電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)：第二章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)

1、第二章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)彩色制式： 指對(duì)彩色電視信號(hào)加工處理和傳輸?shù)奶囟ǚ绞剑?即NTSC、PAL、SECAM。假想的三基色信號(hào)傳輸：略。 實(shí)際運(yùn)用中的廣播電視的信號(hào)發(fā)送和接收：略。三大制式的區(qū)別： 對(duì)色差信號(hào)的傳輸和處理的方式不同。2.1 兼容制傳送方式 兼容 ：黑白電視機(jī)收彩色圖象 逆兼容：彩色電視機(jī)收黑白圖象 3 彩色電視與黑白電視應(yīng)有相同的掃描方式及掃 描頻率,相同的輔助信號(hào)及參數(shù)。 4 應(yīng)盡可能地減小黑白電視機(jī)收看彩色節(jié)目時(shí)的 彩色干擾,以及彩色電視中色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào) 的干擾2.1.1 兼容的必要條件 1 電視信號(hào)中應(yīng)有亮度信號(hào)和色度信號(hào)兩部分。 2 彩色電視信號(hào)通道的頻

2、率特性應(yīng)與黑白電視通道 頻率特性基本一致,而且應(yīng)該有相同的頻帶寬度、 圖像載頻和伴音載頻。 彩色細(xì)節(jié)失明： 人眼對(duì)黑白對(duì)比的細(xì)節(jié)有較高的分辨力，而對(duì)彩 色對(duì)比的細(xì)節(jié)分辨力較低。大面積著色原理的依據(jù)：略。 2.1.2 大面積著色原理混合高頻原理： 傳送彩色圖像時(shí)，大面積部分同時(shí)傳送亮 度信息和色度信息。而彩色的細(xì)節(jié)部分可 只用亮度信息。2.1.3 頻譜交錯(cuò)原理彩色電視信號(hào)中色度信號(hào)和亮度信號(hào)的帶寬比較。色度信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)：略。傳送方法： 將色度信號(hào)的譜線搬移，并交錯(cuò)地安插在黑白信 號(hào)的頻譜中去。副載波選擇：略。頻譜交錯(cuò)原理： 略。2.2 亮度信號(hào)與色差信號(hào)從兼容的角度出發(fā)，為了傳輸彩色圖像，必須

3、要傳輸?shù)男盘?hào)： 1、從亮度、色度方面來考慮。 2、從三基色方面來考慮。亮度方程 Y=0.3R+0.59G+0.11B（R-Y）、（B-Y）、 （G-Y）傳送變量：紅色差（R-Y）：0.7R-0.59G-0.11B藍(lán)色差（B-Y）：-0.3R+0.41G-0.11B綠色差（G-Y）：-0.3R-0.59G+0.89B =-0.51(R-Y)-0.19(B-Y)色差信息：（R-Y）、（B-Y）Y、 R-Y=R-(0.3R+0.59G+0.11B)=0.7R-0.59G-0.11B B-Y=B-(0.3R+0.59G+0.11B)=-0.3R-0.59G+0.89B G-Y=G-(0.3R+0.59

4、G+0.11B)=-0.3R+0.41G-0.11B 在已知(R-Y)和(B-Y)的情況下,可求得(G-Y): Y=0.3Y+0.59Y+0.11Y Y=0.3R+0.59G+0.11B 0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)=0在接收端，恢復(fù)三基色信號(hào)的過程： (R-Y)+Y=R (B-Y)+Y=B (G-Y)+Y=G Y=0.3Ex+0.59Ex+0.11Ex=Ex R-Y=Ex-Ex=0 B-Y=Ex-Ex=0黑白電視信號(hào)色度信號(hào)為零，R=G=B=Ex，結(jié)論： 對(duì)于黑白電視信號(hào),反映色調(diào)與飽和度(即色度)的色差信號(hào)為零,且亮度Y的電壓值與三個(gè)基色電壓值相等,即 Y=R=

