第三章模拟彩色电视制式1.ppt

第三章、彩色电视制式 第一节 彩色电视制式概述 彩色电视系统除了具有黑白电视的基本技术要求外，在发送端和接收端还必须采用某种特定的信号处理方式，从而构成具有不同特点的彩色电视制式。 从传送信号的时间关系方面来看，彩色电视制式分为： ⑴顺序制—三个基色信号按逐行、逐场、逐点顺序轮流传送。在显像时，利用空间混色原理和时间混色原理。它是最早出现的非兼容制式。 优点：设备简单，彩色图象质量好。 缺点：兼容性差，占用频带较宽。 ⑶顺序—同时制(SECAM)—它是上述两种方法的结合，但显像时采用同时方式。 它的优缺点与同时制基本相同。 按使用目的的不同，彩色电视制式又可分为兼容制与非兼容制。 目前世界上使用最广泛的三种电视制式NTSC、PAL、SECAM制。它们之间主要差别是：两个色差信号对副载波的调制方式不同，已调副载波信号称色度信号。 第二节 NTSC 制 一、正交调制与正交检波 　　　为了用单一频率的副载波传送色度信息，NTSC色度信号有两个色差信号分别对初相位为0°和90°的两个相同频率的副载波进行平衡调幅再混合而成，则色度信号表示为： 　　　ec（t）=（B-Y）sinwsct+（R-Y）coswsct 在NTSC制接收机中，将上述已调波通过两个同步检波器分别被相位为0°和90° 的两个解调副载波检波，获得（B-Y）和（R-Y）信号，现在以乘法器为例分析同步检波作用： （推导） ⑷色度信号的幅度失真会影响重现彩色的饱和度。 ⑸存在相位敏感性—色度信号的相位失真对重现彩色的色调有明显影响。表现在以下几个方面： ①微分相位的影响 当传输系统存在非线性，色度信号产生的相移与所叠加的亮度电平有关，即微分效应，而色同步信号不受微分效应的影响，其相位不变。这样，在接收端同步检波器中色度信号与解调副载波必然存在相位误差，使解调出的Q、I信号发生串色。它对重现的彩色有明显的失真。 在PAL制接收机中，为了对逐行倒相的V分量进行同步检波，送入V检波器的解调副载波也应按开关函数的规律逐行倒相。故PAL色同步信号由锁相分量（用来携带副载波的相位信息）和识别分量（用来携带开关极性信息）组成。表示式如下 e b（t）= e b u（t）+ e b v（t） =K（t）sin [w s ct+180°-Φk（t）π/4] 可知色同步信号的相位在NTSC行为135°，在PAL行为225°，具有逐行摆动±90 °的规律，称摆动色同步信号。625行PAL制，色同步信号包含10个周期的副载波。 图3-17为PALD解码器的核心部分——色度信号分离、检波电路的方框图。 只要延迟线特性保证：⑴包络无失真地延迟一个行周期TH；⑵副载波相位相反（或相同），那么梳状滤波器就能将色度信号的两个分量无失真地彻底分离开。证明如下（略） PAL制克服NTSC制相位敏感的基本原理可概括为：采用逐行倒相正交平衡调幅的色度信号；在解调时先经梳状滤波器分离然后再同步检波；最后又利用视觉平均作用补偿小幅度串色所引起的彩色偏差。 三、色度信号的频谱交错原理 PAL制色度信号的U分量与倒相无关，故它的谱线位置不变，仍以行频f H为间隔，对称的分布在色度副载波f s c的两旁，为 f s c ±n f H 。（见图3-19） PAL制的主要性能 1.优点 (1)对相位误差不敏感，重现彩色受传输误差的影 响小 PAL制色度信号相位失真容限达到±40% (2)色度信号幅度方面的性能与NTSC制一样，微 分增益的容限为30% (3)多径接收和不对称边带的影响较小 2.缺点 (1)行顺序效应 又称“行蠕动”或“爬行” 产生行蠕动现象的内因是色度信号逐行倒相，外因是 传输误差或解码电路中的各种误差。这些误差都会引 起U和V二分量互相串扰，并且这种串扰是逐行倒相 的，从而造成相邻两行间较大亮度差异。由于人眼对 亮度差异较敏感而产生对图像有明暗相间的水平线条 感，这种明暗水平线条因隔行扫描而向上蠕动。 可见PAL制使串色对重现彩色的色调影响不大，但却 会引起行蠕动现象 (2)半帧频闪烁 这是行顺序效应的第二种表现形式，出现在图像垂直彩色过渡的半帧频闪烁现象 由于垂直彩色过渡处相邻行色度信号有突变，必然引起大幅度的串色产生，加上隔行扫描系统中