Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 60
Текст из файла (страница 60)
12.17. Зависимость уровня пгума от частоты на выходе частотного дискриминатора (уй АЧХ цепей НЧ коррекции (2) н НЧ предыскажений (3) ного дискриминатора, имеющего треугольный характер (рис.12.17). Таким образом, максимальная шумовая помеха сосредоточена в верхией части полосы пропускаиия. Если после частотного дискримииатора установить в канале цепь коррекции, АЧХ которой А()') (рис.12.17, кривая 2) имеет спад па верхних частотах, то можно достичь заметного улучшения отношения сигиал/шум. Однако действию НЧ подвергаются ие только шумы, ио и сам цветоразиостиый сигнал. Его верхние частоты, как и шумы, цепью коррекции будут ослаблены, что вызовет соответствующее уменьшение цветовой четкости.
Дпя того чтобы в полезном сигнале ие возникали искажения, иа передающем конце системы, в кодирующем устройстве осуществляют предкоррекцию (предыскажеиия) цветоразиостиых сигналов. По аналогии с НЧ коррекцией в приемнике эти предыскажеиия называют часто иизкочастотиыми. Предыскажеиия создаются пропускаиием цветоразиостиых сигналов через звено с АЧХ, обратной АЧХ иизкочастотиой коррекции в приемнике(рис.! 2.17, кривая 8).
Результирующая АЧХ цепей коррекции и предыскажеиийдля сигнала оказывается в пределах полосы пропускаиия равиомериой и ие вносит искажеиий в сигнал; АЧХ цепи НЧ предыскажеиий в кодирующем устройстве описывается выра- жеиием 1+ ()г')г Л ич(г) = 1 + !787 (12.12) где уг = 85 кГц. В приемнике же АЧХ цепи НЧ коррекции описывается выражеиием, обратным по отношению к( 1212). На рис.!218 изображены вари- — вд Р+РГ РГ РГ='ьбйгигс па)п Рнс. 12.18. Цепи НЧ предыскаженнй(а) н НЧ коррекции(б) 2Н У г 7 р Л 1 р .7 Ю ййр ййг Рис. 12.19. Результируюосав АЧХ низкочастотной фильтрации и преды- скажеиий цветоразиостиых сигна- лов йр йу гР ГМгд анты цепей НЧ предыскажений и коррекции, с помощью которых могут быть реализованы указанные АЧХ.
Последовательно с цепью НЧ предыскажений в кодирующем устройстве для ограничения полосы пропускания цветоразностных сигналов до значения 1,5 МГц включается ФНЧ. Результирующая АЧХ цепи предыскажений и ФНЧ стандартизована (рис.12.19). Коррекция цветоразностных сигналов позволила улучшить соотношение сигнал/шум в канале цветности БЕСАМ примерно на 9 дБ.
Однако это еще не обеспечило должного качества изображения. Коррекция сигнала цветности и переход к модуляции двух подиесущих частот. Применение в приемном устройстве коррекции сигнала цветности увеличивает помехоустойчивость сигнала БЕСАМ к шумам дополнительно еще на 8 дБ. В совокупности с НЧ коррекцией цветоразностных сигналов достигается примерно одинаковая с системой ИТКС устойчивость к флуктуационным помехам. Поскольку коррекция сигнала цветности выполняется в относительно высокочастотной части тракта декодирующего устройства (до частотного декодирования), то этот вид коррекции получил еще название высокочастотной (ВЧ) коррекции.
Принцип работы ВЧ корректора основывается иа механизме взаимодействия ЧМ сигнала с частотными составляющими шума и проникновения последних на выход частотного дискриминатора. Как известно, взаимодействие ЧМ сигнала с некой гармонической помехой можно рассматривать как дополнительную частотную девиацию сигнала помехой. Создаваемое помехой изменение частоты полезного сигнала преобразуется на выходе частотного детектора в на пряженне помехи. Причем это напряжение пропорционально дополнительной девиации от помехи. В свою очередь, эта девиация пропорциональна как амплитуде помехи, так и разности частот сигнала н помехи.
Прн этом величина помехи на выходе детектора не зависит от знака разности частот (расстройки) помехи и сигнала (рнс. 12.20). Следует отметить, что указанная прямая зависимость между величиной помехи на 272 Рис. 12.20. Зависимость величавы помехи иа выходе частотиого дискримииатора от ее частоты (1). АЧХ цепи высокочастотной коррекции (2) л цепи высцкочастотиыз предыскзжеиий(ЗХ 1»вЂ” частоте сигиала Рис. 12.21.
