CH3 彩色电视制式1
彩色电视制式
彩色电视制式彩色电视制式的发展历程可以追溯到20世纪40年代，当时电视还是黑白的。
彩色电视制式的引入为人们的视觉体验提供了革命性的突破。
彩色电视制式最先在美国得到应用，并于1954年在美国首次正式播出彩色电视节目。
此后，世界各国开始致力于彩色电视的研发与推广。
彩色电视制式的一个重要里程碑是NTSC制式的诞生。
NTSC 是National Television System Committee（美国国家电视制式委员会）的缩写。
它采用了60赫兹的帧频，525行的可见图像和60Hz的横向扫描频率。
NTSC制式于1953年开始制订，历经了多次修改和改进，最终在1954年投入使用。
欧洲地区则采用了PAL制式。
PAL是Phase Alternating Line （相位交替线）的缩写。
该制式于1960年代开始在欧洲国家应用，并成为欧洲电视广播标准。
PAL制式采用625行的可见图像和50赫兹的帧频。
除了NTSC和PAL以外，还有SECAM制式。
SECAM是Sequential Couleur avec Mémoire的缩写，意为“彩色顺序与存储”。
SECAM首次在法国于1967年实验性地播出，然后于1970年成为法国的正式电视制式。
SECAM制式采用625行的可见图像和50赫兹的帧频。
这些彩色电视制式的发展与应用，为观众提供了更真实，更丰富多彩的视觉体验。
随着技术的不断进步，高清彩色电视制式也相继诞生，如今人们能够欣赏到更高质量的彩色电视节目。
总的来说，彩色电视制式的发展为电视行业带来了革命性的进步，使得观众能够享受到更加生动、逼真的视觉体验。
无论是NTSC、PAL还是SECAM，它们都在不同的地区为人们提供了丰富多样的电视节目选择，成为现代社会中不可或缺的一部分。
彩色电视制式的发展始于黑白电视技术的改进。
在过去，人们只能通过黑白电视观看节目，而彩色电视的问世彻底改变了人们的观看体验。
彩色电视使得画面更加真实、生动，让观众能够更好地感受到节目所传达的情感和细节。
彩色电视机的制式与色度解码器
contents•彩色电视基础知识•彩色电视制式目录•色度解码器工作原理•色度解码器的应用与优化•彩色电视制式与色度解码器的关系通过将这三种颜色以不同的比例混合，可以产生各种不同的颜色。
彩色电视机的任务是将图像分解为红、绿、蓝三个基色，然后分别传输，最后在接收端重新混合。
彩色电视的原理基于三基色原理，即人眼可以感知的颜色是由红、绿、蓝三种基本颜色组成的。
彩色电视的制式是指规定图像的编码方式、信号传输方式、同步方式、抗干扰方式等一整套技术规范。
目前世界上主要的彩色电视制式有NTSC、PAL、SECAM等。
NTSC（National TelevisionSystem Committee）制式主要用于美国、日本等国家，采用奇数场优先同步方式；PAL（PhaseAlternating Line）制式主要用于中国、德国等国家，采用偶数场优先同步方式；SECAM（Sequential Color withMemory）制式主要用于法国、前苏联等国家。
彩色电视信号传输包括图像信号和同步信号两部分。
图像信号包括亮度信号和色度信号，其中亮度信号是黑白电视信号，色度信号是彩色电视信号。
同步信号是用于保证图像和声音的同步传输，包括行同步、场同步和色同步等。
彩色电视的信号传NTSC制式PAL制式帧率：每秒25帧。
分辨率：625线。
信号格式：采用并行的亮度信号和色度信号进行传输。
扫描方式：隔行扫描。
应用地区：欧洲、中国等国家。
应用地区：法国、俄罗斯等国家。
分辨率：625线。
扫描方式：逐行扫描。
帧率：每秒25帧。
SECAM制式ATSC制式010*******解码彩色电视信号还原彩色图像抑制噪声和失真030201色度解码器的功能01020304信号接收信号分离解码输出灵敏度线性失真提高图像质量色度解码器可以兼容不同的彩色电视制式，如NTSC、PAL和SECAM 等，使得不同制式的电视节目都可以被正确解码和显示。
兼容不同制式支持高清显示色度解码器在电视接收中的应用色度解码器的优化方案采用先进的解码算法集成视频处理功能可编程逻辑器件的应用智能化发展绿色环保适应超高清显示时代色度解码器的未来发展趋势不同制式对色度解码器的要求有所不同。
第3章 模拟彩色电视制式
黑 0.000
0
0
0
／
0.00 0.00
未压缩色度信号波形图
对于100-0-100-0彩条信号，黑白电平的变化范围在0到1之 间。黄条和青条的最大值分别超过白色电平78％和46％； 红条和蓝条的最小值又分别低于黑条电平40％和78％。
影响：（对于负极性信号）
