黑白全电视信号

1.4 黑白全电视信号

黑白全电视信号指的是在黑白电视系统中传送的与图像内容及图像显示有关的信号，它包括三个主要部分，即图像信号、复合消隐信号、复合同步信号。

1.4.1 图像信号

图像信号是携带景物明、暗信息的电信号，它是由电子束按行、场扫描把图像亮、暗变换成电平高低不同的电信号，也称作视频信号。其波形随所摄取图像而变。景物中最黑的部分的图像信号电平称为黑电平；最白部分的电平称为白电平。黑电平高，白电平低的图像信号称为负极性信号。反之，称为正极性信号。如图1-4-1灰度条画面及负极性图像信号所示。从黑电平到白电平的范围称图像信号峰峰值。标准图像信号峰峰值为75％。

活动图像与其相关性:对相邻两行的扫描信号及帧与帧之间的信号有很小的差(即相关性),对静止不动的图像而言具有行或帧重复性,即周期性.如图1-4-2图像信号所示。

1.4.2 复合消隐脉冲

电视系统中，正程期间传送图像信号，逆程期间不传送图像信号。因此，若不采取措施，在使用电子束扫描的显像管中，电子束在逆程期间的扫描就会在屏幕上产生回扫线，从而对正程图像造成干扰，影响图像的清晰度。复合消隐脉冲的作用就是在行、场逆程期间使显像管中的扫描电子束截止，使其不干扰正程的图像信号。复合消隐脉冲包括行消隐脉冲和场消隐脉冲。其波形如图1-4-3 复合消隐脉冲信号所示。

1.行消隐脉冲：截止行扫描逆程电子束的脉冲称为行消隐脉冲，行消隐脉冲每行一个，重复周期64，宽度为12us；

2.场消隐脉冲：截止场扫描逆程电子束的脉冲称为场扫描脉冲。场消隐脉冲每场一个，重复周期20ms，宽度为1612；

3.复合消隐脉冲：行消隐脉冲和场消隐脉冲一起称为复合消隐脉冲，其相对电平为75％，相当于图像信号黑电平。复合消隐脉冲由播送端的同步信号发生器产生加到电视信号中。复合消隐脉冲重复周期为40ms。

1.4.3 复合同步信号

复合同步信号由行同步信号、场同步信号、槽脉冲和前后均衡脉冲组成。

1.同步的重要性

电视图像的发送与接收是靠电子扫描对图像的分解与合成实现的。为了正确重现图像，要求收、发两端扫描必须严格同步。所谓同步是指发谢端与接收端的扫描点应一一对应的几何位置,即发、收对应的像素在同一时刻被扫描.为此，发送端在传送图像信号和复合消隐信号的同时，还要提供一种称为复合同步信号的脉冲信号。接收端在收到这个信号后，用它来控制接收机的扫描振荡器，使它与发送端的扫描振荡器同步工作，这样就能实现收、发两端的扫描完全同步。否则，重现图像将是不正常的。如图1-4-4收送不同步造成接收图像异常几种情况。

2．复合同步信号

复合同步信号也分为行同步和场同步两部分，出现在行逆程期间，分别叠加在行、场消隐脉冲之上，与消隐脉冲信号一起在逆程期间传送。在叠加后的信号中，同步电平比消隐电平偏离黑电平更远，即比消隐电平“更黑”，这样可保证同步信号不影响消隐信号的工作。同步脉冲所处的电平称为同步电平，同步脉冲的幅度是在消隐电平的一侧占0.3V。所以，从同步电平到白电平，全电视信号的标准幅度规定为1.0VPP。如图1-4-5 复合同步脉冲信号所示。

复合同步脉冲信号演示.swf

1）行同步脉冲

行同步脉冲每行一个，宽度为4.7；脉冲前沿比行消隐脉冲前沿迟后1.5，形成行消隐前肩，用以保护行同步前沿；在行同步脉冲之后为5.8的行消隐后肩，如图1-4-5所示。消隐后肩用以提供基准电平或放置其它所需的辅助信号。一行的起始时刻以行同步的前沿为基准。即从行同步前沿时刻开始行扫描电流逆程。

2）场同步脉冲

场同步脉冲每场一个，宽度为2.5H＝160；其前沿比场消隐前沿迟后2.5H，以保护场同步。场同步前沿规定为一场逆程的起始时刻。在电视机中，利用积分电路对分离出的复合同步脉冲积分，得到场同步信息，控制场扫描逆程开始，实现场同步。

3）如图1-4-6三行复合信号所示。

3．开槽场同步

作用：保证在场同步期间不丢失行同步信息。

如果在2.5H宽的场同步信息内不给出行同步信息，会使行扫描电路短时不同步，图像上端出现水平扭曲。所以在场同步期间加入开槽脉冲传递行同步信息，规定在场同步脉冲期间每隔半行开一个槽，槽宽4.7，故在场同步期间共开5个槽；相应槽的后沿对应于行同步的前沿。与槽脉冲方向相反的脉冲称为齿脉冲，宽度27.3，总共5个，如图1-4-5所示。

开槽场同步和均衡脉冲的形成演示动画.swf

4．均衡脉冲

作用：保证奇偶场光栅的精确镶嵌。

由于接收端是用积分电路分离场同步的，奇偶场同步脉冲与其紧密相邻的前面的行同步脉冲奇数场的间隔为T H、偶数场的间隔为T H/2，会导致奇偶场积分起始电平的差异，使奇偶场时间间隔不同，如图1-4-7奇、偶场场同步的积分输出。

为保证隔行扫描良好，将宽2.5H＝160的场消隐前肩上行同步改为每半行一个、宽度为2.35

的5个前均衡脉冲，它们在场同步脉冲前起到缓冲作用，均衡场同步前T H和T H/2造成的积分电平差异，保证隔行扫描光栅精确镶嵌。同时，相应均衡脉冲的前沿仍提供行同步信息。为了保持对称性，在场同步脉冲后加入5个后均衡脉冲，参数和前均衡一样。如图1-4-8 开槽场同步和均衡脉冲的形成演示动画。

开槽场同步和均衡脉冲的形成演示动画.swf

1.4.4黑白全电视信号

黑白全电视信号的波形如图1-4-9黑白全电视信号波形（负极性）所示。它由图像信号及行、场同步、行、场消隐、槽脉冲和均衡脉冲六种辅助信号所组成.图中给出了相邻两场的负极性黑白全电视信号波形图，其中的图像信号波形是示意性的。另外，为了便于对奇、偶两场信号的波形进行比较，图中两场场同步脉冲前沿是上下对齐的。

一帧电视信号中奇、偶场以及扫描行序号是有明确规定的。当场同步脉冲与前一个行同步脉冲相差一整行时，这个场同步即为奇数场的场同步；当场同步脉冲与前一个行同步脉冲相差半行时，为偶数场的场同步。

奇数场的场同步前沿也兼起行同步前沿的作用，扫描行序号（简称行序）就是从这里开始计数的。计数到第312.5行时，是该场（奇数场）结束、第二场（偶数场）开始的时刻，它对应于偶数场场同步的前沿。行序号接着往下计数，直到第625行，完成一帧。

1.4.5 全电视信号有如下三个特点：

1.脉冲性。全电视信号由图像信号、同步信号、消隐信号等多种信号组合而成。虽然图像信号是随机的，既可以是连续渐变的，也可以是脉冲跳变的，但辅助信号均为脉冲性质，这使全电视信号成为非正弦的脉冲信号。

2.周期性。由于采用了周期性扫描方法，使全电视信号成为以行频或场频周期性重复的脉冲信号。