Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Вместе с тем системе МТЕРС присущи и недостатки, главным из которых является чувствительность системы к так называемым диф)н рснциальным искажениям амплитуды и фазы сигнала цветности и канале передачи. Напомним, что сигнал цветности продставляо~ ~обой ~ нпусоидальную насадку колебаний поднесущей частоты к 26 сгАСТЬ И1. Системы цветного телевидения яркостному сигналу (сьь рис. 12.12). В процессе передачи такого сигнала в отдельных звеньях тракта может возникнуть модуляция сигнала цветности (квк по амплитуде, так и по фазе) сигналом яркости.
1Лзгиенение амплитуды из в зависимости от уровня Е' получило название дифференциальных искалсеннй амплитуды, а изменение фазы сигнала цветности под действием сигнала Е~ — дифференциально- фазовых исквлсений. Дифференциальные искажения амплитуды приводят к различию в насыщенности цвета светлых и темных участков изображения. Причем эти искажения нельзя устранить с помощью автоматической регулировки усиления сигнала цветпости, поскольку проявляются они внутри одной и той же строки. Дифференциально-фазовые иска»гения вызывают изменение цветового тона в зависимости от яркости изобрюкення. Например, человеческое лицо, к цвету которого особенно чувствителен глаз, может приобретать зеленоватый оттенок на ярких участках и красноватый — на темных. Отсюда вытекают довольно жесткие требования к тракту передачи в отношении дифференциальных искажений.
Для фазовых ошибок считается допустимым значение не более 4...5'. К искажениям насыщенности глаз менее критичен. Амплитудные ошибки допускаются порядка 12 %. тКесткие требования к параметрам канала передачи 74ТБС, в определенной степени усложняющие и удорожающие аппаратуру, а также коммерческие интересы конкурирующих фирм в европейских странах заставили разработчиков искать альтернативные решения в построении вещательных цветных систем. Из большого числа предложений, появившихся к началу 60-х годов, признание получили цветные системы БЕСАМ и РАЬ. 12.2.
Система цветного телевидения БЕСАМ Разработка системы была начата во Франции в 50-х годах и претерпела ряд модификаций. В 1965 — 1966 гг. прн сотрудничестве с советскими специалистами была доработана. С октября 1967 г. в СССР и во Франции одновременно было начато регулярное вещание по системе БЕСАМ. В процессе эксплуатации продол>калось ее усовершенствование, определившее окончательный вариант системы БЕСАМ-П16. 14роме Франции и стран бывшего СССР, система БЕСАМ получила распространение в Болгарии, Венгрии, Чехословаьил, Польше, Люксембурге, Греции, ряде стран Африки, Ближнего и ( твшшто Востока. Название системы представляет собой аббреви,о > ьц н > 4>1ншцузскнх слов Бег1певбе! йе Соц1енгз Ауес Мешо>ге, что ~ ц~л цн т «поочередность цветов н память».
ГЛАВА 12. Аналоговые снстелгьг вещательного телевидения 263 12.2.1. Общие принципы системы Так ке, как н в системе КТБС, сигналами передачи в системе БЕСАМ являются трн сигнала: яркостный Е',. н два цветоразностных Ен у и Ен к, Однако в системе БЕСАМ (н это главная ее особенность) в течение каждого строчного интервала передается только один нз цветоразностных сигналов, которые поступают в канал передачи поочередно. Такой принцип передачи позволяет избежать присущих системе ггТБС перекрестных нскалсепнй между двумя цветоразностнымн сигналами, которые в системе БЕСАМ благодаря разновременной передаче не могут взаимодействовать друг с другом. На рнс, 12.15га изображена упрощенная структурная схема коднрующего устройства системы БЕСАМ.
Исходными сигналами являются сигналы основных цветов Е'„, Е~ н Ен, нз которых в матрице М формируются яркостный сигнал Еу н два цветоразностных сигнала Ен у н Ен у. Последние, как н в системе )х1ТБС, ограничивают по полосе частот в ФНЧ н подают на электронный коммутатор ЭК, переключаемый управляющими импульсами с частотой ук/2. На выходе ЭК, в отличие от его входов., в любой момент присутствует только один нз двух цветоразностных сигналов: в течение одной строки — Е'„ ,:, в течение другой — Е~~ у.
Таким образом, поднесущая частота, с помощью которой уплотняется спектр яркостного сигнала, моду.пнруется поочередно сигналами Ен у н Ен к. Второй важной особенностью системы БЕСАМ является способ модуляции поднесущей частоты. В современном варианте свстемы БЕСАМ выбрана частотная модуляция, осуществляемая в частотном модуляторе ЧМ. Выбор частотной модуляции предполагал а) Е',. б) Рнс. 12.15. Упрощенные функциональные схемы устройств БЕСАМ. а — кодирующего; б — декодирующега суАСТЬ П1. Системы цветного телевидения Е'и а) из б) Ен-т г) Ев-т д) Рис.
12.16. Сигналы в различных узлах декодирующего устройства БЕСАМ и, и+1, и+2,... — номера строк; =, х — состояние злектронного коммутато- ра повышение устойчивости системы к влиянию амплитудных и фазовых искажений тракта передачи, к чему особенно была чувствительна система )х1ТБС. С выхода ЧМ частотно-модулированный сигнал цветности из, складываясь в сумматоре В с яркостным сигналом Е', образует полный цветовой сигнал, необходимый для передачи в вещательную сеть.