➢蓝条和红条：超过了同步头电平（同步头对应的幅度为 - 0.43V） ——破坏同步，使重现图像不稳
• 同步检波
解调平衡调幅波采用同步检波技术。 方法：用与副载波同频同相的本振载波乘色度信号信号。
色度信号： CF (t) =（R-Y）cosωsct +（B-Y）sinωsct 用2cosωSCt相乘，解出(R-Y)分量:
CF (t)2 cossct 2(R Y ) cos2 sct 2(B Y )sin sct cossct
绿 0.587 -0.59 -0.59 0.83 225° 1.42 -0.24
品 0.413 0.59 0.59 0.83 45° 1.24 -0.42
红 0.299 0.70 -0.30 0.76 113° 1.06 -0.46
蓝 0.114 -0.11 0.89 0.90 353° 1.01 -0.78
黄色：Y+C不超过1.33 青色：Y+C不超过1.33
黄色： 青色：
0.89
(-0.89k1)2 (0.11k2 )2 1.33
0.70 (0.30k1)2 ( 0.70k2 )2 1.33
得： k1=0.493, k2=0.877
压缩后的色差信号（B-Y） 、 （R-Y）称为U 、 V信号：
• 副载频选择原则
1、频谱交错原理：
彩色电视制式
彩色电视制式彩色电视制式，是在满足黑白电视技术标准的前提下研制的。
为了实现黑白和彩色信号的兼容，色度编码对副载波的调制有三种不同方法，形成了三种彩色电视制式；即NTSC制、SECAM制和P AL制（对于NTSC制，由于选用的色副载波的频率不同，还可分为NTSC4.43和3.58两种），以上是从技术的角度对制式的概括介绍。
彩色电视机的制式种类严格来说，彩色电视机的制式有很多种，例如我们经常听到国际线路彩色电视机，一般都有21种彩色电视制式，但把彩色电视制式分得很详细来学习和讨论，并没有实际意义。
在人们的一般印象中，彩色电视机的制式一般只有三种，即NTSC、PAL、SECAM等三种彩色电视机的制式。
1.正交平衡调幅制——National Television Systems Committee，简称NTSC制。
采用这种制式的主要国家有美国、加拿大和日本等。
这种制式的帧速率为29.97fps（帧/秒），每帧525行262线，标准分辨率为720×480。
2.正交平衡调幅逐行倒相制——Phase-Alternative Line，简称PAL制。
中国、德国、英国和其它一些西北欧国家采用这种制式。
这种制式帧速率为25fps，每帧625行312线，标准分辨率为72 0×576。
3.行轮换调频制——Sequential Coleur Avec Memoire，简称SECAM制。
采用这种制式的有法国、前苏联和东欧一些国家。
这种制式帧速率为25fps，每帧625行312线，标准分辨率为720×576。
NTSC制式优缺点NTSC（National Television System Committee 美国电视系统委员会）制一般被称为正交调制式（对两个色副载波信号进行正交调幅）彩色电视制式；PAL（Phase Alternating Line逐行倒相）制一般被称逐行倒相式（对两个色副载波信号轮流倒相，但调制方式仍是正交调幅）彩色电视制式；SECAM（Systeme Electronique Pour Couleur Avec Memoire顺序传送彩色与记忆制）一般被称为轮流传送式（对两个色副载波调制信号轮流传送，彩色信号是采用调频调制方式传送）彩色电视制式。
第三章 彩色电视制式与彩色电视信号31精品PPT课件
即可将色度信号的频谱搬移到合适位置上。
06.10.2020
传媒技术学院
第三章 彩色电视制式与彩色电视信号
第二节 亮度信号与色差信号
一、亮度信号及其作用
为了传送彩色图像，从兼容的角度出发，彩色电视系统中应传送一个只反
映图像亮度的亮度信号，以 Y 表示；
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第三章 彩色电视制式与彩色电视信号
第一节 彩色电视制式概述
三、频谱交错原理
1、原理内容
我们知道，亮度信号的频谱具有间隙很大梳齿状特征，因而只要设法将色 度信号插到亮度信号频谱的空隙中，实现“频谱交错”，这样即可使色度 信号不占有额外的频带，又可避免亮度、色度信号间的干扰，使彩色电视 信号仍然6MHz的频带范围，从而满足与黑白电视的兼容条件。
第一节 彩色电视制式概述
三、频谱交错原理
1、原理内容
根据大面积着色原理和高频混合原理，色度信号的带宽虽可以大大地压缩， 但是彩色电视信号中的亮度信号频谱已占有6MHz带宽，若把已压缩的色度 信号直接与亮度信号混合，由于亮度信号和色度信号在时域和频域均有 重叠，会出现严重的相互干扰。
