Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Второй валсной' особенностью системы БЕСАМ является способ модуляции поднесущей частоты. В современном варианте системы БЕСАМ выбрана частотная модуляция, осуществляемая в частотном модуляторе ЧМ. Выбор частотной модуляции предполагал а) бг Рнс. 12.15. Упрощенные функциональные схемы устройств БЕСАМ. а — кодирующего; б — декодкрующего с1АСТЬ П1. Системы цветного телевидения а) из б! Елг, г) оа-у л) Рис. 12.16. Сигналы в различных узлах декоднрующего устройства БЕСАМ.
и, н-';Ь л-~-й,... — номера строк; =, х — состояние электронного коммутато- ра повышение устойчивости системы к влиянию амплитудных и фазовых искажений тракта передачи, к чему особенно была чувствительна система 1чТЯС. С выхода ЧМ частотно-модулированный сигнал цветности из, складываясь в сумматоре Е с яркостным сигналом Еу, 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 ПсР, с помощью которого из полного сигнала выделяется ЧМ сигнал цветности ик (рис. 12.16,б). Его дальнейшая обработка принципиально отличается от декодирования сигнала цветности в системе ХТЯС. В системе БЕСАМ в отличие от 1чТЯС в каждый момент времени продетектврованный ЧМ сигнал представляет собой только одни из двух цветоразностных сигналов: или Ен и, или Ен „. Для восстановления ш ходных сигналов основных цветов Ен, Ед н Ев необходимо обяи ~гльно иметь оба цветоразностных сигнала одновременно.
(Напомним, что третий цветоразностный сигнал Е~, получается матрннл~ннсгннсм из сигналов Е„' у и Ев;.) !1олучсиие недостающего в каждый момент времени цветораз~нк-1 лого сигнала достигастся в приемном устройстве БЕСАМ исполь- ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 265 зованием устройства задержки на длительность одной строки и электронного коммутатора Э1(, 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 ив„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 ивеал. В результате переключения электронного коммутатора с частотой строк на каждом из выходов ЭК и соответственно после каждого из частотных дискриминаторов в любой момент времени присутствуют сигналы Ея и и Ев и одновременно.
Однако, выбрав для рассмотрения любой из строчных интервалов, нетрудно убедиться, что на 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 „и Е',,(„т,р Сигнал Е',,1„т,1 получится как результат матрицироания сигналов Е ~ ~ н Е 1 двух соседних стр 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 пе 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 ВЕСАМ 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 декодирующем устройстве должно происходить синхронно с переключением цветоразностных сигналов на передающем конце системы.
12.2.2. Основные параметры системы Цветоразностные сигналы Р'т1 и РВ. В системе БЕСАМ ппеторазностные сигналы Ея и Ев г заменены сигналами Рн и !Ув, определяемыми как (12.11) Рв = 1 9Ев — и: Рв = 1:5Ев — и. сгАСТЫП. Системы цветвеге телевидения Из соотношений (12.11) видно, что сигналы Рд и Р' отличаются от сигналов Е' х и Ев, как амплитудоИ, так и полярностью. Штрихи в (12.11) означают, как и ранее, что передаваемые сигналы подвергнуты гамма-коррекции.
1' оэффициенты, связывающие значения сигналов между собоИ. получили название коэффициентов нолгпрессии (по аналогии с системой МТЕРС). Выбор этих коэффициентов обусловлен стремлением увеличить помехозащищенность сигнала цветности и улучшить совместимость системы ЯЕСАМ. 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 Ен г существенно меньше этих значений для сигнала Еп и. Если максимальная амплитуда Е„' .
для красного и голубого цветов составляет 0,7 от уровня исходных сигналов на белом, то амплитуда Ев г для синего и желтого цветов — 0,89. Отношение амплитуд составляет 1,27. Это означает, что во столько ясе ЧМ сигнал, полученныИ от модуляции сигналом Е' 1., уступает по помехоустойчивости сигналу цветности, модулированному сигналом Ев ° Для выравнивания условиИ передачи сигнала цветпости в двух строках коэффициенты компрессии соотносят как 1,9/1,5 = 1,27.
Абсолютные значения коэффициентов компрессии выбирают нз условия, чтобы амплитуды сигналов Ря и Рн при передаче испытательного изображения цветных полос со 100%-ной насыщенностью и 75%-ноИ яркостью равнялись единице. Действительно, для красного и голубого цветов сигнал Рн —— = — 1,9(х0,7)0,75 = ~1; для синего и желтого цветов сигнал Рв —— = 1,5(х0,89)0,75 = ш1.
Этим значениям сигналов Ря и Рв соответствует так называемая нолгииальная девиация поднесуи1ей частотьа Отрицательная полярность сигнала Р~ выбрана из следующих соображений. Статистические данные показывают, что для большинства сюжетов сигналы Ел и и Ев „находятся в диапазонах: — 0,15 < Ен г < 0,40, — 0,50 < Ев и < 0,20, т.е.
преобладают пололгительные значения для сигнала Ея г и отрицательные — для сигнала Еп г. Изменением полярности Ея и достигают того, что в среднем в обеих строках преобладает отрицательная девиация час готы и тем самым повышается устойчивость к ограничению верхнеИ боковой полосы сигнала цветностн (что особенно ваясно для стандарта тех стран, где уменьшена полоса частот яркостного канала). 111япн гого, уменьшается средняя разность мгновенных значениИ чаг тоги шщпссущей между соседними строками, и это уменьшает ее тм~ ~ ш» ~ ь па экране черно-белых приемников, т.е. улучшает совмегтвзия ~ь ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 267 Коррекция цветоразностных сигналов в системе БЕСАМ.
В системе БЕСАМ для устранения нанболее уязвимых дпя системы ь7ТЯС амплитудных и фазовых искажений применена ЧМ поднесущей, которая при соответствующих условиях могла бы дать так>хе большой выигрыш по сравнению с АМ и в отношении помехоустойчивости. Однако в системе БЕСАМ этн условия не выполняются. Действительно., для размещения спектра сигнала цветности в высокочастотной части спектра яркостного сигнала недопустимо применение широкополосной ЧМ с индексом модуляции больше единицы. В этом случае спектр ЧМ сигнала недопустимо расширяется, так как в пего войдут кроме боковых частот первого порядка, боковые более высоких порядков.
Кроме того, при большой девиации поднесущсй частоты значительно увеличивается ее заметность на экране. Поэтому и системе БЕСАМ индекс модуляции в среднем составляет эконо 0,2. Кроме уменьшения до указанного значения индекса модуляции, в системе БЕСАМ приходится существенно уменьшать размах самого сигнала цветпости. Если в системе ь1ТЯС размах сипила цпстностн может достигать значений более 120 % от размаха сипшла яркости на белом, и при этом поднесущая на экране черно-белого приемника практически незаметна, то частотно-модулированная подш гу гцая в системе БЕСАМ зрительно воспринимается гор;юдо хуже.