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IP屬地：廣東 上傳時(shí)間：2023-03-10 格式：PPT 頁數(shù)：135 大?。?.80MB 積分：25 舉報(bào) 版權(quán)申訴

彩色電視信號(hào)的傳輸?shù)谌?.1彩色電視信號(hào)的兼容問題

彩色電視是在黑白電視的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，彩色電視出現(xiàn)以前黑白電視已經(jīng)相當(dāng)普及，到目前為止，仍有不少的黑白電視機(jī)還在使用。為了普及電視廣播、減少國家和千千萬萬電視用戶不必要的損失，彩色電視應(yīng)該與黑白電視兼容。所謂兼容，就是黑白電視接收機(jī)既能接收彩色電視信號(hào)，也能重現(xiàn)黑白電視信號(hào)；彩色電視接收機(jī)既能接收黑白電視信號(hào)，也能重現(xiàn)黑白電視信號(hào)。要做到黑白、彩色電視互相兼容，必須滿足下列基本的要求：(1)在彩色電視的圖像信號(hào)中，要有代表圖像亮度的亮度信號(hào)和代表圖像色彩的色度信號(hào)。黑白電視機(jī)接收彩色節(jié)目時(shí)，只要將亮度信號(hào)取出，就可顯示出黑白圖像。彩色電視接收機(jī)應(yīng)具有亮度通道和色度通道，當(dāng)接收彩色節(jié)目時(shí)，亮度通道和色度通道都工作，重現(xiàn)彩色圖像；當(dāng)接收黑白節(jié)目時(shí)，色度通道自動(dòng)關(guān)閉，亮度通道相當(dāng)于黑白電視機(jī)，可顯示出黑白圖像，這樣就做到了兼容。(2)彩色電視只能占有與黑白電視相同的視頻帶寬和射頻帶寬，這就要求彩色電視能將色度信號(hào)安插到6MHz的視頻帶寬中去，采用的方法是頻帶壓縮、頻譜交錯(cuò)等方法。(3)彩色電視應(yīng)與黑白電視有相同的圖像載頻、伴音載頻以及兩者之間的間距。(4)彩色電視與黑白電視的行、場掃描頻率和行、場同步信號(hào)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)等都應(yīng)相同。

目前世界上彩色電視制式有NTSC制、PAL制和SECAM制三種，它們都具有兼容性。3.1.1信號(hào)選取要做到兼容，必須對由CCD光電傳感器輸出的R、G、B三個(gè)基色信號(hào)進(jìn)行處理。首先用一個(gè)編碼矩陣電路根據(jù)Y=0.30R+0.59G+0.11B的亮度公式編出一個(gè)亮度信號(hào)和R-Y、B-Y兩個(gè)色差信號(hào)。色差信號(hào)是基色信號(hào)R、G、B與亮度信號(hào)Y之差：R-Y=R-(0.30R+0.59G+0.11B)=0.70R-0.59G-0.11B

G-Y=G-(0.30R+0.59G+0.11B)=-0.30R+0.41G-0.11B

B-Y=B-(0.30R+0.59G+0.11B)=-0.30R-0.59G+0.89B(3-1)三個(gè)色差信號(hào)中只有兩個(gè)是獨(dú)立的，第三個(gè)可以由另外兩個(gè)得到，只要選擇兩個(gè)色差信號(hào)就可以代表色度信號(hào)。將Y=0.30R+0.59G+0.11B改寫為如下形式：0.30Y+0.59Y+0.11Y=0.30R+0.59G+0.11B得到0.30（R-Y）+0.59（G-Y）+0.11（B-Y）=0可以化為(3-2)三大制式均選用R-Y和B-Y作為色差信號(hào)的原因是：(1)三個(gè)色差信號(hào)中，G-Y信號(hào)數(shù)值最小，作傳輸信號(hào)時(shí)信噪比最低。(2)由R-Y和B-Y求G-Y時(shí)，系數(shù)和小于1，可用電阻矩陣實(shí)現(xiàn)；由B-Y、G-Y求R-Y或用R-Y、G-Y求B-Y，系數(shù)都大于1，不能用電阻分壓來實(shí)現(xiàn)，一定要用放大器提供增益，這樣會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和帶來不必要的失真。用色差信號(hào)傳送色度信號(hào)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)可減少色度信號(hào)對亮度信號(hào)的干擾,當(dāng)傳送黑白圖像時(shí),R=G=B,兩個(gè)色差信號(hào)R-Y和B-Y均為零，不會(huì)對亮度信號(hào)產(chǎn)生干擾。(2)能夠?qū)崿F(xiàn)亮度恒定原理，即重現(xiàn)圖像的亮度只由傳送亮度信息的亮度信號(hào)決定。(3)可節(jié)省色度信號(hào)的發(fā)射功率。在彩色圖像中大部分像素接近于白色或灰色，它們的色差信號(hào)為零，小部分彩色像素才有色差信號(hào)，因此發(fā)射色差信號(hào)比發(fā)射R、G、B信號(hào)需要的發(fā)射功率小。3.1.2頻帶壓縮人眼對彩色細(xì)節(jié)的分辨力比較差，在傳送彩色圖像時(shí)只要傳送一幅粗線條大面積的彩色圖像配上亮度細(xì)節(jié)就可以了，沒有必要傳送彩色細(xì)節(jié)，這稱為大面積著色原理。我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，亮度信號(hào)帶寬為0～6MHz，色度信號(hào)帶寬為0～1.3MHz。在接收端為恢復(fù)重現(xiàn)圖像所需的三基色信號(hào)，先按式（3-2）由R-Y和B-Y得到G-Y信號(hào)，再將三個(gè)色差信號(hào)與亮度信號(hào)相加得到三個(gè)基色信號(hào)。為了得到帶寬為0～6MHz的三個(gè)基色信號(hào)，用亮度信號(hào)中的高頻分量來代替基色信號(hào)中未被傳送的高頻分量，這就是所謂的高頻混合原理。當(dāng)色差信號(hào)的帶寬為0～1.3MHz，亮度信號(hào)的帶寬為0～6MHz時(shí)，恢復(fù)的三個(gè)基色信號(hào)為:R=(R-Y)0～1.3+Y0～6=R0～1.3+Y1.3～6

