Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Сигнал ПЦТВС содери ит сигнал яркости Е~ и в~ ~пой полосе частот н два цветоразностных сигнала Еп и и 245 ГЛАВА 11. Методы формирования полного сигнала ЦТ 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 иа. Помимо перечисленных сигналов ПЦТВС содержит сигнал синхронизации развертывающих устройств приемника Еса и сигнала цветовой синхронизации на поднесущей иа„ необходимый для правильного детектирования сигнала цветности. Таким образом, передаваемый в приемнике полный телевизионный сигнал Е„= Еу + па + Е,„+ иас. Переданный по каналу связи сигнал Е„преобразуется в декодирующем устройстве ДКУ в сигналы первичных цветов передачи Е»,, Ен х, Ев х.
Третий цветоразностный сигнал Еа получаютсуммированием в матрице Мз двух других в соответствии с выражением 7 Ес х — — — — Ел у — — Ев и, Р Р Подставляя значение коэффициентов гт, 11, т из табл. 11.1, получаем Ес . — — 0 51Ел, 0,19Е' В матрице Мз для получения сигналов Е'„, Ев, Е~ к цветоразностным сигналам добавляются сигналы яркости Ер — — Ел у + Е1 — — Е'„— Е1 + Ен; Еа = Еа-х + Ег = Ес Ег + Е1 Ев = Ев-г+Еу = Ев Ег+Е1' Сигналы Ел, Еа, 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~ подавался на катоды кинескопа, а три цветоразностных сигнала Ед у, Ес х, Ев и— на его модуляторы, В результате между модуляторами и катодами кинескопа действуют сигналы основных цветов Ея, Еа, Ев, а кинескоп помимо основного назначения осуществляет функции ма- ~ рицы Мз. Матрицирование на электродах кинескопа имело опредеш нные преимущества (см.
З 16.3), которые в настоящее время являя пт я малозначимыми. 290 ЧАСто 111. Системы цветного телевидения Глава. 12 АНАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ ВЕЩАТЕЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ 12.1. Система цветного телевидения МТЕРС Система цветного телевидения МТЕРС была разработана в США в 1950-53 гг. Национальным комитетом телевизионных систем (г1абопа! Те1елз1оп Буз1еш Сошшигее) 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 гтТВС передаются три сигнала: яркостный и два цветоразностных. Передача цветоразностных сигналов осуществляется в спектре яркостного на одной цветовой поднесущей частоте (рис. 12.1). Напряжение поднесущей частоты, промодулированное цветоразностными сигналами, называется сигналом цветности. Сумма сигналов яркости Еу и цветности ив образует полный цветовой сигнал и„. Для модуляции двумя цветоразностными сигналами одной поднесущей частоты применен метод квадратурной амплитудной модуляции. Сущность его заключается в суммировании двух напряжений поднесущей частоты ип х и ив х, промодулированных квгкдым 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 ив определяется как (12.1) (ъв = (увз и+он х а фазовый сдвиг р вектора Пв относительно одного из колебаний Пв-1 — как (12.2) р = агс15(Ув-к/Пв — г) гдг в свою очередь, амплитуды квадратурных составляющих 11л и и Пв ~ определяются модулирующими цветоразностными сигналамн Еп-х и Ев — х Сншщл цветности пв, таким образом. равнозначно можно рас- ~ мл ~ винить либо как одну поднесущую с амплитудно-фазовой модуоцон й, либо как пару независямых квадратурных составляющих.
ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 247 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 ьтТБС 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 модулирующих сигналов балансная модуляция форвиирует, как минимум, в два раза меньший по амплитуде сигнал цнетности, что снижает ее заметность на экране черно-белого телевизора, для которого сигнал цвешюсти следует рассматривать как помеху.
