Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 25
Текст из файла (страница 25)
В системе НТСЦ используют линейные производные от (1.7.2) цветоразностные сигналы (71=0,27 Цн у+0,74 Цн у( (го=0,41 ()н-у+ +0,48 Цн-т. (1.7.3) Оси цветоразностиых сигналов на треугольниках основных цветов показаны на рис. 1.7.4. Цветораэностные сигналы могут иметь в 3 — 4 раза более узкую полосу частот, чем яркостный (это возможно благодаря понижению разрешающей способности зрения н насыщенных цветах), так что суммарная полоса частот сигналов передачи получается в 1,8 — 2 раза уже, чем сигналов основных цветов.
Помехи и искажения, возникающие при передаче и приеме цветоразностных сигналов, слабо влияют на яркость изображения, сказываясь в основном лишь на цветности, что менее заметно (принцип постоянной яркости)1 компенсация помех обеспечивается тем, что третий цветораэиостный сигнал формируют из двух принятых, взятых в обратной полярности Ц.,= — 0,509 О,— 0,194 Ц,, (1.74) Этот принцип и сокращение полосы частот цветораэиостных сигналов позволяют повысить помехоустойчивость цветной ТВС.
Цветоразностные сигналы обращаются в нуль на белом и сером и малы на слабонасыщенных цветах, что улучшает совместимость системы. Они биполярны, причем для каждой пары цветов„ дающих в сумме белый, они равны и обратны по зна- аг Размахи (/»', (/и-т, (/в-т, В на панагрузке 75 Ом при передаче испытательных цветных полос типа 100/О/100/О (см. 1.7.3)..... 0,7 Полярность......... положительная Расхождение по времени, нс, ке более 50 Размах сигнала, содержащего ССГ2, В 1 В системах НТСЦ, П/(Л и СЕКАМ компонентные сигналы объединяют путем кодирования с совмещением спектров в единый композитный ТВ сигнал, а системы эти называют композигными. Кодирование (рис. 1.7.5) йдц йг д й/ Рис.
1.7.4. Цветовые греугол»иихи освавиых цветов передачи и оси цветорааяосгиых сигналов в системах; а — СЕКАМ и ПАЛ; б — НТСЦ ку. Из иих не полностью исключена информация о яркости — при неизменной цветности оии меняются пропорционально изменениям яркости, так что два цветоразностных сигнала определяют не колориметрическую цветность цвета, а его окраску или «хроматнчность»вЂ” колориметрическую разность между данным цветом и белым той же яркости. Поэтому часть яркости изображения передается цветоразностными сигналами (неполное выполнение принципа постоянной яркости в ТВС с у-коррекцией). Сигнал (/'у (1.7.1) передает всю яркость лишь иа равносигнальном цвете; по мере роста насыщенности доля полной иркости, передаваемая им, уменьшается в соответствии с коэффициентом постоянной яркости Ку= ((/т')т/(/т, где (/т — «линейный» яркостиый сигнал: 5 т=0,299 (/я+0,587 (/а+0,114 У».
На белом (сером) К» 1; его значение снижается до 0,383 на зеленом, до 0,114 на красном и до 0,020 на синем основных цветах (при 7=2,8). Триада сигналов соответствует трем основным цветам (у), (й — у) и ( — У), треугольник которых ОМ((( показан на рис. 1.7.4, и. Вершина (У) находится в точке белого Д, где два других сигнала равны нулю, вершины (Š— У) и ( — У) лежат на оси х, где (/т'=О, т. е. эти два основных цвета имеют нулевую яркость; их координаты «(и-т)= 1,069, х(в-ю=0,135. Оси Š— У и  — У образуют систему координат хроматичности; треугольник ОМХ лежит в первом квадранте, так что цветностн внутри него передаются положительными значениями (/а-т и (/в-т. На рис.
!.7.4, б показаны оси основных цветов (1) и (О)! координаты этих цветов х(п=0,333, х(о! = 0,245. В последние годы для повышения качества ТВ изображения стали применять аппаратуру и целые ТВ комплексы, в которых сигналы (/т; (/в-т, Вв-т используются непосредственно, без дальнейшего кодирования. Такие устройства и сигналы называют компонентными. Стандарт на компонентные сигналы еще не выработан. На практике обычно используют следующие параметры сигналов: Рис. 1.7.5.
Общая структурная схема формирователя кампо аитиого сигнала иа сигяалав основных цветов (! — гамма-кар. Ректор, у — матрица (пересчетиая схема), 3 — блок цветяости, 4 — с ум м агар) состоит в модуляции одной или двух цветовых поднесущих цветоразностными сигналами, в результате чего образуется сигнал цветности, и в сложении сигналов яркости и цветности. Три системы отличаются только способом формирования сигнала цветиости.