G=(G-Y)0～1.3+Y0～6=G0～1.3+Y1.3～6

B=(B-Y)0～1.3+Y0～6=B0～1.3+Y1.3～6最后重現(xiàn)彩色的三個(gè)基色信號(hào)在0～1.3MHz頻率范圍內(nèi)含有彩色分量，在1.3～6MHz頻率范圍內(nèi)只有亮度信號(hào)分量。3.1.3頻譜交錯(cuò)彩色電視和黑白電視采用相同的帶寬，用三基色信號(hào)形成亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào)后，都放在0～6MHz的頻帶內(nèi)用一個(gè)通道傳送。在0～6MHz頻帶內(nèi)先選擇一個(gè)頻率稱為彩色副載波，用兩個(gè)色差信號(hào)對彩色副載波進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的信號(hào)稱為色度信號(hào)。將得到的色度信號(hào)與亮度信號(hào)、同步信號(hào)疊加為彩色全電視信號(hào)，再去調(diào)制圖像載波，稱為二次調(diào)制。二次調(diào)制后的射頻信號(hào)經(jīng)功率放大后發(fā)射出去。彩色副載波放在6MHz頻帶的高端以減少彩色干擾和亮度竄色，因?yàn)楦蓴_花紋的顯眼程度與干擾信號(hào)的頻率有關(guān)，如果色度信號(hào)放在低端，干擾顯示為粗線條的花紋，十分顯眼，而色度信號(hào)放在高端，干擾花紋極其細(xì)密，不易被人察覺。亮度信號(hào)在高頻端幅度很小，色度信號(hào)放在高端可以減少亮度信號(hào)對色度信號(hào)的干擾。因?yàn)橄噜徯袌D像信號(hào)相關(guān)性很強(qiáng)和采用周期性掃描，所以黑白電視信號(hào)(亮度信號(hào))的頻譜結(jié)構(gòu)是線狀離散譜。亮度信號(hào)雖然占據(jù)了0～6MHz的頻帶寬度，但并未占滿整個(gè)6MHz的帶寬。亮度信號(hào)的能量只集中在行頻fH及其諧波nfH附近很窄的范圍內(nèi)，隨諧波次數(shù)的升高，能量逐漸下降。在(n-1/2)fH附近沒有亮度信號(hào)能量，留有較大的空隙，如圖3-1（a）所示。圖3-1（b）是將nfH附近的一族譜線放大，可以看出在行頻主譜線兩側(cè)有以幀頻、場頻為間隔的副譜線。當(dāng)圖像活動(dòng)加快時(shí)，各副譜線之間的空隙被填滿，但在(n-1/2)fH附近仍有較大的空隙，慢變化的圖像頻譜空隙達(dá)93%，較快變化的圖像頻譜空隙仍有46%，所以可以將色度信號(hào)的頻譜插在亮度信號(hào)的頻譜空隙中間，用一個(gè)6MHz帶寬的通道同時(shí)傳送亮度信號(hào)和色度信號(hào)，這種方法稱為頻譜交錯(cuò)或頻譜間置。圖3-1亮度信號(hào)頻譜圖(a)以行頻為間隔的譜線群；(b)每一譜線群結(jié)構(gòu)色差信號(hào)有與亮度信號(hào)相同的頻譜結(jié)構(gòu)，壓縮后占據(jù)較窄的頻帶，如圖3-2（a）所示。其表現(xiàn)也是以行頻為間隔的譜線群結(jié)構(gòu)。根據(jù)副載波平衡調(diào)幅形成的色度信號(hào)也發(fā)生了頻譜遷移，各譜線群出現(xiàn)在fSC±nfH處，如圖3-2（b）所示。只要選用副載頻為半行頻的奇數(shù)倍，即fSC=(n-1/2)fH，就能將色度信號(hào)正好插在亮度信號(hào)頻譜的空隙間，如圖3-2（c）所示。圖3-2頻譜交錯(cuò)(a)色差信號(hào)頻譜；(b)色度信號(hào)頻譜；(c)頻譜交錯(cuò)3.2NTSC制

彩色電視廣播發(fā)展最早的國家是美國，從1954年1月1日就開始用NTSC(NationalTelevisionSystemsCommittee)制播送彩色電視。采用NTSC制的還有日本、加拿大、墨西哥等國家。NTSC制色度信號(hào)采用了正交平衡調(diào)幅調(diào)制方式，因此又稱為正交平衡調(diào)幅制。3.2.1正交平衡調(diào)幅平衡調(diào)幅又稱為抑制載波調(diào)幅。抑制載波調(diào)幅可以抑制色度信號(hào)對亮度信號(hào)的干擾并節(jié)省發(fā)射功率。設(shè)用色差信號(hào)uR-Y=(R-Y)cosΩt對載波

uSC=USCcosωSCt進(jìn)行調(diào)幅，則調(diào)幅后信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（3-3）式中，m=(R-Y)／USC。式(3-3)表明調(diào)幅波包含了三個(gè)頻率：載波頻率ωSC和兩個(gè)邊頻頻率ωSC±Ω。因?yàn)檩d頻ωSC上不帶任何信息，所以把載頻抑制掉可以節(jié)省發(fā)射功率。載頻抑制后成為平衡調(diào)幅波，平衡調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表達(dá)式為(3-4)

