第三章模拟彩色电视制式电子工程

第三章 模拟彩色电视制式 3.1 模拟彩色电视制式概述 3.2NTSC制 3.3PAL制 3.4SECMA制 3.5近代模拟电视制式

第三章 模拟彩色电视制式

第一节彩色电视制式概述 黑白电视制式的技术要求和参数是每帧扫描行数、每 秒扫描场数、信道频带宽度以及隔行扫描方式。 彩色电视制式的分类： 1:顺序制---3个基色信号按一定顺序轮换传送<工业电 视;宇宙考察> 2:同时制---携带彩色图象的亮度和色度信息的3个信 号同时传送的.<NTSC;PAL> 3:顺序—同时制---传送的信息中既有逐行轮换传送的 部分,又有同时连续传送的部分.<SECAM>

2:兼容性和非兼容性(使用的目的); 兼容性具备以下特点： (1)兼容性(黑白电视收看彩色电视信 号)和逆兼容性(彩色电视能收看黑白 电视信号) (2)相应的黑白电视制式 (扫描频率、 频宽、伴音载频和图象载频的频率及二 者之间的间距、行同步与场同步等)

第三章彩色电视制式 兼容的必备条件: 要实现彩色与黑白电视兼容 , 彩色电视应满足以 下基本条件: (1)所传送的电视信号中应有亮度信号和色度 信号两部分。 (2) 彩色电视信号通道的频率特性应与黑白电 视通道频率特性基本一致 , 而且应该有相同的频带宽 度、图像载频和伴音载频。

第三章彩色电视制式 (3)彩色电视与黑白电视应有相同的扫描方式 及扫描频率,相同的辅助信号及参数。 (4)应尽可能地减小黑白电视机收看彩色节目 时的彩色干扰,以及彩色电视中色度信号对亮 度信号的干扰。

常见的技术参数 扫描频率行频=15625HZ 行周期=64us 场频=50HZ 帧频=25HZ 场周期=20ms 帧周期=40ms 频带宽度 =6MHZ 每个电视台所占频带 =8MHZ 伴音载频—图像载频=6.5MHZ 行同步=4.7us 场同步=160us=2.5H(H表 示1行) 每帧行数=625行 每场行数=312.5行

3.2NTSC制<正交平衡调幅制>3.2.1 正交调制与正交检波 兼容制彩色彩色电视除了传送与黑白电视相同的亮度信号外, 还要在同一频带内传送携带色度信息的色度信号.为了减轻 二者之间的相互干扰,通常色度信号由色差信号对频率处于 视频通带高端<?>的副载波调制而形成,

在NTSC制中,它是将正交调幅与平衡调幅结合起来,将两 个色差信号分别对正交的两个副载波进行平衡调幅,由此得到已 调信号,称其为色度信号。

重点

1.平衡调幅 所谓平衡调幅 ,是指抑制载波的一种调制方式。 它与普通调幅不同之处在于 , 平衡调幅不输出载波 , 现举例加以说明。 设:调制信号为uΩ=UΩcosΩt,载波信号为 us=Uscosωst,则调幅后形成的一般调幅波为

NTSC制

u1 (U s u ) cos s t

(U s U cos t ) cos st U s cos st U cos t cos st 1 1 U s cos st U cos( s )t U cos( s )t 2 2

调幅波频谱 (a)普通调幅; (b)平衡调幅

平衡调幅抑制了载波分量,使得调幅波中没有Uscosωst 一项,因而其表达式变为

u2 U cos t cos st 1 1 U cos( s )t U cos( s )t 2 2

平衡调幅波的特点是: (1)平衡调幅波的幅度与调制信号幅度的绝对值成 正比。 (2) 调幅信号为正值时 , 平衡调幅波与载波同相 ; 调 制信号电压为负值时,平衡调幅波与载波反相。 2. 正交调幅 将两个调制信号分别对频率相等、相位相差90° 的两个正交载波进行调幅,然后再将这两个调幅信号 进行矢量相加,从而得到的调幅信号称为正交调幅信 号,这一调制方式称正交调幅。

色度信号的形成 在将两个色差信号分别对两个正交的副载波 进行平衡调幅之前,先对其进行适当的幅度压缩 ,这 是不失真传输所需要的压缩后的色差信号分别用 U 和V表示,它们与压缩前的色差信号 (R-Y)和(B-Y)的 关系是 U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y)

100%幅度彩条波形图(a)Y+Fb+s信号; (b)色度信号F;

(c)Y+F+Fb+s信号

设 (B-Y) 和 (R-Y) 压缩系数分别为 x 1 和 x 2 , 则压 缩后黄、青视频信号幅度应满足下式关系:Y [ x1 ( B Y )]2 [ x2 ( B Y )]2 1.33将黄彩条数据代入上式

0.89 [ x1 ( 0.89)]2 ( x2 0.11) 2 1.33将青彩条数据代入上式

0.70 ( x1 0.30) 2 [ x2 ( 0.70)]2 1.33由式联立求解,可得:x1=0.493 x2=0.877

Y=0.30R+0.59G+0.11B R-Y=0.70R-0.59G-0.11B B-Y=-0.30R-0.59G+0.89B V=0.877(R-Y) U=0.493(B-Y) 黄色 R=1,G=1,B=0 Y=0.89 R-Y=0.11 B-Y=-0.89 U=0.493(-0.89)=-0.44 V=0.877(0.11)=0.1

C

V

0C U2

U

V

2

V arg tn U