Расстройка сигиала относительна АЧч' корректора: аса иастр с«ач иерреиссра, (ч чингисе аннаеве чесани сасиааа несснсссн. З( — венин нее час- 273 выходе и расстройкой справедлива для случая, когда амплитуда помехи мала по сравнению с амплитудой сигнала. Если сигнал цветности, пораженный флуктуационными шумами, пропустить через цепь с амплитудно-частотной характеристикой, ослабляющей шумы, имеющие наибольшую расстройку (рис.12.20, кривая 2), то так же, как и при НЧ коррекции, будет достаточно эффективно уменьшена суммарная мощность шумов, проникающих на выход частотного дискриминатора. Так как коррекции подвергается н полезный сигнал, то на передающем конце системы сигнал цветности должен быть предыс кажен цепью, имеющей АЧХ, обратную АЧХ корректора в приемнике (рис.)2.20, кривая 3). Предыскажение сигнала цветностн в кодирующем устройстве, получившее также название высокочастотных предыскажений, сводится к увеличению амплитуды ЧМ сигнала в зависимости от величины девиации, и сигнал цветности приобретает дополнительно к частотной модуляции еще и амплитудную.
После прохождения сигнала цветностн через цепь ВЧ корректора в приемном устройстве эта амплитудная модуляция исчезает и сигнал цветности восстанавливает свою исходную форму. Выше было отмечено, что в среднем эффект от применения ВЧ коррекции выражается в увеличении отношения сигнал/шум примерно на 8 дБ. Однако в отдельных случаях. при передаче определенных цветов, эффективность работы ВЧ корректора может заметно снижаться. Объясняется это несовершенством самого принципа коррекции, при котором максимум АЧХ корректора соответствует строго определенной частоте / его настройки, а частота поднесущей 7В непрерывно меняется в зависимости от передаваемого цвета.
Вместе с частотой сигнала меняется и частотное распределение шумов на выходе детектора из всех частотных составляющих шума минималь- нос мешакццее действие оказывают те, которые равны или близки к текущему значению частоты полезного сигнала (рис.12.2! ). Математический анализ действия коррекции при рассовмещении максимума АЧХ с частотой сигнала показывает, что эффективность коррекции снижается, и тем больше, чем больше это рассовмещение. В ранних вариантах системы 5ЕСАМ максимум АЧХ корректора настраивался на частоту покоя поднесущей частоты (когда сигналы 0' и 0' равны нулю).
Соответственно на эту же частоту настраивалась и цепь ВЧ предыскажений в кодирующем устройстве. С точки зрения достижения наилучшей совместимости это оправдано, так как при передаче неокрашенных или малонасыщенных цветов амплитуда сигнала цветиости, принимаемого черно-белыми приемниками как помеха, была минимальной. Однако при передаче насыщенных цветов из-за девиации частоты Л) = ) — 7" рассовмещение АЧХ корректо- Ъ ра и частоты сигнала становилось значительным, эффективмость коррекции уменьшалась и возрастала заметность шумов. Оказалось, что особеино заметными шумы были при передаче красного цвета. Для того чтобы корректор работал эффективно при передаче того или иного насыщенного цвета, необходимо частоты сигналов цветносги, соответствующие передаче сигналов 0'» и 0' этих цветов, располагать под максимумом АЧХ корректора, а значит, настройку цепи корректора смещать относительно немодулированиого значения подиесущей.
Задача оказалась трудноразрешимой, так как для разных цветов и даже для сигналов 0' и 0'„одного и того же цвета девиация отличается, и порой не только по абсолютной величине, но и по знаку. В табл.!2.2 приведены значения сигналов О'» и О' для испытательного изображения цветных полос со 100 %-ной насыщенностью и 75 %-ным уровнем исходных сигналов Е',Е',Е'„. Эти значения получены в соответствии с (12.11). Таблица 12.2 ивают на частоту, лежащую между двумя этими значениями.
При таком компромиссе удалось создать относительно удовлетворительные условия для работы корректора для большинства цветов. При этом предпочтение было отдано таким цветам, где заметность шума выше. К таким цветам были отнесены красный и пурпурный, для которых расстройка максимума АЧХ корректора по отношеиию к частоте сигиала цветности в обеих строках была выбраиа минимальной. В результате были выбраны следующие значения не модул ироваиных подиесущих при передаче красной и синей строк: 1» = 4406,25 «Гц — (285 К )а — — 4250 кГц — (272), ).
Настройка максимума АЧХ ВЧ корректора в приемнике и мииимума АЧХ ВЧ предысказителя в коднрующем устройстве производится на частоту 4286 кГц. На рис.12.22 показаны АЧХ корректора и предысказителя и немодулированные значения поднесущих частот при передаче сигиалов 0'» и 0'а. Обратим внимание иа несимметричное расположение иемодулированных значений поднесущих относительно максимума АЧХ цепи предыснажений. При передаче ахроматических (неокрашенных) деталей изображения сигнал цветности в красной и синей строках будет поэтому несколько отличаться по амплитуде. В красной строке (при передаче сигнала 0'„) размах немодулироваииой подиесущей составит 0 307, а в синей — 0,238 от размаха яркостного сигиала на белом. Ниже приводится аналитическое описание АЧХ цепи ВЧ предыскажений (АЧХ корректора описывается обрвтиой зависимостью): ) +~)бР "вч)г) (12.13) где )с = — — —; )о = 4,286 МГц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