上式表明用一個(gè)乘法器將色差信號(hào)與載波相乘就可以得到平衡調(diào)幅波，如圖3-3所示。平衡調(diào)幅波有如下特點(diǎn)：(1)平衡調(diào)幅波不含載波分量。(2)平衡調(diào)幅波的極性由調(diào)制信號(hào)和載波的極性共同決定，如兩者之一反相，平衡調(diào)幅波的極性反相；色差信號(hào)(調(diào)制信號(hào))通過0值點(diǎn)時(shí)，平衡調(diào)幅波極性反相180°。(3)平衡調(diào)幅波的振幅只與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比，與載波振幅無關(guān)。傳送圖像的色差信號(hào)為零時(shí)，平衡調(diào)幅波的值也為零，這樣可以節(jié)省發(fā)射功率，減少了色度信號(hào)對亮度信號(hào)的干擾。(4)平衡調(diào)幅波的包絡(luò)不是調(diào)制信號(hào)波形，不能用普通的包絡(luò)檢波方法解調(diào)，只能采用同步檢波器在原載波的正峰點(diǎn)上對平衡調(diào)幅波取樣，才能得到原調(diào)制信號(hào)。圖3-3平衡調(diào)幅波(a)色差信號(hào)(調(diào)制信號(hào))；(b)副載波信號(hào)；(c)平衡調(diào)幅波為了在同一頻帶內(nèi)傳送兩個(gè)色差信號(hào)R-Y和B-Y，要將兩個(gè)色差信號(hào)進(jìn)行正交平衡調(diào)幅，這就是用兩個(gè)色差信號(hào)R-Y和B-Y分別對頻率相同、相位相差90°的兩個(gè)色副載波cosωSCt和sinωSCt進(jìn)行平衡調(diào)幅，然后相加成色度信號(hào)。圖3-4（a）是正交平衡調(diào)幅器方框圖，由兩個(gè)平衡調(diào)幅器、一個(gè)副載波90°移相器和一個(gè)線性相加器組成。圖3-4正交平衡調(diào)幅(a)正交平衡調(diào)幅器；(b)色度信號(hào)矢量圖設(shè)副載波的幅值為1，色差信號(hào)B-Y與副載波sinωSCt在平衡調(diào)幅器中相乘后得到平衡調(diào)幅信號(hào)（B-Y）sinωSCt。副載波sinωSCt經(jīng)90°移相器后，變成cosωSCt，與色差信號(hào)R-Y在平衡調(diào)幅器相乘后得到平衡調(diào)幅信號(hào)（R-Y）cosωSCt，然后在線性相加器中相加，就得到色度信號(hào)：(3-5)(3-6)(3-7)式中(3-9)(3-8)色度信號(hào)的振幅和相角之中包含了彩色圖像的全部色度信息,振幅Fm取決于色差信號(hào)的幅值，決定了所傳送彩色的飽和度；而相角φ取決于色差信號(hào)的相對比值，決定了彩色的色調(diào)。也就是說，色度信號(hào)是一個(gè)既調(diào)幅又調(diào)相的波形，其幅值傳送了圖像的色飽和度，其相位傳送了圖像的色調(diào)。圖3-4(b)畫出了色度信號(hào)的矢量圖，圖中對角線的長度代表色度信號(hào)的幅值，而φ是F的相角。將色度信號(hào)F和亮度信號(hào)Y以及同步、消隱等信號(hào)混合，就得到了彩色全電視信號(hào)。3.2.2彩條信號(hào)及色度信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)是一種彩色電視中常用的測試信號(hào)，由彩色電視信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，用來對彩色電視系統(tǒng)進(jìn)行測試與調(diào)整。標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)由三個(gè)基色、三個(gè)補(bǔ)色加上黑與白共八種顏色的等寬豎條組成，自左至右按亮度遞減排列，依次為：白、黃、青、綠、紫、紅、藍(lán)、黑。標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)常用4位數(shù)碼命名，第1位和第2位數(shù)字分別表示組成白條和黑條的基色信號(hào)的最大值和最小值，第3位和第4位數(shù)字分別表示各彩色條的相應(yīng)基色信號(hào)的最大值和最小值，如100-0-100-0。表3-1給出了100-0-100-0標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)的亮度信號(hào)、色度信號(hào)和復(fù)合信號(hào)的數(shù)據(jù)。圖3-5（a）是標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)的基色信號(hào)和色差信號(hào)波形圖。表3-1100-0-100-0彩條亮度信號(hào)、色度信號(hào)和復(fù)合信號(hào)的數(shù)據(jù)圖3-5標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)波形(a)色差信號(hào)(調(diào)制信號(hào))；(b)壓縮后的色度信號(hào)3.2.3色度信號(hào)幅度壓縮從表3-1中可看出，標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)的電平范圍大大超過了黑白電視所規(guī)定的范圍。對正極性標(biāo)準(zhǔn)黑白電視信號(hào)黑電平為0、白電平為1。而在表3-1中，黃、青、綠、紫、紅、藍(lán)都超過了黑白電平，其中黃色電平最高為1.79，超過了79%，而紅、藍(lán)條的最小數(shù)值又分別比黑電平低46%和79%。當(dāng)彩條色度信號(hào)超過白電平時(shí)，將產(chǎn)生過調(diào)失真，造成伴音中斷。當(dāng)彩條色度信號(hào)低于同步電平，接收機(jī)中分離同步信號(hào)時(shí)，色度信號(hào)將會(huì)被切割出來，破壞接收機(jī)的同步，引起圖像不穩(wěn)。實(shí)踐證明，在100-0-100-0彩條信號(hào)的最大電平和最小電平不超過黑白電平的±33%時(shí)，信號(hào)電平比較合適。色度信號(hào)壓縮應(yīng)在調(diào)制前進(jìn)行，只要在兩個(gè)色差信號(hào)前面分別乘上一個(gè)小于1的壓縮系數(shù)a和b即可。設(shè)R-Y信號(hào)壓縮系數(shù)為a，B-Y壓縮系數(shù)為b。用超量最多的黃色和青色來確定a和b。當(dāng)傳送黃色時(shí)，(3-10)當(dāng)傳送青色時(shí)，聯(lián)立解式(3-10)、(3-11)，求得a=0.877，b=0.493。(3-11)壓縮后的色差信號(hào)R-Y用V表示，壓縮后的色差信號(hào)B-Y用U表示：(3-12)(3-13)用U、V信號(hào)去調(diào)制副載波，這樣彩色電視色度信號(hào)表示式為：(3-14)(3-15)(3-16)(3-17)壓縮后的標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)各色調(diào)的色差信號(hào)U、V和色度信號(hào)的振幅Fm、相角φ列于表3-2。由此可畫出壓縮后彩條的色度信號(hào)波形和全電視信號(hào)波形，如圖3-5（b）所示。表3-2壓縮后的100-0-100-0彩條信號(hào)值在彩色電視標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，負(fù)極性亮度信號(hào)以同步電平最高，為100%，黑色電平(即消隱電平)為76%，白色電平最低，為20%。根據(jù)表3-2的數(shù)據(jù)可以畫出標(biāo)準(zhǔn)彩條的色度矢量圖，如圖3-6所示。圖中給出了基色及其補(bǔ)色的色度矢量的位置，矢量長度表示該彩色的飽和度，相角表示該彩色的色調(diào)。彩色矢量圖的橫軸稱為副載波的相位基軸，它的正方向φ=0，有關(guān)副載波或色度信號(hào)的相位都是相對于相位基軸而言的。圖3-6彩條色度矢量圖3.2.4副載波的半行頻間置亮度信號(hào)和色度信號(hào)在同一個(gè)頻帶內(nèi)傳送容易產(chǎn)生相互竄擾。精確地選擇副載波頻率可以減少相互竄擾。如3.1.3節(jié)所述，亮度信號(hào)在(n-1/2)fH附近有較大的空隙，因此NTSC制副載波頻率選擇為半行頻的倍數(shù)，通常稱為半行頻間置。選擇副載波頻率還應(yīng)考慮以下原則：(1)副載波頻率應(yīng)盡量選擇在視頻頻帶高端，因?yàn)榱炼刃盘?hào)高頻能量少，且其諧波落在視頻帶寬之外。

(2)色度信號(hào)頻帶寬度為fSC±1.3MHz，它的上邊帶不應(yīng)超過視頻信號(hào)6MHz的帶寬范圍。對于625行、50場／s的NTSC制,fH=15625Hz,副載波頻率選擇為

對于525行、60場／s的NTSC制,fH=15734.264Hz,副載波頻率選擇為(3-19)NTSC制采用半行頻間置，色度信號(hào)的頻譜正好插在亮度信號(hào)頻譜的中間，如圖3-7所示，這樣可將色度信號(hào)對亮度信號(hào)的干擾降到最小。圖3-7NTSC制的半行頻間置由于采用半行頻間置，副載波的亮、暗光點(diǎn)干擾可以利用人眼的視覺暫留特性相互抵消。由于fSC=283.5fH(3-20)TH=283.5TSC(3-21)

