第三章之一、兼容制電視編碼原理課件

1、浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛13.1.1 亮度信號(hào)和色差信號(hào)亮度信號(hào)和色差信號(hào) 浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛2 3.1 兼容制彩色電視機(jī)編碼原理兼容制彩色電視機(jī)編碼原理 兼容兼容是是指彩色電視機(jī)能夠指彩色電視機(jī)能夠收看收看黑白電視節(jié)黑白電視節(jié)目，黑白目，黑白電視機(jī)也電視機(jī)也能夠看彩色電視節(jié)目。能夠看彩色電視節(jié)目。滿(mǎn)足兼容的條件：滿(mǎn)足兼容的條件：（1）彩色電視機(jī)必須用與黑白電視機(jī)）彩色電視機(jī)必須用與黑白電視機(jī)相同的相同的調(diào)制方法和基本參數(shù)，如圖像、伴音的調(diào)制方式，調(diào)制方法和基本參數(shù)，如圖像、伴音的調(diào)制方式，掃描頻率和方式，信號(hào)的帶寬等等。掃描頻率和方式，信號(hào)的帶寬等等。（2）

2、彩電各攝像管得到的）彩電各攝像管得到的三個(gè)基色電信號(hào)需三個(gè)基色電信號(hào)需要轉(zhuǎn)換成一個(gè)亮度信號(hào)和一個(gè)色度信號(hào)。要轉(zhuǎn)換成一個(gè)亮度信號(hào)和一個(gè)色度信號(hào)。 上述兩個(gè)信號(hào)再加上同步、消隱信號(hào)等信號(hào)上述兩個(gè)信號(hào)再加上同步、消隱信號(hào)等信號(hào)合成為彩色全電視信號(hào)合成為彩色全電視信號(hào)FBAS。（頻帶寬度要在（頻帶寬度要在6MHZ范圍內(nèi)，色度信號(hào)相互干擾盡量要小等等）范圍內(nèi)，色度信號(hào)相互干擾盡量要小等等）浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛3 1. 亮度信號(hào)及亮度方程式亮度信號(hào)及亮度方程式: 彩電的亮度信號(hào)可以用亮度方程來(lái)表述：彩電的亮度信號(hào)可以用亮度方程來(lái)表述： EY=0.3ER+0.59EG+0.11EB其中：其

3、中： EY亮度信號(hào)電平，亮度信號(hào)電平， ER紅色分量電平，紅色分量電平， EG綠色分量電平，綠色分量電平， EB藍(lán)色分量電平。藍(lán)色分量電平。 3.1.1 亮度信號(hào)和色差信號(hào)亮度信號(hào)和色差信號(hào)PPT7浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛4 以彩條圖案為例，若以彩條圖案為例，若各種顏色的飽和度各種顏色的飽和度為為100，則根據(jù)各彩條顏色，根據(jù)三基色則根據(jù)各彩條顏色，根據(jù)三基色原理，可求得相應(yīng)三基色電信號(hào)值，再把亮原理，可求得相應(yīng)三基色電信號(hào)值，再把亮度方程中有關(guān)的分量值度方程中有關(guān)的分量值ER，EG，EB代入亮度代入亮度方程式，可求出各彩條對(duì)應(yīng)的亮度值方程式，可求出各彩條對(duì)應(yīng)的亮度值EY。根根據(jù)

4、表?yè)?jù)表2.2中的數(shù)值，可畫(huà)出彩條圖案中的中的數(shù)值，可畫(huà)出彩條圖案中的ER，EG，EB 和和EY波形。波形。 彩條順序：彩條順序： 白、黃、青、綠、紫、紅、藍(lán)、黑。白、黃、青、綠、紫、紅、藍(lán)、黑。 PPT7浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛5 以白條為例，當(dāng)以白條為例，當(dāng)EREGEB1時(shí)，從亮度方程得到時(shí)，從亮度方程得到EY 0.3+0.59+0.11=1。此時(shí)對(duì)應(yīng)的各色差信號(hào)均為。此時(shí)對(duì)應(yīng)的各色差信號(hào)均為0: EREyEGEyEBEY1-1=0 黃條圖案僅由紅、綠分量組成，黃條圖案僅由紅、綠分量組成，EREG1，無(wú)蘭色成分，無(wú)蘭色成分，EB=0。黃條亮度信號(hào)的幅值為：。黃條亮度信號(hào)的幅值為