5、G=B 傳送彩色圖像時(shí)： 三基色電壓R、G、B各不相等： 若三個(gè)值都不為零，則說明該被傳送的彩色是非飽和色。 若一個(gè)或兩個(gè)為零，則被傳送的彩色為飽和色。例： 傳送飽和黃色，則可知R=G=1，B=0， Y=0.31+0.591+0.110=0.89 R-Y=1-0.89=0.11 B-Y=0-0.89=-0.89 可見此時(shí)(R-Y)和(B-Y)不再為零。注意：色差信號(hào)并不對(duì)應(yīng)某一個(gè)顏色，即紅色差信號(hào)并不表示紅色；藍(lán)色差信號(hào)并不表示藍(lán)色。恒定亮度原理傳送后的電視信號(hào)：Yt、(R-Y)t、(B-Y)t，顯示的亮度為Yd為： Yd=0.3Rd+0.59Gd+0.11Bd =0.3(R-Y)t+0.3Y

6、t+-0.3(R-Y)t-0.11 (B-Y)t+0.59Yt+0.11(B-Y)t+0.11Yt =Yt顯示端的信號(hào)為：Rd=(R-Y)t +Yt Bd=(B-Y)t+Yt Gd=-0.5(R-Y)t -0.19(B-Y)t +Yt結(jié)論： 重現(xiàn)圖象的亮度只由傳送的亮度信號(hào)決定，不論 (R-Y)t、(B-Y)t 如何變化或混入干擾，都不會(huì)影響亮度傳輸。色差信號(hào)在傳輸過程中引入的變化或混入的雜波對(duì)重現(xiàn)亮度信號(hào)影響并不嚴(yán)重。2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)彩條亮度與色差信號(hào)的波形與特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)： 是由彩條信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的一種測(cè)試信號(hào)。它是用電的方法產(chǎn)生的模擬彩色攝像機(jī)拍攝的光電轉(zhuǎn)換信號(hào)，常用以對(duì)彩色電視系統(tǒng)的

7、傳輸特性進(jìn)行測(cè)試和調(diào)整。100%幅度，100%飽和度彩條信號(hào)。三基色電壓亮度信號(hào)：含直流、單極性。色差信號(hào)：交流、不含直流成分。標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)有多種規(guī)范：“100%幅度、100%飽和度”彩條信號(hào)（圖22給出的波形稱為）： 白條對(duì)應(yīng)的電平為1(即100%),黑條對(duì)應(yīng)的電平為0, 三基色信號(hào)的電平非1即0,由其顯示的彩色均為飽和色。由式(21)和式(22)可求得100%幅度,100%飽和度彩條信號(hào)中各條相應(yīng)的亮度信號(hào)和色差信號(hào)電平,其值列入表21。表21 100%幅度、100%飽和度彩條三基色、亮度、色差電平值缺點(diǎn)： 色度信號(hào)幅度較大，若與亮度信號(hào)疊加，信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍過大。“75%幅度、100%飽和度

8、”彩條信號(hào)： 圖23 75%幅度、100%飽和度彩條信號(hào)波形表22 75%幅度、100%飽和度標(biāo)準(zhǔn)彩條三基色、亮度、色差電平值彩條信號(hào)由四位數(shù)碼命名時(shí),其含義如下: 第一和第二個(gè)數(shù)字分別表示組成無色條（黑、白） 的R、G、B的最大值和最小值。 第三和第四個(gè)數(shù)字分別表示組成各彩條的R、G、B 的最大值和最小值。例：1000-750彩條各基色的幅度。 彩條信號(hào)由四位數(shù)碼命名時(shí),其百分比幅度和飽和度可分別計(jì)算如下: 飽和度%幅度%= (29) (210) 式中,Emax和Emin分別對(duì)應(yīng)彩條R、G、B的最大值和最小值; Ew為白條所對(duì)應(yīng)的R、G、B的幅度。2.3 色度信號(hào)與色同步信號(hào)2.3.1 色度

