第六章PAL制彩色全电视信号和彩色电视机的基本原理1

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通过彩条信号的波形虽可以检查鉴定色通道的质量,但 还有很大的局限性,因为从示波器上看到的彩条信号不能 直接告诉我们色度信号相位失真的情况以及由这种失真引 起的色调畸变。
需要用彩条色度信号的矢量图
第六章PAL制彩色全电视信号和彩色 电视机的基本原理1
§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
什么是彩条色度信号的矢量图?
显示彩色色度信号矢量图的专门仪器叫矢量示波器。 将彩条色度信号送至矢量示波器中,在屏幕上就能显示出 矢量图。
重点:
• 彩色的饱和度失真表现为矢量长度的变化;
• 彩色的色调失真表现为矢量相位的变化。
矢量偏离原来的位置越远,表示色调失真愈严重。
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§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
✓ 双数码命名法的彩条信号
如图6.1所示,与白条对应的各基色电平为1,是基色的 最大值;黑条对应的基色电平为0,是基色的最小值。
因此,三基色信号的电平非1即0,由它们配出来的彩条,
没有掺白,且幅度最大。 称 为 100%饱 和度 和 100%幅度 的
标准彩条。
用双数码表示为1第0六0章/P1A0L制0彩彩色全条电视信号和彩色 电视机的基本原理1
说明,同样是黄色,若色调不变,则R-Y、B-Y比例不变,ɸ角不变; 饱和度不同,则R-Y与B-Y的大小变了,即色度信号的幅度变了。
色度信号的模值表示被传送彩色的饱和第度六章,PAL制而彩色相全电角视信表号和示彩色色调
电视机的基本原理1
§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
(4) 白色和黑色不算彩色,它们的饱和度为零,是矢量图 的圆点。
即使FV分量进行了逐行倒相, 仍与FU保持正交关系。
(2) 色度信号波形包络正比于 两个色度分量合成矢量的模 值。色度信号的相位取决于 两个色度分量之比的反正切。
6.6 100/0/100/0 (b)




的 色 度 信 号 波 形
彩 条 色 度 信 号 波


第六章PAL制彩色全电视信号和彩色 电视机的基本原理1
就是将代表各彩条的色度信号的振幅和相位,用矢量 形式表示在矢量坐标中所得到的矢量图。
我们知道:
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§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
例如,100/0/100/0彩条信号的黄色,其R-Y=0.11,B-Y=-0.89, 则有:
同理,我们将表6.1中各色度信号的幅度与初相值列在下表中。
图6.3(b) 100/0/75/0亮度 与色差信号波形
与 100/0/100/0 彩条亮度和色 差信号波形相 似,只是幅度 不同而已。
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§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
为了比较准确的测量色度信号振幅和相位失真的大小, 并确定这些失真对重现彩色图像的影响,仅靠用示波器观 察信号的波形还不够。
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§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
由图可以得出以下结论:
(1) 不同色调的矢量处在平面不同位置上。 正如时钟用不同方位代表不同时刻一样,在彩色电视中
也仿此法,用不同方位来表示不同色调。 因此,我们常称色度信号矢量图为“彩色钟”。
(2) 虽然被传送的彩色都是100%饱和度,但色度信号的长度 不尽相同,只有互补的两个彩色矢量长度是相同的。
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§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
• 第一个数码:白 条 中 三 基 色
信号的最大值; 100
• 第二个数码:黑 条 中 三 基 色
信号的最小值; 0
• 第三个数码:各 彩 条 中 三 基
色信号的最大值; 75
• 第四个数码:各 彩 条 中 三 基
为了便于鉴别,通常在矢量示波器荧光屏上放置一个 透明刻度板,其上表明各种彩条色度信号矢量的正确位置 和误差刻度,所以,从刻度板就可直接读出矢量幅度和相 位失真的数值。
由于用矢量示波器来检查色度信号失真是非常简便明 确,因此,矢量示波器是研究色度信号、调整和维修彩色 电视设备十分有用的仪器,在彩色电视台和电视设备制造 厂中得到广泛的应用。
得到的彩条图形包括: 三基色及其补色,再加上中性色白第六和章PA黑L制彩。色全电视信号和彩色
电视机的基本原理1
§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
• 彩条信号是彩色电视中经常使用的一种测试信号。
• 彩条信号有各种形状和规格,以适应彩色电视系统调整 或测试的需求。
在我国,常用的彩条信号有两种规格:
因为互补的二色相加应为白色,即此二色的色度信号矢
量之和应为零。
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§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
(3) 色调相同而饱和度不同的彩色, 其色度信号的初相角 不变,仅仅矢量大小改变。
例如,幅度为100%,饱和度为50%的黄色,其三基色信号相对 幅度为R=G=1,B=0.5。(相当含有50%的混合白光)
§6.1.4 彩条图形复合图像信号波形
保证了彩色电视和黑白电视相互兼容。
原因:压缩后的彩色图像信号动态范围未超过黑白电视所允许
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§6.1.2 标准彩条亮度与色度信号波形
表6.1 100/0/100/0彩条信号的数据表
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§6.1.2 标准彩条亮度与色度信号波形
表6.2 100/0/75/0彩条信号的数据表
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色信号的最小值; 0
图6.2 彩条图形的两种表示法
100/0第/六7章5P/A0L制彩彩色条全电信视信号号和彩色
电视机的基本原理1
§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
应该注意:
(1) 同样的彩条,γ校正前后三基色电平波形不同; (2) 图6.1所示的彩条信号也可用四位数码表示;
100/0/100/0彩条信号
§6.1.2 标准彩条亮度与色度信号波形
图6.3(a) 100/0/100/0亮度 与色差信号波形
• 彩条信号的 亮度级别是 递减的,但 是非等亮度 级差的。
• 亮度信号是 一个含有直 流分量的正 极性信号。
• 色差信号是 交流信号。
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§6.1.2 标准彩条亮度与色度信号波形
电视机的基本原理1
§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
✓ 四数码命名法的彩条信号
该彩条信号常用在电视信号的发射、传送和磁带录像中。 • 第一个数码表示白条中三基色信号的最大值; • 第二个数码表示黑条中三基色信号的最小值; • 第三个数码表示各彩条中三基色信号的最大值; • 第四个数码表示各彩条中三基色信号的最小值。
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6.6 100/0/100/0 (a)