一個(gè)行周期中有283.5個(gè)副載波周期。副載波產(chǎn)生的亮暗光點(diǎn)如圖3-8所示。副載波的正半周在屏幕上顯示較亮的光點(diǎn)，副載波的負(fù)半周則顯示較暗的光點(diǎn)。在行掃描過程中，亮點(diǎn)與暗點(diǎn)交替出現(xiàn),如圖3-8(a)所示，第1行開始的一個(gè)點(diǎn)是亮點(diǎn)，最后一個(gè)點(diǎn)也是亮點(diǎn)，第2行開始的一個(gè)點(diǎn)是暗點(diǎn)，最后一個(gè)點(diǎn)也是暗點(diǎn)；奇數(shù)行開始的一個(gè)點(diǎn)是亮點(diǎn)，最后一個(gè)點(diǎn)也是亮點(diǎn)，偶數(shù)行開始的一個(gè)點(diǎn)是暗點(diǎn)，最后一個(gè)點(diǎn)也是暗點(diǎn)。第二場中的第一個(gè)整行是314行，是偶數(shù)行，其光點(diǎn)與第1行的光點(diǎn)亮暗情況相反，而與第2行的光點(diǎn)亮暗情況相同。同理，第315行的光點(diǎn)亮暗與第3行相同，而與第2行相反。經(jīng)過一幀之后，第二幀的第1行(相當(dāng)于626行)開始的副載波相位與第一幀第1行相位也是相反的，見圖3-8(b),所以第一幀亮點(diǎn)的地方，第二幀就變成了暗點(diǎn)。結(jié)果，相鄰兩幀的亮暗光點(diǎn)由于人眼的視覺平均而相互抵消了。圖3-8副載波產(chǎn)生的亮暗光點(diǎn)(a)第1幀亮暗光點(diǎn)；(b)第2幀亮暗光點(diǎn)3.2.5色同步信號(hào)色度信號(hào)采用了抑制副載波的平衡調(diào)幅，接收機(jī)解調(diào)色度信號(hào)不能用普通的幅度檢波器來檢波，而要用同步檢波器。接收機(jī)必須恢復(fù)被抑制掉的副載波,為了保證恢復(fù)的副載波與發(fā)送端被抑制掉的副載波同頻、同相位，由發(fā)射臺(tái)發(fā)送色同步信號(hào)作為接收機(jī)恢復(fù)副載波的頻率和相位基準(zhǔn)。色同步信號(hào)是9個(gè)周期左右的、振幅和相位都恒定不變的副載頻群，放在行消隱后肩。如圖3-9所示，距行同步前沿5.6μs，幅度為0.30V±9mV，寬度為2.25μs±230ns，由9±1個(gè)副載波頻率的正弦波組成，其相位與U軸反相。圖3-9NTSC制色同步信號(hào)及其矢量(a)色同步信號(hào)；(b)矢量3.2.6I、Q信號(hào)

對人眼視覺特性的研究表明，人眼分辨紅、黃之間顏色變化的能力最強(qiáng)，而分辨藍(lán)、紫之間顏色變化的能力最弱。實(shí)踐證明，I軸(與V軸夾角為33°)是人眼最敏感的色軸，可用0～1.3MHz較寬的頻帶傳送；與I軸正交的Q軸(與U軸夾角為33°)是人眼最不敏感的色軸，可用0～0.5MHz較窄的頻帶傳送。定量地說，Q、I正交軸與U、V正交軸有33°夾角的關(guān)系，如圖3-10所示。這樣，任意一個(gè)色度信號(hào)可用U、V表示，也可用Q、I表示。圖3-10通過幾何關(guān)系可導(dǎo)出兩者的關(guān)系表達(dá)式：(3-22)圖3-11彩條信號(hào)波形利用亮度公式和式（3-12）、（3-13），可由式(3-22)求出Q、I與R、G、B的關(guān)系，由此可寫出線性方程組：(3-23)100-0-100-0彩條信號(hào)形成的Q和I信號(hào)的波形如圖3-11所示。由U和V的不同線性組合可以構(gòu)成各種不同的色差信號(hào)組，Q、I只是其中具有特殊性質(zhì)的一組。根據(jù)人眼視覺特性，Q信號(hào)的帶寬用0.5MHz,I信號(hào)的帶寬用1.5MHz來傳送，就可滿足人眼視覺特性的要求了。而且I信號(hào)還可以用不對稱邊帶方式傳送，如圖3-12所示。這樣既壓縮了色度信號(hào)的帶寬，又不會(huì)造成竄色，因?yàn)檫厧Р粚ΨQ部分只有一個(gè)分量。

圖3-13是NTSC制編碼器和解碼器的方框圖。圖3-12525行NTSC制的頻帶分配圖3-13NTSC制的編碼和解碼(a)編碼器；(b)解碼器圖3-13NTSC制的編碼和解碼(a)編碼器；(b)解碼器編碼器中，矩陣電路按式(3-23)進(jìn)行信號(hào)R、G、B的線性組合，直接形成Y、I和Q信號(hào)。由于Y、I、Q三個(gè)通道的帶寬不同，延遲的時(shí)間也就不同，為了最后合成彩色全電視信號(hào)時(shí)，三者在時(shí)間上達(dá)到一致，因此在Y和I通道中要接入不同的延遲線。副載波形成電路分別送出33°、123°和180°相位的三個(gè)副載波，供Q平衡調(diào)幅、I平衡調(diào)幅和色同步平衡調(diào)幅使用。前兩個(gè)平衡調(diào)幅器的輸出相加得到色度信號(hào)F，第三個(gè)平衡調(diào)幅器得到色同步信號(hào)FT。最后，再將Y、F、FT以及復(fù)合同步信號(hào)S脈沖混合，組成彩色全電視信號(hào)。

在接收機(jī)中，經(jīng)圖像檢波恢復(fù)的彩色全電視信號(hào)，送入解碼器中解調(diào)。解碼器中，Y和I通道中也有不同延時(shí)的延遲線，也是為了使它們與Q信號(hào)在時(shí)間上一致。為了抑制色度信號(hào)副載波對亮度信號(hào)的干擾，在Y通道中接入了副載波陷波器。彩色全電視信號(hào)通過色同步選通電路得到色同步信號(hào)，用來恢復(fù)副載波。全電視信號(hào)經(jīng)帶通濾波得到色度信號(hào)，色度信號(hào)同時(shí)送入副載波相位分別為33°和123°的兩個(gè)同步檢波器，檢出I和Q信號(hào)。最后，再由矩陣電路把Y、I、Q變換成R、G、B信號(hào)。