9、信號(hào)形成色度信號(hào)： 在NTSC制中,它是將正交調(diào)幅與平衡調(diào)幅結(jié)合起來,將兩個(gè)色差信號(hào)分別對(duì)正交的兩個(gè)副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅,由此得到已調(diào)信號(hào),稱其為色度信號(hào)。 調(diào)制信號(hào)為:平衡調(diào)幅： 是指抑制載波的一種調(diào)制方式。它與普通調(diào)幅不同之處 在于,平衡調(diào)幅不輸出載波 。調(diào)幅：載波信號(hào)為：平衡調(diào)幅：將調(diào)制信號(hào)與被調(diào)制信號(hào)相乘。平衡調(diào)幅的實(shí)質(zhì)： 是一個(gè)乘法器。平衡調(diào)幅的特點(diǎn)：1. 平衡調(diào)幅波的幅度與調(diào)制信號(hào)幅度的絕對(duì)值成正比。與載波振幅無關(guān)。1、抑制了載波，使所需功率減少；平衡調(diào)幅的優(yōu)點(diǎn)：2. 調(diào)幅信號(hào)為正值時(shí),平衡調(diào)幅波與載波同相;調(diào)制信號(hào)電壓為負(fù)值時(shí),平衡調(diào)幅波與載波反相。 2、減少副載波對(duì)亮度信號(hào)的干擾

10、。2 正交調(diào)幅合成信號(hào)即為正交平衡調(diào)幅信號(hào)：正交調(diào)幅： 將兩個(gè)調(diào)制信號(hào)分別對(duì)頻率相等、相位相差90的兩個(gè)正交載波進(jìn)行調(diào)幅,然后再將這兩個(gè)調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行矢量相加,從而得到的調(diào)幅信號(hào)稱為正交調(diào)幅信號(hào),這一調(diào)制方式稱正交調(diào)幅。3 色度信號(hào)的形成 在將兩個(gè)色差信號(hào)分別對(duì)兩個(gè)正交的副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅之前，先對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆葔嚎s，這是不失真?zhèn)鬏斔枰?。壓縮后的色差信號(hào)分別用U和V表示,它們與壓縮前的色差信號(hào)(R-Y)和(B-Y)的關(guān)系是： U = 0.493 (B-Y) (213) V = 0.877 (R-Y) (214) 式中,0.493和0.877稱為色差信號(hào)的壓縮系數(shù)。 FU=Usin SCt

11、(215) FV=Vcos SCt (216) 這兩個(gè)平衡調(diào)幅信號(hào)頻率相等,相差90,保持著正交關(guān)系, 將二者相加便得到正交平衡調(diào)幅的色度信號(hào) F=UsinSCt+VcosSCt (217) F常被稱為已調(diào)色差信號(hào)或色度信號(hào)。F亦可用矢量表示,稱彩色矢量,如圖26所示。 圖26 彩色矢量圖 色度信號(hào)的振幅和相角分別為：振幅變化時(shí)：引起飽和度變化。相位變換時(shí)：引起色調(diào)變化。正交平衡調(diào)幅色差信號(hào)形成框圖副載波放大U平衡調(diào)幅V平衡調(diào)幅90度移相UVsinsctsinsctcossctFvFu2.3.2 同步檢波原理U/2是解調(diào)出的色差信號(hào)，頻帶為01.3MHz。同樣利用cossct可解調(diào)出V信號(hào)。同