5、： EY=0.3ER+0.59EG=0.3+0.59=0.89 而黃色條的色差信號(hào)而黃色條的色差信號(hào): ER-Y=EREy1-0.89=0.11 EG-Y =EGEy1-0.89=0.11 EB-Y =EBEY0-0.89=0.89 其余色條的其余色條的EY，EREy，EGEy，EBEY的電信號(hào)值依此的電信號(hào)值依此類(lèi)推。類(lèi)推。 各彩條相應(yīng)的波形圖見(jiàn)圖各彩條相應(yīng)的波形圖見(jiàn)圖2.10。PPT7PPT7浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛6紅紅綠綠藍(lán)藍(lán)亮度信號(hào)亮度信號(hào)幅度幅度紅色差紅色差藍(lán)色差藍(lán)色差綠色差綠色差PPT5圖圖2.10 彩條圖案的基色、亮度和色差信號(hào)波形圖彩條圖案的基色、亮度和色差信號(hào)

6、波形圖浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛7表2.2 彩條圖案相應(yīng)電信號(hào)值PPT6浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛82. 色差信號(hào)色差信號(hào) 用基色信號(hào)減去亮度信號(hào)就可以獲得色差信號(hào)用基色信號(hào)減去亮度信號(hào)就可以獲得色差信號(hào)，其中僅包含，其中僅包含色調(diào)和飽和度成分。色調(diào)和飽和度成分。 色差信號(hào)基本方程組：色差信號(hào)基本方程組： 紅色差：紅色差： EREyERy0.70ER0.59EG0.11EB 推導(dǎo)：推導(dǎo)： EREy ER（0.3ER+0.59EG+0.11EB） =（1-0.3）ER-0.59EG-0.11EB 綠色差：綠色差： EGEyEGY0.30ER0.41EG0.11EB 藍(lán)色差

7、：藍(lán)色差： EBEYEBY 0.30ER0.59EG 0.89EB 根據(jù)上面的公式，每個(gè)色差信號(hào)都可由另兩個(gè)合成得到。根據(jù)上面的公式，每個(gè)色差信號(hào)都可由另兩個(gè)合成得到。由于綠色差信號(hào)由于綠色差信號(hào)EGY比其它兩個(gè)色差信號(hào)幅度小，為保證傳比其它兩個(gè)色差信號(hào)幅度小，為保證傳送信號(hào)的信噪比，送信號(hào)的信噪比，彩電中只傳送紅色色差和藍(lán)色色差信號(hào)。彩電中只傳送紅色色差和藍(lán)色色差信號(hào)。 若需要綠色差若需要綠色差EGY，可用亮度方程求得：，可用亮度方程求得： EGY（0.30/0.59）ERy（0.11/0.59）EBY 推導(dǎo)：推導(dǎo)： 亮度方程亮度方程 EY=0.3ER+0.59EG+0.11EB 0.3EY

8、+0.59EY+0.11EY=0.3ER+0.59EG+0.11EB 0.3(EREy)+0.59(EGEy)+0.11(EBEY)=0 -0.59 EGY =0.30 ERy +0.11 EBY浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛93. 編碼矩陣電路：編碼矩陣電路： 三基色信號(hào)輸入編碼矩陣電路，就可以得到兩個(gè)三基色信號(hào)輸入編碼矩陣電路，就可以得到兩個(gè)色差和一個(gè)合成的亮度信號(hào)。色差和一個(gè)合成的亮度信號(hào)。 圖圖2.11 編碼矩陣電路圖編碼矩陣電路圖PPT33浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛10 4、頻帶壓縮與大面積著色原理：、頻帶壓縮與大面積著色原理： 由于人眼對(duì)色彩細(xì)節(jié)的分辨率遠(yuǎn)低于黑

