Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Ниже приводится аналитическое описание АЧХ цепи ВЧ предыскажений (АЧХ корректора описывается обратной зависимостью): 1+116К Авч(/) = (12. 13) где Е = ///о — /о//' /о = 4 286 МГц. На рис. 12.23 приведены примеры построения цепей предыскажений и коррекции. Онн представляют собой частотно-зависимые делители, одним из плечей которых является последовательный или параллельный контур.с резонансной частотой /о = 4,286 МГц. Добротность контуров Я = 16, отношение гг/гтт — — 11,7.
В процессе эксплуатации системы БЕСАМ выяснилось, что, несмотря на применяемые НЧ и ВЧ коррекции, цомехоустойчнвость канала цветности при номинальной девиации поднесущей частоты 230 кГц, все же оставалась неудовлетворительной, особенно для сигнала Рл. Поэтому для ее улучшения номинальную девиацию в красных строках увеличили до 280 кГц. (Напомним, что номинальная девиация соответствует передаче цветоразностного сигнала, равного единице.) Таким образом, при передаче «красных» и «синих» строк отличаются как немодулированные значения поднесущнх, так и их номинальная девиация. Увеличение девиации при передаче сигнала эквивалентно увеличению самого модулирующего сигнала в 280/230 =- 1,22 раза, что формально соответствует изменению коэффициенгон компрессии.
Вместо — 1,9 и 1,5 они должны быть равны — 2,3 н Ц5. Однако на практике в матрицнрующем устройстве, формирую»» м ~ нпщлы Ря и Рв, обычно сохраняют старые значения коэффнцю»тон, » унспнчение девиации при передаче сигнала получают в д»янш йшнх узлах тракта. ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 273 6, отм ед з,о 2,6 2,0 цо 2 Ныкс Рис. 12.24. Переходные характеристики цепи НЧ предыскажений беа учета ФНЧ (1) и с учетоы фильтра (2) П ее 181 В = +220 (12.14) Им соответствуют предельные значения девиации, достигаемые при передаче выбросов, кГц: ) +350, / — 350 и — ) 500: в ( >500 (12.15) Так как средняя частота 1н выше, чем 1"в, примерно на 150 кГц, тлкос пссимметричнос ограничение выбросов обеспечивает использо- Амплитудное ограничение сигналов П~~ и Г2~.
Амплитудно-частотной характеристике цепи НЧ предыскажений цветоразностиых сигналов (см. рис. 12.17, кривая У) соответствует переходная характеристика, изображенная на рис. 12.24 (кривая 1). Как видно из рисунка, характеристика имеет очень большой — 200%опий выброс с достаточно продолжительным спадом (постоянная лрсмспи т = 0,63 мкс). Таким образом, в цветоразностных сигниих, соответствующих резким вертикальным цветовым переходам, появляются выбросы, суммарная амплитуда которых может провы нькть исходный сигнал в три раза.
Действие цепи предыскгоксний можно рассматривать в некоторой степени как диффсрспцирующсс. На приемном конце системы после прохождения НЧ корректора сигнал долясен восстановить исходную форму, однако прп условии, что весь процесс преобразований и передачи сигнала линейный. На практике трехкратное превышение амплитуды модулирующсго сигнала привело бы к недопустимому увеличению девиации частоты в модуляторе. Некоторое уменьшение выбросов происходит под влиянием ФНЧ, устанавливаемого после цепи предыскажений (рис. 12.24, кривая 2), но это полностью не снимает проблемы, и поэтому размах выбросов на цветовых переходах уменьшают с помощью амплитудного ограничения. Стандартизованы следующие относительные уровни ограничения для сигналов Вл и Вв: 274 ЧАСТЫ11. Системы цветного телевндення а7 б1 Рнс.
12.25. Влияние амплитудного ограничения на форму сигнала после НЧ коррекции: а — свгнал на выходе цепи НЧ предыскаженвя, и — сигнал на выходе НЧ коррек- тора в приемнике ванне одного и того лсе диапазона девиации частот кэждыл< из сигналов (примерно 3.,9...4,8 МГц). Рассмотренное амплитудное ограничение выбросов цветоразно«: тных сигналов привело к тому, что сквозная переходная характеристика (с учетом обеих цепей: предыскажения и коррекции) искажается, ее фронт затягивается н сигнал после коррекции в декодирующем устройстве не сможет восстановить свою исходную форму. Фронты, соответствующие цветовым переходам в сигнале, могут быть затянуты до 2 мкс.
