簡析電視系統(tǒng)原理及PAL制式

簡析電視系統(tǒng)原理及PAL制式摘要：本文闡述了電視系統(tǒng)的原理，尤其是對光電轉換到電光轉換的過程進行了分析。場掃描電路作為電視系統(tǒng)中不可缺少的部分，對它的基本電路作了詳細介紹。本文比較了PAL制式與NTSC制式的區(qū)別，并介紹了PAL—D彩色電視接收機的工作過程，對數(shù)字電視的發(fā)展前景作了簡要描述。關鍵詞：場掃描電路PAL制式數(shù)字電視[Abstract]:Thispaperdescribestheprincipleoftelevisionsystems,especiallyforphotoelectricconversiontotheelectro-opticalconversionprocessisanalyzed.Fieldscanningcircuittelevisionsystemasanintegralpartofitsbasiccircuitdescribedindetail.ThispapercomparesthestandardPALformatandthedifferencebetweenNTSCandPAL-D,introducedcolortelevisionreceiversintheworkprocess,prospectsforthedevelopmentofdigitaltelevisionarebrieflydescribed.[Keywords]:PALstandardfieldscancircuitdigitalTV1.電視系統(tǒng)簡述“電視”被譽為現(xiàn)代科技七大奇跡之一，什么是“電視”，從廣義上講，電視是一種“電子視覺”，即用電的方法延長和擴展人類的視覺。從技術角度講，電視是一種通訊方式，即用電的方法傳送固定的或活動的景象的一種通訊方式。電視的通訊過程，從根本上講是光和電相互轉化的過程。電視是一個“系統(tǒng)”，它由“發(fā)送”、“接受”、和“信道”三部分組成。圖1電視系統(tǒng)框圖我們日常使用的電視接收機是廣播電視系統(tǒng)的“接受部分”；而電視臺是系統(tǒng)的“發(fā)送部分”。電視臺將各種節(jié)目信號轉換成電信號，經處理加壓后，通過天線電波這個“信道”傳送給電視接收機，再經接收機把此電信號轉換成圖像信號，我們才能看到電視臺播放的各種節(jié)目。[1]一幅高質量的圖像有幾十萬個像素。要用幾十萬個傳輸通道來同時傳送圖像信號是不可能的。由于人眼的視覺惰性，可以把圖像上各像素的亮度信號按從左到右、從上到下的順序一個一個地傳送。電視接收機按發(fā)送端的順序依次將電信號轉換成相應亮度的像素，只要在視覺暫留的0.1s時間里完成一幅圖像所有像素的電光轉換，那么人眼感覺到的將是一幅完整的圖像。利用視覺惰性，我們同樣可以把連續(xù)動作分解為一連串稍有差異的靜止圖像。電影就是每秒放映24幅稍有差異的靜止畫面來得到活動圖像的，電視則是采用每秒傳送25幅稍有差異的電視畫面來得到連續(xù)動作的效果的。[2]那么怎樣實現(xiàn)上文電視系統(tǒng)框圖中提到的光電轉換和電光轉換呢？其實是在電視發(fā)送端用攝像器件實現(xiàn)光電轉換，在接收端用顯像管實現(xiàn)電光轉換。涂在玻璃屏上的熒光粉在電子束的轟擊下會發(fā)光。熒光屏的發(fā)光強弱取決于轟擊電子的數(shù)量與速度，只要用代表圖像的電信號去控制電子束的強弱，再按規(guī)定的順序掃描熒光屏，便能完成由電到光的轉換，重現(xiàn)電視圖像。2．場掃描電路我們知道顯像管中的電子束掃描是通過水平偏轉線圈和垂直偏轉線圈來實現(xiàn)的。在水平偏轉線圈所產生的垂直磁場作用下，電子束沿著水平方向掃描，叫做行掃描。同時在垂直偏轉線圈所產生的水平磁場作用下，電子束沿垂直方向掃描，叫做場掃描。作為電視系統(tǒng)不可缺少的一部分，場掃描電路是彩色電視機的重要組成部分。場掃描電路主要是給場偏轉線圈提供線性良好的50Hz鋸齒波電流,使場偏轉線圈產生水平方向的偏轉磁場,控制電子束進行周期性的垂直掃描運動.它提供場消隱信號,能有效地抹去場回掃線.圖2場掃描電路上圖是目前運用較廣泛的場掃描電路，結合電路圖,掃描電路正常工作時,由IC301的pin6輸出+28V的泵升電壓脈沖，使D212、D213導通(因為D212、D213只需0.7+3.9V=4.6V導通)對電容C250進行充電，故C250的正端電壓為28-4.6=23.4V使D214處于截止狀態(tài).IC101(TMPA8809)的pin2處于高電平，即正常工作狀態(tài).倘若場掃描出現(xiàn)場停振或場中心位置偏離過大等故障，通過芯片IC301(TDA8177)內部調整泵電源停止工作,