9、白的由于人眼對(duì)色彩細(xì)節(jié)的分辨率遠(yuǎn)低于黑白的分辨率，所以對(duì)色差信號(hào)而言，只需傳送圖像的分辨率，所以對(duì)色差信號(hào)而言，只需傳送圖像的輪廓輪廓大面積部分，而不必傳送細(xì)節(jié)，這就是大面積部分，而不必傳送細(xì)節(jié)，這就是大面積著色原理。大面積著色原理。 我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用06MHZ帶寬帶寬傳送亮度信號(hào)，用較窄的頻帶傳送亮度信號(hào)，用較窄的頻帶01.3MHZ傳傳送色差信號(hào)，用亮度信號(hào)的高頻成分來(lái)代替送色差信號(hào)，用亮度信號(hào)的高頻成分來(lái)代替色差信號(hào)未被傳送的高頻成分，以保證清晰色差信號(hào)未被傳送的高頻成分，以保證清晰度，這就叫度，這就叫高頻混合高頻混合原理。原理。浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬

10、飛11 3.1.2 正交平衡調(diào)幅制正交平衡調(diào)幅制NTSC制制 NTSC制與制與SECAM制、制、PAL制這三種制式之間制這三種制式之間的的主要差別是色差信號(hào)對(duì)副載波調(diào)制方法不同。主要差別是色差信號(hào)對(duì)副載波調(diào)制方法不同。 1. 頻譜交錯(cuò)原理頻譜交錯(cuò)原理 亮度信號(hào)雖然占據(jù)亮度信號(hào)雖然占據(jù)6MHZ帶寬，但其帶寬，但其能量只集能量只集中中在行頻的在行頻的n整倍數(shù)整倍數(shù)及其諧波頻率附近及其諧波頻率附近（見(jiàn)圖（見(jiàn)圖2.12），在（），在（n1/2） 附近并無(wú)亮度信號(hào)的能量。附近并無(wú)亮度信號(hào)的能量。因此，可以把因此，可以把色度信號(hào)安插到亮度信號(hào)譜線中的空色度信號(hào)安插到亮度信號(hào)譜線中的空隙處，達(dá)到頻譜交錯(cuò)的目

11、的，隙處，達(dá)到頻譜交錯(cuò)的目的，可以在可以在0-6MHz的頻帶的頻帶內(nèi)同時(shí)傳送亮度信號(hào)和色度信號(hào)。這內(nèi)同時(shí)傳送亮度信號(hào)和色度信號(hào)。這需要用需要用移動(dòng)信移動(dòng)信號(hào)頻譜的調(diào)幅號(hào)頻譜的調(diào)幅方法實(shí)現(xiàn)。方法實(shí)現(xiàn)。Hf浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛12 圖圖2.12 亮度信號(hào)譜線亮度信號(hào)譜線浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛13 2. 平衡調(diào)幅平衡調(diào)幅 根據(jù)調(diào)幅原理，若根據(jù)調(diào)幅原理，若調(diào)制信號(hào)為：調(diào)制信號(hào)為： 載波信號(hào)為：載波信號(hào)為：則則Es被被E1調(diào)幅后，幅度信號(hào)表達(dá)式為：調(diào)幅后，幅度信號(hào)表達(dá)式為：式中式中第一項(xiàng)是載波分量，第一項(xiàng)是載波分量，并不包含要傳送的信息內(nèi)并不包含要傳送的信息內(nèi)容，在容，