NTSC制色度信號(hào)的組成方式最簡單，解碼電路也最簡單，容易集成化，容易降低成本，便于接收機(jī)生產(chǎn)。NTSC制亮度信號(hào)與色度信號(hào)頻譜以最大間距錯(cuò)開，兼容性能好，亮度竄色少，容易實(shí)現(xiàn)亮度信號(hào)和色度信號(hào)的分離，為制造高質(zhì)量接收機(jī)和電視信號(hào)數(shù)字化提供了方便。

NTSC制有對相位失真比較敏感的缺點(diǎn)，容易產(chǎn)生色調(diào)畸變。電視系統(tǒng)會(huì)有各種各樣的相位失真，其中最主要的是傳輸系統(tǒng)非線性引起的微分相位失真，即色度信號(hào)產(chǎn)生的相移與所疊加的亮度電平有關(guān)，這種微分相位失真不能用簡單的相位校正網(wǎng)絡(luò)來校正。色度信號(hào)是疊加在亮度信號(hào)之上傳送的，同一種顏色可能在不同的亮度電平上傳遞，若傳輸通道中存在非線性變化，則會(huì)導(dǎo)致色調(diào)畸變。一般相位失真超過±5°，人眼就會(huì)覺察出色調(diào)的失真。NTSC制規(guī)定相位失真容限為±12°，這時(shí)色調(diào)失真己相當(dāng)嚴(yán)重。3.3PAL制

3.3.1逐行倒相PAL制又稱逐行倒相制。所謂逐行倒相，是將色度信號(hào)中的一個(gè)分量，即FV進(jìn)行逐行倒相(不是色度信號(hào)的倒相)。PAL制色度信號(hào)數(shù)學(xué)表達(dá)式為

(3-24)(3-25)(3-26)(3-27)式(3-24)、(3-25)和(3-26)中的±號(hào)表示：第n行(因?yàn)檫@一行與NTSC制一樣，又稱NTSC行)取正號(hào)，通常用矢量Fn表示；第n+1行(又稱PAL行)取負(fù)號(hào)，通常用矢量Fn+1表示。

圖3-14PAL制色度矢量(a)紫色信號(hào)；(b)彩條信號(hào)假設(shè)第n行和第n+1行彩色相同，如彩條信號(hào)，因?yàn)镕n和Fn+1的FU分量是同相的，僅FV分量倒了相，所以Fn+1應(yīng)是Fn以U軸為基準(zhǔn)的一個(gè)鏡像，圖3-14(a)以紫色為例畫出了這種情況。

圖3-14(b)則是整個(gè)彩條矢量圖逐行倒相的情況，其中實(shí)線表示NTSC行，虛線表示PAL行。接收機(jī)為了按色度信號(hào)原來的相位正確重現(xiàn)色調(diào)，必須將倒相的PAL行色度信號(hào)Fn+1再重新倒回到Fn的位置上來。

3.3.2相位失真的互補(bǔ)

PAL制中將色度信號(hào)的FV分量逐行倒相，可以使相鄰兩行的相位失真互補(bǔ)，以減少色調(diào)畸變。假設(shè)第n行和第n+1行彩色相同，如彩條信號(hào)，某位置是紫色，其矢量為F，如圖3-15所示。設(shè)第n行(NTSC行)傳送的是Fn矢量，它在第一象限，相角φ=61°；第n+1行(PAL行)由于FV分量倒了相，因此所傳送的Fn+1矢量便到了第四象限，相角φ=-61°；再下一行傳送的色度矢量又回到第一象限Fn的位置。就這樣色度矢量在第一、四象限來回變動(dòng)。

圖3-15相鄰兩行相位失真互補(bǔ)在接收機(jī)中，PAL開關(guān)要將倒了相的Fn+1重新倒回到Fn的位置，當(dāng)傳輸通道中不產(chǎn)生相位失真時(shí)，F(xiàn)n和Fn+1矢量的位置不變，所以在接收機(jī)的熒光屏上最終顯示出原紫色；當(dāng)傳輸通道中存在微分相位失真時(shí)，第n行的矢量Fn產(chǎn)生了一個(gè)正的相移Δφ，即變成了F′n矢量，則F′n不再是紫色，而是紫偏紅。第n+1行為倒相行，由于n+1行和n行的色度信號(hào)是在同一通道中傳送的，具有相同的相移，因此Fn+1矢量也產(chǎn)生一個(gè)正的相移Δφ,變成了F′n+1矢量。

F′n+1矢量經(jīng)接收機(jī)中PAL開關(guān)倒回到第一象限為F″n+1矢量，F(xiàn)″n+1矢量比Fn矢量的相角滯后Δφ,它的顏色為紫偏藍(lán)，接收機(jī)最終獲得的色度信號(hào)是第n行為F′n矢量(紫偏紅)，第n+1行為F″n+1矢量(紫偏藍(lán))。接收機(jī)中再采用一行延時(shí)線把前一行的色度信號(hào)延遲后與本行的色度信號(hào)相加，即將矢量F′n和F″n+1合成、平均，就能使相鄰兩行有相反方向色調(diào)畸變的色度信號(hào)相互補(bǔ)償，得到的將是無色調(diào)畸變的紫色。從圖3-15可以看出，矢量F′n和F″n+1正好對稱地位于Fn矢量的兩側(cè)，所以合成矢量仍在矢量Fn的方向上，色調(diào)將準(zhǔn)確地重現(xiàn)原色調(diào)，只是合成矢量的長度比Fn矢量的長度略短，表現(xiàn)為色飽和度略有下降，稱為“退飽和度”效應(yīng)。相位失真越大，退飽和度效應(yīng)就越大。但由于人眼對飽和度的變化不敏感，因此覺察不到退飽和度效應(yīng)。PAL制沒有減小相位失真，只是采用逐行倒相的方法使相鄰兩行相位失真產(chǎn)生了兩種方向相反的色調(diào)畸變，它們經(jīng)相加互相補(bǔ)償、抵消。

3.3.3副載波頻率的選擇色度信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)由于FV分量逐行倒相而發(fā)生了變化。色度信號(hào)的FU分量沒有倒相，它的譜線群以行頻fH為間距,對稱地排列在副載波fSC兩旁，如圖3-16實(shí)線所示。為簡單起見，用主譜線代表譜線群，F(xiàn)U分量主譜線位置是fSC±nfH，其中n是不為零的整數(shù)。FV分量如果不逐行倒相，主譜線也應(yīng)占有這些位置，逐行倒相后，主譜線位置發(fā)生了變化。

逐行倒相是用半行頻方波對FV分量進(jìn)行平衡調(diào)幅，平衡調(diào)幅器叫做PAL開關(guān)。半行頻方波是開關(guān)信號(hào)，因?yàn)榘胄蓄l方波電壓的極性是一行為正，一行為負(fù)，每兩行重復(fù)，而平衡調(diào)幅又是一個(gè)相乘器，所以調(diào)幅結(jié)果是相鄰兩行的相位逐行倒轉(zhuǎn)而不改變原來的波形，這就達(dá)到了逐行倒相的目的。