Спектр сигнала цветности размещается в верхней ~половине спы(тра сигнала яркости, т. е. информация цветности передается без расширения полосы частот ТВ канала. Совмещение спектров основано на их перемежении— частоту цветовой поднесущей выбирают так, что ана и составляющие ее спектра располагаются в зазорах спектра сигнала яркости. Есть три метода получения тахой поднесущей: Метод частотной синхронизации — введение жесткой связи между частотами поднесущей /е и строк /а путем установления между ними требуемой кратности.
В системе НТСП принят полустрочный сдвиг (офсет), когда (рис. 1.7.6) Уа=(п+1/2) У'„ (1.7.5) где и — целое. При этом в строке укладываегся нечетное числа полупериодов, что приводит к изменению полярности поднесущей от строки к строке и от кадра х кадру. Такая поднесущая создает на ТВ изображении шахматную структуру из светлых и темных точек, которые от кадра к кадру меняются местами, благодаря чему структура мало заметна (как структура поднесущей, кратной частоте строк, но имеющей па порядок ) «урй " йд Ряс.
!.7.6. Подвесущие в спектре яркостяого сигиала пря час; татиай сивхроииеации ( ! — строчная гармоника спектра яркостного сигнала и ее боковые частоты модуляции частотой х палей; ! го же для следующей строчиой гармоники, вгтрвховые линии — полиесущяе частоты та меньшую амплитуду).
Полный цикл чередования фаз подиесущей — цикл повторения той же фазы на том же элементе растра — ооставляет два кадра. В системе ПАЛ принят чвтввртьстрочмый сдвпв с дополнительным смещением на частоту кадров, когда /з=(пт025)/о+/ . Структура такой поднесущей сдвигается от строки к строке на Ц4 периода. Поскольку число строк е кадре нечетное, кадры сдвинуты во времени на 1/4 периода и полный цикл чередования фаз поднесущей н компенсации заметности составляет четыре кадра.
Сдвиг по частоте ка /к приводит к перемене полярности структуры от кадра и кадру (для лучшей компенсации заметности) и не изменяет цикла чередования фаз. Частота, соответствующая этому циклу, равна разности частот двух ближайших гармоник спектра (см. рис, 1.7.6). Метод коммутации фазы — использование поднесущей частоты, кратной частоте строк /з л/„и коммутация ее на 180' от строки к спроке. Структура растра поднесущей, механизм компенсации ее заметности н цнхл чередования фаз в этом случае тахие же, как при полустрочном офсете.
Однако вместо спы(тральной линни возникает спектр 2 ааа Ят 7 (Ь ()) созй — ~(, (1,76) Л=! где Ь вЂ” нечетное, ыа=2л/„5=%//а — число периодов поднесущей в двух строках. Спектр состоит из нечетиых гармоник частоты /а/2, амплитуды которых убывают в обе стороны от /з (рис. !.7.7).
Подиесущую в этом случае можно представить как синусоиду частоты /о, балаисно модулированную симметричными П-импульсами частотм /а/2, а ее спектр — пак боковые полосы модуляции ~при подавленной аоднеоущей. Ширина спектра (до гармоник, амплитуда которых равна бви основной) составляет ~20/о. Метод фазоаой синхронизации — установка фазы колебаний генератора поднесущей в начале каждой строки, равной 0 илн 180' попеременно,папркмер путем ударного запуска генератора импульсами.
Частота генератора может быть произвольной, поэтому этот метод используют, когда нужно применять автономный генератор поднесущей без кварца или важно обеспечить малокнерционность генератора. 1'ак как исходная часто- та /о плавно изменяется и пределах от (п+0,5)/о до и/а, то метод фазоеой синхронизации включает в себя два предыдущих метода в качестве крайних случаев.
Обозначим 5=2Ь+$, где Ь вЂ” целое число периодов поднесущей в одной строке, $ — дробный остаток числа полупериодов поднесущей и строке. При частотной синхронизации 5=1, а при хоммутацпи фазы 5=0. В общем случае спектр поднесущей жчГ2 5 о!о о= 1 ~ (1+соя фп) сов й — Г 1- а=! 2 Фп + — з(п5п — з!и Ь вЂ” (~, и Ьг Ог 2 где Ь вЂ” нечетное; этот спектр ие содержит /а я состоит только из нечетных гармоник половины частоты строк.