Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Толщина зубцов, отличающихся по цвету от обоих цветов перехода, равна двум строкам. Длина зубцов пропорциональна неточности задерлкки. Нрп этом пз-за смены окраски зубцов в соседних кадрах нозникает их скольлкенне по вертикали. Экспериментально установленный допуск па неточность времени задержки составляет 80 нс (один черно-белый элемент). Учитывая возможную эксплуатационную нестабильность УЗЛ, требования к неточности задер.кки делают более хасткими (30 нс).
Несмотря на перечисленные недостатки, при благопрплп псих условиях приема (отношеллие сигнал/шум больше 18 дБ) для большинства сюжетов система БЕСАМ обеспечивает несьлщ высокол качество изображения, не уступающее системам )л!ТБС и РА!.. 12.3. Система цветного телевидения РЛЬ Система РА1, была разработана немецкой фирмой Тг)с!нп)сеп и принята в 1966 г. в качестве стандарта в больщннгтщ. стран Западной Европы (Германия, Великобритания, Швеция, Аислрня, Норвегия, Бельгия, Дания, Испания, Италия п др.), !! настоящее время система РАЬ является самой распространенной и ми!и щи:темой цветного телевидения.
Ее используют, помимо еврощ !и ких государств, в большинстве стран Африки, Азии, Австралии, н щ кгпорых странах Южной Америки). Название системы цредставллн г гобой аббревиатуру из начальных букв английской фразы «!')щве А!лспшбоп Ьше» (чередование фазы по строкам). 12.3.1.
Общие принципы системы Система РАЬ, созданная как альтернатива системе !л!ТЯС, тем пе менее молсет рассматриваться как ел удачная модернизация. В пей используются те же сигналы, что н и других системах цветного телевидения, а передача этих сигналов та жс, что н в системе !л!ТЯС " путем квадратурной балапсной амплитудной модуляции поднесущей частоты, расположенной в спектре яркостного сигнала.
Отличие от системы )л!ТЯС заключается в том, что фаза одной пз квадратурпых составляющих сигнала цветности меняется от строки к строке на 180'. Это позволило устранить основной недостаток системы МТ8С вЂ” чувствительность к дифференциально-фазовым искажениям, а также получить еще ряд ванкных преимуществ.
202 к)АС'ГЫ11. Системы цветного телевидения ов-« (и — 1)-я строка п-я строка (и + 1)-я строка (и + 2)-я строка Рис. 12.35. Коммутация фазы поднесущей прн передаче сигнала цветности в системе РАЬ На рис. 12.35 показан принцип формирования сигнала цветности в системе РАЬ. Так «ке как и в системе )т)ТЯС, он образуется из двух квадратурных составляющих Нн у и Нв у.
Однако одна из этих составляющих, Ыл у, с началом каждой следующей строки меняет фазу на 180'. Результирующие векторы сигнала цветности Нэ и Ыэ оказываются в соседних строках комплексно-сопряженными. Чтобы правильно декодировать такую последовательность сигналов, в синхронном детекторе сигнала Ел у приемного устройства необходимо с такой же периодичностью, что и на передающем конце, коммутировать на 180' фазу опорного генератора поднесущей частоты. Действительно, если такая коммутация отсутствует, то на выходе детектора сигнал Ел у от строки к строке меняет свою полярность. Коммутация фазы опорного генератора в синхронном детекторе эквивалентна обратному превращению векторов 1)й у и Ыэ в их исходные комплексно-сопряженные вектора Нн у и аз соответственно.
Условия работы синхронного детектора В-У не отличаются от его работы в системе )т)ТБС. Выясним, как при такой процедуре коммутации фазы сказываются дифференциально-фазовые искажения, возникающие в тракте передачи сигнала цветности. Рассмотрим для примера передачу изображения ровного поля пурпурного цвета. На рис. 12.3б,она цветовой диаграмме в осях  — У/В-У отмечены некоторые характерные цвета и вектор Ыэ„, соответствующий передаче пурпурного цвета.
В обозначении вектора определена его принадлежность п-й строке. В соответствии с принципом передачи сигналов в системе РАЬ в (и + 1)-й строке будет передаваться вектор Ы'<„+,), комплексно сопряженный с вектором Оэ„. Если в тракте возникнут дифференциальног)«азовые искажения, то независимо от их причин векторы Ыю, и Ы'<„е ) изменят свое положение по отношению к исходным на одну н ту же величину Ьэо (см. рис.
12.3б,б). На рисунке фазовая ошибка сместила оба вектора против часовой стрелки (штриховыми линиями показаны неискаженные векторы). В приемном устройстве коммутация фазы опорного генератора полпссущсй в канале Л-У превратит вектор 1)~<„+,) в сопряженный с ннм ш ктор Ыщгпе«) (см.
рис. 12.36,в). Для анализа возникших ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 293  — 1' 3 +! и-я строка (и + 1)-я строка б) В У зле 1 злы  — У В вЂ” 1' 1)-я строка и-я строка (и + в) г) Рнс. 12.36. Компенсация дифференциально-фазовых искажений в системе РА1.: а — цветовая диаграмма; б — фазовая ошибка прк передаче сигнала; в — сигналы в прнемнкке после коммутации фазы опорного колебания; г — совмещение снгналов двух смежных строк в процессе передачи искажений совместим векторы 1)с„и Ыз<„+1) на одном графике (рис. 12.36,г). Из ного видно, что соседние и-я и (и+ 1)-я строки искажены по-разпому. Цвет и-й строки сместился в сторону красного, а цвет (и + 1)-й строки — в сторону синего цвета. Неискаженный цвет (в данном примере пурпурный) соответствует среднему между векторалти Ыс„и 1)з<„+Н положению.