12、在傳送時(shí)可以抑制掉。傳送時(shí)可以抑制掉。 第二項(xiàng)是調(diào)制乘積，包含需要移頻以及傳送的信第二項(xiàng)是調(diào)制乘積，包含需要移頻以及傳送的信息。我們把息。我們把抑制掉載波分量的調(diào)幅方式稱(chēng)為平衡調(diào)幅，抑制掉載波分量的調(diào)幅方式稱(chēng)為平衡調(diào)幅， 這種這種平衡調(diào)幅波的表達(dá)式：平衡調(diào)幅波的表達(dá)式： （25）1111(cos)coscoscoscosAmsmmSsmmEEEttEstEtst11coscosAmsEEtt111cosmEEtcosSSmsEEt浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛14 為何要采用平衡調(diào)幅呢？為何要采用平衡調(diào)幅呢？ 在彩電中，用在彩電中，用平衡調(diào)幅來(lái)實(shí)現(xiàn)亮度信號(hào)和色度信平衡調(diào)幅來(lái)實(shí)現(xiàn)亮度信號(hào)

13、和色度信號(hào)的頻譜交錯(cuò)，號(hào)的頻譜交錯(cuò)，不但不但減少了色度信號(hào)的功率，而且還減少了色度信號(hào)的功率，而且還大大減少了載波對(duì)亮度信號(hào)的干擾。大大減少了載波對(duì)亮度信號(hào)的干擾。 為了實(shí)現(xiàn)頻譜交錯(cuò)，載波為了實(shí)現(xiàn)頻譜交錯(cuò)，載波fs的選擇應(yīng)滿(mǎn)足半行頻的選擇應(yīng)滿(mǎn)足半行頻選取原理：選取原理： (2-6) 為為使色度信號(hào)對(duì)亮度的干擾最小，載波頻率使色度信號(hào)對(duì)亮度的干擾最小，載波頻率fs應(yīng)應(yīng)選在亮度頻帶的高端，選在亮度頻帶的高端，同時(shí)為了使調(diào)幅后的色度信號(hào)同時(shí)為了使調(diào)幅后的色度信號(hào)高頻端仍落在高頻端仍落在6MHZ帶寬內(nèi)。帶寬內(nèi)。1/2(1/2)sHHHfnffnf浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛15 fs又不能選

14、得太高。根據(jù)頻譜分析，如果在式又不能選得太高。根據(jù)頻譜分析，如果在式（2-6）中?。┲腥=283，可以使色度信號(hào)的插入對(duì)亮度，可以使色度信號(hào)的插入對(duì)亮度信號(hào)的干擾基本可以忽略。按此可以得到載波頻率：信號(hào)的干擾基本可以忽略。按此可以得到載波頻率： fs=(n+1/2)fH=283.5*15625=4.43MHZ （2-7） 使使fs安插在亮度頻譜安插在亮度頻譜283fH和和284fH這兩個(gè)主譜線中間，這兩個(gè)主譜線中間，而其它而其它色度信號(hào)的主譜線色度信號(hào)的主譜線fsfH，fs2fH， 就都就都落在亮度信號(hào)的空隙中。落在亮度信號(hào)的空隙中。 色度信號(hào)的總頻帶寬度為色度信號(hào)的總頻帶寬度為: 4.43

15、MHZ1.3MHZ=3.13MHZ5.73MHZ 由于載波由于載波fs的作用是為了把色度信號(hào)頻譜向亮度的作用是為了把色度信號(hào)頻譜向亮度信號(hào)頻帶的高處搬，以實(shí)現(xiàn)頻譜交錯(cuò)，所以常把信號(hào)頻帶的高處搬，以實(shí)現(xiàn)頻譜交錯(cuò)，所以常把fs稱(chēng)稱(chēng)為副載波。為副載波。浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛16 3.正交平衡調(diào)幅制正交平衡調(diào)幅制 由于一個(gè)副載波要調(diào)制紅、蘭兩個(gè)色差信號(hào)，由于一個(gè)副載波要調(diào)制紅、蘭兩個(gè)色差信號(hào)，而又不應(yīng)相互干擾，所以而又不應(yīng)相互干擾，所以采用正交法采用正交法來(lái)實(shí)現(xiàn)。即來(lái)實(shí)現(xiàn)。即把把兩個(gè)色差信號(hào)平衡調(diào)幅在頻率相同，相位差兩個(gè)色差信號(hào)平衡調(diào)幅在頻率相同，相位差90的副的副載波上，然后合成一個(gè)

