱设备怎样对其更新换代从前用模拟法及数字法设计的特技设备,,要一类特技图形对应一类硬件电路一但过,位里趁制杆旋转妞地址总蜂。时几乎要变更全部硬件,但是如果采用微,。机方式特技图形的发生就主要是软件问题,,不改变硬件电路,只改变有关程序就可发生新的特技图形甚室出现原来单靠硬件电路做不,到的特技效果。这点对我国现在电视特技设备…节戈劳敷、。的改造开发是有实际意义的下面进行一点。初步的探讨电视投术蜡尔第。期

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