制解碼器和譯碼器分析課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-12 10:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 色度信號。這兩個色差信號均只占用0～，且幅度按百分比進(jìn)行了一定的壓縮（具體原因后詳），從而形成U信號和V信號，即U=(BY)V=(RY)用壓縮后的U、V信號去調(diào)制副載波，這樣色度信號為F=UsinωSCt＋VcosωSCt=FU＋FV在PAL制中，發(fā)送端將已調(diào)紅色差信號FV=VcosωSCt逐行倒相。例如，傳送前一行時(shí)為VcosωSCt(稱為NTSC行)，而傳送下一行則變?yōu)閂cosωSCt(稱為PAL行)。當(dāng)掃描順序?yàn)榈趎行時(shí)，F(xiàn)V=VcosωSCt，當(dāng)掃描順序?yàn)閚+1行時(shí)，F(xiàn)V=Vcos(ωSC+180176。)，即當(dāng)?shù)趎行FV相位為90176。，則第n＋1行為270176。(或90176。)，第n＋2行的相位又回到90176。,如此反復(fù)進(jìn)行。而矢量FU的相位是不隨掃描行序改變的，始終為FU=UsinωSCt。因此，相加后色度信號F的相位也是逐行改變的，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為圖3(a)逐行倒相矢量圖；(b)開關(guān)函數(shù)波形圖Φk(t)稱為開關(guān)函數(shù)，為半行頻方波，幅值為177。1，反映了逐行倒相的變化。顯然，對于任一色度信號，F(xiàn)n與Fn＋1矢量以水平軸U鏡像對稱。其矢量圖和Φk(t)波形圖如圖3所示。 PAL調(diào)制原理PAL編碼器的任務(wù)是將攝像機(jī)攝取的三個基色信號R′、G′、B′編制成彩色全電視信號。PAL制編碼器的組成框圖如圖2所示,與NTSC制編碼器相比,只多了一個PAL開關(guān),它把加于V平衡調(diào)制器的副載波逐行倒相,其開關(guān)電壓由Φk(t)脈沖來控制。圖4 PAL制編碼調(diào)制原理框圖編碼器的主要工作過程如下：(1)將R、G、B三個基色信號通過矩陣電路,變換成亮度信號Y和色差信號U、V。(2)U和V信號通過低通濾波器,。(3)把帶寬限制后的U、V信號送入U(xiǎn)和V平衡調(diào)制器,對零相位的副載波和177。90度相位的副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅,分別輸出FU和177。FV色度分量。(4)為了使亮度信號對色度信號的干擾在電視上看不出來,所以,在亮度通道中設(shè)有一個中心頻率為色副載波頻率的陷波器。由于色差信號通過低通濾波器后,一定會引起附加延時(shí),為了使亮度信號和色度信號在時(shí)間上一致,須將亮度信號加以適當(dāng)延時(shí),。(5)將FU、177。FV兩個色度分量與亮度信號Y在線性相加器中疊加,其輸出便是彩色全電視信號。[6] PAL制頻譜間置原理圖5（a）半行頻間置的頻譜；(b)1/4行頻間置的頻譜在PAL制中，由于V信號逐行倒相，使其頻譜分布發(fā)生了變化，與不倒相的U信號相比有了差別，使U信號的頻譜與V信號的頻譜相互錯開fH/2。如果仍像NTSC制一樣，副載頻仍選擇為半行頻的奇數(shù)倍，雖能使Y信號與U信號頻譜相互錯開fH/2，但卻使得Y信號和V信號的頻譜相互重合，導(dǎo)致兼容性差，如圖3所示。為了直觀,將V與Y重疊處用虛線表示。為了使Y信號、U信號和V信號的頻譜彼此都能錯開，而且相互干擾最小，最好的辦法是將Y信號譜線插到U信號和V信號譜線的中間位置，如圖3(b)所示。為此，PAL制采用1/4行頻間置，其副載波頻率為實(shí)際上，為了減小副載波對亮度信號的干擾，改善兼容性，PAL制副載頻還附加了25Hz，稱為半場頻間置，即選擇f′SC=＋25Hz=這是由于在采用了1/4行頻間置后，PAL制比NTSC制半行頻間置的副載波干擾嚴(yán)重，為此，PAL制對副載波又提出了場間交錯的方法以減小副載波干擾的方法。所謂場間交錯，就是讓副載波逐場倒相，使相鄰兩場的干擾方向相反，從而使相鄰兩場干擾互相抵消。但這種方法要求接收機(jī)增加副載波倒相電路，從而造成接收機(jī)電路更復(fù)雜，因此，一般不采用副載波逐場倒相方式。目前均采用增加25Hz偏置的簡單方法來實(shí)現(xiàn)場間交錯的效果，即讓副載頻增加25Hz，以便自動實(shí)現(xiàn)副載波的逐場倒相。由此可見，PAL制對副載波頻率的精度要求是非常高的，允許誤差一般僅為177。1～177。5Hz。[7]5 PAL解碼原理解碼是編碼的逆過程,它把彩色全電視信號還原成三基色信號。PAL解碼器有各種類型,我們以目前廣泛應(yīng)用的PALD又稱為延時(shí)線型PAL解碼器為例,說明其工作原理。圖6 解碼器原理框圖主要工作過程如下：(1)首先通過頻率分離,把彩色全電視信號分離為亮度信號和色度信號。用一個陷波器,其陷波頻率為色副載頻,從彩色全電視信號中濾去色度信號,得到亮度信號。用一個帶通濾波器,其通頻帶的中心頻率也為色副載波,并具有色度信號占有的帶寬,從彩色全電視信號中選出色度信號。(2)色度信號經(jīng)延時(shí)解調(diào)器,也稱梳狀濾波器分離出兩個色度分量FU和177。FV,其工作原理將在下節(jié)詳細(xì)介紹。(3)為了從色度分量FU和177。FV中解調(diào)出兩個色差信號,要各用一個同步解調(diào)器,同步解調(diào)原理前已敘述,不過,這里要注意的是紅色差信號同步解調(diào)器輸入信號是逐行倒相的,無論是PAL行還是NTSC行,解調(diào)器輸出均為
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