Однако это нельзя рассматривать как пропорциональное сокращение полосы частот канала цветностн. Начальный участок перехода имеет нормальную крутизну (до момента срабатывания ограничителя), хотя вторая часть перехода сильно затянута, приводя к скруглению плоской части импульса (рис. 12.25). Рассмотренные искажения цветовых переходов отчетливо видны в испытательном изображении цветных полос, особенно на границах между белым и желтым, желтым и голубым, зеленым и пурпурным цветами. Это наиболее «неприятный» сюжет для такого рода искажений. В реальных сценах сочетания таких насыщенных цветов встречаются не часто. аг меиьшепие перекрестных искажений яркость — цвет- ность.
Сигнал цветности в системе БЕСАМ, как и в системе ХТЯС, передается в общей полосе частот с сигналом яркости. Полосовой фильтр в декодирующем устройстве не может полностью освободить сигнал цветности от составляющих сигнала яркости. Высокочастотные компоненты последнего проннкают на вход частотного детектора. взаимодействуя в нем с сигналом цветности как помеха.
Амплитуда прошедших в канал цветности яркостных компонентов в зависимости от сюжета может быть весьма значительной, превышающей «уществующиИ для ЧМ так называемый пороговый эффект. В этом < пучас резко возрастает паразитная девиация детектируемого сигналл. 1!а изображении возникают характерные искажения. Они про><нляются в виде зубцов или «бахромы» за вертикальными яркостнымп ш походами или участками с большой детальностью, приобретая нцо«лн характер мерцающих синих нли красных факелов. Эти пои«хп получили название «кросс-колор».
ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 275 А Уровень ограничения едв У Рис. 12.26. Корректор перекрестных искажений яркость-цветность Стандартом на систему ВЕСАМ-П1б рекомендуется ослабление спектральных составляющих сигнала яркости в зависигиости от их амплитуды в полосе частот сигнала цветности.
Предназначенное для этого устройство называют корректором перекрестных искажений «яркость — цветность», который установлен в яркостном канале кодирующего устройства и может иметь структуру, изображенную на рис. 12.26. Яркостный сигнал Еу поступает одновременно на два канала: один содержит цепь, режектируюшую компоненты сигнала, расположенные около частоты 4,28 МГц, а другой —. гслективно пропускает именно эти компоненты. Есни амплитудный ограничитель в последнем канале не воздействует на сигнал, то па выходе сумматора яркостный сигнал по спектральному составу не отличается от входного.
Просто разные частотные компоненты от входа на выход пройдут по разным каналам. Обратим внимание, что компоненты яркостного сигнала, проходящие по верхнему на рис. 12.26 каналу, и представляют потенциапьную помеху для сигнала цветности. Поэтому если эти компоненты превышают по амплитуде определенное допустимое значение (цифра стандартом не оговаривается), то они должны быть ограничены. Это ограничение выполняется подбором соответствующего уровня ограничения в ограничителе.
Таким образом, рассмотренный корректор адаптивно, в зависимости от передаваемого сюжета, воздействует на спектральный состав яркостного сигнала. Применение более простого, пассивного устройства, состоящего только из одного режектирующего контура, настроенного на среднюю частоту поднесущей, дало бы худшие результаты. В этом случае постоянное подавление высокочастотных компонентов сигнала яркости шпижэло бы четкость изображения, поскольку мелкие детали в цветном телевидении передаются с помощью сигнала яркости. Коммутация фазы поднесущей и особенности спектра сигнала цветности. 14ак отмечалось в п. 12.1.2, минимальная заметность подпесущей' в изображении достигается при жесткой свя- ~4АСТЫП. Системы цветного телевидения зи частоты иоднесущей с частотами разверток, При этих условиях рисунок от помехи имеет менее заметную неподвижную структуру.
Поэтому в системе 11ТЯС частоты разверток образовывались делением частоты поднесущей. Этот метод получил название ~остатной синхронизации. В системе БЕСАМ такой способ неприемлем, так как частота поднесущей вследствие ЧМ непостоянна и не может быть связана с частотой разверток. Тем не менее добиться неподвижности структуры помехи и в этом случае возможно, если фиксировать фазу колебаний подиесущей в начале каждой строки. Это выполняется ударным запуском генератора поднесущей специально сформированными импульсами. Для получения желаемого характера рисунка, наименее заметного в изобрыкении, фазу колебания поднесущей в каждой строке меняют по определенному закону. Этот прием называется методом коммутации фазе« В принципе данный метод можно было бы применить и в системе 11ТЯС, однако при этом получается несколько меньшая стабильность подпесущей частоты, которая в системе 1тТБС является определяющим параметром.
При разработке системы БЕСАМ очень важно было подобрать такой закон коммутации фазы; который позволил бы обеспечить наилучшую совместимость ее сигнала. Перемена фазы поднесущей в каждой второй строке, как в системе 1ЧТБС, невыгодна, так как в этом случае поднесущая всех «красных» строк оказалась бы в одной фазе, а «синих» — в другой, но также для всех строк в одинаковой фазе.