Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 55
Текст из файла (страница 55)
!!та Треутовьини основных цветов не реличи на диаграмме цветности МКО !в-у! что не совсем точно, так как информация о яркости из них исключена не полностью. начения сигналов Е' „и Е'в „зависят от значения сигнала я кости Е' . С Р . Сигналами истинной цветности являются относительные значения цветоразностных сигналов Е'я «/Е'хи Е'в т/Е', (11.6) которые не зависит от яркости и в силу этого могут быть отображены на диаграмме цветности МКО. Треугольник первичных цветов пе е, !с — У,  — У, построенный на диаграмме цветности МКО в ересоответствии с методикой, приведенной в (!5), представлен на рис. точках!с иВ пе е ч 11.2. Из рисунка видно, что первичные цвета !г — У и  — У вЂ” и — лежат в х о и о пересечения с осью Х продолжения двух сторон треугольника основных цветов приемника б!г и бВ.
Т етьей т й тальника п в ервичных цветов передачи является точка У, соответствующая равноинтенсивному белому цвету В, в которой оба цветоразностных сигнала равны нулю. Прямые !т,У и В,У называются осями кодирования. Цвета, содержащиеся внутри треуголь редаютсяположительнымизначеннямисигналовЕ Е ника я „и гольника В, Цвета, расположенные на диаграмме цветности вне не пределов треу)г.у ., передаются отрицательными значениями одного или двух цветоразностных сигналов.
Таким образом, вся инфо необхо мая я ди дл воспроизведения цвета внутри треугольника основ- дачи У, ус — У,  — У. ных цветов приемника !г, б, В, содержится в первичн ц ых ветах пере- 11.3. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СОВМЕСТНМОЙ СИСТЕМЫ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ Структурная схема преобразования и передачи трех сигналов основных цветов Е', Е' Е' , Е в по одному каналу связи, изображенная на нс.11.3, я ЦТ.
Различие меж р ..3, вляется общей для всех современных совместимы х систем между системами заключается в методах передачи информация о цветности в спектре частот яркостного сигнала Е'Т, подробно рассмотренного в гл.12. Рис. ! !.3. Струитурнаи схема совместимой системы ЦТ На вход кодирующей матрицы М! (рис.11.3) подаются прошедшие обработку и коррекцию в камерном канале (см, 14 1) сигналы основных цветов Е'я, Е', Е' .
Матрица преобразует сигналы основных цветов в сигналы первичных цветов передачи Е'„, Е', Е' „в соответствии с выражениями Е'у= аЕ'я+ Р Е'о+ТЕ'в. Е'» г — (! — а)Е'я — 5Е'и — ТЕ в; Е'в — = — аЕ' — РЕ' +(1 — Т)Е'в Подставляя в эти выражения округленные до второго знака значения а,(!Т для треугольника основных цветов приемника системы ИТКС из табл.11.1, получаем Е'„= 0,30Е' + 0,59Е' + О, П Е'; Е я — т = 0 70Е'я 0,59Е о О 1! Е в' Е'в г= — 0„30Е'я — 0 39Е'о + 0,39Е'в. Яр костный и цветоразностные сигналы формируют в соответствии с (11.7) матричную схему (рис.11.4), состоящую из ряда линейных цепей с серией резисторов Н, !12 и т.д.
Каждая цепь формирует одну из составляющих сигнала с заданным числовым значением коэффициентов а,р,у. Для формирования сигналов с отрицательными значениями коэффициентов а,(1,Т необходимо в соответствующую цепь включить ннвертор полярности. Сформированные сигналы трех первичных цветов передачи (см.рис.11.3) поступают в кодирующее устройство КУ, которое формирует полный цветной телевизионный сигнал (ПЦТВС), передаваемый по одному каналу связи с полосой частот, не превышающей полосу частот сигнала яркости. Сигнал ПЦТВС содержит сигнал яркости Е'„в полной полосе частот и два цветоразностных сигнала Е' „и Е'в передаваемых в сокращенной полосе частот путем модуляции этими сигналами одного или двух поднесущих колебаний, размещенных в верхней части спектра сигнала яркости.
Сигнал на поднесущей называется сигналом цветности и„. Помимо перечисленных сигналов ПЦТВС содержит сигнал синхронизации развертывающих устройств Рнс. г! Л. Структурная схема кокн- рующеа матрнпм следнее объясняется тем, что сигнал яркости — Е'ю входящий в состав цветоразностных сигналов, является узкополосным и компенсирует сигнал +Е'„только в узкой полосе частот. В цветных телевизорах первых поколений преобразование цветоразностных сигналов в сигналы основных цветов совершалось непосредственно в кинескопе, для чего сигнал Е'т подавался на катоды кинескопа, а три цветоразностных сигнала Е'„ ю Е'о „, Е'в „ — на его модуляторы. В результате между модуляторами и катодами кинеснопа действуют сигналы основных цветов Егю Е', Е', а кинескоп помимо основного назначения осуществляет функции матрицы Ма.
Матрицнроваиие на электродах кинескопа имело определенные преимущества (см. $1б.З), которые в настоящее время являются малозначимыми. »г-е)ев приемника Е н сигнала цветовой синхронизации на поднесущей и, необходимой для правильного детектирования сигнала цветностн. Таким образом, передаваемый в приемнике полный телевизионный сигнал е„= Е'„-»- и„+ Е -»- и . Переданный по каналу связи сигнал е, преобразуется в декодируюшем устройстве »(КУ в сигналы первйчных цветов передачи Е', г т~ Е „, Е „.
