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、正交平衡調幅四、色同步信號五、彩色全電視信號主要內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帶寬通道內互不干擾地傳送.三大彩色電視制式

NTSC制------正交平衡調幅

PAL制------逐行倒相正交平衡調幅

SECAM制------調頻且輪行傳送。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幅處理方法，又稱正交平衡調幅制。

NTSC4.43制是非標準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。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，分布著以場頻為間隔的小譜線。色差信號的頻譜結構與亮度信號的頻譜結構相同，只不過色差信號帶寬為0~1.3MHz。為了實現色差信號與亮度信號的頻譜交叉，應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制在一個被稱為副載波的交流正弦波上。副載波的fs應按半行頻的奇數倍進行選擇，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，才能實現色差信號頻與亮度信號頻譜的準確交叉。當n取284時，fs=283.5fH=4.4296875MHz。（4）平衡調幅

將色差信號對副載波進行調幅，這種調幅是采用平衡調幅而不是采用普通調幅。平衡調幅就是在普通調幅的基礎上濾去載波成分。普通調幅波的數學表達式:

（U+1）Sinωst

平衡調幅波的數學表達式:

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

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

副載波進行平衡調幅，V色差信號對Cosωst副載波進行平衡調幅，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USinωst和VCosωst

兩個平衡調幅波混合后，使今后在接收機中能根據其相位正交這個特點，來實現兩者的相互分離。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正交特點，在同步檢波的同時實現了U、V信號的相互分離同步檢波數學分析

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、色度信號計算數據彩色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制相位色調失真的敏感性而產生的，它對EB-Y、ER-Y兩個色差信號的處理方法是，在NTSC制正交平衡調幅的基礎上，再增加逐行倒相內容。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失真分析PAL克服相位色調失真原理

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行色度信號到達時，送入V同步檢波器的是-Cosωst副載波，這相當于把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′矢量色調是紫偏紅，CP〞矢量色調是紫偏藍，這使得屏幕上相鄰兩行掃描線色調失真相互抵消，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行色度信號到達時，送入V同步檢波器的是-Cosωst副載波，這相當于把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′矢量色調是紫偏紅，CP〞矢量色調是紫偏藍，這使得屏幕上相鄰兩行掃描線色調失真相互抵消，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)