【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 NTSC制的缺點(diǎn)），使用了 V分量逐行倒相技術(shù)，其色度副載波信號(hào)的表達(dá)式為： F＝ Usinωst177。 Vcosωst 177。 V表示 V分量逐行倒相， ωs為副載波的角頻率。 如果將相鄰兩行的色度副載波信號(hào)分開寫，則為： FN＝ Usinωst＋ Vcosωst，稱為不倒相行或 NTSC行； FP＝ Usinωst－ Vcosωst， 稱為倒相行或 PAL行。 第一章 電視基本原理 167。 模擬電視原理 五、 PAL制彩色電視簡(jiǎn)介 頻譜間置技術(shù) 為了實(shí)現(xiàn)兼容，亮度信號(hào)和色度信號(hào)必須共用一個(gè)頻帶，即在亮度信號(hào) 6MHZ的頻帶范圍內(nèi)出了傳送亮度信號(hào)之外還需同時(shí)傳送兩個(gè)色差信號(hào)。 由于電視信號(hào)是通過(guò)對(duì)圖像一行一行掃描形成的，而相鄰行間又有相關(guān)性，致使亮度信號(hào)和色差信號(hào)的頻譜都具有以行頻為間距的梳齒狀結(jié)構(gòu)，能量集中在行頻及其行頻諧波的周圍?？紤]到 V分量的逐行倒相，要使色度副載波的頻譜落在 Y信號(hào)高頻端頻譜的空隙處，實(shí)現(xiàn)頻譜間置，實(shí)用的色度副載波載頻 fs為： fs＝（ 284－ 1/4） fH＋ 25HZ＝ 記為 。式中所表示的色度副載波和行頻的關(guān)系稱為 1/4行間置。 第一章 電視基本原理 167。 模擬電視原理 五、 PAL制彩色電視簡(jiǎn)介 頻譜間置技術(shù) 在對(duì)正交平衡調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行解調(diào)時(shí)，必須采用同步檢波。這就要求在全電視信號(hào)中提供一個(gè)能代表色度副載波頻率和相位的信號(hào)，接收端依據(jù)這個(gè)信號(hào)恢復(fù)出同步檢波所需的連續(xù)的基準(zhǔn)副載波。 色同步信號(hào)就是代表平衡調(diào)幅色度副載波頻率和相位的信號(hào)。色同步信號(hào)被安放在行消隱脈沖的后肩上，起始時(shí)刻在行同步脈沖前沿之后 ，寬度約 ，包含約 10個(gè)周期的副載波信號(hào)。色同步信號(hào)相位一行為 135176。 ，代表不倒相行，一行－ 135 176。 ，代表倒相行。 行消隱 行同步 色同步 h 第一章 電視基本原理 167。 模擬電視原理 六、電視信號(hào)的調(diào)制傳輸 頻譜間置技術(shù) 在我國(guó)標(biāo)清模擬電視系統(tǒng)中，彩色全電視信號(hào)（視頻信號(hào)）頻帶寬度為0~6MHZ，伴音信號(hào)頻帶寬度為 40HZ~15KHZ。如果要將這兩個(gè)基帶信號(hào)通過(guò)無(wú)線電波（地面開路廣播）或有線電視電纜傳送到接收用戶，必須要把它們調(diào)制在射頻載波上。 6 f/MHZ fP fS fSc 8 第一章 電視基本原理 167。 模擬電視原理 六、電視信號(hào)的調(diào)制傳輸 頻譜間置技術(shù) 在我國(guó)地面開路廣播和有線電視標(biāo)準(zhǔn)中，模擬視頻信號(hào)的調(diào)制方式為殘留邊帶調(diào)幅，并采用負(fù)極性調(diào)制（用負(fù)極性視頻信號(hào)取調(diào)制載波），伴音信號(hào)的調(diào)制方式為調(diào)頻。 伴音信號(hào)的載頻比圖像載頻高 。 圖像信號(hào)和伴音信號(hào)在兩個(gè)通道分別對(duì)各自的載波進(jìn)行殘留邊帶調(diào)幅和調(diào)頻后，由一幅發(fā)射天線發(fā)射出去。 一路殘留邊帶調(diào)幅的圖像信號(hào)和其調(diào)頻的伴音信號(hào)組成一路電視廣播信號(hào)，占用 8MHZ的帶寬，稱為一個(gè)頻道。 第一章 電視基本原理 167。 數(shù)字電視原理 隨著視頻數(shù)字壓縮技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，廣播電視的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了全面 數(shù)字化 、 網(wǎng)絡(luò)化 并開始向 數(shù)字高清晰度電視 過(guò)渡的嶄新階段。 電視信號(hào)的數(shù)字化有以下優(yōu)點(diǎn)： ? 