12、步檢波: 是利用兩個(gè)色度分量FU和FV的相位差來解調(diào)出 色差信號(hào)的，也稱為同步解調(diào)。同步檢波原理框圖90度移相乘法器F副載波恢復(fù)sinsct乘法器cossct低通濾波U低通濾波V2.3.3 色同步脈沖色同步信號(hào)： 為保證所產(chǎn)生的副載波與發(fā)送端的副載波同頻同相，需要發(fā)端在發(fā)送彩色全電視信號(hào)時(shí)同時(shí)，發(fā)出一個(gè)能反映發(fā)端副載波頻率與相位信息的信號(hào)色同步信號(hào)。色同步信號(hào)特點(diǎn)：與副載波同頻同相接收端據(jù)此恢復(fù)副載波色同步信號(hào)出現(xiàn)周期和行周期相同，且位于行消隱的后肩上，行同步脈沖之后，場(chǎng)消隱脈沖期間不傳送。2.3.4 彩條對(duì)應(yīng)的信號(hào)波形及矢量圖根據(jù)上表可求出亮度信號(hào)、色差信號(hào)、色度信號(hào)，及亮度與色度信號(hào)的合成

13、。表23 未壓縮彩條信號(hào)有關(guān)數(shù)據(jù) 分析上表可得出： 對(duì)100%幅度來說，黑白電平變化范圍應(yīng)在01之間，即黑電平為0，白電平為1。表中，黃條、青條電平超出，紅條、藍(lán)條不足。 對(duì)于黑白電視標(biāo)準(zhǔn)： 同步信號(hào)的幅度： 100 黑色電平： 75 白色電平： 10 對(duì)于彩色電視中： 同步信號(hào)的幅度： 100 -0.43v 黑色電平： 76 相對(duì)視頻信號(hào)的幅度：0v 白色電平： 20 1v 0% 1.36v 分析圖（c）:藍(lán)條和紅條超過了黑色和同步電平，結(jié)果：破壞同 步，使重現(xiàn)圖像不穩(wěn)。 黃條和青條低于白色電平，以致小于 0 ，結(jié)果： 發(fā)射機(jī)過調(diào)，造成圖像嚴(yán)重失真，伴音中斷。解決辦法： 保持亮度信號(hào)幅度不變

14、，而把色度信號(hào)幅度在調(diào)制前進(jìn)行適當(dāng)壓縮。說明： 色度信號(hào)幅度壓縮太多，會(huì)降低色度信號(hào)的信噪比。 取黑色、白色信號(hào)電平之差為1，彩條信號(hào)的最大擺 動(dòng)幅度范圍不超過白色與黑色電平以外0.33。 復(fù)合信號(hào)的最大擺動(dòng)范圍為： 0.33 +1.33范圍。按0.33 +1.33范圍觀察圖(c ): 略。設(shè)(B-Y)和(R-Y)壓縮系數(shù)分別為x1和x2,則壓縮后黃、青視頻信號(hào)幅度應(yīng)滿足下式關(guān)系:由式(223)和式(224)聯(lián)立求解,可得: x1=0.493 x2=0.877 將青彩條 數(shù)據(jù)代入式(222)得: 將黃彩條 數(shù) 據(jù)代入式(222)得壓縮后用U、V 表示： U = 0.493 (B-Y) (213

15、) V = 0.877 (R-Y) (214)利用壓縮公式，可求出壓縮后的色差信號(hào)、色度信號(hào)及相角值等，見表： 表24 壓縮后的彩條數(shù)據(jù) 彩條矢量圖彩條矢量圖：1. 它以矢量方位表示色調(diào)；2. 以矢量大小表示飽和度。彩色時(shí)鐘：彩色信號(hào)的矢量圖也稱為彩色時(shí)鐘。當(dāng)色調(diào)不變而飽和度發(fā)生變化時(shí)，色度信號(hào)的振幅將發(fā)生改變而相角卻保持不變。例： 任意飽和度的紅條，其三基色分別為： R , G = B = x, 則： Y = 0.3 R + 0.7 x , R Y = 0.7(R - x); B Y = - 0.3 (R - x) ; U = 0.49 (B Y ); 與x 有關(guān) V = 0.877(R Y