06.10.2020
得到的色差信号(R-Y)、(G-Y)和(B-Y)，可从中选取两个代表色的度信息。
因此，在彩色电视系统中，为传送彩色图像，选用了一个亮度信号和两个 色差信号。
06.10.20视信号
第二节 亮度信号与色差信号
三、色差信号与亮度信号的关系
由亮度方程：Y =0.30R + 0.59G + 0.11B 可得色差信号：
2、大面积着色原理的内容 在彩色图像传送过程中，只有大面积部分需要在传送其亮度信息的同时还必须
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第三章 彩色电视制式
二、正交平衡解调---同步检波器
. 1、同步检波器-----红色分量分量解调（2）
FV
乘法器
COSsct
LPF
R-Y
FV ( B Y )COSsc t
图 3-4 同步检波器原理方框图（2）
FV COS SC t ( R Y ) cos SC t cos SC t 1 ( R Y )cos( SC SC )t cos( SC SC )t 2 R Y (1 cos 2 SC t ) 2
第三章 彩色电视制式
3.3 PAL 制彩色电视
3.3.1 逐行倒相(Phase Alternation Line) 1、色度信号的压缩 彩色全电视信号由色度信号与黑白全电视信号相 加而成, 如不经任何处理, 则叠加后使得色度信号的动 态范围超出了黑白电平的范围。为满足不失真传输所 需要,调幅之前,须先对色差信号进行适当压缩: U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y) 两个平衡调幅信号: FU=UsinωSCt FV=VcosωSCt
2 2
R Y arctan B Y
FV FU
第三章 彩色电视制式 2、色度信号各参数的意义
1色度信号： 2色度分量
F ( R Y ) cos sc t ( B Y ) sin sc t
a.蓝色分量： FV ( B Y ) sin sc t b.红色分量： FU ( R Y ) cos sc t
色度信号: F=UsinωSCt+VcosωSCt
第三章 彩色电视制式
2、逐行倒相PAL(Phase Alternation Line)
在NTSC制正交平衡调幅的基础上，将色度信 号中的分量FV逐行倒相。 F U sin SC t cos SC t 式中:
第三章彩色电视制式
四、NTSC制主要性能. 1. 三中制式中,NTSC制色度信号的处理过程最简单,因而解码 也最简,易于集成化,降低了成本. 2.NTSC色度信号无行顺序性质,因而不会象PAL与SECAM制那 样出现行顺序现象(效应). 3.亮度信号与色度信号频谱以最大间距错开,兼容性能好,亮度 串色影响也较小,并且易实现Y与色度信号的分离,为制造高质量的 接收机、制式转换和电视信号数码化提供了条件. 4.色度信号的幅度失真会影响重现彩色的饱和度,特别是当传 输系统存在非线性时,系统对色度副载波的增益将与叠加的亮度信 微分增益.由于这种失真随所处的 号电平高低有关,这重现象称为微分增益 微分增益 亮度电平变化,因此不能简单的用与亮度电平高低无关的固定衰减 倍数或放大倍数来校正这中失真.实验证明,载波幅度下降15%时就 可觉察到彩色饱和度有失真.NTSC规定微分增益容现为30%.
3.2 NTSC制. 一、概述. NTSC制又称正交平衡调幅制,其最大特点是两个色差信号 对副载波进行正交平衡调幅后,形成色度信号。 NTSC为美日所采用,其原有黑白电视制式是:视频带宽 4.2MHz、525H/帧、场频为60Hz、行频为15750Hz，频谱如下:
如前所述,色差信号U、V的理论频带为1.5MHz,如果色度 信号以双边带方式传送,则对上述黑白电视制式来说,亮度、色 度信号的频带重叠过大,相互干扰将很严重,若色度信号以不对 称边带方式传送,则正交同步检波将不能起完善的解调分离作 用,从而造成两个色差信号之间的相互串扰,因此目前采用 NTSC制的美日等国均不用U、V色差信号,而选用新的色差信 号Q、I,以便压缩其频带,减小干扰。
二、 Q、I色差信号选取. 对人眼的视觉特性研究表明,人眼分辨红黄之间颜色变化的能 力最强,而分辨兰紫之间颜色变化的能力最弱,因此在色度图中把处 于红黄之间相角为123º的色度信号表示人眼最敏感的色轴,称为I轴; 而与之相垂直的轴表示最不敏感的轴,称为Q轴,其相角为33º,如下 图示。
彩色电视制式
fs=(2n+1)×fH/2 综合考虑,可取fs =(2n+1)× fH/2 = 455× fH/2 =3583125Hz.
