Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 56
Текст из файла (страница 56)
1Лз трех цветоразностных сигналов по каналу связи передаются сигналы Ея у и Е' ., имеющие в результате преобразования (11.4) наилучшее отношение сигнал/шум. В приемном устройстве третий цветоразноствый сигнал Ес, у получают из первых двух в соответствии с вырэзкоиием (11.9) Е~ — у = О 51Еп-~ Ол9Ен-1' Треугольник первичных цветов передачи. По каналу связи полная телевизионная информация о цветовом объекте передается с помощью трех сигналов: сигнала яркости Еу и цветоразиостных сигнапов Ея у и Е' ., называемых сигналами первичных цветов передачи. Цветоразностные сигналы часто называют сигналами цветпости, что не совсем точно, так как информация о яркости из них исключена не полностью. Значения сигналов Ея у и Ев у зависят от значевия сигнала яркосги Еу.
Сигналами истинной цэетности являются относительные значения цвотсразностных шпнэлов Ея у/Еу; и Ел у/Е', которые не зависят от яркости и в силу этого могут быть отображены на диаграмме цветности М1~0. Треугольник первичных цветов передачи У,  — 'г',  — 12 построенный на диаграмме цветности й4140 в соответствии с методикой, приведенной в (13), представлен на рнс 11.2.
Из рисунка видно, что первичные цвета В. — У и  — 1' лежат в точках Вс и В„пересечения с осью Х продолжения двух сторон треугольника основных цветов приемника СВ и СВ. Третьей 243 ГЛАВА 11. Методы формирования полного сигнала ЦТ Рис. 11.2. Треугольник основных цветов передачи на диаграмме цветности )у)КО Л вЂ” у в точкоИ треугольника первичных цветов передачи является точка, У, соответствующая равноинтенснвному белому цвету Р, в котороИ оба цветоразностных сигнала равны нулю.
Прямые Л,У и В„У называются осями кодирования. Цвета, содержаптиеся внутри треугольника Л,УВ„, передаются положительными значениями сигналов Ел < и Ен н. Цвета, расположенные на диаграмме пветности впе пределов треугольника Л,УВ, персдаются отрицательными значанилл<и одного или двух цветоразностных сигналов. Таким образом, нся информация.
необходимая для воспроизведения цвета внутри треугольника основных цветов приемника Л, С, В, содержится н первичных цветах передачи У, Л вЂ” 1',  — 1'. 11.3. Структурная схема совместимой системы цветного телевидения Структурная схема преобразования и передачи тр< х гнпщлов основных цветов Е'„, Ео, Ен по одному каналу связи, пзображопная на рис. 11.3, является общеИ для всех современных совместимых систем ЦТ. Различие между системами заключается н методах передачи информации о цветности в спектре частот яркостного сигнала Еу, подробно рассмотренного в гл. 12.
На вход кодирующеИ а<атриды )<<'< (рнс. 11.3) подаются прошедшие обработку и коррекцию в камерном капало (гм. <,' 14.1) сигналы основных цветов Ея, Е~,„Ен. Матрица преобрлзует сигналы основных цветов в сигналы первичных цветов псрг;паяц Е'., Е'„, -„, Ен Рис. 11.3. Структурная схема совместимой системы ЦТ 16' т1АСТЬ П1. Системы цветного телевидения Рис. 11.4. Структурная схема копирующей матрицы в соответствии с выражениями Е» = оЕя + лаЕв + 7Ев Ен-» = (1 — о)Ен — 73Ес — 7Ев' Ев-» = оЕя РЕа + (1 7)Ев. Подставляя в эти выражения округленные до второго знака значения о, 13, 7 для треугольника основных цветов приемника системы МТЕРС из табл.
11.1, получаем: Е» = 0,30Еп + 0,5ЯЕ~ + 0,11Е~в, Ев-» = 0 70Ел 0 59Ес 0 11Ев' Ев-» = 0 30Ен 0 59Еа+ 0 89Ев. (11.7) Яркостный и цветоразностные сигналы формируются в соответствии с (11.7) матричноИ схемоИ (рис. 11А), состоящей из ряда линейных цепей с серией резисторов В.1, В.2 и т.д. Каждая цепь формирует одну из составляющих сигнала с заданным числовыл~ значением коэффициентов о, 73, 7. Для формнрования сигналов с отрнцательнылш .щачениями коэффициентов а, р, 7 необходимо в соответствующую Ш пь включить инвертор полярности. Сформированные сигналы трех первичных цветов передачи (сль рш 11.3) поступают в кодирующее устройство КУ, которое формирует полный цветноИ телевизионныИ сигнал (ПЦТВС), передаваемый ио гвпинму каналу связи с полосоИ частот, не превышающей полосу час~о~ гигшлла яркости.