16、 ); 與x 有關(guān) 與x 有關(guān) V/U 與x無關(guān)2.4 NTSC制色差信號(hào)及編碼、解碼過程I、Q 色差信號(hào) 對(duì)視覺特性研究表明,人眼對(duì)紅、黃之間顏色的分辨力最強(qiáng)；而對(duì)藍(lán)、品之間顏色的分辨力最弱。 在色度圖中以I軸表示人眼最為敏感的色軸，而以與之垂直的Q軸表示最不敏感的色軸。 定量的說,Q、I 正交軸與U、V正交軸有 ，U、V與I、Q 之間的關(guān)系如下：I、Q信號(hào)與U、V信號(hào)之間的關(guān)系：U = 0.493 (B-Y) V = 0.877 (R-Y)Y=0.30R+0.59G+0.11B (226)Q=0.21R-0.52G+0.31B (227)I=0.60R-0.28G-0.32B (228)Q

17、、I與三基色R、G、B的關(guān)系傳送分量： I、Q、Y矩陣電路解碼矩陣編碼矩陣2.4.2 NTSC制編碼器將三基色信號(hào)R、G、B編成一個(gè)帶寬和幅度與黑白電視信號(hào)相同的FBAS。任務(wù)：一、編碼器矩陣電路、亮度通道、色度通道，副載波形成電路和混合放大器。組成：編碼器方框圖矩陣電路平衡調(diào)制器+延遲線低通延遲線平衡調(diào)制器低通+RGBYIQ副載波形成電路12333180平衡調(diào)制器K脈沖A脈沖YFBASS脈沖Fb 編碼器中,矩陣電路按式(226)式(228)對(duì)R、G、B信號(hào)進(jìn)行線性組合,從而產(chǎn)生I、Q和Y信號(hào)。 載波形成電路分別輸出相位為33、123、180的三個(gè)副載波,供Q調(diào)制器、I調(diào)制器和色同步平衡調(diào)制器

18、之用。2、NTSC制解碼器任務(wù)：組成：從FBAS中分離出三基色信號(hào)R、G、B供彩色顯象管使用。亮度通道、色度通道、副載波恢復(fù)電路和矩陣電路。NTSC制解碼方框圖矩陣電路延遲線同步檢波器同步檢波器FBAS門電路Fb帶通F副載波恢復(fù)12333陷波器Y延遲線IQRGB矩陣電路解碼矩陣編碼矩陣NTSC制頻帶分配譜圖4.5 MHz伴音載頻圖像載頻-1.250QIfscI、 Q帶寬： -1.50.5MHz。2.4.3 NTSC制主要參數(shù)及性能fv=60Hz；fH=15734Hz；每幀525行；圖像信號(hào)帶寬為4.2MHz；伴音與圖像載頻之差為4.5MHz ；fsc=3.579MHz。I、 Q信號(hào)帶寬為：-1

19、.50.5MHz；NTSC制的特點(diǎn)現(xiàn)有的三種兼容制彩色電視制式中,NTSC制色 度信號(hào)組成方式最為簡(jiǎn)單,因而解碼電路也最為簡(jiǎn)單,易于集成化,特別是,在許多場(chǎng)合需要對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行各種處理,因而NTSC制在實(shí)現(xiàn)各種處理也就簡(jiǎn)單。(2) NTSC制中采用1/2行間置,使亮度信號(hào)與色度信號(hào)頻譜以最大間距錯(cuò)開,亮度串色影響因之減小,故兼容性好。 (3) NTSC制色度信號(hào)每行都以同一方式傳送,與PAL制 和SECAM制相比,不存在影響圖像質(zhì)量的行順序效 應(yīng)。(4) 采用NTSC制一個(gè)最嚴(yán)重的問題,就是存在著相位敏 感性,即存在著色度信號(hào)的相位失真對(duì)重現(xiàn)彩色圖 像的色調(diào)的影響。2.5 PAL制及其編、解碼

