6、彩色电视信号兼容 NTSC制解析

uBM
m m U SC [ cos(SC )t cos(SC )t ] 2 2 mU SC cos t cos SC t ( R Y ) cos t cos SC t
(a)调制信号
（一般调幅波和平衡调幅波） (b)载波 (c)一般调幅波形 (d)平衡调幅波
振幅Fm 取决于色差信号的幅值， 决定了所传送彩色的饱和 度；而相角φ取决于色差信号的相对比值，决定了彩色的色调。 将色度信号F和亮度信号Y以及同步、 消隐等信号混合，就 得到了彩色全电视信号。
3.2 标准彩条信号与色度信号
①彩条信号及作用 标准彩条信号是一种彩色电视中常用的测试信号，由彩色电 视信号发生器产生，用来对彩色电视系统进行测试与调整。
第三单元
彩色电视信号传输技术
第三单元 彩色电视信号传输技术
1、彩色电视传像的基本过程※
2、国际三大彩色电视制式概况 3、NTSC制 4、PAL制※
1、彩色电视传像的基本过程※
图1 彩色图像的分解过程
思考题？
彩色电视传输过程中，能否直接传输三路基色信号？为什么？
★ 现行彩色电视系统必须满足的要求：
⑴ 为获得兼容性，必须传送一个与黑白电视相同的亮度 信号，并且频带相同。 ⑵ 需传送两个代表色度的信号，它们不应含有亮度信 息，色度信号可采用窄带传输。 ⑶ 在传输黑白图象时，R=G=B，根据以上条件，这时代 表色度的信号应等于0。 ⑷ 代表色度的两个信号是互相独立的。
※ 结论：现行彩色电视系统：一个亮度信号，两个色差信号。
②彩条信号的组成
标准彩条信号由三个基色、三个补色加上黑与白共八种颜色 的等宽竖条组成，自左至右按亮度递减排列，依次为：白、黄、 青、绿、紫、红、蓝、黑。
3.1 正交平衡调幅
平衡调幅：抑制载波的调幅。抑制载波调幅可以抑制色度信 号对亮度信号的干扰并节省发射功率。 设用色差信号 uR-Y =(R-Y) cosΩt对载波 uSC =USC cosωSCt进行 调幅 m m u AM U SC [cos SC t cos( SC )t cos( SC )t ] 2 2 式中， m=(R-Y)／USC,称为调制系数。
图 3-3 (a) 色差信号(调制信号)； (b) 副载波信号； (c) 平衡调幅波
正交平衡调幅：
为了在同一频带内传送两个色差信号R-Y和B-Y，用两个色差 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，然后相加成色度信号。
图 3-4 (a) 正交平衡调幅器；
(3) 顺序-同时制（SECAM)
上述两种的结合，但是显像时采用同时方式，优缺点和同时 制基本相同。 NTSC、PAL、SECAM制，它们之间的主要差别是：两个色 差信号对副载波的调制方式不同。
3、NTSC制 （National Television Systems Committee）
★采用的国家：美、日、加、墨等国
② 亮度信号和色差信号 亮度信号：既黑白电视信号。 色差信号：基色信号与亮度信号之差。
关系式：
Y=0.30R+0.59G+0.11B (R-Y)=0.70R-0.59G-0.11B (B-Y)=-0.30R-0.59G+0.89B (G-Y)=-0.30R+0.41G-0.11B
★说明：
① 三个色差信号中只有两个独立,由于（G-Y）信号数
(b) 色度信号矢量图
设副载波的幅值为1， 色度信号F：
F ( B Y )sin SC t ( R Y ) cos SC t ( B Y )2 ( R Y )2 sin(SC t ) Fm sin(SC t )
★ 物理含义 ：
(3-5) (3-6) (3-7)
发现的问题：载波不含有调制信息，却占据着较大的频带资源。
平衡调幅波的数学表达式为
uBM m m U SC [ cos(SC )t cos(SC )t ] 2 2 mU SC cos t cos SC t ( R Y ) cos t cos SC t
平衡调幅特点:
①平衡调幅波不含载波分量。 ②平衡调幅波的极性由调制信号和载波的极性共同决定，色 差信号(调制信号)通过0值点时， 平衡调幅波极性反相180°。
③振幅只与调制信号的振幅成正比，与载波振幅无关。色差 信号为零时， 平衡调幅波的值也为零， 这样可以节省发射功 率， 减少了色度信号对亮度信号的干扰。 ④平衡调幅波的包络不是调制信号波形，不能用包络检波方法 解调，只能采用同步检波器在原载波的正峰点上对平衡调幅波 取样。
值较小，不传输。通常选Y、（R-Y）、（B-Y）作为传输 信号。 ② 信号变换通过矩阵电路来实现。根据实验确定，色 差信号带宽的下限值为1MHz。
2、国际三大彩色电视制式概况
电视制式
彩色电视系统除了具有黑白电视的基本技术要求外，在发送 端和接收端还必须采用某种特定的信号处理方式，从而构成具 有不同特点的彩色电视制式。 从传送信号的时间关系方面来看，彩色电视制式分为： ⑴ 顺序制: 三个基色信号按逐行、逐场、逐点顺序轮流传送。 在显像时，利用空间混色原理和时间混色原理。 优点：设备简单，彩色图象质量好。 缺点：兼容性差，占用频带较宽。
0 .8 9 0 .5 9 0 .3 (a) 0 －0 .3 －0 .5 9 －0 .8 9 0 B－Y
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(b) 0 .8 9 0 .5 9 0 .5 9 0 .3 (c) 0 0 .3 0 .8 9 v
sin SCt
B－Ysin SCt 0° 1 80 ° 1 80 ° 0° 0° 1 80 °
(2) 同时制
携带彩色图象的亮度和色度信息的三个信号是同时传送。 由于发送端对它进行了特殊的频域处理，因而接收端可将它 们分开。 根据处理方式的不同分为NTSC制和PAL制。其显像方法 为空间混色法。 优点：兼容性好，占用频带较窄，彩色图象质量较好。 缺点：设备较复杂，亮度信号与色度信号之间存在相互干扰。