半行頻方波是以原點(diǎn)對稱的，它的頻譜是由半行頻的奇數(shù)倍頻率組成的，即fH/2、3fH/2、5fH/2、…、(2n-1)fH/2。半行頻方波對FV平衡調(diào)幅后，F(xiàn)V的主譜線分布在fSC±(2n-1)fH/2。所以FV的主譜線剛好與FU的主譜線錯(cuò)開了半個(gè)行頻，如圖3-16中虛線所示。圖3-16PAL色度信號(hào)頻譜既然主譜線U和V相互錯(cuò)開了fH／2，為了減小干擾，在實(shí)行頻譜交錯(cuò)時(shí)，亮度信號(hào)的譜線最好是插在U、V譜線的正中間，即副載頻應(yīng)采用四分之一行頻間置，

(3-28)為了使所選擇的PAL制副載波頻率容易變換成NTSC制，取n=284，這樣，(3-29)

此時(shí)已調(diào)副載波FU、FV的頻譜線都要向高端移動(dòng)fH／4，即FU譜線比亮度信號(hào)低fH／4，而FV的譜線比亮度信號(hào)譜線高fH／4，使得亮度、FU、FV的譜線都相互錯(cuò)開了，如圖3-17所示。圖3-17四分之一行頻間置后信號(hào)頻譜由式(3-29)得TH=283.75TSC(3-30)在一行周期內(nèi)有283.75個(gè)副載波周期。圖像一行內(nèi)有284個(gè)干擾亮點(diǎn)。下一行開始是0.25個(gè)副載波周期，副載波干擾亮點(diǎn)向右移了1／4周期距離。同樣，干擾亮點(diǎn)逐行向右移了1／4周期。人眼能覺察到干擾光點(diǎn)以緩慢速度有規(guī)則地作對角線移動(dòng)。為了消除這種干擾，將副載波頻率在式(3-29)的基礎(chǔ)上再加上一個(gè)幀頻(25Hz)，叫做25Hz偏置。這樣，光點(diǎn)干擾移動(dòng)速度提高到了原來的3倍，不易被人眼察覺，所以PAL制最后精確選定的副載波頻率為fSC=283.75fH+25Hz＝4.43361875MHz(3-31)3.3.4色同步信號(hào)PAL制的色同步信號(hào)有兩個(gè)功能：一是給接收機(jī)恢復(fù)副載波提供一個(gè)基準(zhǔn)頻率和相位；二是給接收機(jī)提供一個(gè)極性切換信息，來識(shí)別哪一行是+FV(NTSC行)，哪一行是-FV(PAL行)。PAL制色同步信號(hào)和NTSC制色同步信號(hào)的波形以及它們插入到視頻信號(hào)中的位置完全相同。它們之間的最大區(qū)別在于：PAL制色同步信號(hào)中副載波是逐行倒相的，即NTSC行為+135°，PAL行為-135°（225°）。

為了不影響場同步脈沖的分離，在場同步脈沖(包括均衡脈沖)期間的9行內(nèi)，要加一個(gè)色同步消隱門脈沖，把色同步信號(hào)消隱掉。同時(shí)，為了保證接收機(jī)副載波鎖相環(huán)路的穩(wěn)定，應(yīng)使消隱門脈沖前后兩個(gè)色同步信號(hào)相位相同。這樣，色同步消隱門脈沖每場應(yīng)前移TH/2，每四場一個(gè)循環(huán)，如圖3-18所示。圖中的色同步消隱門脈沖常稱為迂回門。

圖3-189行色同步消隱門脈沖攝像機(jī)同步集成電路產(chǎn)生一個(gè)行頻K脈沖,脈沖前沿滯后于行同步前沿5.6±0.1μs，脈沖的寬度為2.26±0.23μs。K脈沖控制一個(gè)門電路，放過10個(gè)副載波，為實(shí)現(xiàn)色同步信號(hào)有±135°的相位擺動(dòng)，將正K脈沖加入V信號(hào)，將負(fù)K脈沖加入U(xiǎn)信號(hào)，如圖3-19（a）所示。這樣，逆程期的K脈沖和正程期的色差信號(hào)將一起對副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅。由于送入U(xiǎn)平衡調(diào)幅器的副載波是零相位副載波，負(fù)K脈沖和零相位副載波平衡調(diào)幅后，在已調(diào)U信號(hào)FU中K脈沖對應(yīng)的位置上就留下了10個(gè)相位為180°的副載波；而送入V平衡調(diào)幅器的載波是逐行倒相的（±90°）的副載波，V信號(hào)中的K脈沖對相位±90°副載波平衡調(diào)幅后，在已調(diào)V信號(hào)FV中K脈沖對應(yīng)的位置上就留下了相位±90°副載波。FU、FV分量混合后，兩色同步信號(hào)也隨之而混合，產(chǎn)生了我們所需要的色同步信號(hào)，其表達(dá)式為FT=-KsinωSCt±KcosωSCt(3-32)式中第2項(xiàng)NTSC行時(shí)取正號(hào)，PAL行時(shí)取負(fù)號(hào)。圖3-19（b）所示是色同步信號(hào)矢量圖。圖3-19色同步信號(hào)產(chǎn)生(a)色同步信號(hào)產(chǎn)生方框圖；(b)色同步信號(hào)矢量圖3.3.5

PAL編碼器

PAL編碼器在攝像機(jī)中將三個(gè)基色信號(hào)編碼成彩色全電視信號(hào)。圖3-20是PAL編碼器的方框圖，它所需的副載波信號(hào)fSC、P脈沖、K脈沖、復(fù)合同步和復(fù)合消隱信號(hào)由同步芯片提供，常用的同步芯片有HD44007等。

圖3-20PAL編碼器方框圖光電傳感器送來的三基色信號(hào)R、G、B通過矩陣電路產(chǎn)生亮度信號(hào)Y和壓縮了的色差信號(hào)U和V。為了壓縮色差信號(hào)帶寬，讓U、V信號(hào)通過低通濾波器，濾除1.3MHz以上的高頻信號(hào)，然后分別混入不同極性的K脈沖，以便在彩色全電視信號(hào)中產(chǎn)生色同步信號(hào)。

帶有K脈沖的帶寬為1.3MHz的U、V信號(hào)送入U(xiǎn)和V平衡調(diào)幅器，對零相位的副載波和±90°的副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅，輸出的FU和±FV分量在線性相加器疊加得到有色同步信號(hào)的色度信號(hào)F。

