【正文】 值列入表 31。 第三章 彩色電視信號的傳輸 色別 白 黃 青 綠 品 紅 藍 黑 R G B 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 Y 1 . 0 0 0 . 8 9 0 . 7 0 0 . 5 9 0 . 4 1 0 . 3 0 0 . 1 1 0 . 0 0 R Y 0 . 0 0 0 . 1 1 0 . 7 0 0 . 5 9 0 . 5 9 0 . 7 0 0 . 1 1 0 . 0 0 B Y 0 . 0 0 0 . 8 9 0 . 3 0 0 . 5 9 0 . 5 9 0 . 3 0 0 . 8 9 0 . 0 0 ? 表 32 75%幅度 、 100%飽和度標準彩條三基色 、 亮度 、 色差電平值 26 第三章 彩色電視信號的傳輸 色別 白 黃 青 綠 品 紅 藍 黑 R G B 1 1 1 0 . 7 5 0 . 7 5 0 0 0 . 7 5 0 . 7 5 0 0 . 7 5 0 0 . 7 5 0 0 . 7 5 0 . 7 5 0 0 0 0 0 . 7 5 0 0 0 Y 1 . 0 0 0 . 6 6 8 0 . 5 2 6 0 . 4 4 0 0 . 3 1 0 0 . 2 2 5 0 . 0 8 3 0 . 0 0 R Y 0 . 0 0 0 . 0 8 3 0 . 5 2 6 0 . 4 4 0 0 . 4 4 0 0 . 5 2 6 0 . 0 8 3 0 . 0 0 B Y 0 . 0 0 0 . 6 6 8 0 . 2 2 4 0 . 4 4 0 0 . 4 4 0 0 . 2 2 4 0 . 6 6 8 0. 00 G Y 0 . 0 0 0 . 0 8 3 0 . 2 2 4 0 . 3 1 0 0 . 3 1 0 0 . 2 2 4 0 . 0 8 3 0 . 0 0 ? 練習題 ? ?測驗： ? 全電視信號包含哪幾部分？ ? 行、場同步脈沖寬度各為多少？ ? 行、場消隱脈沖寬度各位多少？ ? 黑白彩色兼容必須滿足哪些基本要求？ ? 色度信號及 NTSC信號編、解碼過程 根據(jù)前面分析 ， 必須將色差信號調(diào)制到副載波才能實現(xiàn)頻譜交錯 ， 但是如何進行調(diào)制 ， 可選擇的方法不同就產(chǎn)生了不同的彩色電視制式 。 色度信號的形成 在 NTSC制中 ， 是將正交調(diào)幅與平衡調(diào)幅結(jié)合起來 ， 將兩個色差信號分別對正交的兩個副載波進行平衡調(diào)幅 ， 由此得到已調(diào)信號 ， 稱其為色度信號 。 29 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 所謂平衡調(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 ， 現(xiàn)舉例加以說明 。 設 :調(diào)制信號為 uΩ=UΩcosΩt ，載波信號為 us=Uscosωst，則調(diào)幅后形成的 一般調(diào)幅波 為： 30 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? (311) 式 (311)說明 ， 普通調(diào)幅波的頻譜是由載頻 ωs和兩個邊頻 (ωs+Ω)、 (ωsΩ)三個分量組成的 ， 調(diào)幅波的波形如圖 34所示 。 31 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 34 調(diào)幅波波形 (a)調(diào)制信號 。 (b)載波 。 (c)AM波 。 (d)平衡調(diào)幅波 32 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 33 第三章 彩色電視信號的傳輸 平衡調(diào)幅抑制了載波分量 ， 使得調(diào)幅波中沒有 Uscosωst一項 ， 因而其表達式變?yōu)椋? 用一個乘法器將色差信號與載波相乘就可以得到平衡調(diào)幅波， 如圖 35所示。 ? 圖 35 (a) 色差信號 (調(diào)制信號 )； (b) 副載波信號； (c) 平衡調(diào)幅波 34 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 35 第三章 彩色電視信號的傳輸 由式 (312) 可以看出，平衡調(diào)幅波的特點是 : (1)平衡調(diào)幅波的幅度與調(diào)制信號幅度的絕對值成正比。 (2)調(diào)幅信號為正值時，平衡調(diào)幅波與載波同相；調(diào)制信號電壓為負值時，平衡調(diào)幅波與載波反相。 ? 2. 正交調(diào)幅 將兩個調(diào)制信號分別對頻率相等 、 相位相差 90176。 的兩個正交載波進行調(diào)幅 ， 然后再將這兩個調(diào)幅信號進行矢量相加 ， 從而得到的調(diào)幅信號稱為 正交調(diào)幅信號 ， 這一調(diào)制方式稱 正交調(diào)幅 。 36 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 在將兩個色差信號分別對兩個正交的副載波進行平衡調(diào)幅之前 ， 先對其進行適當?shù)姆葔嚎s ， 壓縮后的色差信號分別用 U和 V表示 ， 它們與壓縮前的色差信號 (RY)和 (BY)的關(guān)系是 U=(BY) (313) V=(RY) (314) 37 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 式中 ， 數(shù) 。 壓縮后的色差信號分別對兩個正交副載波sinωSCt和 cosωSCt進行平衡調(diào)幅 ， 從而得到兩個平衡調(diào)幅信號 FU=UsinωSCt (315) FV=VcosωSCt (316) 這兩個平衡調(diào)幅信號頻率相等 ， 相差 90176。 ,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 F=UsinωSCt+VcosωSCt (317) 38 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? F常被稱為已調(diào)色差信號或色度信號 。 F亦可用矢量表示 ， 稱彩色矢量 ， 如圖 36所示 。 由圖 36可見 ,色度信號的振幅和相角分別為 22a r c ta nmF U VVU????(3―18) (3―19) 39 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3―6 彩色矢量圖 40 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3― 7 正交平衡調(diào)幅色度信號形成方框圖 41 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 同步檢波原理 同步檢波可解調(diào)出色差信號 ， 還可由數(shù)學分析加以證明 。 對于 U同步檢波，色度信號 F與sinωSCt相乘 : 2si n ( si n c o s ) si nsi n c o s si n11c o s 2 si n 22 2 2SC SC SC SCSC SC SCSC SCF t U t V t tU t V t tVU U t t? ? ? ?? ? ???????? ? ?(320) 42 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 式中 U/2是解調(diào)出的色差信號。頻帶為0~，其余項是副載波的諧波分量，頻率為 ，很容易用濾波器濾出，從而得到色差信號。 同步檢波原理方框圖如圖 38所示。 43 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3― 8同步檢波原理方框圖 44 ? ? 由于檢波原理可知，要實現(xiàn)同步解調(diào)，關(guān)鍵是要有一個與色差信號調(diào)制時的副載波同頻、同相的恢復副載波。 ? 由于色度信號中副載波已被平衡調(diào)制器所抑制，所以在彩色電視接收機中要設置一個副載波產(chǎn)生電路。 ? 為保證所產(chǎn)生的副載波與發(fā)端的副載波同頻同相，需要發(fā)端在發(fā)送彩色全電視信號的同時發(fā)出一個能反映發(fā)端副載波頻率與相位信息的信號，即色同步信號。共電視接收機作為參考。 45 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 39 NTSC制色同步信號 色同步信號是 9個周期左右的、 振幅和相位都恒定不變的副載頻群， 放在行消隱后肩。 如圖 39所示， 距行同步前沿 μs， 幅度為 V177。 9 mV， 寬度為 μs177。 230 ns， 由 9177。 1個副載波頻率的正弦波組成， 其相位與 U軸反相。 第三章 彩色電視信號的傳輸 46 ? 色同步信號的幅度與同步脈沖幅度相等 ， 若以 h表示同步脈沖幅度 ， Fb表示色同步信號 ,則 色同步信號與彩色電視信號一起傳送到接收端 ， 彩色電視機將其從彩色全電視信號中分離出來 ， 由此去控制接收機的副載波發(fā)生器 ， 使之產(chǎn)生與發(fā)送端副載波同頻 、 同相的恢復副載波 。 si n( )2b SChFt ????(321) 47 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 39 同步檢波器波形分析 48 彩色全電視信號的形成過程。 ? NTSC制編、解碼過程 NTSC制得名于美國 National Television System Committee(國家電視制委員會 )， 這一制式是在正交平衡調(diào)制之前 ， 將被壓縮的色差信號 U、 V又進行了一定的變換 ， 從而產(chǎn)生了 I， Q信號 ， 這樣做可以對信號進一步壓縮 。 一 、 I、 Q色差信號 對視覺特性研究表明 ， 人眼對紅 、 黃之間顏色的分辨力最強 ， 而對藍 、 品之間顏色的分辨力最弱 。 49 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 50 通過幾何關(guān)系不難推得它們之間有如下關(guān)系 : Q=Ucos33176。 +Vsin33176。 I=U(sin33176。 )+Vcos33176。 (325) 第三章 彩色電視信號的傳輸 圖 310 Q、 I軸和 U、 v軸的關(guān)系 ? 利用亮度方程及式 U=(BY) 和式 V=(RY) ? 結(jié)合式 Q=Ucos33176。 +Vsin33176。 ? I=U(sin33176。 )+Vcos33176。 關(guān)系可求出 Q、 I與三基色 R、 G、 B的關(guān)系為 : Y=++ (326) Q=+ (327) I= (328) 51 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 二 、 NTSC制編 、 解碼方框圖 NTSC制編、解碼方框圖分別如圖 315和圖 316所示。 編碼器中 ， 矩陣電路按式 (326)~式(328)對 R、 G、 B信號進行線性組合 ， 從而產(chǎn)生 I、 Q和 Y信號 。 載波形成電路分別輸出相位為 33176。 、123176。 、 180176。 的三個副載波 ， 供 Q調(diào)制器 、I調(diào)制器和色同步平衡調(diào)制器之用 。 52 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 53 第三章 彩色電視信號的傳輸 311 NTSC制編碼方框圖 ? 54 第三章 彩色電視信號的傳輸 圖 312 NTSC制解碼方框圖 ? 三 、 NTSC制的主要參數(shù)及性能