16、已調(diào)制信號(hào)輸出，該調(diào)幅方載波上，然后合成一個(gè)已調(diào)制信號(hào)輸出，該調(diào)幅方式稱(chēng)為正交平衡調(diào)幅。式稱(chēng)為正交平衡調(diào)幅。 設(shè)副載波設(shè)副載波cosst的振幅為的振幅為1，兩個(gè)正交平衡調(diào)，兩個(gè)正交平衡調(diào)幅后的已調(diào)色差信號(hào)分別為：幅后的已調(diào)色差信號(hào)分別為： ERy cos st 和和 EBy sin st 則合成后的信號(hào)稱(chēng)為色度信號(hào)：則合成后的信號(hào)稱(chēng)為色度信號(hào)： (2-8)22c o ss in()()s in ()s in ()RYsBYsRYBYsmsFEtEtEEtFt浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛17圖圖2.13 正交平衡調(diào)幅矢量圖正交平衡調(diào)幅矢量圖浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛18 F

17、=Fmsin（st+） 正交平衡調(diào)幅波的正交平衡調(diào)幅波的振幅振幅Fm決定了彩色的決定了彩色的飽和度，飽和度，相角相角tag1(ERY/EBY)是色差信號(hào)的相對(duì)比是色差信號(hào)的相對(duì)比例，決定了彩色的例，決定了彩色的色調(diào)。色調(diào)。 100彩條信號(hào)中各彩色所對(duì)應(yīng)的矢量振幅彩條信號(hào)中各彩色所對(duì)應(yīng)的矢量振幅（色飽和度）和相角（色調(diào)）見(jiàn)表（色飽和度）和相角（色調(diào)）見(jiàn)表2.3。把正交平衡調(diào)幅后所得的把正交平衡調(diào)幅后所得的色度信號(hào)色度信號(hào)F和亮度和亮度信號(hào)信號(hào)EY混合相加，混合相加，就得到就得到 彩色視頻信號(hào)彩色視頻信號(hào)e： (2-9) 彩色視頻信號(hào)大小亦見(jiàn)表彩色視頻信號(hào)大小亦見(jiàn)表2.3。sin()YYmseEF

18、EFt浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛19表表2.3 各彩色所對(duì)應(yīng)矢量的振幅（色飽和度）和相角（色調(diào)）各彩色所對(duì)應(yīng)矢量的振幅（色飽和度）和相角（色調(diào)）浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛20 4. 色度信號(hào)幅度的壓縮色度信號(hào)幅度的壓縮（圖（圖2.14） 從表從表2.3可知，白色電平幅度為可知，白色電平幅度為1，黑色電平為，黑色電平為0，而而黃色條的最高電平黃色條的最高電平Ey+Fm=1.79，超過(guò)白電平超過(guò)白電平79%，藍(lán)條的最低電平為藍(lán)條的最低電平為0.79，比同步電平還低。，比同步電平還低。由于由于色度色度信號(hào)過(guò)大易產(chǎn)生失真失步，信號(hào)過(guò)大易產(chǎn)生失真失步，必須進(jìn)行必須進(jìn)行色度信號(hào)幅度