为防止伴音差拍干扰,要求f s距fac也是半行频的奇数倍,这 时取fac - fVc =(455+117) ×fH/2=4504500Hz,则正好与4.5 MHz相 差4.5kHz,这给兼容带来不良影响,为此其fH =15734.264Hz,这时 有:
二、 Q、I色差信号选取. 对人眼的视觉特性研究表明,人眼分辨红黄之间颜色变化的能
力最强,而分辨兰紫之间颜色变化的能力最弱,因此在色度图中把处 于红黄之间相角为123º的色度信号表示人眼最敏感的色轴,称为I轴; 而与之相垂直的轴表示最不敏感的轴,称为Q轴,其相角为33º,如下 图示。
由坐标转换关系得: Q=V sin33º+ U cos33º
5.相位敏感性.色度信号的相位失真对重现彩色的色调有明显 的影响,当系统存在非线性失真时,色度信号产生的相移与所叠加 的亮度电平有关,这种现象称为微分相位.由前述,确定fs相位的色同 步信号恒处于零电平上,而色度信号却迭加在Y(t)上,因而解调时因 色同步信号与色度信号迭加在不同的电平上而出现与亮度电平有 关的相位误差.
f s = 455 × fH/2=3.5795406MHz f ac - fVc= (455+117) ×fH/2=4.4999995MHz 频差fac - fVc与4.5 MHz仅相差0.5Hz,可忽略其差别. 但这时场频改为:
fv=2 fH /525=59.94Hz 对625行/帧、50 Hz、带宽为6MHz的NTSC制,其fH =15625Hz, 这时有:
视频制式现行的三种彩色电视制式简介
视频制式现行的三种彩色电视制式简介视频标准和规范是非常多的，随着现在高清视频的普及，各种视频格式，视频标准也不断的涌现，如目前世界上现行的彩色电视制式有三种：ntsc制、pal制和secam制。
这里不包括高清晰度彩色电视hdtv (high-definition television)。
针对目前电脑和电视之间的应用，同三维也推出了专业级视频转换器，如VGA 转HDMI转换器，其可以将电脑信号传输到高清液晶电视机中，实现电脑转电视。
另外还推出了T700外置USB转VGA/HDMI/DVI转换器，其可以通过电脑USB接口输出传输到其他显示设备中，实现高清视频实时显示。
除包括相同于黑白电视的扫描、信道等以拉丁字母来区别的制式内容外,还根据发、收端对三基色信号的不同编码、解码方式构成不同的彩色电视制式。
广播彩色电视制式要求和黑白电视兼容，也就是黑白电视机能收彩色电视广播，彩色电视机也能收黑白电视广播，但收到的都是黑白图像和伴音。
为此，彩色电视根据相加混色法中一定比例的三基色光能混合成包括白光在内的各种色光的原理，同时为了兼容和压缩传输频带,一般将红(R)、绿(G)、蓝(B)三个基色信号组成亮度信号(Y)和蓝、红两个色差信号(B-Y)、(R-Y)，其中亮度信号可用来传送黑白图像，色差信号和亮度信号相组合可还原出红、绿、蓝三个基色信号。
因此，兼容制彩色电视除传送相同于黑白电视的亮度信号和伴音信号外，还在同一视频频带内同时传送色度信号。
色度信号是由两个色差信号对视频频带高频端的色副载波进行调制而成的。
为防止色差信号的调制过载，将蓝、红色差信号(B-Y)、(R-Y)进行压缩，经压缩后的蓝、红色差信号用U、V表示下面我们再来全面介绍下电视制式知识。
NTSC1954年美国正式广播的一种兼容彩色电视制式，也用于加拿大、日本等国。
NTSC是美国国家电视制式委员会(National Television System Committee)的缩写。
彩色电视的制式
彩色电视的基础知识
6．NTSC制解码原理 NTSC制解码主要是
正交解调，其原理方框 图如图1-29所示，其中 的两个同步解调器是乘 法器。解调器用的副载 波与调制器中的副载波 同频、同相。
彩色电视的基础知识
7．NTSC制的主要特点 （1）NTSC制解调解码电路简单，易于集成化。 （2）采用1/2行频间置，亮度和色度串色小，故兼容性 好。 （3）色度信号每行都以同一方式传送，不存在影响图像质 量的行顺序效应。 （4）传输系统引起的微分相位失真很敏感，存在着色度信 号的相位失真对重现彩色图像的色调的影响。NTSC制相位 失真容限必须在±12°以内。
彩色电视的基础知识
色差信号是指基色信号与亮度信号之差，即红色差信号 R-Y、绿色差信号G-Y、蓝色差信号B-Y。兼容制彩色电视系 统都选用R-Y和B-Y两个色差信号进行传输。
采用色差信号传送色度信号具有以下优点： （1）兼容效果好。 （2）传送黑白图像时，因R=G=B，则R-Y=0、B-Y=0， 个色差信号均为零，不会对亮度信号产生干扰。
彩色电视的基础知识
1.3 PAL制彩色电视 PAL制又称逐行倒相正交平衡调幅制，克服了NTSC制
相位失真敏感的缺点。我国采用PAL制。 1．逐行倒相克服相位敏感性