信號(hào)的處理、存儲(chǔ)不會(huì)影響信噪比：由于數(shù)字信號(hào)只有高低兩個(gè)電平，所以只要在處理、傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中引入的雜波不影響最后高低電平的判決，就不會(huì)降低信噪比。 ? 節(jié)省頻帶：電視信號(hào)數(shù)字化后可以進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，使數(shù)據(jù)量大大減少，加上使用先進(jìn)高效的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，可在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模擬電視頻道（ 8MHZ）傳輸 4~6套標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視節(jié)目，大大提高頻帶的利用率。 ? 數(shù)字電視經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)壓縮后可在網(wǎng)上傳輸，實(shí)現(xiàn)資源共享、視頻點(diǎn)播。 ? 電視信號(hào)數(shù)字化后可使電視節(jié)目的表現(xiàn)手法更加豐富，很容易通過(guò)改變算法來(lái)制作出豐富多彩的特技效果，以達(dá)到最佳的藝術(shù)效果。 模擬電視信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程包括 取樣 、 量化 、 編碼 三個(gè)部分。 第一章 電視基本原理 167。 數(shù)字電視原理 一、模擬信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程 取樣 把時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)變成時(shí)間上離散的模擬信號(hào) t )(tf0 原始模擬信號(hào) )(fF0 fmfm?f原始模擬信號(hào)的頻譜 第一章 電視基本原理 167。 數(shù)字電視原理 一、模擬信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程 取樣 把時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)變成時(shí)間上離散的模擬信號(hào) t 0 2 4 6 )(tfs抽樣后的離散樣點(diǎn)序列 )(fFs0 fmfm? ffs? fs離散樣點(diǎn)序列的頻譜 第一章 電視基本原理 167。 數(shù)字電視原理 一、模擬信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程 取樣 說(shuō)明： ? 要從經(jīng)取樣的模擬信號(hào)中恢復(fù)出模擬信號(hào) f（ t），必須通過(guò)截止頻率為 fm的低通濾波器，即低通濾波是取樣的逆過(guò)程。 ? 為了使取樣頻率基波的下邊帶不干擾 f（ t），要求取樣脈沖的頻率 fs大于或等于 2fm。如果取樣頻率 fs＜ 2fm，將產(chǎn)生頻譜重疊，從而對(duì)恢復(fù)的原模擬信號(hào)會(huì)產(chǎn)生干擾（稱為 混疊干擾 ）。 ? 為了防止出現(xiàn)混疊失真，在取樣頻率確定后，必須由一個(gè)低通濾波器（稱為前置濾波器）來(lái)限定被取樣信號(hào)的上限頻率，以避免不必要的高頻成分（包括雜波）帶來(lái)的混疊干擾。 ? 由于前置濾波器以及在恢復(fù)原模擬信號(hào)時(shí)用的低通濾波器，其截止特性不可能很陡，截止邊沿總有一定寬度，所以一般取樣頻率 fs 取 ~。 第一章 電視基本原理 167。 數(shù)字電視原理 一、模擬信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程 取樣 說(shuō)明： ? 由于取樣脈沖有一定的寬度，它對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行取樣所得到樣值實(shí)際上是其寬度內(nèi)的平均值，這就意味著取樣過(guò)程抹平了取樣脈沖寬度期間信號(hào)電平的變化，其結(jié)果是使信號(hào)的高頻有所衰減，為此，需要在數(shù) /模轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償。 ? 在對(duì)電視信號(hào)數(shù)字化時(shí)，取樣頻率的選擇還應(yīng)考慮使取樣結(jié)構(gòu)正交。所謂正交取樣結(jié)構(gòu)是指每場(chǎng)、每幀的取樣點(diǎn)沿垂直方向上下對(duì)齊排列。正交取樣結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)的延時(shí)、存儲(chǔ)和特技處理都有好處，因?yàn)檠訒r(shí)和存儲(chǔ)一行、一場(chǎng)或一幀都比較簡(jiǎn)單，它是取樣周期的整數(shù)倍。顯然，為了保證取樣結(jié)構(gòu)正交，要求取樣頻率為行頻的整數(shù)倍。 第一章 電視基本原理 167。 數(shù)字電視原理 一、模擬信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程 量化：將每個(gè)取樣點(diǎn)的電平值用離散的有限個(gè)電平值表示，即使幅度上連續(xù)變化的模擬值變?yōu)榉壬想x散變化的模擬值。量化通常采用四舍五入法，例： 假設(shè)模擬信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍為 0V~，取 8個(gè)量化電平（即量化電平數(shù) M為 8），它們是 、 、 、 、 、 、 、 。相鄰兩個(gè)量化電平的差值稱為量化間距，用 Q表示，本例的 Q＝ 。 量化過(guò)程如下：凡是 0V~ ，凡是 ~ 的樣值都用 ，凡是 ~ ，依次類推。 t 幅度 Q 1 2 3 4 5 取樣點(diǎn)數(shù) 第一章 電視基本原理 167。 數(shù)字電視原理 一、模擬信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程 量化 在上例中所有的量化間距都是相等的，這種量化方式稱為 均勻量化 或 線性量化 。 另外，經(jīng)量化后所得到的樣點(diǎn)電平值與原取樣值是有誤差的，這種誤差稱為 量化誤差 。顯然，量化誤差的最大值為 |Q/2|。 量化誤差對(duì)信號(hào)的影響相當(dāng)于在信號(hào)中增加了雜波（噪聲），所以也稱為 量化雜波 （ 量化噪聲 ）。 第一章 電視基本原理 167。 數(shù)字電視原理 一、模擬信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程 編碼 編碼是將量化后的每一個(gè)樣值用一個(gè)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。 若輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍為 S。量化間距為 Q，則總的量化電平級(jí)數(shù) M＝ S/Q。以二進(jìn)制數(shù)編碼時(shí)，所需要的比特?cái)?shù) n與 M的關(guān)系為： M＝ 2n 在視頻系統(tǒng)中，電視信號(hào)量化信噪比 S/N的定義是：輸出信號(hào)的峰－峰值 SPP 和量化噪聲的有效值 Nrms之比： S/N＝ [ SPP/Nrms] dB ＝ ＋ 從上式可以看出，量化比特?cái)?shù) n每增加 1比特，量化信噪比提高 6dB。若量化電平數(shù)為 256級(jí)，則量化比特?cái)?shù)為 8，即每個(gè)樣值用 8位二進(jìn)制數(shù)表示，量化信噪比為。 第一章 電視基本原理 167。 數(shù)字電視原理 一、模擬信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程 說(shuō)明 ： ? （ 1）在模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的實(shí)際電路中，如下圖所示，只包括取樣保持和模 /數(shù)轉(zhuǎn)換兩個(gè)部分。取樣保持電路完成取樣并由保持電容將取樣值保持到下一個(gè)取樣脈沖到來(lái)之前，為下面的數(shù)模轉(zhuǎn)換過(guò)程提供足夠的時(shí)間； 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換電路將每個(gè)樣點(diǎn)的模擬電平轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。雖然中間沒(méi)有單獨(dú)的量化過(guò)程，但無(wú)限多個(gè)電平變成有限位數(shù)的數(shù)字信號(hào)本身就完成