Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Положеиие сигиалв цветовой сиихргжизации Пчз иа векторной Лмаг- рамме Рис. !2.б. Положеиие сигиала цветовой сиикроиизации изз иа плоцадке строчиого гаскщего импульса СГИ (ССЙ— строчиый сиихроиизирующий импульс) Таблица уй! 1 ! и. = 2 (7 (гзсоыр — — и„и,соэ(2~,1+ р) Полагая амплитуду опорного напряжения постоянной и поставив на выходе синхронного детектора фильтр нижних частот, исключающий второй член в правой части равенства, убедимся, что задача выделения одной нз квздратурных составляющих решена: = йЕв — г где й — коэффициент пропорциональности. Если же в качестве опорного напряжения на синхронный детектор подать напряжение и = И з(п(аз!+ 90'), то 1 мим = — и„(у,з1 Ч = йЕ„„, т.е.
будет выделена вторая квадратурная составляю!цая. Таким образом, устройство для разделения квадратурных составляющихх, т.е. получения нз сигнала цветности и, исходных цветоразностных сигналов„должно состоять нз двух синхронных детекторов и генератора опорной поднесущей частоты со строго определенными частотой и фазой, равными соответственно частоте н фазе поднесущей генератора иа передающем конце системы (рис.
12.5). Однако именно этой принципиально важной информации о частоте и фазе н не содержится в принимаемом телевизионном сигнале. Поскольку в системе г!ТЬС применяется балаисная модуляция, сама поднесущая уз отсутствует в спектре сигнала, а боковые частоты являются продуктом модуляции, зависящим от передаваемого цвета, а значит, с фазовыми сдвигами, отличающимися от немодулнрованного значения уз. Для того чтобы генератор опорной поднесущей / в приемнике мог бы работать с заданной на телецентре фазой, его синхронизируют специальным сигналом, называемым сигналом цветовой синхронизации.
Цветовая синхронизация так же, как квадратурная балансная модуляция н синхронное детектирование, является принципиальной особенностью системы г!ТЬС. Сигнал цветовой синхронизации передается в интервале обратного хода строчной развертки за сннхроии- Рис. !2.5. Разлелеиие сигиалв цветиостл иа квалратуриые составлиюшие зирующим импульсом строк. Рн представляет собой пакет колебаний цветовой поднесущей из В...10 периодов(рис.! 2 6). Этот пакет называется также цветовой вспышкой.
Частота колебаний вспышки равна ус Фаза колебаний вспышки равна 180' (вектор колебаний пакета совпадает с отрицательным направлением оси  — у'(рис.12 7)). Определив возможность передачи с помощью квадратурной модуляции на одной поднесущей двух цветоразностных сигналов, выясним, как в сформированном таким образом сигнале цвет ности закодированы параметры самой цветностн: насыщенность и цветовой тон. Для этого на векторной диаграмме квадратурио-модулированных колебаний определим положение векторов сигнала для некоторых характерных цветов.
В качестве таких цветов выберем основные: красный (Ее — — 1,Е =О,Ел=О),синий(Ел=О,Еи=О,Е =!),зеленый(Е„=О, Ео — — 1, Ел — — 0) н дополнительные к ним: голубой (Е„= О, Ео = 1, Ел —— =1),желтый(Е„=1,Ео — — 1,Ев — — 0)ипурпурный(ń— — 1, Ео — — О,Ел —— =1).
В соответствии с выражениями (1!2) и (11ч) определим для каждого цвета амплитуды яркостного и цветоразностныхсигналов,а Рнс. !2.З. Векторная диаграмма снгналоа циетности раадичимх цастоа в соответствии с (12 1) н ( 12 2) — амплитуды н фазы сигнала цветностн Ю,. Результаты расчета сведены в табл.!2.! н отражены на векторной днаграмме рнс.12.8.
Из последней видно, что каждому передаваемому цвету соответствует строго определенное место на диаграмме. Дополннтельный к рассматрнваемому цвет лежит с ннм на одной прямой, но в противоположном направленнн. Наконец. угловое положение ~р любого вектора определяет цветовой тон, а длина вектора характеризует насыщенность передаваемого цвета.
Чем больше длнна вектора, тем больше насыщенность. Ахроматическим цветам соответствует на диаграмме точка, расположенная в начале координат диаграммы. Из этого следует, что искажения в процессе передзчн сигнала цветностн, связанные с изменением его амплитуды, приведут к нскаженню насыщенности, а ошибка в фазе принятого сигнала нлн опорного генератора поднесушей в сннхронных детекторах — к искаженню цветового тона. 12 12. Выбор частоты поднесущей Выбор частоты поднесушей обусловлен целым рядом условий, определяющнх качество изображения на цветных н черно-белых телевнзнонных приемниках. Прн этом стремление обеспечить более высокое качество нзображення на черно-белых приемниках (т.е.
обеспечнть наилучшую совместимость систем) обычно находится в противоречии с возможностью реализации нзнвысшего качества цветного нзображення. В этих случаях разработчикам систем прнходнтся искать разумный компромисс. Рассмотрим наиболее важные условия выбора частоты поднесущей. (12.3) где а — целое число; 1, — частота строк. Тогда в интервале строки размещается нечетное число полупернодов поднесущей, н рисунок от помехи имеет внд расположенных в шахматном порядке темных н светлых участков(рнс.12З). За счет пространственной компенсации в зрительном аппарате такая структура значительно менее заметна, чем, например, рнсунок нз чередуюшнхся вертикальных темных н светл ых полос. Нетрудно показать, что и рн выполнен нн соотношення ( 12.3) полярность поднесущей в смежных кадрах изменяется на протнвоположную, н темные участки чередуются со светлыми с частотой кадров, что делает еще меньшей заметность рнсунка помехн.
