張 -3NTSC-PAL制彩色電視信號編碼21

NTSC制彩色電視信號編碼一、NTSC制編碼框圖二、頻譜交叉三、正交平衡調(diào)幅四、色同步信號五、彩色全電視信號主要內(nèi)容為什么要對兩個色差信號進行編碼?1.為了不使色差信號對黑白電視畫面形成干擾;2.為了使兩個色差信號和一個亮度信號在同一個0~6MHz帶寬通道內(nèi)互不干擾地傳送.三大彩色電視制式

NTSC制------正交平衡調(diào)幅

PAL制------逐行倒相正交平衡調(diào)幅

SECAM制------調(diào)頻且輪行傳送。NTSC4.43制編碼

NTSC制是美國在1953年研制成功的一種兼容彩色電視制式，NTSC是NationalTelevisionSystemCommittee（國家電視制式委員會）的英文縮寫。該制式對色差信號采用了正交平衡調(diào)幅處理方法，又稱正交平衡調(diào)幅制。

NTSC4.43制是非標(biāo)準(zhǔn)NTSC制，主要用于視頻信號的相互交流，如錄像機、影碟機等視頻信號。NTSC4.43制的場頻為60Hz，行頻為15750Hz，彩色副載波頻率為4.43MHz。NTSC4.43制編碼框圖特點：正交平衡調(diào)幅編碼器各框圖的作用

(1)色差信號的幅度壓縮

U=0.493EB-Y，

V=0.877ER-Y（2）色差信號的頻帶壓縮即用0-1.3MHz窄帶來傳送色差信號，用0-6MHz寬帶來傳送亮度信號。這種方法又稱為大面積著色法。（3）頻譜交叉技術(shù)將色差信號“插”到亮度信號頻譜空隙中傳送，這稱為頻譜交叉技術(shù)。亮度信號的頻譜是一種離散型頻譜，它的主譜線以行頻為間隔，頻率越高，幅度越小。在主譜線的兩側(cè)，分布著以場頻為間隔的小譜線。色差信號的頻譜結(jié)構(gòu)與亮度信號的頻譜結(jié)構(gòu)相同，只不過色差信號帶寬為0~1.3MHz。為了實現(xiàn)色差信號與亮度信號的頻譜交叉，應(yīng)該移動色差信號的頻譜，移動頻譜的方法就是將色差信號調(diào)制在一個被稱為副載波的交流正弦波上。副載波的fs應(yīng)按半行頻的奇數(shù)倍進行選擇，即fs=(2n-1)fH/2，也就是說將fs選在亮度信號相鄰主譜線nfH與(n-1)fH的中間位置，才能實現(xiàn)色差信號頻與亮度信號頻譜的準(zhǔn)確交叉。當(dāng)n取284時，fs=283.5fH=4.4296875MHz。（4）平衡調(diào)幅

將色差信號對副載波進行調(diào)幅，這種調(diào)幅是采用平衡調(diào)幅而不是采用普通調(diào)幅。平衡調(diào)幅就是在普通調(diào)幅的基礎(chǔ)上濾去載波成分。普通調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表達(dá)式:

（U+1）Sinωst

平衡調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表達(dá)式:

USinωst。平衡調(diào)幅就是色差信號U與副載波Sinωst相乘，平衡調(diào)幅電路就是一個乘法電路。

（5）正交平衡調(diào)幅由于色差信號有兩個，故在平衡調(diào)幅時，U色差信號對Sinωst

副載波進行平衡調(diào)幅，V色差信號對Cosωst副載波進行平衡調(diào)幅，Sinωst與Cosωst相差90度，相互垂直，彼此不影響，這就是“正交”的意思。正交的目的是，當(dāng)USinωst和VCosωst

兩個平衡調(diào)幅波混合后，使今后在接收機中能根據(jù)其相位正交這個特點，來實現(xiàn)兩者的相互分離。將USinωst信號與VCosωst信號相加混合后，就組成了一個色度信號同步檢波電路框圖根據(jù)正交特點，在同步檢波的同時實現(xiàn)了U、V信號的相互分離同步檢波數(shù)學(xué)分析