В приемном устройстве (рис. 12.15,б) полный цветовой сигнал и„. получаемый с выхода видеодетектора, подается на усилитель яркостного сигнала Е', (рис. 12.16,а) и полосовой фильтр ПФ, с помощью которого из полного сигнала выделяется ЧМ сигнал цветностн ия (рис. 12.1б,б). Его дальнейшая обработка принципиально отличается от декодирования сигнала цветности в системе ХТБС. В системе БЕСАМ в отличие от г1ТБС в каждый момент времени продетектированный ЧМ сигнал представляет собой толысо один из двух цветоразностных сигналов: или Ен и, или Ев и.
Для восстановления ш ходных сигналов основных цветов Ен, Ед н Ег, необходимо обяю ~гльно иметь оба цветоразностных сигнала одновременно. (Напомним, что третий цветоразностный сигнал Е~, получается матрннпропанисм из сигналов Егн 1, и Ев и.) !1олучсиие недостающего в каждый момент времени цвсторазнгкч поги оп гнала достигается в приемном устройстве БЕСАМ исполь- ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 265 зованием устройства задержки на длительность одной строки и электронного коммутатора ЭК, осуществляющего переключение его входов и выходов с частотой строк (см. рис. 12.15,5). На один из входов электронного коммутатора сигнал цветности подается неосредственно с полосового фильтра.
Назовем этот сигнал прямым и обозначим его из„р. На второй вход коммутатора поступает тот же сигнал цветности, но задержанный на длительность одной строки (64 мкс). На рис. 12.15 и 12.16 он обозначен из,ал. В результате переключения электронного коммутатора с частотой строк на каждом из выходов ЭК н соответственно после каждого нз частотных дискриминаторов в любой момент времени присутствуют сигналы Ен г и Ев г одновременно.
Однако, выбрав для рассмотрения любой из строчных интервалов, нетрудно убедиться, что па выходе декодирующего устройства одновременно существуют цветоразностные сигналы не одной и той же строки, а двух смежных строк, Например, при передаче (и+5)-й строки на выходы декодера поступают яркостный сигнал Е', „и цветоразностные сигналы Е„'и к~„р,> и Е' < .
Сигнал Е' „, получится как результат магрициро- ваниЯ сигналов Е'„~„е и Ен .~„р,1 двУх соседних стРок. Таким образом, в приемном устройстве один из недостающих цветоразностных 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 заметно, поскольку уменьшение четкости в цвете по вертикали здесь будет не более чем в два раза по сравнению с яркостным сигналом. Напомним, вполне допустимым является снижение цветовой четкости в четыре 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 заметным для глаза искажениям, о которых сказано в последующих разделах, В заключение отметим, что переключение электронного коммутатора в декоднрующем устройстве должно происходить синхронно с переключением цветоразностных сигналов на передающем конце системы.
12.2.2. Основные параметры системы Цветоразностные сигналы ОН и Х)В. В системе БЕСАМ пветоразностные сигналы Ед и Ев г заменены сигналами Вн и !Уо, определяемыми как Рн = — 19Ен — и: Рв =1:5Ев — г. (12.11) сгАСТЫП. Системы цветного телевидения Из соотношений (12.11) видно, что сигналы Р~~ и Р' отличаются от сигналов Еп к и Ев к ьак амплитудой, так и полярностью. Штрихи в (12.11) означают, как и ранее, что передаваемые сигналы подвергнуты гамма-коррекции. 1' оэффицненты, связывающие значения сигналов между собоИ. получили название коэффициентов компрессии (по аналогии с системой МТЕРС). 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 девиациеИ 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 Еп и существенно меньше этих значений для сигнала Ен и. Если максимальная амплитуда Е' „. для красного и голубого цветов составляет 0,7 от уровня исходных сигналов на белом, то амплитуда Ев и для синего и желтого цветов — 0,89. Отношение амплитуд составляет 1,27. Это означает, что во столько яге ЧМ сигнал, полученный от модуляции сигналом Е' и, уступает по помехоустойчивости сигналу цветности, модулированному сигналом Ен Для выравнивания условий передачи сигнала цветности в двух строках коэффициенты компрессии соотносят как 1,9/1,5 = 1,27. Абсолютные значения коэффициентов компрессии выбирают пз условия, чтобы амплитуды сигналов Рп и Рв при передаче испытательного изображения цветных полос со 100%-ной насыщенностью и 75%-ноИ яркостью равнялись единице.
Действительно, для красного и голубого цветов сигнал Рп —— = — 1,9(к0,7)0,75 = х1; для синего и желтого цветов сигнал Рв —— = 1,5(~0,89)0, 75 = ~1. Этим значениям сигналов Р', и Рв соответствует так называемая номинальная девиация подпесущей частотьь Отрицательная полярность сигнала Рд выбрана из следующих сообрвэкений. Статистические данные показывают, что для большинства сюнсетов сигналы Ен - и Еп „находятся в диапазонах: — 0,15 < Е~~ и < 0,40, — 0,50 < Ен и < 0,20, т.е. преобладают положительные значения для сигнала Е' и и отрицательные — для сигнала Ен и. Изменением полярности Еп и достигают того, что в среднем в обеих строках преобладает отрицательная девиация час готы и тем самым повышается устойчивость к ограничению верхней 6«к«вой полосы сигнала цветностн (что особенно ва'кно для стандарта тех стран, где уменьшена полоса частот яркостного канала).
111ямп г«го, уменьшается средняя разность мгновенных значениИ чаг ~ ы шщпссущей между соседними строками, и это уменьшает ее з«м~ 1«гн |ь иа экране черно-белых приемников, т.е. улучшает совмег~нмгн ы, ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 267 Коррекция цветоразностных сигналов в системе БЕСАМ. В системе БЕСАМ для устранения навболее уязвимых дпя системы ь7ТБС амплитудных и фазовых искажений применена ЧМ поднесущей, которая при соответствующих условиях могла бы дать такзке большой выигрыш по сравнению с АМ и в отношении помехоустойчивости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