為了減少色度信號(hào)對亮度信號(hào)的干擾，將Y信號(hào)通過一個(gè)中心頻率為fSC、帶寬為400kHz的-6dB陷波器。然后，在亮度信號(hào)中混入復(fù)合同步和復(fù)合消隱信號(hào)。亮度通道的帶寬為6MHz，色度通道的帶寬為1.3MHz，由于通道延遲時(shí)間與帶寬成反比，亮度信號(hào)延遲小于色差信號(hào)延遲，色度信號(hào)落后于亮度信號(hào)0.6μs，造成彩色鑲邊，因此將亮度信號(hào)延遲0.6μs使亮度信號(hào)和色度信號(hào)在時(shí)間上一致。色度信號(hào)F與亮度信號(hào)Y在線性相加器疊加輸出彩色全電視信號(hào)。

目前單片編碼器集成電路有很多型號(hào)，如日立公司的HA11883MP、Sony公司的CX20055等廣播級(jí)編碼器，Motorola公司的MC1377、Philips公司的TDA8501等消費(fèi)類編碼器。這些編碼器只要附加少量器件就能組成PAL編碼器。

3.3.6PAL解碼器解碼是編碼的逆過程，在彩色電視機(jī)的解碼器中彩色全電視信號(hào)經(jīng)過五步信號(hào)處理還原成三基色信號(hào)，圖3-21是PAL解碼器的方框圖。圖3-21PAL解碼器方框圖1.亮度信號(hào)和色度信號(hào)的分離中、小屏幕彩色電視機(jī)用頻帶分離法把彩色全電視信號(hào)分離為亮度信號(hào)和色度信號(hào)。彩色全電視信號(hào)經(jīng)4.43MHz陷波器濾去色度信號(hào)，得到亮度信號(hào)；彩色全電視信號(hào)用一個(gè)中心頻率為4.43MHz,帶寬為2.6MHz的帶通濾波器選出色度信號(hào)。如圖3-22所示，圖中每種信號(hào)都用兩種形式表示，上面是波形，下面是其頻譜。頻帶分離法簡單、成本低，但亮度和色度分離不干凈，圖像質(zhì)量易受影響；大屏幕彩色電視機(jī)改用頻譜分離法，用梳狀濾波器實(shí)現(xiàn)亮度和色度的分離。

圖3-22亮度信號(hào)與色度信號(hào)的分離2.色同步信號(hào)和色度信號(hào)的分離可以用時(shí)間分離法分開色同步信號(hào)和色度信號(hào)。行同步脈沖前沿延遲5.6μs產(chǎn)生寬度為2.26μs的門控脈沖，在時(shí)間上正好對齊色同步信號(hào)；用兩個(gè)門電路在門控脈沖控制下交替導(dǎo)通來實(shí)現(xiàn)時(shí)間分離，如圖3-23所示。門控脈沖無效時(shí)，色同步消隱門導(dǎo)通，得到色度信號(hào)。門控脈沖有效時(shí)，色同步消隱門關(guān)斷，以阻止色同步信號(hào)竄入色度信號(hào)；色同步選通門導(dǎo)通，選出色同步信號(hào)。

圖3-23色同步信號(hào)與色度信號(hào)的分離

3.色度信號(hào)的兩個(gè)分量FU、FV的分離色度信號(hào)的兩個(gè)分量FU、FV是用頻譜分離法分離的。由于FV的逐行倒相，主譜線和FU的主譜線正好錯(cuò)開半個(gè)行頻，因此可以用梳狀濾波器進(jìn)行頻率分離。梳狀濾波器由一行延遲線、加法器和減法器組成，如圖3-24所示。當(dāng)色度信號(hào)加到梳狀濾波器的輸入端后，信號(hào)分成兩路：一路直接送到加法器和減法器，稱為直通信號(hào)；另一路通過延時(shí)線延遲63.943μs后送到加法器和減法器，稱為延時(shí)信號(hào)，延時(shí)信號(hào)比直通信號(hào)延遲283.5個(gè)副載波周期，相位滯后180°。當(dāng)直通信號(hào)為NTSC行時(shí)是FU+FV，延時(shí)信號(hào)為PAL行，是-（FU-FV），負(fù)號(hào)是因相位滯后180°而加上的，加法器輸出為2FV，減法器輸出為2FU。當(dāng)直通信號(hào)為PAL行時(shí)，是FU-FV，延時(shí)信號(hào)為NTSC行，是-（FU+FV

），加法器輸出為-2FV，減法器輸出為2FU。所以色度信號(hào)一行一行地送到梳狀濾波器的輸入端，從加法器輸出逐行倒相的FV分量，從減法器輸出FU分量。

可以證明加法器和減法器的輸出幅頻特性具有正弦全波整流的波形，在某些頻率上信號(hào)全通過，在某些頻率上信號(hào)被阻止，通過和被阻止的頻率以半行頻之差在頻率軸上以梳齒狀交錯(cuò)，如圖3-24所示。這與PAL制色度信號(hào)FU、FV分量的頻譜相同，所以梳狀濾波器能有效地將FU、FV信號(hào)分離。

圖3-24FU與VV的分離

4.同步檢波將FU、FV分量解調(diào)為U、V信號(hào)

FU、FV分量是平衡調(diào)幅波，不能用一般幅度檢波器解調(diào)，只有在原載波的正峰點(diǎn)上對調(diào)幅波取樣，再用平滑曲線連接各取樣點(diǎn)才能得到原調(diào)制信號(hào)。由于發(fā)送端已將副載波抑制，接收機(jī)中要利用色同步信號(hào)恢復(fù)副載波，當(dāng)恢復(fù)副載波與發(fā)送端副載波同頻同相時(shí)，檢波輸出最大，稱為同步檢波。同步檢波通常用模擬乘法器和低通濾波器來實(shí)現(xiàn)，將FU和sinωSCt送入模擬乘法器，輸出信號(hào)為高頻成分FUsinωSCt=UsinωSCt×sinωSCt

=U（1-cos2ωSCt）（3-33）

經(jīng)低通濾波器濾除高頻成分cos2ωSCt得到U信號(hào)。將±FV和±cosωSCt送入模擬乘法器，輸出信號(hào)為(±FV)×(±cosωSCt)=(±VcosωSCt)×(±cosωSCt)=V（1+cos2ωSCt）（3-34）經(jīng)低通濾波器濾除高頻成分cos2ωSCt得到V信號(hào)。圖3-25是同步檢波示意圖。圖3-25同步檢波示意圖

5.解碼矩陣將Y、U、V信號(hào)還原為三基色信號(hào)解碼矩陣首先將U和V信號(hào)去壓縮，恢復(fù)為原色差信號(hào)R-Y和B-Y，然后將R-Y和B-Y組合得到G-Y，最后將三個(gè)色差信號(hào)R-Y、B-Y、G-Y和亮度信號(hào)Y還原為三基色信號(hào)R、G、B。解碼矩陣的輸入、輸出波形如圖3-26所示。

圖3-26解碼矩陣的輸入、輸出波形

3.3.7PAL制彩色電視的性能

1.PAL制的主要優(yōu)點(diǎn)