在正交平衡调幅制的基础上，发端把红色度分量FV逐行 倒相传送，这样，PAL制色度信号的表达式为
F=FU±FV=UsinωSCt±VcosωSCt =0.493(B-Y)sinωSCt±0.877( R-Y)VcosωSCt 不倒相的一行称为NTSC行，倒相的一行称为PAL行。对 FV的逐行倒相改善了相位失真，其改善过程用图1-30所示的 矢量表示。
，
arctg R Y
B Y
|F|——彩色的饱和度， φ——色调的大小，两者 合成色度信号F，矢量图 如图1-26（b）所示。
现代电视技术第3章彩色电视制式汇总
3.3.2 PAL色度信号及PALD解码原理
PAL色度信号及其两个分量可表示如下：
3-19
K (t)表示逐行取值为1和 1的开关函数
如图3-15所示，+1对应的称为N行，-1对应 的称为P行
图3-15 开关函数波形图
PAL色同步信号由恒定相位分量和逐行倒相 分量两部分组成。前者用来传递副载波的相 位信息(称为锁相分量)；后者用来传递开关 极性信息(称为识别分量)。其表示式如下：
3.2.4 Q、I 色差信号
V(t)= AcosΩt 平衡调幅时用两个 边频分量的矢量 形式表示 对称边带时，在x轴 的投影为0，但频带重叠过宽； 不对称传输时，正交同步检波，还有串扰。 解决办法：压缩色差信号的频带。
人眼：对红黄之间的颜色分辨力最强 ；对蓝 品之间颜色的分辨力最弱
b）不对称边带的影响 C）多径接收的影响
6）演播室进行慢转换、切换、混合等特技比 较方便。
NTSC特点：接收机简单、最佳图像质量高、 信号处理方便。
3.3PAL制
3.3.1 彩色相序交变原理
PAL—Phase Alternation Line (相位逐行交 变)
PAL又称逐行倒相正交平衡调幅制
图3-20(a)、(b)和(c)分别示出当编码器只有 彩条G信号输入时实际拍摄的u、v和(u+v)信 号的频谱照片。
图3-20(e)、(d)和(f)分别为正常彩条信号下的 u、v和(u+v)信号的频谱照片。
（a）只有G信号时的U
图
320 彩 条 信 号 的 频 谱 图 片
（b）只有G信号时的V
彩色相序交变原理—在发端周期性地改变彩 色相序而在收端采用平均措施，就可以减少 传输误差带来的影响。
彩色电视机的制式与色度解码器
汇报人： 2023-12-24
目录
• 彩色电视制式简介 • 彩色电视制式原理 • 色度解码器工作原理 • 色度解码器与彩色电视制式的
关联 • 色度解码器的发展趋势与展望
01
彩色电视制式简介
彩色电视制式的定义
彩色电视制式：指在电视广播中，为了实现彩色电视信号的传输和接收所规定的 彩色电视信号的编码和解码方式。
NTSC（National Television System Committee）制式是 一种广泛应用于美国的彩色电视制式，也用于加拿大、墨西 哥等国家。
它采用逐行倒相正交平衡调幅的技术方式，传输信号使用调 频载波，采用30帧/秒的帧率，色度信号采用补码编码方式， 并采用副载波抑制的色度副载波。
PAL制式原理
广应用。
1970年代
彩色电视逐渐普及，成为家庭 娱乐的主要方式之一。
1980年代至今
数字技术不断发展，彩色电视 制式逐渐数字化，向着高清晰
度、高画质的方向发展。
彩色电视制式的分类
NTSC（National Television System Committee）：美国、加拿大等国家采用的 彩色电视制式，采用逐行倒相正交平衡调幅的技术方式。
色度解码器与SECAM制式的关联
01
SECAM制式：即Sequential Color with Memory，法国等国家采用的一种电 视制式。
02
在SECAM制式中，色度解码器的主要功能是将顺序传送的色差信号转换为同时 传送的色差信号，再还原为RGB色彩信号。
03ห้องสมุดไป่ตู้
SECAM制式的色度解码器需具备处理顺序传送信号的特殊功能，以确保色彩的 准确还原。
彩色电视广播标准
彩色电视广播标准一、彩色电视制式彩色电视制式是指彩色电视信号的传输方式和信号格式，它包括以下几种制式：1. NTSC制式：美国、加拿大、日本等国家采用的标准彩色电视制式。
2. PAL制式：欧洲、中国等国家采用的标准彩色电视制式。
3. SECAM制式：法国、前苏联等国家采用的标准彩色电视制式。
二、伴音编码方式伴音是指电视图像中的人物或物体所发出的声音，伴音编码方式是指伴音信号的编码方式。
以下是一种常见的伴音编码方式：1. 杜比数字伴音：一种高效的伴音编码方式，能够提供高质量的音频信号。
三、视频信号调制方式视频信号调制方式是指将视频信号调制到高频载波上的方式，以下是一种常见的视频信号调制方式：1. 调幅调制：将视频信号调制到高频载波的幅度上。
2. 调频调制：将视频信号调制到高频载波的频率上。
四、频带压缩技术频带压缩技术是指将视频信号的频带进行压缩，以减少传输带宽的技术。
