【正文】 100%飽和度 ” 彩條信號 。 (3) 可節(jié)省色度信號的發(fā)射功率。即 (RY)+Y=R (3― 6a) (BY)+Y=B (3― 6b) (GY)+Y=G (3― 6c) 在傳送黑白電視信號時 ， 因色度信號為零 ， R、 G、 B應相等 。 14 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 32 (a) 色差信號頻譜； (b) 色度信號頻譜； (c) 頻譜交錯 15 第三章 彩色電視信號的傳輸 頻譜間置圖 ? 信號選取 要做到兼容 ， 必須對光電傳感器輸出的 R、 G、 B三個基色信號進行處理 。 其表現(xiàn)也是以行頻為間隔的譜線群結(jié)構(gòu) 。 在 (n1/2)fH附近沒有亮度信號能量 ， 留有較大的空隙 ， 如圖 31（ a） 所示 。 亮度信號在高頻端幅度很小 ， 色度信號放在高端可以減少亮度信號對色度信號的干擾 。 在 0～ 6 MHz頻帶內(nèi) ， 先選擇一個頻率稱為 彩色副載波 ， 用兩個色差信號對彩色副載波進行調(diào)制 ， 調(diào)制后的信號稱為 色度信號 。 所以通常選擇不反映亮度信息的信號傳送色度信息，例如基色信號與亮度信號相減所得到的色差信號 (RY)、 (GY)和 (BY)，可從中選取兩個代表色度的信息。 換言之 ， 把三個基色中的圖像信號的高頻分量 (對應著圖像彩色細節(jié) )， 可以用一個只代表亮度的信號來傳送 。 (4)應盡可能地減小黑白電視機收看彩色節(jié)目時的彩色干擾 ， 以及彩色電視中色度信號對亮度信號的干擾 。 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 兼容制傳送方式 ? 正交平衡調(diào)幅 ? 色度信號及 NTSC制編 、 解碼過程 ? PAL制及其編 、 解碼過程 ? SECAM制及其編、解碼過程 1 ? 兼容制傳送方式 要實現(xiàn)彩色與黑白電視兼容 ， 彩色電視應滿足以下基本條件 : (1)所傳送的電視信號中應有亮度信號和色度信號兩部分。 3 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 頻帶壓縮 實驗測定表明 ， 如果離開電視機屏幕一定距離處 ， 能辨別出白色襯底上直徑為 1mm的黑色細節(jié) ， 那么在同樣條件下 ， 紅色時底上的綠色細節(jié)部分曲直徑約為 mm時才能開始加以辨別 ， 在藍色襯底上的綠色細節(jié)部分直徑為5mm時才能開始加以區(qū)別 。 這種方法又常稱為“ 混合高頻原理 ” 5 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 人眼對彩色細節(jié)的分辨力比較差 ， 在傳送彩色圖像時只要傳送一幅粗線條大面積的彩色圖像配上亮度細節(jié)就可以了 ， 沒有必要傳送彩色細節(jié) ， 這稱為 大面積著色原理 。因此，在彩色電視系統(tǒng)中，為傳送彩色圖像，選用了一個亮度信號和兩個色差信號。 將得到的色度信號與亮度信號 、 同步信號疊加為 彩色全電視信號 ， 再去調(diào)制圖像載波 ， 稱為二次調(diào)制 。 10 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 因為相鄰行圖像信號相關(guān)性很強和采用周期性掃描 ， 所以黑白電視信號 (亮度信號 )的頻譜結(jié)構(gòu)是線狀離散譜 。 11 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 31 (a) 以行頻為間隔的譜線群； (b) 每一譜線群結(jié)構(gòu) 12 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 31（ b） 是將 nfH附近的一族譜線放大 ， 可以看出在行頻主譜線兩側(cè)有以幀頻 、 場頻為間隔的副譜線 。 根據(jù)副載波平衡調(diào)幅形成的色度信號也發(fā)生了頻譜遷移 ， 各譜線群出現(xiàn)在fSC177。 首先用 一 個 編 碼 矩 陣 電 路 根 據(jù)Y=++亮度信號和 RY、 BY兩個色差信號 。 設(shè) R=G=B=Ex,則利用亮度方程可求得 : 19 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? Y=++=Ex (3― 7a) RY=ExEx=0 (3― 7b) BY=ExEx=0 (3― 7c) 這就說明 ， 對于黑白電視信號 ， 反映色調(diào)與飽和度 (即色度 )的色差信號為零 ， 且亮度 Y的電壓值與三個基色電壓值相等 ,即 Y=R=G=B 20 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 比如傳送飽和黃色 ， 則可知 R=G=1，B=0， 其亮度信號和色差信號分別為 Y= 1+ 1+ 0= RY== BY== 可見此時 (RY)和 (BY)不再為零 。 在彩色圖像中大部分像素接近于白色或灰色， 它們的色差信號為零， 小部分彩色像素才有色差信號， 因此發(fā)射色差信號比發(fā)射 R、 G、 B信號需要的發(fā)射功率小。 對于這種規(guī)范 ， 白條對應的電平為 1(即 100%)， 黑條對應的電平為 0， 三基色信號的電平非 1即 0， 由其顯示的彩色均為飽和色 。 (d)色差信號 24 ? 表 3― 1 100%幅度 、 100%飽和度彩條三基色 、 亮度 、色差電平值 25 由式 (31)和式 (32)可求得 100%幅度， 100%飽和度彩條信號中各條相應的亮度信號和色差信號電平，其值列入表 31。 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 。 (c)AM波 。 ? 