Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 59
Текст из файла (страница 59)
В современном варианте системы БЕСАМ выбрана частотная модуляция. осуществляемая в частотном модуляторе ЧМ. Выбор частотной модуляции предполагал повышение устойчивости системы к влиянию амплитудных н фазовых искажений тракта передачи, к чему особенно была чувствительна система ХТБС. С выхода ЧМ частотно-модулированный сигнал цветности и, складываясь в сумматоре Х с яркостным сигналом Е'„, образует йолиый цветовой сигнал, пригодный для передачи в вещательную сеть.
В приемном устройстве (рис.12.15,б) полный цветовой сигнал ио, получаемый с выхода видеодетектора, подается ура усилитель яркостиого сигнала Е'у (рнс.12.!6,а) и полосовой фильтр ПФ, с помощью которого нз полного сигнала выделяется ЧМ сигнал цветности и а (рис.12.16,6). Его дальнейшая обработка принципиально отличается от декодирования сигнала цветностн в системе )т)ТБС. В системе БЕСАМ в каждый момент времени продетектированный ЧМ сигнал содержит только один нз двух цветоразностиых сигналов: или Е'„, нлн Е' „.
Для восстановления же исходных цветоделенных сигналов Е'„, Е'о и Е'и необходимо обязательно иметь оба цветоразиостных сигнала одновременно. (Напомним, что третий цветоразностный сигнал Е „получается матрицированием из сигналов Е'„' „и Е', „.) Получение недостающего в каждый момент времени цветоразностного сигнала достигается в приемном устройстве БЕСАМ использованием линии задержки ЛЗ на длительность одной строки и электронного коммутатора ЭК, осуществляющего переключение его входов и вьжодов с частотой строк.
На один из входов электронного коммутатора сигнал цветности подается прямо с полосового фильтра. Назовем этот сигнал прямым и обозначим его и „. На второй вход коммутатора поступает тот исе сигнал цветностн, но задержанный на длительность одной строки (64 мкс). На рис.12 15 и 12.16„в он обозначен и,. В результате переключения электронного коммутатора с частотой строк на каждом из вы- заметным для глаза искажениям, о которых будет говориться в последующих разделах. В заключение отметим, что переключение электронного ком мутатора в декодирующем устройстве должно происходить синхронно с переключением цветоразностных сигналов на передающем конце системы. 12.2.2.
Основные параметры системы Ел.г рис. 12.!6. Сигналы а различных узлах леинлнруаннего устроястаа БЕСАМ: н, н+1, н+2, ... — намера строк; =, х — состояние электранного иаммутатора ходов ЭК и соответственно после каждого нз частотных дискриминаторов в любой момент времени будут присутствовать сигналы Е'» „и Е' „одновременно. Однако, выбрав для рассмотрения любой из строчных интервалов, нетрудно убедиться, что на выходе декодирующего устройства одновременно существуют цветоразностные сигналы не одной и тои-же строки, а двух смежных строк. Например, при передаче (и+5).й строки на выходы декодера поступают яркостный сигнал Е'и+ а! и цветоРазностные сигналы Е' ив+ а! и Е'а гм+ я.' Сигнал Е'и „получится как результат матрицирования сигналов Е'» „+ни Е' + двух соседннхстрок.
Таким образом, в приемном устройстве один из недостающих цветоразиостных сигналов заменяется сигналом от предыдущей строки. Цветовая информация о деталях изображения двух соседних строк усредняется„что позволяет сделать вывод об уменьшении цветовой четкости по вертикали. Вообще говоря, это не должно быть замечено, поскольку уменьшение четкости в цвете по вертикали здесь будет не более чем в 2 раза по сравнению с яркостным сигналом. Напомним, вполне допустимым является снижение цветовой четкости в 4 раза, что и происходит с горизонтальной цветовой четкостью в результате ограничения цветоразностных сигналов по спектру до 1,5 МГц.
Однако принятый в системе БЕСАМ прием использования цветоразностных сигналов двух смежных строк приводит к другим, действительно Цветоразностные сигналы В'» и В',„В системе БЕСАМ цаеторазностные сигналы Е'» „и Е' ' „заменены сигналами В'» и В', определяемыми как В» = 1 9Е»-г В в =1 5Е а — и.
