一、同步的必要性

    同步是指收发两端在同一时刻，必须扫描在几何位置上相对应的象素点。为此，必须要求收、发两端行、场扫描都同步。行同步的条件是行扫描同频率及每行起始和终止时刻相同；场同步的条件是场扫描同频率且每场起始和终止时刻相同。简言之，只有行、场扫描同频同相，收发才能同步；否则，就会失步。下面举例说明。

    1. 若收发场同步，但收端行扫描频率比发端偏高。就会出现向右下方倾斜的黑白相间带状图象，如图1.3－8（a）所示。其原因解释如下：假定收发都从第一行起点开始扫描，因收端行频偏高，发端第一行的内容未播完时，收端已经开始第二行的扫描了，故它把第一行消隐信号部分或全部移到第二行的正程，使第二行左边开始位置出现黑道。当发端第二行未播完时，收端第三行扫描更早地开始，于是把第二行的消隐信号，甚至某些图象内容又移到第三行，使第三行出现黑道。与第二行的黑道相比，向右推移了一段距离，……这样不断地向下向右推移下去，就出现向右下方倾科的黑白相同的带状图象。反之，当收端行频偏低时，会出现向左正文倾斜的黑白相间的带状图象，如图1.3－8（b）所示。

    2. 若收发场同步，行扫描同频但不同相，假设相差半行时间。此时图象虽然可以稳定，但是出现图象左右割裂的现象，如图1.3－9（b）所示。

    3. 若收发行同步，但收端场扫描频率比发端高，就会出现向下滚动的图象，如图1.3－10（a）所示。其原因是：因收端场频偏高，发端第一场未播完，收端已开始第二场扫描，这样发端第一场下部的内容和场消隐信号移到收端第二场的上方，而将发端第二场的内容顺序向荧光屏下方推移。依次类推，出现整幅图象和一水平黑条（场消隐信号形成）向下滚动的现象；并且接收机场频越高，图象向下滚动越快。反之，收端的场频低于发端时，图象将向上滚动，如图1.3－10（b）所示。

    4. 若收发行同步，场扫描同频，但不同相，假设相差半场时间，此时图象虽然可以稳定，但是出现图象上下割裂现象，如图1.3－9（c）所示。

    综上所述，扫描的同步在电视中是极其重要的，否则收端根本无法正确重现原景物的图象。

    在实际的电视系统中，收发两端相对应的象素并非在同一时刻扫描，收端总有一些延时，只要所有象素延时时间相等，图象还是同步的，不会产生失真。

    严格地讲，为了确保精确的同步，除了要求收发行场扫描同频同相外，还需要行、场扫描正程线性良好和具有相同的幅型比，这样才能真正保证扫描象素在几何位置上一一对应，图象才不会出现失真。

    在电视中为了保证扫描的同步，通常在发送端有一同步机产生行、场同步信号。它们同时控制摄象管和显象管的行、场扫描，使两者保持同频同相。因此，摄象管和显象管的电子束就能在同一时刻扫描相对应的象素点。此外，同步机还产生行、场消隐信号，将行、场扫描回扫线消掉。

二、复合同步信号

    要使摄象管和显象管的扫描同步，同步机每一行都产生一个行同步脉冲，用它的上升沿分别去控制摄象管和显象管行扫描电流的回程起点，如图1.3－11所示。回程起点为一个行周期的开始。由于收、发两端每一行的起点对准于于行同步的前沿，故行扫描频率相同，扫描的起始和终止时刻也相同，从而实现行扫描同步。

    与此相似，同步机每一场都产生一个场同步脉冲，使收、发两端每场回程起点都对准于场同步的前沿，从而达到场扫描同频同相的目的。

    为了用一个通道传送，所以在发送端将行、场同步信号结合在一起。如图1.3－12（a）所示。行、场同步信号分别规定这频率和脉宽各异的矩形脉冲。我国电视规定：行频为15625Hz，行同步脉宽为4.7μs；场频为50Hz，场同步脉宽为：2.5H＝2.5×64=160μs。行、场同步信号结合在一起的信号称为复合同步信号。在电视接收机中，用积分电路可以从复合同步信号中分离出场同步信号。因为行脉冲和窄干扰脉站积分后的幅度较小，而场同步脉冲较宽，积分后的幅度较大，可以达到场扫描电路触发转换工作状态的电平，如图1.3－12（c）所示。所以积分电路分离场同步时，抗干扰性能较强。另外，复俣同步信号经过微分电路，并用限幅器切除负脉冲，保留正脉冲作为行同步信号，如图1.3-12（b）所示。用积分电路和微分电路分离行、场同步信号的方法称为“频率分离法”。