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。 ,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 。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。 ? 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。 9 mV， 寬度為 μs177。 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。 +Vsin33176。 +Vsin33176。 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 。 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 。圖像信號標稱帶寬為 。 55 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3― 13 NTSC制彩色全電視信號頻譜 56 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 2. 主要性能 (1)現(xiàn)有的三種兼容制彩色電視制式中 ， NTSC制色度信號組成方式最為簡單 ,因而解碼電路也最為簡單 ， 易于集成化 ,特別是 ， 在許多場合需要對電視信號進行各種處理 ， 因而 NTSC制在實現(xiàn)各種處理也就簡單 。 58 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? PAL制及其編、解碼過程 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 ， 電視接收電路簡單 ， 圖像質(zhì)量較高等優(yōu)點 。 ? PAL的基本出發(fā)點是 ， 在發(fā)端周期性的改變彩色相序 ， 而在收端采取平均措施 ，這樣可以減輕相位誤差帶來的影響 ， 目前這種制式是世界上使用的國家和地區(qū)是最多的 。 實踐證明，要使人眼感覺不到色調(diào)畸變，相位失真應小于 177。 解決辦法： 一、提高傳輸技術(shù)，以減小相位失真，目前因技術(shù)的發(fā)展，傳輸技術(shù)得以提高，色調(diào)失真減小了。 FV=UsinωSCt177。 第三章 彩色電視信號的傳輸 Fm決定所傳彩色的飽和度，角度決定了彩色的色調(diào)。 接收機為了按色度信號原來的相位正確重現(xiàn)色調(diào)， 必須將倒相的 PAL行色度信號Fn+1再重新倒回到 Fn的位置上來。移相后的副載波 (c)逐行倒相輸出副載波 69 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 色度信號的頻譜 色度信號 FV分量逐行倒相后，使色度信號的頻譜結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，其中 FU分量與倒相無關(guān)，它的主譜線位置未變，仍以行頻 fH為間距，對稱分布在副載波 fsc的兩旁，如圖 318（ a）所示， FU分量的主譜線位置為 fsc177。的主譜線分布在 70 2/)12( Hsc fnf ?? ，所以 FV的主譜線，剛好和 FU差半個行頻。 FV分量頻譜 。 ， 如圖 319所示 ， 第 n+1行 (PAL行 )由于 FV分量倒了相 ，因此所傳送的 Fn+1矢量便到了第四象限 ， 相角 φ=61176。n不再是紫色 ， 而是紫偏紅 。n+1矢量經(jīng)接收機中 PAL開關(guān)倒回到第一象限為 F39。n+1矢量比 Fn矢量的相角滯后 Δφ, 它的顏色為紫偏藍 ， 接收機最終獲得的色度信號是第 n行為 F39。 接收機中再采用一行延時線把前一行的色度信號延遲后與本行的色度信號相加 ， 即將矢量 F39。 76 第三章 彩色電視信號的傳輸 PAL制對相位補償?shù)倪^程演示 ? PAL制副載波的選擇 在彩色廣播電視系統(tǒng)中 ， 亮度信號和色度信號必須共同占用與黑白電視信號相同的信號帶寬 。 FV頻譜的主譜線不是占有相同的位置，而是彼此錯開半個行頻，即它們的間距是 fH/2，如圖 320（ a）所示。(b)1/2行間置時的頻譜結(jié)構(gòu) 。行頻間置頻譜分布圖 ? 增加 25Hz的目的在于使色度信號與亮度信號的副頻譜線之間的間距增大到 3倍，減輕副載波的光點干擾的可見度，同時對改善色度信號與亮度信號的以場頻為間隔的副頻譜線之間的交錯情況有重要的作用，也就是說，它是進一步減小亮度、色調(diào)干擾的有效措施。 為了壓縮色差信號帶寬， 讓 U、 V信號通過低通濾波器， 濾除 MHz以上的高頻信號， 然后分別混入不同極性的 K脈沖， 以便在彩色全電視信號中產(chǎn)生色同步信號。 FV分量在線性相加器疊加得到有色同步信號的色度信號 F。 ? 目前單片編碼器集成電路有很多型號， 如日立公司的 HA11883MP、 Sony公司的CX20235等廣播級編碼器， Motorola公司的MC137 Philips公司的 TDA8501等編碼器。 ? 作業(yè)： PAL制電視是如何克服相位敏感性的？ 第三章 彩色電視信號的傳輸 88 ? PAL制解碼器及解碼過程 解碼器的種類很多，有簡單解碼器 PALS 、鎖相解碼器 PALN 、延遲解碼器 PALD，其中，延遲解碼器應用較為廣泛。 92 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? （ 2） 色度信號的兩個分量 FU、 FV的分離 色度信號的兩個分量 FU、 FV是用頻譜分離法分離的。 梳狀濾波器由一行延遲線、 加法器和減法器組成， 如圖 324所示。 )。n1=F n1=(UsinωSCtVcosωSCt)=FU+FV