В этом случае эффект достнгается за счет временной взаимной компейсацнн помехи в зрительной системе наблюдателя. Важной особенностью является характер размещения спектральных составляюшнх снгнзла цветностн внутри спектра сигнала яркостн. Прн выпол ненни условна (12.3) спектральные соста зля юшке снгнала цветностн размещаются точно по середине между строчнымн н кадровыми гармониками яркостного сигнала. Пронсхогнт так называемое перемеженне частотных спектров сигналов яркостн н цветностн, что в прннцнпе дает возможность с большой точностью разделять этн два сигнала в прнемном устройстве. 3. Помехи на нзображеннн нз-за присутствия в спектре полного телевнзнонного снгналз поднесущей частоты могут возникнуть также 1. Для сннження ззметностн на нзображеннн в черно-белой телевнзоре помехи от сигнала цветностн иа частота цветовой поднесущей /з должна быть по возможности более высокой, так как в этом случае структура рисунка от помехи будет мельче, а следовательно, н менее заметной.
С другой стороны, значение 1з должно быть существенно меньше максимальной частоты 1 в спектре яркостного снгнала Е„ (см. рнс.!2.1)„чтобы выполнялось требование професснональной совместимости систем, т.е. чтобы полный цветовой сигнал размещался в полосе стандаРтного чеРно-белого сигнала. Разность 1 — /з опРеделяет максимальную ширину боковой полосы снгнала цветностн, а значит, н максимально возможную ширину спектра цветоразностных сигналов.
Как показала практнка, эта величина не может быть меньше 0,8 МГц, так как иначе на цветном изображении в прнемннке появятся заметные цветные окантовкн на вертикальных границах между различными цветам н (331Поскольку в американском стандарте ~, = 4,18 МГп. то 1 должна быть не менее 3,88 МГц. 2.
С той же целью уменьшения заметности рнсунка на экране чернобелого телевизора, получаемого от воздействия на него поднесущей частоты, ее частота !а жестко связывается с частотой развертки нзображення. Тогда рисунок помехи имеет менее заметную неподвнжную структуру. Прн этом данная связь подчнняется соотношению 1 =(2а+ 1) ° — *, б у 7 3 3 б У Х Рнс. ! 29. Помеха оч пскпссущеа частоты: в — евер ыее ввавееаве ва а варавва вееапв в аввеппее ааааа; б — ева овевав ее вареве е апра еапвапа ааааа а из-за биений между подиесущей частотой сигнала цветности и второй промежуточной частотой звукового сопровождения (см.гл.16). Для уменьшения заметности помехи ее частоту, равную разности частот поднесущей уб и второй промежуточной частоты звука 7"„по тем же соображениям, что были изложены в предыдущем пункте, также делают равной нечетной гармонике полустрочной частоты: уе — /з =(2й+ 1) —, Л 2' (12.4) где й — целое число.
Из (12.3) я (12.4) следует, что Т'. — ЬУЬ=(2й+Ш(2н+1). Заменив /з его значением иэ(12.3), получим Г, уу,=й+и+1. (12.5) Таким образом, требование (12.4) обязательно влечет за собой требование (12.5) к соотношению втнрой промежуточной частоты звука и частоты строк. Но вторая промежуточная частота звукаГ",, как будет показано в гл.16, в любой вещательной системе телевидения определяется разносом несущих частот изображения н звука, и (12.5) можно записать как (~„— ~„)//, = рн, (12.6) где нг — целое число. В стандарте США на черно-белое телевидение, вотличие от любого иэ европейских стандартов, зто условие не выпол- вилось.
В США в черно-белом телевидении 1„„— 7„= 4,5 МГц; г', =, =15750 Гц. Таким образом, их соотношение составляло величйну 285,71428. Для выполнения условия (12.6) это соотношение необходимо было округлить до бл ргжайшего целого числа, т.е. до 286, что заставило разработчиков системы НТ5С изменить частоты разверток соответственно на 0,1 %: 7, = 15734.26573 Гц; ), = 59,940059 Гц (вместо исходных 60 Гц). Такое незначительное, но принципиальное изменение частот разверток в цветной системе не потребовало переделывать генераторы разверток черно-белых телевизоров, поскольку указанные новые значении частот разверток находятся заведомо в полосе захвата синхронизируемых ими генераторов разверток телевизора.
4. Установлению жесткой связи между частотами разверток и частотой цветовой поднесущей в соответствии с (12.3) должны сопутствовать условия наиболее простой ее технической реализации. Таким условием является выбор числа (2п + 1) в (12.3), состоящего по возможности из наиболее простых сомножителей. В этом случае облегчается достижение устойчивого деления частоты при получении в синхрогенераторе частоты строк 7, из частоты задающего генератора, вырабатывающего частоту 7,.
Оптимальным оказалось число (2п + 1) = =455(13хух5), что и обусловила выбор частоты поднесущей г*, = =455 (х/2 = 3,57%45 МГц. Стандартом была предусмотрена допустимая нестабильность этого значения не более 0 0003 '$, т е. не хуже 1О Гц. 12.1.3. цветоразностные сигналы Ег н Ед Выбор частоты цветовой поднес ушей поблизости от максимальной частоты в спектре яркостиого сигнала обусловил относительную узкополосность цветоразностных сигналов. Максимальная ширина нх частотных спектров не может превышать 0,6 МГц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