Таким образом, улучшается совместимость систем черно-белого н цветного телевидения. В свою очередь, качество совместимости сщс больше повышается при передаче неокрашенных или слабоокрашснных деталей в изображении. В этих случаях цветоразностные (модулнрующие) сигналы равны нулю или не велики по амплитуде, и па выходе балансных модуляторов сигнал также стремится к нулю (рис. 12.3). Векторная диаграмма, изобраткагощая сигнал цветности и его квадратурные составляющие, отличается от рассмотренной на рпс.
12.2,б возможностью перемены знаков у составляющих Пп у и 1)н у (в зависимости от знака цветоразностных сигналов) и в соответствии с этим возможностью расположения вектора сигнала цветности 1)б не в одном, а во всех четырех квадрантах диаграммы (рис. 12.4). В цветном приемнике системы )чТБС нз прянятого сигнала цвет- ности ггб должны быть выделены его квадратурные составляющие для получения исходных цветоразностных сигналов Ел х и Ев у. Посколы у 1)в х = Убсозсп; Ул у = Убзшст, то разделение сигналов моя но представить как операции проецирования вектора 11я на две ортогонл пьные оси, совпадающие с осями модуляции. 248 с1АСТЬ Ш.
Системы цветного телевидения ня-у Ось В-У и л-у Рис. 12.3. Форма сигнала: а — при обычной амплитуд- ной модуляции; 6 — при баланс- ной амплитудной модуляции Рнс. 12.4. Векторная диаграмма сигнала цветности и его квадратурных составляюгцих при балансной модуляции Задачу в таком представлении можно решить с помощью синхронного детектора, который осуществляет перемножение двух сигналов, подаваемых на входы детектора. Если одним из этих сигналов будет принятый телевизионным приемником сигнал цветности из, а другим — так называемое опорное напряжение и,п, представляющее колебание поднесущей частоты ТВ с начальной фазой ут = О, то напряигение на выходе детектора и„,„= бгязгп(цгяз+ ~р)бгоп з1пцгВ1, где сг,„— амплитуда указанного выше опорного напряжения.
Используя известное тригонометрическое соотношение з1п о гйп )) = 0,басов(о — )3) — соз~гу + )У)), получаем 1 1 ивы„= — б'„сГВ сОВ Уо — -'с1,„'оз соз(2гсз1+ Уа). 2 ' 2 Приняв амплитуду опорного напряжения постоянной и поставив па выходе синхронного детектора фильтр нижних частот, исключаннций второй член в правой части равенства, убедимся, что задача выделения одной из квадратурных составляющих решена: Мвых = ЬЕВ-У 1л~ 1 коэффициент пропорциональности.
Еглн кг в качестве опорного напряжения на синхронный детек- ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 249 Рис. 12.5. Разделение сигнала цеетностн на каадратурные состаеляющие тор подать напряжение и,„= Б~,„з1п(оая1+ 90')., то и,„,„= 0,55г,„бгяз1п~р = ИЕя у, т.е. будет выделена вторая квадратурная составляющая. Таким образом, устройство для разделения квадратурпых составляющих, т.е.
получения из сигнала цветности исходных цнеторазностных сигналов, долл но состоять из двух синхронных детекторов и генератора опорной поднесушеИ частоты со строго оп|н деленными частотоИ и фазой, равными соответственно частоте и фа:н подпесу- щеИ генератора на передающем конце системы (рис. 12.5) Однако именно этой принципиально важноИ информации о частоте и фазе и не содержится в принимаемом телевизионном сишпык.. Причина в том, что в системе ХТБС применяется баланспая модуляция, при которой поднесущая отсутствует в спектре сигнала, и боковые частоты,являясь продуктом модуляции, зависящим <л передаваемого цвета, имеют фазовые сдвиги, отличающие их от пг модулированного значения поднесушей. Для того чтобы генератор опорной поднсгупюй ~н н приемнике мог работать с заданной на передаюп1см устройстве фазой, его синхронизируют специальным сигналом, называемым сигналом цвепаовой синхронизации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