以下是一种常见的频带压缩技术：1. MPEG-2压缩技术：一种高效的视频信号压缩技术，能够将视频信号的传输带宽减少到原来的一半左右。
五、同步信号与定时信号同步信号与定时信号是指控制电视图像和伴音信号同步传输的信号。
以下是一种常见的同步信号与定时信号：1. 模拟同步信号：在模拟电视广播中使用的同步信号，通过在图像信号中插入同步脉冲来实现图像的同步。
2. 数字同步信号：在数字电视广播中使用的同步信号，通过在数据包中插入同步信息来实现图像的同步。
六、演播室与发射设备标准演播室与发射设备标准是指演播室和发射设备的标准规范和技术要求。
以下是一些常见的演播室与发射设备标准：1. EIA-600演播室标准：美国电子工业协会(EIA)发布的一套演播室标准。
2. ATSC发射设备标准：美国先进电视传播委员会(ATSC)发布的一套数字电视广播发射设备标准。
七、抗干扰与电磁兼容性抗干扰与电磁兼容性是指电视广播系统对外部干扰和电磁辐射的抵抗能力以及不同设备之间的电磁兼容性。
第三章.模拟彩色电视制式1ppt
⑶顺序—同时制(SECAM)—它是上述两种方法的结 合，但显像时采用同时方式。 它的优缺点与同时制基本相同。 按使用目的的不同，彩色电视制式又可分为 兼容制与非兼容制。
目前世界上使用最广泛的三种电视制式NTSC、PAL、 SECAM制。它们之间主要差别是：两个色差信号对副 载波的调制方式不同，已调副载波信号称色度信号。
缺点 对信号的相位 失真敏感，容 易产生明显的 色调失真。要 求发射端和中 间传送设备的 性能指标要高。 电视接收机电 路较复杂。
PAL
1967
西德、英 国、中国
SECA M
1966
法国、前 苏联、东 欧
接收机电路复 杂，而且图象 质量较差。
第二节 NTSC 制
一、正交调制与正交检波 为了用单一频率的副载波传送色度信息，NTSC色 度信号有两个色差信号分别对初相位为0°和90°的两个 相同频率的副载波进行平衡调幅再混合而成，则色度信 号表示为： ec（t）=（B-Y）sinwsct+（R-Y）coswsct 在NTSC制接收机中，将上述已调波通过两个同步 检波器分别被相位为0°和90° 的两个解调副载波检波， 获得（B-Y）和（R-Y）信号，现在以乘法器为例分析 同步检波作用： （推导）
五、色度副载波频率的选择
1、频谱交错原理—电视图象信号频谱呈现为以nfh为中心的一簇簇 、频谱交错原理 谱线群，对于静止图象，谱线群结构表现十分明显，当细节经常 变化的一般图象，则谱线结构变得复杂，但各频谱群之间仍然有 较大的间隔空隙，而且每一簇频谱线的主副频谱线相对集中，所 以只要选用适当的色度副载波频率，就可以使色度信号的各谱线 群正好插在亮度信号的各谱线群的空隙中间。
色度信号也可用矢量图表示。水平和垂直方向分别 代表相互正交的已调信号分量，矢量长度代表副载波的 DY 瞬时振幅。矢量方向代表副载波的初相位。则合成矢量 C= 就代表整个色度信号 （R-Y） C NTSC色度信号既是调幅波又是调相波。 θ 要实现色度信号的解调分离，必须给同步检波器输 （B-Y） Dx 入一个与被解调分量精确同相的副载波。在NTSC制的 发送端的解码器中专门产生一个色同步信号，包含9个 周期副载波，相位为180°，出现在行消影期间的行同 步脉冲之后，在场消影期间不传送。其表达式为：eb（t） =K（t）SIN（Wsct+ 180°）
电视三种彩色制式及特点
电视三种彩色制式及特点彩色电视广播依据三基色原理用R(红)、G(绿)、B(蓝)三基色以一定比例混合出各种色彩。
在亮度信号Y传送的同时，只须再传送两个彩色信号，第三个彩色信号可由相关电路得出。
在目前的彩色电视广播中传送两个彩色电视信号为B－Y、R－Y两色差信号。
这两个色差信号调制到彩色副载波上，再加入到亮度信号中形成彩色全电视信号。
经过七十多年的实际应用检验，由于两色差信号的调制和传输方式不同，在民用电视领域，常用的只有NTSC、PAL、SECAM三大制式。
1.NTSC制即正交平衡调幅制，又称N制，是美国于1953年研制成功的。
NTSC制的优点是：电路简单，设备成本低。
缺点是两色差信号传输过程中的串扰和在接收端色差信号分离不彻底，容易出现颜色失真、串色。
现在的录像机、激光影碟机很多都是NTSC制式。
采用这种制式的国家和地区有：美国、日本、加拿大、墨西哥、菲律宾和我国的台湾省等。
2.PAL制即逐行倒相正交平衡调幅制。
PAL制是1962年由西德研制成功并正式使用。
为了克服NTSC制的串色问题，PAL制两个色差信号中的一个由PAL 开关控制每行倒相一次，在接收端采用梳状滤波器可实现两色差信号的良好分离，大大减小了串色问题。
其缺点是增加了设备的复杂性。
现在采用PAL制的国家主要有德国、英国、荷兰、新西兰、澳大利亚、比利时、南斯拉夫、泰国和中国等。