相位偏差45o

U同步檢波器輸出的色差信號不但衰減了1/倍，而且也有V/2信號輸出，這就產(chǎn)生了串色失真

（6）色同步信號作用：是對接收機中的副載波振蕩器進行鎖相控制，以求得完全同步。它在行消隱信號的后肩傳送，由9-11個一小串副載波組成，持續(xù)時間為2.26±0.23μS，其振幅與行同步脈沖的振幅相同，相位為180度。（7）彩色全電視信號的形成表1-5彩條圖象的亮度、色度信號計算數(shù)據(jù)彩色YUVCmY±Cm白1000—1黃0.89-0.4360.1000.448167o0.45～1.33青0.700.147-0.6150.632283.5o0.07～1.33綠0.59-0.289-0.5150.591240.7o0～1.18紫0.410.2890.5150.59160.7o-0.18～1.00紅0.30-0.1470.6150.632103.5o-0.33～0.93藍(lán)0.110.436-0.1000.448347o-0.33～0.55黑0000—05、PAL制編碼

PAL制是1962年德國德律風(fēng)根（Telefunken）公司研制成功的兼容制彩色電視制式，PAL是逐行倒相（PhaseAlternationbyLine）的英文縮寫。該制式是為了克服NTSC制相位色調(diào)失真的敏感性而產(chǎn)生的，它對EB-Y、ER-Y兩個色差信號的處理方法是，在NTSC制正交平衡調(diào)幅的基礎(chǔ)上，再增加逐行倒相內(nèi)容。采用PAL制作為彩色電視廣播的國家有：德國、中國、英國及西歐一些國家。彩色矢量圖相位色調(diào)失真分析PAL克服相位色調(diào)失真原理

假如傳送紫色畫面，若接收機同步檢波發(fā)生△相位偏差，則NTSC行紫色矢量CN偏離到C′N位置，PAL行紫色矢量CP偏離到CP′位置，由于PAL行色度信號到達(dá)時，送入V同步檢波器的是-Cosωst副載波，這相當(dāng)于把CP′矢量重新倒回到CP〞位置。CP〞矢量與CN′矢量對稱地滯后或超前于紫色矢量CN，則CN′矢量色調(diào)是紫偏紅，CP〞矢量色調(diào)是紫偏藍(lán)，這使得屏幕上相鄰兩行掃描線色調(diào)失真相互抵消，由于人眼的平均視覺作用，看到的仍是幅紫色畫面。（1）PAL制編碼框圖

特點：逐行倒相正交平衡調(diào)幅（1）逐行倒相

PAL制對VCosωst信號進行逐行倒相傳送，即n行為+VCosωst，第（n+1）行為－VCosωst，第（n+2）行又為+VCosωst，……。PAL制的色度信號簡單地表示為：

C=USinωst±VCosωst

（2）PAL制同步檢波電路框圖

特點：由于色度信號中的VCosωst是逐行倒相的信號，故送入V同步檢波器的Cosωst副載波也必須逐行倒相，且兩者逐行倒相必須一致。（3）PAL制頻譜分析特點：CU、CV頻譜相互交叉,如果副載波頻率仍按283.5fH選擇，則±VCosωst的頻譜勢必與亮度信號的頻譜發(fā)生重疊。

fS=283.75fH+25Hz=4.43361875MHz≈4.43MHz。

副載波的這種選擇又稱為1/4行頻間置。

(4)PAL制彩色矢量圖及相位色調(diào)失真分析

假如傳送紫色畫面，若接收機同步檢波發(fā)生△相位偏差，則NTSC行紫色矢量CN偏離到C′N位置，PAL行紫色矢量CP偏離到CP′位置，如圖2-19（b）所示。由于PAL行色度信號到達(dá)時，送入V同步檢波器的是-Cosωst副載波，這相當(dāng)于把CP′矢量重新倒回到CP〞位置。CP〞矢量與CN′矢量對稱地滯后或超前于紫色矢量CN，則CN′矢量色調(diào)是紫偏紅，CP〞矢量色調(diào)是紫偏藍(lán)，這使得屏幕上相鄰兩行掃描線色調(diào)失真相互抵消，由于人眼的平均視覺作用，看到的仍是一幅紫色畫面。（5）PAL制編碼框圖

特點：逐行倒相正交平衡調(diào)幅

為了使接收機送入V同步檢波器的副載波逐行倒相正確，PAL制的色同步信號必須攜帶逐行倒相信息，以便對接收機中的副載波逐行倒相的正確性進行識別和糾錯。在

PAL制編碼框圖中，－K脈沖與sinωst副載波相乘，獲得180度色同步信號；＋K脈沖與±cosωst副載波相乘，獲得±90度逐行倒相色同步信號。兩個平衡調(diào)幅器輸出的色同步信號矢量相加，獲得±135度色同步信號，即：PAL制色同步信號彩色全電視信號(VIDEO信號)