三、场同步信号的开槽

    由于场同步信号脉宽为2.5H，它覆盖2～3个行同步脉冲，在场同步期间没有行同步输出，如图1.3-12（b）所示。行扫描振荡器失去同上后对于再出现的行同步信号，并不能立即被它同步住。有一个所谓同步锁定时间，失步状态可能延及相当的行数，甚至影响场正程开始的若干行图象，使屏幕上部的图象出现扭曲的现象。

    为此，将场同步脉冲开槽，如图1.3－13所示使槽脉冲的上升沿对准原来被覆盖的行同步的前沿，经微分的限幅电路后，使原来丢失的行同步信号得以恢复。又因槽脉冲很窄（4.7μs），所以对用积分电路分离场同步信号没有影响。

四、前后均衡脉冲

    在场同步脉冲开槽后，复合同步信号基本能使收端的行、场扫描与发端同步。由于采用奇数行隔行扫描和用积分电路取出场同步信号，因此会导致奇、偶两场起始时刻会有时间差异，即奇、偶两场的时间不能精确等于一帧时间的一半。一场稍多，另一场则稍少。奇、偶场时间的微小差异导致两场光栅不能精确相嵌，这使得垂直分解力大大下降，解决这个问题的办法是在场同步信号的前后加均衡脉冲。详细分析如下：

    在奇数行隔行扫描系统中，每场都包含有半行。奇数场 后一行为半行，偶数场第一行为半行， 后一行为整行。由奇数场向偶数场过渡时，场同步前沿距其前面的行同步脉冲为半行，而偶、奇过渡时为一行，若将奇、偶两场的场同步前沿对齐，如图1.3-14（a）、（b）所示，则可能看出，两场行同步脉冲和槽脉冲的位置不相同。当这两种复合同步信号经过积分电路时，由于场同步前的行同上位置不相同，使得场同步积分的起始值不同，奇、偶过渡时高，偶、奇过渡时低；另外，由于槽脉冲对应位置不相同，两种过渡的放电时刻也不相同，因此两种过渡的积分波形不重合，如图1.3-14（c）所示。在接收机中，当用这种积分波形去触发场扫描发生器时，若设发生器的触发电平为某定值E，E与两种积分曲线的交点分别为a和b；且随着E值的不同，a可能超前或者滞后于b点，这就导致了奇偶两场的时间间隔不相同。但是每帧还是40ms（以我国广播电视为例），若奇数场大于20ms，则偶数场必小于20ms。

    奇偶两场的周期不相等，使得奇偶两场第一行的起始位置不是相差半行，这就不能保证两场光栅精确的均匀相嵌。例如奇数场周期为19.9872ms，包含312.3行，偶数场为20.0128ms，包含312.7行，分别用实线和虚线画出奇数和偶数场的光栅如图1.3-15所示。由图可见，偶数场光栅并非均匀嵌套在奇数场的光栅之间，而是两场扫描线靠扰了。假如奇数场周期进一步减少到19.968ms（即312行），偶数场周期增大到20.032ms（即313行）时，两场光栅将完全重合，称为并行，所以垂直分解力将严重下降。

    可见这种复合同步信号还不能保证隔行扫描的准确性，必须加以改进。应设法使得在场同步脉冲期间，这两种积分波形相重合。具体措施如图1.3-16所示：①在场同步脉冲前后各设5个频率等于二倍、脉宽等于行同步一半的脉冲。在场同步之前称为均衡脉冲，在场同步之后称为后均衡脉冲。前均衡脉冲使得奇偶两场场同上积分的起始值一致。为了使频率提高后行同步的平均电平不变，所以均衡脉冲的脉宽只取行同步的一半。②将场同上中的槽脉冲增加到5个，并使它们在奇、偶两场场同步中的位置对应相同，这使奇偶两场场同步对积分电路的充放电时间相同。所以两种过渡的积分曲线将完全重合，从而保证了隔行扫描的准确性。

    后均衡脉冲可以保证积分波形在较宽的范围内一致。在以前制定标准时，有人认为，它对某些场同步分离有利，可以更好地保证两场光栅精确的相嵌；但是，现在看来作用不大，成为一种对称性的摆设。由于它并无坏处，并且不增加电路上的复杂性，所以就一直沿用至今。

    增加均衡脉冲和槽脉冲的个数后，对行扫描的同上并无影响，这个问题在学完5.6.2节中关于AFPC电路的工作原理后就会明白。