3.SECAM制即顺序传送彩色与存储复用制。
SECAM制是1956年法国工程师亨利.弗朗斯提出的。
SECAM制传输每一行彩色信号时，只传送一个色差信号；在传送下一行信号时再传送另一个色差信号，而把上一行传送的那个色差信号存储下来供本行使用，因两行图像信号间的差别不太大。
SECAM制使传输彩色信号每一时刻都只有一个色差信号，不存在互扰和分离的问题，从而彻底克服了串色问题，其图像质量受传输通道失真的影响最小。
其缺点是不能实现亮度信号和色度信号的频谱交错，故副载波光点干扰可见度较大，兼容性不如NTSC制和PAL制，同时亮度对色度串扰也大。
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调制信号
( R Y ) cos Ωt
乘法器
sinsc t
载波
图3-1 平衡调幅器
AM波
3、 SECAM制（Sequentiel Conleurs a Memoire /Colour Sequence with Memory 顺序传送和记忆彩色信号）：是法国工 程师亨利·弗朗斯于1956年提出，于1966年研制成功。 主要应用的国家有法国、前苏联和东欧等国。
第三章 彩色电视制式
3.1.3 按信息传输时间划分彩色电视制式
(2) U和V信号通过低通滤波器, 只保留1.3 MHz以下的低 频信号。
(3) 把带宽限制后的U、 V信号送入U和V平衡调制器, 对 零相位的副载波和±90°相位的副载波进行平衡调 幅, 分别输出FU和±FV色度分量。
第三章 彩色电视制式 编码器原理（2） (4) 为了使亮度信号对色度信号的干扰在电视上看不出 来, 所以, 在亮度通道中设有一个中心频率为色副载 波频率的陷波器。 由于色差信号通过低通滤波器后, 一定会引起附加延时, 为了使亮度信号和色度信号在 时间上一致, 须将亮度信号加以适当延时, 延时量约 为0.6 μs。 (5) 将FU 、 ±FV两个色度分量与亮度信号Y在线性相加 器中叠加, 其输出便是彩色全电视信号。
1 NTSC行未倒相 开关函数Φk t PAL倒相 1
F
U 2 V 2 V U
(t ) k (t ) arct an
为半行频方波
图 3-6开关函数波形图
第三章 彩色电视制式 逐行倒相矢量图
FV n
F U sin SC t cos SC t U sin SC t k (t )V cos SC t F sin[ SC t (t )]
第三章 彩色电视制式
二、正交平衡解调---同步检波器
. 1、同步检波器-----红色分量分量解调（2）
FV
乘法器
COSsct
LPF
R-Y
FV ( B Y )COSsc t
图 3-4 同步检波器原理方框图（2）
FV COS SC t ( R Y ) cos SC t cos SC t 1 ( R Y )cos( SC SC )t cos( SC SC )t 2 R Y (1 cos 2 SC t ) 2
FV n+1 FU n
FU n+1
图 3-6逐行倒相矢量图
第三章 彩色电视制式
3.3.2. PAL制编码的调制、 解调原理
1、 PAL制编码器
图 3-7 PAL制编码的调制原理框图
第三章 彩色电视制式 编码器原理（1） (1) 将R′、G′、B′三个基色信号通过矩阵电路, 变换成亮 度信号Y和色差信号U、 V。
色度信号: F=UsinωSCt+VcosωSCt
第三章 彩色电视制式
2、逐行倒相PAL(Phase Alternation Line)
在NTSC制正交平衡调幅的基础上，将色度信 号中的分量FV逐行倒相。 F U sin SC t cos SC t 式中:
U sin SC t k (t )V cos SC t F sin[ SC t (t )]
3.2.2正交平衡调幅与解调
一、正交平衡调幅工作原理
两个色差信号R-Y和B-Y分别对频率相同、相位相 差90°的两个色副载波cosωSCt和sinωSCt进行平衡调幅， 得到色度信号。
图 3-3 正交平衡振幅调制方框图
第三章 彩色电视制式
1、色度信号形成
F ( R Y ) cossc t ( B Y ) sin sc t FV FU (R Y ) (B Y )
3色度幅值：反应图像的色饱和度
F (R Y )2 (B Y )2
4相位：反应图像的色调
R Y B Y 色度信号既是一个调幅波, 又是一个调相波。其 振幅和相角之中包含了彩色图像的全部色度信息。
arctan
第三章 彩色电视制式
二、正交平衡解调---同步检波器
平衡调幅波的包络不再是原来普通幅度调制信号 的波形, 因此, 不能用包络检波的方法检出调制信号, 必须用正交解调器 ,也称为乘法检波器. 1、同步检波器-----蓝色分量解调（1）
这三个信号传输方式及其技术标准称作
彩色电视制式。
第三章 彩色电视制式