1)對相位失真不敏感傳輸系統(tǒng)的非線性失真是不可避免的，特別是在傳輸過程中會(huì)產(chǎn)生微分相位失真，引起色調(diào)畸變。PAL制逐行倒相使相鄰兩行產(chǎn)生的色調(diào)畸變互相抵消，利用梳狀濾波器的平均作用，微分相位失真不再對色調(diào)產(chǎn)生明顯的影響，只是飽和度有變化，而人眼對飽和度變化并不敏感。

2)多徑接收影響較小多徑接收是指接收機(jī)天線收到的信號(hào)中既有發(fā)射臺(tái)發(fā)射的直射波信號(hào)，還有多個(gè)反射波信號(hào)。反射波信號(hào)使圖像產(chǎn)生重影。在多山地區(qū)和高樓集中的城市，重影情況是很嚴(yán)重的，而PAL制對接收質(zhì)量會(huì)稍有改善。

3)梳狀濾波器減少亮度信號(hào)對彩色的干擾梳狀濾波器的幅頻特性可使亮度竄色的幅度下降3dB，彩色信噪比提高3dB。

2.PAL制的主要缺點(diǎn)

1)有行順序效應(yīng)由于PAL制色度信號(hào)是逐行倒相的，因此梳狀濾波器中的相位延時(shí)誤差極易引起大面積行蠕動(dòng)現(xiàn)象。傳輸通道的相位誤差、通帶不對稱、梳狀濾波器中的群延時(shí)誤差也會(huì)引起邊緣行蠕動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)傳輸系統(tǒng)存在相位誤差時(shí)，在高飽和度的水平彩色邊界上還會(huì)出現(xiàn)半幀頻閃爍現(xiàn)象。

2)PAL制設(shè)備比NTSC制復(fù)雜由于色度分量FV逐行倒相，色同步信號(hào)要兼送識(shí)別信息，副載波1/4行頻間置25Hz偏置等原因，PAL制編碼、解碼器都比NTSC制復(fù)雜，PAL接收機(jī)也比NTSC制復(fù)雜，價(jià)格也要高一些。

3)彩色清晰度比NTSC制低PAL制接收機(jī)中采取兩行色度信號(hào)電平平均，當(dāng)相鄰兩行色度信號(hào)內(nèi)容有差別時(shí)，平均的結(jié)果必然導(dǎo)致兩行各自模糊，垂直清晰度下降。3.4SECAM制SECAM制是法國工程師亨利·弗朗斯于1956年提出的，也是為了克服NTSC制的相位敏感性而研制的。SECAM制根據(jù)時(shí)分原則，采用逐行順序傳送兩個(gè)色差信號(hào)的辦法，在傳輸通道中無論什么時(shí)間只傳送一個(gè)色差信號(hào)，這樣就徹底解決了兩個(gè)色度分量相互竄擾的問題。

SECAM制的亮度信號(hào)是每行都傳送，兩個(gè)色差信號(hào)則是逐行順序傳送的。每一行是亮度信號(hào)與一個(gè)色差信號(hào)同時(shí)傳送，這是一種同時(shí)-順序制。在SECAM制中，色度信號(hào)的傳送采用調(diào)頻方式，兩個(gè)色差信號(hào)則分別對兩個(gè)不同頻率的副載波進(jìn)行頻率調(diào)制，這樣做可使傳輸中引入的微分相位失真的影響較小。在接收機(jī)中，調(diào)頻信號(hào)在鑒頻前先進(jìn)行限幅，所以幅度失真的影響也很小。由于對色差信號(hào)可以直接進(jìn)行鑒頻，不像PAL制需要恢復(fù)色副載波，因此SECAM制的色同步信號(hào)是一個(gè)行順序識(shí)信號(hào)，在場消隱期間后均衡脈沖之后9行內(nèi)傳送。

SECAM制編碼對色度信號(hào)有兩次預(yù)加重處理，第一次對視頻色差信號(hào)進(jìn)行視頻預(yù)加重，第二次對已調(diào)副載波進(jìn)行高頻預(yù)加重。視頻預(yù)加重使幅度較小的高頻分量得到較多的提升，能提高高頻分量的信噪比。高頻預(yù)加重使傳送多數(shù)淺色圖像時(shí)副載波幅度減小，從而降低了干擾光點(diǎn)的可見度。

在接收端需要將Y、R-Y、B-Y三個(gè)信號(hào)同時(shí)加到解碼矩陣，以解出R、G、B三個(gè)基色信號(hào)。SECAM制采取存儲(chǔ)復(fù)用的辦法，將上一行的色差信號(hào)用延時(shí)線存儲(chǔ)一行時(shí)間，再與這一行的亮度信號(hào)和色差信號(hào)一起進(jìn)行解碼；而這一行的色差信號(hào)也被存儲(chǔ)一行時(shí)間，與下一行的亮度信號(hào)和色差信號(hào)一起進(jìn)行解碼。每一行的色差信號(hào)通過存儲(chǔ)均被使用了兩次，所以稱為存儲(chǔ)復(fù)用。按照色度信號(hào)處理的特點(diǎn)，SECAM制又被稱為順序傳送與存儲(chǔ)復(fù)用調(diào)頻制。

SECAM制的特點(diǎn)是傳輸失真的影響小，大面積彩色幾乎不受微分增益和微分相位失真的影響，微分增益容限可達(dá)60%，微分相位容限可達(dá)±40°。SECAM制接收機(jī)比NTSC制復(fù)雜，但比PAL制簡單；兼容性比NTSC制和PAL制差，因?yàn)樯钚盘?hào)為零時(shí)仍有副載波，這樣會(huì)對亮度信號(hào)產(chǎn)生干擾；在正確傳送彩色方面，比NTSC制和PAL制都好。法國、前蘇聯(lián)地區(qū)和東歐一些國家均采用SECAM制。思考題和習(xí)題1.填空題

(1)我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，亮度信號(hào)帶寬為_____，色度信號(hào)帶寬為_____。(2)傳送黑白圖像時(shí)兩個(gè)色差信號(hào)_____，不會(huì)對亮度信號(hào)產(chǎn)生干擾。(3)用兩個(gè)色差信號(hào)對_____進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的信號(hào)稱為色度信號(hào)。

(4)將色度信號(hào)、亮度信號(hào)以及同步、消隱等信號(hào)混合，就得_____信號(hào)。

(5)將色度信號(hào)的頻譜插在亮度信號(hào)的頻譜空隙中間稱為_____。(6)色度信號(hào)的振幅取決于色差信號(hào)的幅值，決定了所傳送彩色的_____；而相角取決于色差信號(hào)的相對比值，決定了彩色的_____。(7)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)由三個(gè)_____、三個(gè)_____加上黑與白共八種顏色的等寬豎條組成。(8)NTSC制副載波頻率選擇為___