第三章模拟彩色电视传输制式.ppt

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第三章模拟彩色电视传输制式

第三章 模拟彩色电视传输制式 3.1 概述 彩色光的问题已经解决:分解为三基色传 电视传输原理也解决了:分解为象素传 接收后重现象素,逐行逐场排列 黑白只有一个全电视信号,传输没有问题 彩色有三路信号:R、G、B? X、Y、Z? Y、R-Y、B-Y? 亮度、色调、饱和度? 如何传送——称为制式 设想? 用三个信道:三条线,或三台发射机 拿出分解象素的手段(顺序制): 场顺序?行顺序?点顺序? 三个信号编码组合(同时制): 一个信号常送,另两个轮流(顺序—同时制) 结果 出现了NTSC、PAL、SECAM三大广播制式 每个制式均和本国的黑白制式兼容,但互不兼容! 每个制式又有几个不同的标准(原理同) 任务相同:把三路彩色信号压在一路黑白信道带宽内传输 共同点 用Y信号作兼容信号,占全部频带 选色差信号压缩带宽 色差信号用副载波传送(小孩) 亮度信号高频区空隙较大 (把小孩抱到这里挤一挤) 把色度信号“搬移”到高频段 ——调制 不是电视台发射的载波 称“副载波” 剩余问题 第三个信号怎么办? 再加一个副载波? 已经到了低频 频谱没有空隙 美国人说:正交平衡调幅,一个副载波上调两个信号 法国人说:轮流调制 3.2 NTSC制 两个要点:正交平衡调幅,频谱交错 1.平衡调幅: 习惯用语,就是DSB(双边带) AM:(1+MacosΩt)? cosωct DSB: cosΩt ? cosωct 特点:载波0o的点代表信息 优点:没有载波项,插在亮度中干扰小 如果是黑白部分,信号为O 缺点:不能用简单的包络检波器解调 但“正交”本来就不能用包络检波器 3.2.1 正交调制与正交检波 一、正交调制 数学上,若 则两函数正交 例:cosωt与sinωt, cosωt与cos2ωt 选sinωsct作为B-Y的副载波 cosωsct作为R-Y的副载波 在同一频率上调制了两个信息 电路组成 信号混合不难实现,能分离吗? 合成信号 F = Fu+Fv = (B-Y)sinωsct + (R-Y)cosωsct 振幅: 已经混杂 用同步检波:输入信号×标准载波 F × cosωsct = [(B-Y)sinωsct + (R-Y)cosωsct] cosωsct = (B-Y) sin2ωsct /2 + (R-Y) (1+cos2ωsct)/2 2倍高频 解调信号 2倍高频 同理,用sinωsct 相乘可解得(B-Y) 二、色度信号矢量 建立平面坐标 X轴代表sin分量 Y轴代表cos分量 |F|= θ=arctg(R-Y)/(B-Y) 矢量在X轴投影为(B-Y) 在Y轴投影为(R-Y) 调幅调相波,相位对应比例,比例代表色调 三、同步检波 数学上已证明了解调的可能性,现在从时域上看正交调制的意义 1.载波指定的相位点电压代表信息 2.信号合成时是瞬时值相加 3.sin最大值时,cos为0 cos最大值时,sin为0,互不干扰 所以只要在指定相位点上取样——同步检波 四、色同步信号 给接收机提供标准的副载波相位 双边带没有载波,另加色同步 时间:消隐后肩 形状:9-10个周期的副载波 相位:180o 产生方法:用开关脉冲调幅 同步方法:控制锁相环产生 连续的副载波 五、标准彩条 调制波形 3.2.2 色度幅度压缩 问题 1.黑电平处超过同步头 2.白电平处可能过调制 令U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y) F=U sinωsct + V cosωsct 比例代表色调: θ=arctg(V/U) 实测波形 3.2.3 矢量图 对色度信号画平面坐标图 可用极坐标画 也可用直角坐标画 这些图干吗? 检测电视系统 规律 矢量角度(比例)代表色调 互补色长度相等,方向相反 两种颜色相混,可以矢量叠加 从另一个角度看彩色信号: 亮度——Y 色调——θ 饱和度——|F| 理论上解决了传输原理 R Y 全频带 彩色电视信号 G (R-Y) 正交调制 插入 B (B-Y) 定量计算一下: BW = 2 ×(1.5MHz)= 3MHz 美国黑白电视带

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