3.1.2 世界三种彩电制式
1、 NTSC制(National Television Systems Committee) ：是1953 年美国研制成功的一种兼容彩色电视制式，按色度信号 的构成特点，又称正交平衡调幅制。主要应用的国家有 美国、日本、加拿大和墨西哥等国。 2、 PAL制（Phase Alternation Line--相位逐行交变)：又称逐 行倒相正交平衡调幅制， 1962年由德国研究提出。主要 应用的国家有中国、英国、荷兰和瑞士等国。
ka ( R Y ) ma 1 U sc
第三章 彩色电视制式
(2)调幅波含三个频率分量：
载波频率ωSC和两个边频频率ωSC±Ω。其 功率与幅度成正比:
Psc U sc
2 maU sc PSC 4 2 maU SC PSC 4
不携带任何信息
第三章 彩色电视制式
2、平衡调幅
第三章 彩色电视制式
3.3 PAL 制彩色电视
3.3.1 逐行倒相(Phase Alternation Line) 1、色度信号的压缩 彩色全电视信号由色度信号与黑白全电视信号相 加而成, 如不经任何处理, 则叠加后使得色度信号的动 态范围超出了黑白电平的范围。为满足不失真传输所 需要,调幅之前,须先对色差信号进行适当压缩: U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y) 两个平衡调幅信号: FU=UsinωSCt FV=VcosωSCt
FU FU ( B Y ) sin sc t B-Y
乘法器
LPF （1）
sinsct
图 3-4 同步检波器原理方框图
FU sin SC t ( B Y ) sin SC t sin SC t 1 B Y cos( sc sc )t cos( sc sc )t 2 1 B Y (1 cos 2 SC t ) 2
2 2
R Y arctan B Y
FV FU
第三章 彩色电视制式 2、色度信号各参数的意义
1色度信号： 2色度分量
F ( R Y ) cos sc t ( B Y ) sin sc t
a.蓝色分量： FV ( B Y ) sin sc t b.红色分量： FU ( R Y ) cos sc t
第三章 彩色电视制式
2、正交平衡解调器
FV
F FU FV FU
图 3-5 正交解调原理方框图
第三章 彩色电视制式
3.2.3 NTSC制的特点
1、优点：（1）色度信号的组成方式最简单， 解码 电路也最简单，易集成化， 利于降低成本。 （2）亮度信号与色度信号采用1/2行间置,频谱以最大 间距错开，亮度窜色少，兼容性能好. 2、缺点：传输系统引起的微分相位失真比较敏感， 易产生色调畸变。 即色度信号产生的相移与所叠加的亮度电平有关， 微分相位失真不能用简单的相位校正网络来校正。一 般相位失真超过±15°，人眼就会觉察出色调的失真。 NTSC制规定相位失真容限为±12°。
2 2
R Y (R Y ) (B Y )
2 2
cossc t sin sc t
(R Y )2 (B Y )2
B Y (R Y ) (B Y )
2 2
( R Y ) 2 ( B Y ) 2 sin(sc t ) F F (R Y ) (B Y )
ka ( R Y ) U sc 1 cos Ωt cossc t U SC U sc (1 ma cos Ωt) cossc t ma ma U sc cossc t cos(sc Ω )t cos(sc Ω )t 2 2
3)平衡调制器实际是一个乘法器：当调制信号电压为正值时，
平衡调幅波与载波同相；当调制信号电压为负值时， 平衡 调幅波与载波反相。当调制信号经过零点， (以周期调制信 号为标准)平衡调幅波相位变化180°。 4) 平衡调幅波的包络不是调制信号波形，不能用普通的包
络检波方法解调，只能采用同步检波器。
第三章 彩色电视制式
第三章 彩色电视制式 2、 PAL制解码器 （1）
4 .4 3 MHz 陷 波 梳状 滤波器 F 全电 视 信 号 带通 色同 步消隐 DL ±co s SCt FU 副载 波恢复 电路 PAL开 关 色同 步选通 鉴相 9 0° U同 步 检 波 U 0 .6 s 延 迟 Y R
FV
V同 步 检 波 V
第三章 彩色电视制式
CH3 彩色电视的制式
3.1 彩色电视概述P2 3.2 NTSC彩色电视P7 3.3 PAL制彩色电视P20 3.4 PAL制彩条信号P46
3.5 SECAM制电视P59
复习思考题 P62
第三章 彩色电视制式
3.1 彩色电视概述
3.1.1彩色电视制式
彩色电视图像信号传送是通过亮度 信号Y、两个色差信号R-Y和B-Y来实现，
第三章 彩色电视制式
3、顺序-同时制：
为防止两个色差信号同时传送的相 互干扰，采用逐行分别传送，但每一行 均同时传送亮度，且通过存储实现三个