19、的相色度信號(hào)幅度的相對(duì)壓縮，對(duì)壓縮，但亮度信號(hào)幅度不需要壓縮，以達(dá)到較好的兼但亮度信號(hào)幅度不需要壓縮，以達(dá)到較好的兼容效果。容效果。規(guī)定壓縮后的兩個(gè)色差信號(hào)分別用規(guī)定壓縮后的兩個(gè)色差信號(hào)分別用U、V表示。表示。 藍(lán)色差壓縮系數(shù)藍(lán)色差壓縮系數(shù)0.493，壓縮后藍(lán)色差，壓縮后藍(lán)色差U0.493EBY 紅色差壓縮系數(shù)紅色差壓縮系數(shù)0.877，壓縮后紅色差，壓縮后紅色差V0.877ERY 壓縮后的彩條波形見(jiàn)圖壓縮后的彩條波形見(jiàn)圖2.14，對(duì)應(yīng)圖，對(duì)應(yīng)圖2.10中的波形中的波形EBY和和ERY ，其幅度明顯減少一定的比例。，其幅度明顯減少一定的比例。 壓縮后的彩色矢量圖見(jiàn)圖壓縮后的彩色矢量圖見(jiàn)圖2.15

20、。PPT19浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛21圖圖2.10 彩條圖案的基色、亮度和色差信號(hào)波形彩條圖案的基色、亮度和色差信號(hào)波形壓縮調(diào)制后的紅色度壓縮調(diào)制后的紅色度信號(hào)分量信號(hào)分量Fv=Vcoswst壓縮調(diào)制后的蘭色壓縮調(diào)制后的蘭色度信號(hào)分量度信號(hào)分量Fu=Usinwst合成的色度信號(hào)合成的色度信號(hào)亮度信號(hào)亮度信號(hào)色度亮度色度亮度壓縮的紅色差壓縮的紅色差V0.877ER-Y壓縮的蘭色差壓縮的蘭色差U0.493EB-Y浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛22藍(lán)藍(lán)圖圖2.15 壓縮后的彩色矢量圖壓縮后的彩色矢量圖浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛23 5.色同步信號(hào)色同步信號(hào) 因藍(lán)、

21、紅信號(hào)用平衡調(diào)幅方式正交調(diào)制在同一頻率因藍(lán)、紅信號(hào)用平衡調(diào)幅方式正交調(diào)制在同一頻率副載波上，在副載波上，在接收端接收端必須有一個(gè)與發(fā)送端副載波嚴(yán)格同必須有一個(gè)與發(fā)送端副載波嚴(yán)格同頻、同相的副載波信號(hào)，通過(guò)同步分解，分別將頻、同相的副載波信號(hào)，通過(guò)同步分解，分別將U、V信號(hào)還原出來(lái)。信號(hào)還原出來(lái)。 但因在發(fā)送端平衡調(diào)幅中將副載波抑制掉了，所但因在發(fā)送端平衡調(diào)幅中將副載波抑制掉了，所以以發(fā)送端發(fā)送端必須再必須再傳送一個(gè)副載波信號(hào)作頻率基準(zhǔn)，傳送一個(gè)副載波信號(hào)作頻率基準(zhǔn)，供接供接收端恢復(fù)副載波用，這就是收端恢復(fù)副載波用，這就是色同步信號(hào)。色同步信號(hào)。 色同步信號(hào)由色同步信號(hào)由911個(gè)周期的副載波正弦

22、波信號(hào)組個(gè)周期的副載波正弦波信號(hào)組成（見(jiàn)圖成（見(jiàn)圖2.16 ），它位于行消隱脈沖的后肩上，起始），它位于行消隱脈沖的后肩上，起始于距行同步脈沖前沿滯后于距行同步脈沖前沿滯后5.6us處，其峰值和行同步幅處，其峰值和行同步幅值相等，相位和值相等，相位和Fu信號(hào)反相，即信號(hào)反相，即 Fb=Fbmsin(st+180) (1-15) 標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)極性彩色全電視信號(hào)波形見(jiàn)圖標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)極性彩色全電視信號(hào)波形見(jiàn)圖2.17。PPT25浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛24圖圖2.16 色同步信號(hào)色同步信號(hào)PPT23浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛25圖圖2.17 標(biāo)準(zhǔn)彩條彩色全電視信號(hào)波形標(biāo)準(zhǔn)彩條彩色全