Таким образом, усреднение двух этих векторных величин позволило бы скомпенсировать возникшие в процессе передачи фазовые искажения. Наиболее простым способом усреднения является усреднение ощущений самим зрительным аппаратом. Благодаря близости расположения друг к другу и-й и (и+ 1)-й строк работает механизм пространственного сложения цветов. Разные из-за искажений цветовые оттенки двух соседних строк смешиваются, вызывая ощущение среднего между ними цвета, компенсируя таким образом искажения. Рассмотренный способ зрительной компенсации искажений реализуется в так называемом «простом» приемнике системы РАЬ (Б)птр1е РАЬ или РАЬз). Этот приемник практически ничем не отличается от приемника системы НТЯС, кроме добавленного в устройство синхронного детектора коммутатора фазы опорного генератора.
Изобра'кение в приемнике системы РАЬ оказывается вполне удовлетворительным, если фазовые ошибки не превышают 25'. (Напомним, гго в системе )т)ТБС ошибка не должна быть больше 5'.) При больших зна гениях ошибки интегрирующего действия глаза уже оказыва- сгАСТБ 111. Системы цветного телевиденил Рис. 12.37. Компенсация цветовых искажений путем сложения сигналов соседних строк В-У К синхронному и детектору  — У 2 Гтв- т- К синхронному детектору и — У 2(17л у, сгл у) Рис.
12.38. Блок задержки сигнала в системе РАБ ется недостаточно — появляется заметное различие цветности соседних строк поля, особенно на желтом, голубом и синем цветах (эффект <окалюзн»). Нелинейность модуляционных характеристик кинескопа усугубляет этот эффект.
Поэтому способ зрительной компенсации фазовых искажений в системе РА1 не распространен. Лучшие результаты позволяет получить электрическое слоясение векторов цветности Пв„и Пвг„ец двух соседних строк поля (рис. 12.37). Геометрическая сумма (точнее, полусумма) этих векторов соответствует на цветовой диаграмме положению неискалсенного цвета. Заметим, что скомпенсированными оказываются искажения только цветового тона, так как длина результирующего вектора Пвп зависит от фазовой ошибки. Из рисунка видно, что с увеличением ошибки (г1ра > А1ог) длина суммарного вектора уменьшается ()Пята! ( (Пвкг!). Это уменьшение пропорционально созЛуз.
Поскольку длина вектора определяет насыщенность передаваемого цвета, можно сделать вывод о том, что в системе РАБ искажения цветового тона из-за фазовых ошибок трансформируются в изменения насыщенности, которые менее заметны. Так, если порог заметности по цветовому тону соответствует угловому сдвигу на цветовой диаграмме ~р = 5...10', то порог по насыщенности равен примерно 20 %, что соответствует углу Ь~р = 37'. Мехашизаг компенсации фазовых ошибок в системе РАБ устраняет нс только дифференциально-фазовые искажения (то главное, для нто пгрпопачально он был разработан).
Таким же образом уменьшпптгя плнянпе на качество изобраясения точности восстановления подпггущсй опорным генератором в приемнике. Ошибка Аут в фазе колебаний опорного генератора эквивалентна повороту осей цвето- 295 ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения В' -строки и оя-г и -~-2 Вя- г и+1 11в-а и+3 ие4 и+5 12н-т Ея-г Ов-1. ° Ь= Г Ь= Г Ь= Г и-' строки: и — 1 и Вв1 11яг и-~-1 и 42 12в-г он — т' и+3 и+4 сГв-т Вя-и Б 2Чв-т' 2Ун-г Юп-г 2Вв-г 2пв-т 2тгв-т — и. — ~ — в- — з В~ строки: и и+1 и+2 и+3 и+4 и+5 оя-х тч оя-т тт ттгг-г Оя,. 12н-г 1"в — т Ев-т +26 я +2нл 1 +го„, 1 2ття — т 24'и — т Рис.
12.39. К работе блока задержки сигнала в системе РА1. ВОГО ГрафНКа ОтНОСИтЕЛЬНО ПЕрЕдаВаЕМЫХ ВЕКтОрОВ цВЕтНОСГИ Ызи И 1)51„4ц на тот же угол 21Чт. А это, как было показано, компенсируется усреднением этих векторов. Способ усреднения, основанный на суммировании, предполагает одновременное присутствие сигналов двух последовательно передаваемых строк.
Поэтому приемное устройство РАЬ дол>хне содер»сать блок задержки сигнала на длительность одной строки. Если на его вход в данныИ момент поступает сигнал (и + 1)-й строки, то одновременно на его выходе присутствует сигнал предшествующей и-й строки, Подавая эти сигналы на сумматор, можно получить желаемую компенсацию искажений. Однако в декодере РА? чаще используют несколько иную схему, называемую блоком задержки (рнс. 12.38), содержащую не один, а два сумматора. Такая схема позволяет не только проводить усреднение сигналов двух строк, но и разделять между собой две квадратурные составляющие сигнала цветностн. Это разделение более эффективно, чем разделение в синхронных детекторах, которое делается в системе гтТЯС, а значит, возникновение перекрестных искажений между сигналами Ел г и Е'„ь х менее вероятно.
На рис. 12.39 показана последовательность гнгначов цветности, поступающая на вход блока задержки РАЬ (точки А). В точке Бэта последовательность сигналов задерясана на один гт|кгп1ый интервал. Сложение сигналов в сумматоре 1 этих двух пог~иловательпостей приводит к компенсации квадратурной составля- 296 ЧАСТЬ Ш. Системы цветного телевидения ющей 15л у.