20、過程 NTSC制根據(jù)人眼的視覺特性,采取了一些措施,較好地解決了彩色電視與黑白電視的兼容問題。 PAL是Phase Alternation Line(逐行倒相)的縮寫。它是對(duì)色度信號(hào)采用正交平衡調(diào)幅的基礎(chǔ)上,使其中一個(gè)色度分量(Fv分量)逐行倒相。 克服了NTSC制對(duì)相位敏感的特點(diǎn)。彩色圖像失真：亮度失真、飽和度失真、色調(diào)失真。各個(gè)失真對(duì)重現(xiàn)圖像的影響。2.5.1 相位失真的概念及影響色調(diào)失真的主要原因在于信號(hào)的相位失真。相位失真是不可避免解決辦法：1、提高傳輸技術(shù)，以減小微分相位失真，目前因技術(shù) 發(fā)展，傳輸技術(shù)得以提高，使色調(diào)失真已有所減小。2、改進(jìn)制式，由此便產(chǎn)生了PAL制，它是解決相位敏

21、 感性而發(fā)展起來的。PAL制獲得色度信號(hào)的方法,也是先將三基色信號(hào)R、G、B 變換為一個(gè)亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào),然后再用正交平衡調(diào)制的方法把色度信號(hào)安插到亮度信號(hào)的間隙之中,這些與NTSC制大體相同。所不同的是將色度信號(hào) Fv逐行倒相。2.5.2 PAL色度信號(hào)則第n+1行為：PAL制色度信號(hào)為：第n行的色度信號(hào)：對(duì)于隔行掃描： 奇數(shù)幀（場(chǎng)）的奇數(shù)行取正號(hào)，偶數(shù)行取負(fù)號(hào)； 偶數(shù)幀（場(chǎng)）的奇數(shù)行取負(fù)號(hào)，偶數(shù)行取正號(hào)；隔行掃描逐行倒相的正負(fù)號(hào)改變規(guī)律PNNPPNN4(+)2(+)3(-)1(- )314(+)315(-)316(+)317(-)偶數(shù)幀1(+)314(-)317(+)4(-)2(-)

22、315(+)3(+)316(-)313(+)N(NTSC)P(PAL)PNNPP奇數(shù)幀為了以后分析問題的方便，與NTSC制一樣，我們把取正號(hào)的行叫NTSC行，把取負(fù)號(hào)的行叫PAL行。逐行到相的實(shí)質(zhì)： 將產(chǎn)生其中一個(gè)色度分量的副載波相位逐行改變180度。逐行倒相色度信號(hào)矢量圖-FvFn+1FvUVFnFV則第n+1行為：第n行的色度信號(hào)：彩條矢量逐行倒相情況 逐行到相的實(shí)現(xiàn)： 1、逐行改變色差信號(hào)V的相位， 2、逐行改變副載波相位（實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單）與正交平衡調(diào)制的區(qū)別： 增加了一個(gè)PAL開關(guān)，一個(gè)移相器和一個(gè)到相器。 PAL開關(guān)是一個(gè)由半行頻對(duì)稱方波控制的電子 開關(guān)，它是逐行改變開關(guān)的接通點(diǎn)。逐行倒相

23、波形關(guān)系(c) 逐行倒相輸出副載波(a) 90度移相后的副載波(b)半行頻波逐行倒相實(shí)現(xiàn)框圖180度倒相- cossct半行頻方波psinsctsinsct1V平衡調(diào)幅器+V cossctV+cossctU平衡調(diào)幅器UU sinsct90度移相cossctPAL開關(guān)2Fv逐行倒相，使色度信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化： FU 主譜線位置未變，仍以行頻為間距。 Fv 主譜線由于逐行到相，位置發(fā)生了變化。 逐行倒相行關(guān)系式式中m為正整數(shù)，且取奇數(shù)；=2fH/2。頻譜特點(diǎn)：以fH為間隔。半行頻方波： 圖222 PAL色度信號(hào)頻譜(a)FU分量頻譜; (b)FV分量頻譜; (c)色度信號(hào)F的頻譜 PAL制采