則C250通過電阻R262放電,此時C250正端的電位被拉低,致使D214由原來的截止狀態(tài)變?yōu)閷?，使IC101的pin2電位拉低到啟控閾值,MCU發(fā)出待機指令，使機器處于待機狀態(tài),直到故障排除.[3]PAL制式PAL制式是電視廣播中色彩編碼的一種方法。全名為PhaseAlternatingLine逐行倒相。NTSC制式，又簡稱為N制，是1952年12月由美國國家電視標準委員會（NationalTelevisionSystemCommittee,縮寫為NTSC）制定的彩色電視廣播標準，這種制式的色度信號調制包括了平衡調制和正交調制兩種，解決了彩色-黑白電視廣播兼容問題，但存在相位容易失真、色彩不太穩(wěn)定的缺點。PAL制是在NTSC制的基礎上，專門針對NTSC制對相位失真比較敏感的缺點而開發(fā)的一種新的電視制式.這種制式由于是在NTSC制的正交平衡調幅的基礎上采取和引入了逐行倒相的技術措施，因此有人稱之為逐行倒相的正交平衡調幅制。-IL發(fā)射天?-IL發(fā)射天?頻電視信號還原成三基色信號，從而通過彩色顯像管重現(xiàn)彩色圖像。它的工作過程是這樣的:（1）彩色攝像機把彩色圖像變?yōu)榧t、綠、藍三基色電信號，通過預視放后送入編碼矩陣編碼矩陣輸出Y和U、V信號。（2）副載波振蕩器產生頻率為fs=4.43MHz的副載波，它一路直接進入U平衡調幅器；另一路通過移相90。和逐行倒相的開關，輸出±90。的副載波送入V平衡調幅器；第三路的fs經分頻后得到2fH信號送入同步信號發(fā)生器。同步信號發(fā)生器在2fH的控制下，送出周期是TH，但相對行同步信號延遲了5.6“$的《脈沖，同時還送出復合同步信號和復合消隱信號。同步發(fā)生器輸出的K脈沖送入到矩陣電路后，它分別與U、V信號相加后作為平衡

調幅的調制信號，送到U、V平衡調幅器。復合同步和復合消隱信號則送至視頻混合電路中去。（3） 送入U、V平調器的副載波受（V+K）和（U+K）的信號平衡正交調幅后得到土FV、FU和NTSC行、PAL行的色同步信號，經加法器后得到全色度信號，然后送至視頻混合電路中去。矩陣電路輸出的亮度信號經放大、處理和延遲后亦送入視頻混合電路。（4） 視頻混合電路把全色度信號、亮度信號Y以及復合同步、復合消隱信號混合形成彩色全電視信號FBAS。FBAS再經視放放大后送至調制器。（5） 調制器是調幅電路，它把FBAS調制在載頻上，形成FBAS射頻信號。調幅電路的載頻,由晶體振蕩及倍頻放大器提供。射頻FBAS信號是調幅信號，它經放大和濾波后，形成殘留邊帶的FBAS調幅信號，它經雙工器送入天線發(fā)射出去。由于色度信號是用帶寬為1.3MHz的兩個色差信號經平衡正交調幅形成的，因此，它占有的頻帶寬度為2.6MHz。色度信號的頻譜交織在亮度頻譜之間，因此它與亮度信號一道對圖像載頻調幅及殘帶濾波后，射頻彩色全電視信號應有如圖3所示的頻率特性曲線。顯然，每個頻道的射頻FBAS信號占有的頻帶寬度為7.5MHz。（6）伴音信號的形成方框圖與黑白電視相同，射頻伴音信號亦是調頻信號。它同樣占有0.5MHz的頻率范圍。我國的制式規(guī)定，伴音載頻與圖像載頻相距6.5MHz，如圖4所示。可見，每一頻道的彩色圖像和伴音占有8MHz的頻帶寬度。射頻伴音信號通過雙工器與FBAS射頻信號一道從天線發(fā)射出去。"[4]夥色副戦頻-1.250 4.436夥色副戦頻-1.250 4.436圖4圖5數(shù)字電路簡述現(xiàn)在廣大電視消費者可能都有體會，傳統(tǒng)的模擬電視正逐漸被數(shù)字電視所取代，但不管怎么變化，都還是在電視的原有基礎框架上發(fā)展。數(shù)字電視的到來為我們提供了更多的頻道和更高質量的圖像，無論是采用標準清晰度電視（SDTV）或者是高清晰度電視（HDTV）。高清晰度電視（HDTV）將向家庭傳送影院質量的圖像和高保真的環(huán)繞聲。這將把電視變成“家庭影院”。HDTV將向我們的眼睛呈現(xiàn)5倍于SDTV的信息量。廣播工作者可以選擇播放HDTV節(jié)目或者是SDTV節(jié)目。我們今天所用的標準模擬電視頻道，將供廣播工作者進行選擇：傳送一路HDTV節(jié)目或者挨在一起的幾路SDTV節(jié)目。在不久的將來，廣播工作者將能夠極大地改進圖像和聲音質量，極大地增加節(jié)目選擇之間應進行的決策。數(shù)字技術和多種數(shù)字媒體的融合，將在我們所理解的現(xiàn)今“電視”的那種傳統(tǒng)的一對多的通訊模式之外提供更多的選擇。或許今后電視將能像隨身聽一樣帶在身邊收看。5.結語本文介紹了描述了電視的光電轉換和電光轉換過程，對PAL制式作了簡要介紹。目前，數(shù)字電視取