(! 2,11) Из соотношений (1211) видно, что сигналы В» и В л отличаются от сигналов Е'» „и Е', „как амплитудой, так и полярностью. Штрихи в (12.11) означают, как и ранее, что передаваемые сигналы подвергнуты гамма-коррекции. Коэффициенты, связывающие значения сигналов между собой, получили название коэффициентов компрессии (по аналогии с системой (ч(ТБС). Выбор этих коэффициентов обусловлен стремлением увеличить помехозащищенность сигнала цветности и улучшить совместимость системы БЕСАМ, Действительно, помехоустойчивость частотно-модулированного сигнала, каковым является сигнал цветности в системе БЕСАМ, напрямую связан с девиацией поднесущей частоты, которая в свою очередь зависит от амплитуды модулирующих ее цветоразностных сигналов. Размах цветоразностных сигналов определяется содержанием изображения, однако в общем случае максимальные значения сигнала Е'» „существенно меньше, чем сигнала Е'н „. Если амплитуда Е' „в максимуме(для красного и голубого цветов)составляет 0,7 от уровня исходных сигналов на белом, то амплитуда Е' „(для синего и желтого цветов) — 0,89.
Отношение составляет 1,27. Это означает, что соответственно ЧМ сигнал, полученный от модуляции сигналом Е' „, уступает по помехоустойчивости сигналу цветности, модулированному сигналом Е' „. Для выравнивания условий передачи сигнала цветности в двух строках коэффициенты компрессии соотносят как 1,9/1,5 = 1,2?. Выбор абсолютных значений коэффициентов компрессии сделан нз условия, чтобы амплитуды сигналов В' н В' при передаче испытательного изображения цветных полос со 100 унг-ной насыщенностью и 75)а-ной яркостью равнялись единице.
Действительно, для красного и голубого цветов сигнал В'» = — 1,9(~0,7) 0,75 = ~1; для синего и желтого цветов сигнал В'и = 1,5(~0,89) = ~!. Этим значениям сигналов В'„и В'„будет соответствовать так называемая номинальная девиация поднесузцей частоты. Отрицательная полярность сигнала В'К выбрана из следующих соображений. Статистические данные показывают, что для большин- ства сюжетов значения сигиалов Е' „и Е' „находятся в диапазоне 0 15н Е' — ~0 40 0 50(Е в-г(0*20 от уровня исходных сигналов иа белом, т.е. преобладают положитель- иые значения для сигнала Е' „и отрицательные — для сигнала Е' „. Изменением полярности Е'а „достигзют того, что в среднем в обеих строках преобладает отрицательная девиации частоты и тем самым повышается устойчивость к ограничению верхней боковой по- лосы сигнала цветиости(что особеиио важиодля стандарта техстраи, где уменьшена полоса частот яркостиого канала).
Кроме того, умень- шается средняя разность мгновенных значений частоты подиесущей между соседними строками, и это уменьшает ее заметность иа экраие черно-белых приемников, т.е. улучшает совместимость. Коррекция цаеторазиостиых сигналов в системе БЕСАМ. В систе- ме 5ЕСАМ с целью устранения наиболее уязвимых для системы )ЧТ5С амплитудных и фазовых искажений применена частотная мо- дуляция подиесущей.
При соответствующих условиях частотная мо- дуляция дает также большой выигрыш по сравнению с амплитудиой модуляцией и в отношении помехоустойчивости. Одиако в системе 5ЕСАМ эти условия ие выполняются. Действительно, с целью разме- щения спектра сигнала цветиости в высокочастотной части спектра яркостиого сигнала недопустимо применение широкополосидй ЧМ с индексом модуляции'больше'едииицы. В этом случае в спектр ЧМ сигнала войдут кроме боковых частот первого порядка боковые более высоких порядков, При большой девиации подиесущей частоты ее заметность иа экраие сильно увеличивается.
Поэтому в системе БЕСАМ индекс модуляции в среднем составляет около 0,2. Кроме уменьшения до указанного значения индекса модуляции в системе ЗЕСАМ приходится существенно уменьшать размах самого сигнала цветиости. Если а системе )ЧТВС размах сигнала цветиости может достигать значений более !20 % от размаха сигнала яркости иа белом и при этом подиесущая иа экране черно-белого приемника практически незаметна, то частотно-модулированная подиесущая в системе 5ЕСАМ зрительно воспринимается гораздо хуже.
Ееразмах" желательно ограничить значениями, ие превышающими 20...25 ')(, от размаха яркостиого сигнала. Малый индекс модуляции и небольшая амплитуда сигнала цвет- иости делают систему 5ЕСАМ крайне уязвимой к шумовым помехам, и без примеиеиия специальных коррекций сигнала оиа ие могла бы конкурировать по качеству изображения с системами )ЧТЗС и РА1.. Одной из таких коррекций, известной в практике ЧМ радиовещания, является коррекция в приемном устройстве цветоразиостиых сигна- лов. Оиа получила еще название низкочастотной (НЧ) коррекции, поскольку реализуется в низкочастотном канале декодирующего ус- тройства, после частотного дискриминатора, Основывается НЧ коррекция иа специфическом для частотной модуляции спектральном распределении шума и иа выходе частот- 270 ц,лдр Рис.