24、用逐行倒相克服相位失真的原理,可用彩色矢量圖予以說明。2.5.3 PAL克服相位敏感原理Fn(N行）F方位UVFn+1(P行）-0FnFn+1Fn+1Fn+1FnFUV0相位無失真情況相位失真情況說明： 由于相位失真引起了飽和度下降，但色調(diào)未變。 PAL 克服因相位失真引起的畸變的實(shí)質(zhì)是用逐行 到相的方法使相鄰兩行色度信號(hào)的相位失真方向 相反，再將它們合成，從而得到相位不失真的色 度信號(hào)，以消除相位失真。相鄰兩行相位失真方向相反的色度信號(hào)合成：1、利用人眼分辨力有限和視覺暫留特性，使屏幕上相 鄰兩行的相位失真相互補(bǔ)償，得到一種中間的無色 調(diào)畸變的顏色。 （PALS）2、在電路上采取 措施，用延

25、遲線把前一行色度信號(hào)延 遲大約一行的時(shí)間，然后在合成電路中與本行色度 信號(hào)合成，從而得合成的色度信號(hào)。（PALD）副載波的選擇原則： 合理地選擇副載波，使亮度信號(hào)與色度信號(hào)譜線的主譜線彼此錯(cuò)開；此外，應(yīng)盡量選擇頻率較高的副載波，以減小副載波的諧波干擾，但又不能使調(diào)制后的已調(diào)色差信號(hào)的上邊帶超出規(guī)定的6M Hz 范圍。只有這樣才能有效地克服亮度與色度間的相互串?dāng)_。PAL中已調(diào)色差信號(hào)FU 與 Fv 頻譜的主譜線不是占有相同的位置，而是彼此錯(cuò)開半個(gè)行頻，即它們的間距是 ，如圖所示。2.5.4 PAL副載波選擇分解圖 1、副載波頻率選為與整數(shù)倍行頻相差半行的頻譜結(jié)構(gòu)。 （圖B） 2、不是整數(shù)倍也不選

26、擇 行間置頻譜結(jié)構(gòu)。(圖C)(a)(b)(c)fH/2fH/2fH/2fH/2fscfscfscfH/4fH/4fH/2UUUUVVVVVVVVVVVVUUUUYYYYYYYYYYYVVVVVVUUUUY即令 位于 和 之間，這樣就可使亮度信號(hào)Y與兩個(gè)色度信號(hào)分量的頻譜相互錯(cuò)開,那么 應(yīng)滿足下述關(guān)系: 從而求出: 1/4行間置的定義：略。 對(duì)于行頻為15625Hz，場(chǎng)頻為50Hz，標(biāo)稱視頻帶寬為6MHz的系統(tǒng)，根據(jù)選擇fSC盡量高的原則，可取n = 284，這樣可以求得副載波頻率為283.75fH，實(shí)際的PAL制彩電副載波為:25Hz：使色、亮信號(hào)副譜線之間的間距增大，減少亮色干擾。 圖225

27、 PAL亮、色副譜線的相互關(guān)系(a)fSC=283.75fH時(shí)的譜線關(guān)系; (b)增加25Hz后的改善情況2.5.5 色同步信號(hào)PAL制彩色電視接收機(jī)在解調(diào)色度信號(hào)時(shí)，需要對(duì)PAL行送-cosSCt 副載波，對(duì)NTSC行送 + cosSCt 副載波。要做到這一點(diǎn)，需要有一個(gè)識(shí)別PAL行與NTSC行的識(shí)別信號(hào)，即需要在發(fā)送端提供一個(gè)附加信號(hào)。這個(gè)附加信息并沒有直接加在色度信號(hào)中，而是寄存在每一行的色同步信號(hào)中，它表現(xiàn)為相鄰兩行的色同步信號(hào)相位不同。作用：提供解調(diào)時(shí)所需的-cossct、 cossct開關(guān)信號(hào)。位置：每一行的色同步信號(hào)中，即相鄰兩行色同步信號(hào)的相位分別為+135和-135。PAL制