23、電視信號(hào)波形信號(hào)知識(shí)信號(hào)知識(shí)121015浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛263.1.3逐行倒相正交平衡調(diào)幅制逐行倒相正交平衡調(diào)幅制PAL制制1.逐行倒相和相位失真的補(bǔ)償逐行倒相和相位失真的補(bǔ)償 NTSC制的缺點(diǎn)是相位畸變大，存在色調(diào)失真。制的缺點(diǎn)是相位畸變大，存在色調(diào)失真。PAL制是在制是在NTSC制上發(fā)展而來(lái)，將其中一個(gè)已制上發(fā)展而來(lái)，將其中一個(gè)已調(diào)色差信號(hào)調(diào)色差信號(hào)FV=VCOSst進(jìn)行進(jìn)行逐行倒相逐行倒相，以減少色，以減少色差信號(hào)的相位失真。差信號(hào)的相位失真。PAL制色度信號(hào)為：制色度信號(hào)為： (2-14) 逐行倒相減少相位失真的原理見(jiàn)圖逐行倒相減少相位失真的原理見(jiàn)圖2.18(打開(kāi)

24、打開(kāi)PPT27）。只要色度相位）。只要色度相位畸變不太大，利用人畸變不太大，利用人眼的生理混色特點(diǎn)，就覺(jué)察不出色調(diào)變化。眼的生理混色特點(diǎn)，就覺(jué)察不出色調(diào)變化。sincosssFUtVt浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛27圖圖2.18 相位失真的補(bǔ)償相位失真的補(bǔ)償浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛28 設(shè)被傳送的色度信號(hào)設(shè)被傳送的色度信號(hào)F第第n行的色度矢量為行的色度矢量為Fn，第第（n1）行的色度矢量）行的色度矢量Fn+1，因?yàn)橐驗(yàn)镕v分量被倒相，如分量被倒相，如無(wú)相位失真，將處于以圖無(wú)相位失真，將處于以圖2.18中中U軸為對(duì)稱(chēng)軸的軸為對(duì)稱(chēng)軸的Fn鏡像鏡像位置上。若在傳送過(guò)程中因某種

25、原因使第位置上。若在傳送過(guò)程中因某種原因使第n行的行的Fn出現(xiàn)出現(xiàn)相位失真，產(chǎn)生相位失真，產(chǎn)生的偏離變成的偏離變成Fn n，由于逐行倒相由于逐行倒相，第（第（n+1n+1）行的）行的Fn+1n+1也因相位失真將產(chǎn)生同樣的也因相位失真將產(chǎn)生同樣的的偏離變成的偏離變成Fn+1n+1。接收時(shí)，也要進(jìn)行逐行倒相，把倒。接收時(shí)，也要進(jìn)行逐行倒相，把倒相的這一行的相的這一行的Fn+1n+1還原，變成還原，變成F“n+1“n+1。顯然，。顯然，F(xiàn)n n和和 F”n+1”n+1正好處于對(duì)稱(chēng)地位于正好處于對(duì)稱(chēng)地位于Fn兩旁。只要兩旁。只要不是太不是太大，大，利用人眼的生理混色特點(diǎn)，將產(chǎn)生它們的平均效果，利用人眼