Третий цветоразностный сигнал Е „получают путем суммирования в матрице Ме двух других в соответствии с выражением и Е'о-т -~'е — т — ~в — т. Ф Подставляя значение коэффициентов а,(),Т из таблицы, получаем Е о-т = 0 б! Е а-т — 0 19Е в-т. В матрице Медля получения сигналов Е'„, Е' Е' к цветоразностным сигналам добавляются сигналы яркости Е'„= Е'а + Е'т = Е;,— Е'т+ Е'„; Е'о = Е'с т+ Е'т = Е'о — Е'т + Е'т' Е в= Е в-т+ Е т = Е в Е т+ Е г" Сигналы Е"„, Е', Е'„иа выходе матрицы М являются широкополосными, так как к узкополосным цветоразностным сигналам добавляются высокочастотные составляющие сигнала яркости Е',.
По- ГЛАВА 12 ВЕЩАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ !И.С СИСТЕМА ЦВЕТНОГОТЕЗЕВИДЕНИЯ МТЗС Система цветного телевидения ИТВС была разработана в США в 1950 — 1903 гг. Национальным Комитетом Телевизионных систем (ИаНопа1 Те!ет!з!оп Ьуз!еш СшпппНее) н утверждена в стране как национальный стандарт. Позднее система ИТКС была принята в качестве стандарта в Канаде, в большинстве стран американского континента, в Японии, Корее, Тайване и некоторых других странах.
12.1.!. Общяе принципы системы В качестве сигналов в системе ИТВС передакгтся яркостный и два цветоразностных сигнала. Передача цветоразиостных сигналов осуществляетя в спектре яркостиого на одной цветовой цоднесущей частоте 1,(рис.12 1). Напряжение поднесущей частотм, промодулированное цветоразностными сигналамн, называется сигналом цветности. Сумма сигналов яркости ЕУ н сигнала цветности и, образует полный цветовой сигнал и,. Для того чтобы модулировать двумя цветоразностными сигналами одну поднесущую частоту, применен метод квадратурной амплитудной модуляции. Сущность его заключается в суммировании двух напряжений пг»днесущей частоты и„„и ив „, Рпс.! ЗЛЕ Частютпма спектр повпого яаспаогю снгнала Рис.!2.3.
Форма сигиала: а — пр» обм ниа а»ил»пук»об мовулнпва; б— пр» балан«ива а лнвунноа молулппми Рис. 12Л. Векторная диаграмма сигнала цветиости в«в и его квад- ратурных составлякицик бл у,цв ири баланс»ой моду- ляции (12.1) и „= 0аяп(оузМ+ «р)0.„з1поу й 25! Рис. 12.2.
Квадратуриаа амилитудиая модуляция." а — структурная схема; б — векторная диаграмма промодулированных каждым из цветоразностных сигналов в отдельных амплитудных модуляторах (рис.12.2). Поднесущая частота на модуляторы поступает в квадратуре, т.е. с фазовым сдвигом 90'. Полученный в результате сложения сигнал цветностн оказывается промодулированным не толька по амплитуде, но н по фазе. Действительно, амплитуда сигнала цветности и и, - УР, ф и,. а фазовый сдвиг «р вектора 0а относительно одного из колебаний 1)в у как и„ «р = агс(ц —. (12.2) сув — у где веною очередь 0 у и ба „определяются модулнрующими цветоразностными сигналами Е „и Ед „.
Сигнал цветности ив, таким образом, с равным правом можно рассматривать либо как одну поднесущую с амплитудно-фазавой модуляцией, либо как пару независимых квадратурных составляющих. В дальнейшем изложении в зависимости от обстоятельств будет применяться тот или другой подход. В системе ИТКС используются не обычные амплитудные модуля- .. торы, а балансные, которые, подавляя саму поднесущую, оставляют только боковые составляющие спектра.
Балаисная модуляции имеет определенные преимущества перед обычной амплитудной модуляцией. Прн одном и том же по сравнению с обычной модуляцией размахе модулирующих сигналов балансная модуляция формирует, как минимум„в 2 раза меньший по амплитуде сигнал цветиости, что снижает ее заметность на экране черно-белого телевизора, для которого сигнал цветности следует рассматривать как помеху, т.е.
улучшается совместимость систем черно-белого и цветного телевидения. В свою очередь качество совместимости еще больше повышается при передаче неокрашенных илн слабоакрашенных деталей в изображении. В этих случаях цветоразностные (модулирующие) сигналы равны нулю нли невелики по амплитуде и на выходе балаисиых модуляторов сигнал также устремляется к нулю (рнс.12.3). Векторная диаграмма, изображающая сигнал цветностн и его квадратурные составляющие, будет отличаться от рассмотренной на рис.12.2,б возможностью перемены знаков у составляющих 0 „и (/ „(в зависимости от знака цветоразностных сигналов) и в соответствии с этим возможностью расположения вектора сигнала цветности 0з не водном, а во всех четырех квадрантах диаграммы (рис.!2 4). В цветном приемнике системы МТЕРС из принятого сигнала цвет- ности ил должны быть выделены его квадратурные составляющие для получения исходных цветоразностных сигналов Ев и Е„у.
Поскольку Ув „= 0зсоз«р; куя „= У а1пур, то разделение сигналов можно представить как операции проецирования вектора 1) на две ортогональные оси, совпадающие с осями модуляции. Задачу втаком представлении можно решить с помощью синхронного детектора. При синхронном детектировании, как известно, осуществляется перемножение двух сигналов, подаваемых на входы детектора. Если одним из этих сигналов будет принятый телевизионным приемником сигнал цветности и„а другим так называемое опорное напряжение и, представляющее колебание поднесущей частоты 1а с начальной фазой «р= О, то напряжение на выходе детектора и „будет равно где су' — амплитуда указанного выше опорного напряжения, Используя известное тригонометрическое соотношение 1 з1па-япб = усов(а — б) — соз(в+ Р)), ггл получаем Рис. !2.7.