28、色同步信號(hào)矢量方框圖K+KU平衡調(diào)幅器Sin sctV平衡調(diào)幅器+cos sct90+90180180135135Sin (sct135）+FbPAL色同步信號(hào)矢量圖V 路色同步矢量V 路色同步矢量U 路色同步矢量NTSC 行色同步矢量PAL行色同步矢量VFbv(n+1)Fbv(n)Fbv(n)Fbv(n+1)Fbv+13513545+45U1. PAL制編碼器及編碼過程把三基色電信號(hào)R、G、B編制成FBAS的過程。編碼：2.5.6 PAL 制編、解碼過程編碼器: 就是用來編碼的電路。 具體編碼過程如下:將經(jīng)過校正的R、G、B三基色電信號(hào)通過 矩陣電路,變換成亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)(R-Y) 和

29、(B-Y)。(2) 為了減小亮度信號(hào)對(duì)色度信號(hào)的干擾,讓Y信 號(hào)通過一個(gè)中心頻率為副載波頻率fSC的陷波 器并經(jīng)過放大后與行、場(chǎng)同步及消隱信號(hào)相混合。 (3) 色差信號(hào)(R-Y)和(B-Y)經(jīng)幅度加權(quán)和頻帶壓縮 后,得到已壓縮信號(hào)U和V。(4) 色度信號(hào)F、色同步信號(hào)Fb、亮度信號(hào)Y與消 隱信號(hào)A、同步信號(hào)S經(jīng)混合電路后輸出彩色 全電視信號(hào)FBAS。2、PAL 解碼器及各點(diǎn)波形解碼： 把彩色全電視信號(hào)還原成三基色電信號(hào)的過程稱為 解碼。是編碼的逆過程。解碼器： 完成解碼的電路稱為解碼器。解碼器的分類： PALS(簡(jiǎn)單解碼)、 PALD(延遲解碼)、 PALN(鎖相 解碼)等。PALD的構(gòu)成：

30、亮度通道、色度通道、基準(zhǔn)副載波恢復(fù)、基色輸出 矩陣四大部分。解碼具體過程：1、彩色全電視信號(hào)FBAS經(jīng)陷波器和色度帶通濾波器進(jìn) 行頻率分離，分成亮度信號(hào)和色度信號(hào)兩部分。2、梳狀濾波器完成色度信號(hào)中的兩個(gè)分量 FU 與 Fv 分 離。3、梳狀濾波器輸出的FV信號(hào)經(jīng)V同步解調(diào)器,輸出V信號(hào); 梳狀濾波器輸出的FU信號(hào)經(jīng)U同步解調(diào)器輸出U信號(hào)。解 調(diào)器輸入、輸出波形如圖233所示。 (4) 頻率相同但時(shí)域錯(cuò)開的色度與色同步信號(hào),經(jīng)色 同步選通電路,將色同步信號(hào)與色度信號(hào)分開。 (5) 亮度通道輸出的Y信號(hào)和色度通道輸出的U、V 信號(hào)同時(shí)輸入基色矩陣電路,經(jīng)基色矩陣電路分 解,輸出R、G、B三基色信號(hào)。其輸入、輸出波 形如圖235所示。(6) 色同步信號(hào)與副載波壓控振蕩器輸出的信號(hào)同 時(shí)送鑒相電路,二者進(jìn)行相位比較后,輸出一個(gè)與 之相差成正比的直流控制電壓,由它再去控制壓 控振蕩器,使其輸出副載波頻率和相位與發(fā)射端 相同。 3、亮、色信號(hào)分離色度信號(hào)的解調(diào)兩行的色度信號(hào)進(jìn)行平均后，使兩種相反的失真相互補(bǔ)償 方法： 1.利用人眼的視覺特性進(jìn)行光學(xué)平 均；為簡(jiǎn)單PAL制解碼方式2.利用延時(shí)線進(jìn)行電學(xué)平均。為標(biāo)準(zhǔn) PAL制解調(diào)方式，記為PALD4、梳狀濾波器分離兩色度信號(hào)63.943s延遲線+