Сигнал ПЦТВС содерл ит сигнал яркости Е', и е~ ~иой полосе частот и два цветоразностных сигнала Ев» и ГЛАВА 11. Методы формнровання полного сигнала ЦТ 245 Е', 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 приемника Еса и сигнала цветовой синхронизации на поднесущей и„„ необходимый для правильного детектирования сигнала цветности. Таким образом, передаваемый в приемнике полный телевизионный сигнал Е„= Е1, +и„+ Е,„+и,.
Переданный по каналу связи сигнал Е„преобразуется в декодирующем устройстве ДКУ в сигналы первичных цветов передачи Е', Ея у, Ев х, Третий цветоразиостный сигнал Е~ х получают суммированием в матрице Мз двух других в соответствии с вырвлсением 7 Еа-у = Ея-у Ев-у Р д Подставляя значение коэффициентов а, б, т из табл.
11.1, получаем Ес-г = О 51Ея — 1' О 19Ев-1" В матрице Мз для получения сигналов Ея, Ев, Е~ к цветоразностным сигналам добавляются сигналы яркости Е'я = Ея-1 +Е1 = Ея — Е1 + Е ' Е~=Е~ у+Е1 =Е~ — Е,'.+Е,',; Ев = Ев — х + Е1 = Ев Е1 + Е1' Сигналы Ея, Е~, Ев на выходе матрицы Мз являются широкополосными, так как к узкополосным цветоразностным сигналам добавляются высокочастотные составляющие сигнала яркости Е,',. Последнее объясняется тем, что сигнал яркости — Е~, 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~х подавался на катоды кинескопа, а три цветоразностных сигнала Ея х, Е~ 1„Ев на его модуляторы, В результате между модуляторами и катодами кинескопа действуют сигналы основных цветов Ея, Е~„Ев, а кинескоп помимо основного назначения осуществляет функции магрнцы Мз, Матрицирование на электродах кинескопа имело опредещ нные преимущества (см.
З 16.3), которые в настоящее время являя птн малозначимыми. ййб ЧАСто 111. Системы цветного телевидения Глава. 12 АНАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ ВЕЩАТЕЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ 12.1. Система цветного телевидения МТЕРС Система цветного телевидения ХТЯС была разработана в США в 1950-53 гг. Национальным комитетом телевизионных систем (г1абопа! Те)ег1з1оп Вув1еш Сопппй1ее) и утверждена в стране как национальный стандарт. Позднее эта система была принята в качестве стандарта в Канаде, в большинстве стран американского континента, в Японии, Корее, Тайване и некоторых друтих странах. 12.1.1.
Общие принципы системы В системе 1чТВС передаются три сигнала: яркостный и два цветоразностных. Передача цветоразностных сигналов осуществляется в спектре яркостного на одной цветовой подиесущей частоте (рис. 12.1). Напряжение поднесущей частоты, промодулированное цветоразностными сигналами, называется сигналом цветности. Сумма сигналов яркости Ек и цветности из образует полный цветовой сигнал и„. Для модуляции двумя цветоразностными сигналами одной поднесущей частоты применен метод квадратурной амплитудной модуляция. Сущность его заключается в суммировании двух напряжений поднесущей частоты ин и и ип к, промодулированных каждым из цветоразностных сигналов в отдельных амплитудных модуляторах (рис.
12.2). Поднесущая частота на модуляторы поступает в квадратуре, т.е. с фазовым сдвигом относительно друг друга в 90'. Полученный в результате сложения сигнал цветности оказывается промодулированным не только по амплитуде, но и по фазе. Действительно, амплитуда сигнала цветности ис определяется как (12.1) э ~в — и+Пл — г а фазовыи сдвиг р вектора Пз относительно одного из колебаний Пв-1 — как (12.2) р = агс15(Ул-к/Пв-г) шц в свою очередь, амплитуды квадратурных составляющих ТУн и и Пп и определяются модулирующими цветоразностными сигналамн Ен-г и Ев — и Сигнал цветности нк, таким образом. равнозначно можно расми ~ рпиигь либо как одну поднесущу.ю с амплитудно-фазовой модуищш й, либо как пару независимых квадратурных составляющих.
247 ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения Рис. 12.1. Частотный спектр полного цветового сигнала б) а) Рис. 12.2. Квадрвтурная амплитудная модуляция: а — структурная схема; б — векгорная диаграмма В дальнейшем изложении в зависимости от удобства применяется тот или другой подход. В системе МТЕРС используют не обычные амплитудные модуляторы, а балансные. которые. подавляя поднесущую, оставляют только боковые составляющие спектра. Балансная модуляция имеет определенные преимущества перед обычной амплитудной модуляцией, При одном и том же по сравнению с обычной модуляцией размахе моду,чирующих сигналов балансная модуляция формирует, как минимум, в два раза меньший по амплитуде сигнап циетности, что снижает ее заметность на эгсране черно-белого телевизора, для которого сигнал цвепгости следует рассматривать как помеху.