電視臺(tái)同步系統(tǒng)設(shè)置研究
——以鄭州電視臺(tái)為例

鄭州電視臺(tái) 張燕超 單志霞

電視臺(tái)同步系統(tǒng)設(shè)置研究
——以鄭州電視臺(tái)為例

鄭州電視臺(tái) 張燕超 單志霞

在電視系統(tǒng)中，同步系統(tǒng)是電視臺(tái)安全播出的重要保證，若信號(hào)不同步，會(huì)使圖像水平位移，幾行或更大的誤差會(huì)使圖像垂直移動(dòng)，以至跳動(dòng)、翻滾，直接影響圖像質(zhì)量。為了在收端準(zhǔn)確地重現(xiàn)發(fā)端的圖像和色彩，必須在發(fā)端發(fā)送同步信號(hào)。本文，筆者介紹了鄭州電視臺(tái)為保證圖像質(zhì)量而設(shè)置的同步系統(tǒng)。

一、同步發(fā)生器

鄭州電視臺(tái)采用2臺(tái)SPG300視頻信號(hào)發(fā)生器作為主備同步信號(hào)發(fā)生器。將SPG300配置為StayGenLockTM模式，那么，在基準(zhǔn)輸入鎖定時(shí)即便有瞬時(shí)的同步丟失，也不會(huì)對(duì)該設(shè)備的測(cè)試信號(hào)輸出和黑場(chǎng)輸出造成干擾。當(dāng)鎖定信號(hào)再次出現(xiàn)時(shí)，SPG300系統(tǒng)會(huì)逐漸獲取鎖定，對(duì)其輸出信號(hào)只有很小的擾動(dòng)，但不會(huì)對(duì)SPG300的輸出帶來(lái)任何可覺(jué)察的影響。SPG300可提供4個(gè)黑場(chǎng)色同步輸出通道，在每個(gè)通道中，均可在整個(gè)NTSC或PAL彩幀范圍內(nèi)進(jìn)行獨(dú)立的定時(shí)調(diào)整。黑場(chǎng)色同步輸出通道可以配置為黑場(chǎng)色同步輸出或測(cè)試信號(hào)輸出，以滿足制作環(huán)境的需求。特別是在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換環(huán)境中，更需要能夠提供各種同步輸出的同步信號(hào)發(fā)生器。

二、臺(tái)內(nèi)設(shè)備的同步

SPG300作為主備同步信號(hào)發(fā)生器，其中1臺(tái)作為主同步發(fā)生器，產(chǎn)生標(biāo)示為B90001，B9002，B9003，B9004，四路同步信號(hào)，和標(biāo)示為D91052的黑長(zhǎng)信號(hào)，D91053的彩條信號(hào)。由于鄭州電視臺(tái)需要的同步設(shè)備和周邊板卡比較多，所以將B90001這一路同步信號(hào)，經(jīng)過(guò)一個(gè)模擬視分，轉(zhuǎn)換出7路模擬同步信號(hào)，標(biāo)號(hào)分別 為 B90005、B90006、B90007、B90008、B90009、B90010、B90031。將B90001—B90010這10路同步信號(hào)接入ECO422選擇開(kāi)關(guān)，作為主路的同步信號(hào)，把B90031這一路同步信號(hào)接入SPG300的extref輸入口，作為基準(zhǔn)信號(hào)脈沖，使得備SPG300產(chǎn)生和主路一樣的同步脈沖。同樣，把作為備機(jī)的那一臺(tái)SPG300產(chǎn)生的B90012—B90020這10路同步信號(hào)接入ECO422選擇開(kāi)關(guān)，作為備路信號(hào)，ECO422選擇開(kāi)關(guān)可以選擇主路或者備路作為全臺(tái)播出的同步信號(hào)。從ECO422選擇開(kāi)關(guān)出來(lái)的同步信號(hào)，再次經(jīng)過(guò)多次視分形成更多的同步信號(hào)，分別接入高標(biāo)情矩陣，高標(biāo)清視頻服務(wù)器，高標(biāo)清的上下變換卡，高標(biāo)清播出頻道的外來(lái)信號(hào)幀同步卡，延時(shí)服務(wù)器，上載錄像機(jī)，以及鍵控等等需要幀同步的板卡及設(shè)備。臺(tái)內(nèi)設(shè)備及周邊板卡信號(hào)同步如圖1所示。

三、外來(lái)信號(hào)的同步

解決外來(lái)信號(hào)和本地信號(hào)同步的問(wèn)題，需要同步鎖相。鄭州電視臺(tái)采用FRS-1103幀同步卡，同步信號(hào)接入幀同步卡，可以有效解決外來(lái)信號(hào)的同步問(wèn)題。

用幀同步卡進(jìn)行臺(tái)主鎖相的原理：外來(lái)數(shù)字信號(hào)每個(gè)像素的數(shù)據(jù)被寫入幀存儲(chǔ)器的預(yù)定地址內(nèi)。寫入地址受輸入視頻信號(hào)的同步控制，同步信號(hào)經(jīng)同步分離電路獲得。幀存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)一幀圖像信號(hào)，每一幀地址都按同一順序重復(fù)，存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)一幀幀地刷新，一幀信號(hào)被讀出時(shí)，下一幀信號(hào)同時(shí)被寫入。存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)按讀出地址順序逐一讀出，并經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換恢復(fù)成原始的模擬信號(hào)。讀出地址受本地基準(zhǔn)同步信號(hào)控制，幀存儲(chǔ)器在視頻信號(hào)的輸入和輸出之間起到緩沖和隔離作用。由于寫入和讀出彼此獨(dú)立，受不同的同步信號(hào)源控制，讀出時(shí)與本地基準(zhǔn)同步，與輸入信號(hào)的同步無(wú)關(guān)，以達(dá)到外地信號(hào)與本地信號(hào)同步的目的。

所有外來(lái)信號(hào)源都進(jìn)入系統(tǒng)的高清或者標(biāo)清矩陣上，在矩陣的輸出端接入至少6個(gè)幀同步卡，將需要送往切換臺(tái)的信號(hào)預(yù)先在矩陣上切換好后，經(jīng)幀同步卡送至切換臺(tái)，以使得到切換臺(tái)的外來(lái)信號(hào)源都鎖定于本地同步機(jī)。大型的戶外現(xiàn)場(chǎng)直播和各個(gè)演播室的直播節(jié)目都是這么完成的，只需把現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)作為播出信號(hào)的一路外來(lái)信號(hào)，通過(guò)光纖傳輸，將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳送回臺(tái)內(nèi)的播出矩陣即可。幀同步卡在播出系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖2所示。

鄭州電視臺(tái)新臺(tái)自2010年7月開(kāi)始使用該同步系統(tǒng)運(yùn)行至今，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，同步精度達(dá)到系統(tǒng)技術(shù)要求，確保了系統(tǒng)的安全播出，取得了良好的社會(huì)效益。