26、的生理混色特點(diǎn)，將產(chǎn)生它們的平均效果，即得到原來(lái)的色調(diào)，補(bǔ)償了相位失真。即得到原來(lái)的色調(diào)，補(bǔ)償了相位失真。 當(dāng)相位誤差較大時(shí)平均視覺(jué)效果將會(huì)變差，較理想當(dāng)相位誤差較大時(shí)平均視覺(jué)效果將會(huì)變差，較理想的方法的方法可采用延遲線將一行已調(diào)色差信號(hào)延遲一行時(shí)間，可采用延遲線將一行已調(diào)色差信號(hào)延遲一行時(shí)間，然后與當(dāng)前行相加，來(lái)實(shí)現(xiàn)把相鄰兩行的色度信號(hào)加以然后與當(dāng)前行相加，來(lái)實(shí)現(xiàn)把相鄰兩行的色度信號(hào)加以平均，平均，實(shí)踐表明，采用延時(shí)線可使相位失真容限擴(kuò)大到實(shí)踐表明，采用延時(shí)線可使相位失真容限擴(kuò)大到40。PPT32浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛292. PAL制副載波頻率的選擇制副載波頻率的選擇 由于

27、紅色差信號(hào)由于紅色差信號(hào)Fv分量采用逐行倒相，分量采用逐行倒相，PAL制色度信號(hào)表達(dá)式為：制色度信號(hào)表達(dá)式為： 為避免色度為避免色度Fv與亮度與亮度Y間引起串?dāng)_，間引起串?dāng)_，PAL制制采用采用1/4行頻原則，選取副載波頻率：行頻原則，選取副載波頻率： 這樣可使已調(diào)色差信號(hào)這樣可使已調(diào)色差信號(hào)Fu、Fv的譜線正好的譜線正好間置在間置在Y主譜線兩邊（圖主譜線兩邊（圖2.19）。）。 為了減少副載波干擾的能見(jiàn)度，副載波頻率還為了減少副載波干擾的能見(jiàn)度，副載波頻率還應(yīng)加半場(chǎng)頻（應(yīng)加半場(chǎng)頻（Fv=50Hz），若?。羧283，則：，則：sincosUVssFFFUtVt(1/2 1/4)sHfnf(

28、1/2 1/4)1/2283.7525 4.43361875sHvHfnfffMHz浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛30圖圖2.19 1/4間置時(shí)的間置時(shí)的Y、Fu、Fv頻譜分布頻譜分布浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛31 我們把不倒相的行稱(chēng)為我們把不倒相的行稱(chēng)為NTSC行，倒相行，倒相的行稱(chēng)為的行稱(chēng)為PAL行。行。圖圖2.20 PAL制色同步信號(hào)制色同步信號(hào)浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛323.PAL制編碼器編碼過(guò)程制編碼器編碼過(guò)程（圖（圖2.21） 將三基色電信號(hào)將三基色電信號(hào)ER、EG、EB編制成彩編制成彩色全電視信號(hào)色全電視信號(hào)FBAS的過(guò)程稱(chēng)為編碼過(guò)程。的過(guò)程稱(chēng)為

29、編碼過(guò)程。（1）ER、EG、EB三基色信號(hào)通過(guò)編碼矩三基色信號(hào)通過(guò)編碼矩陣電路變換成亮度信號(hào)陣電路變換成亮度信號(hào)EY和色差信號(hào)和色差信號(hào)ER-Y，EB-Y；（2）將）將EY放大，與行、場(chǎng)同步和消隱信號(hào)放大，與行、場(chǎng)同步和消隱信號(hào)ES混合，延時(shí)混合，延時(shí)0.6us，送信號(hào)混合電路；，送信號(hào)混合電路；（3）將色差信號(hào)）將色差信號(hào)ER-Y,EB-Y進(jìn)行幅度和頻率進(jìn)行幅度和頻率壓縮，得到紅色差信號(hào)壓縮，得到紅色差信號(hào)V和蘭色差信號(hào)和蘭色差信號(hào)U；浙江大學(xué)信電實(shí)驗(yàn)中心音像實(shí)驗(yàn)室 陳鵬飛33復(fù)合同步消隱信號(hào)復(fù)合同步消隱信號(hào)色度分量和色度分量和色同步分量色同步分量亮度消隱亮度消隱彩色全彩色全電視信電視信號(hào)號(hào)色度色度色同步色同步逐行倒逐行倒相開(kāi)關(guān)相開(kāi)關(guān)圖圖2.21