的 色 度 信 号 波 形
彩 条 色 度 信 号 波


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(1) 压缩前后的V、U色差信号, 对互相正交的副载波实现平衡 调幅,所得的已调色度信号的 两 个 分 量 , FV 与 FU 仍 然 是 互 相正交的。
表6.3 未压缩100/0/100/0彩条信号的合成矢量及相位角
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§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
图6.4 未压缩色度信号的矢量图
用矢量图研究和 分析彩色信号十 分简便和有效。
色度信号的振幅(饱和度)和
相位(色调)失真都可以根据
它们矢量位置的变化准确求的。
(3) 色差信号是对彩色副载波进行 平衡调幅,因此,具有平衡调幅 波的特点。
0°相位移;
• 其振幅由V与U的大小决定。对应 调制信号为零的部分,已调波也 为零。
• 不含载波分量。
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§6.1.4 彩条图形复合图像信号波形
第六章PAL制彩色全电 视信号和彩色电视机的
基本原理1
2020/11/27
第六章PAL制彩色全电视信号和彩色 电视机的基本原理1
§6.1 彩色图像信号分析
第六章PAL制彩色全电视信号和彩色 电视机的基本原理1
§6.1 彩色图像信号分析
思考:彩色图像信号主要组成部分有哪些?
亮度信号Y及色差信号(R-Y)、(B-Y)。
§6.1.2 标准彩条亮度与色度信号波形
电视台送出的彩色信号包括: 一个亮度信号、两个色差信号
根据标准彩条的规定,利用亮度方程可算出各种规范 彩条的Y、(R-Y)和(B-Y)。
例 如 100/0/100/0 彩 条 中 , 紫 条 对 应 的 数 据 为 R=B=1 , G=0,则紫条的亮度信号电平为:
该彩条信号特点: 波形简单,便于使用。
一般在彩色电视设备生产和科研中用。 我们将这种彩条信号作为标准, 用于后面研第究六章色PAL差制彩、色全色电视度信号信和彩号色 。
电视机的基本原理1
§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
(3) 彩条信号的主要参数包括: ✓ 相对幅度
(6.1)
✓ 饱和度
(6.2)
彩色图像信号包括: 亮度信号和色度信号
频域上: 亮度信号与色度信号频谱交错; 时域上: 色度信号叠加在亮度信号电平上。
图6.7 色度信号已压缩的100/0/100/0第彩六章条PA电信L视制号机彩的色波基全本形电原视图理信1号和彩色
§6.1.4 彩条图形复合图像信号波形
为了便于比较,这幅图
的右边加了一条向下的 倒坐标轴,其刻度以“0” 表 示 黑 色 电 平 , “ 1” 表 示白色电平。
为了使图像稳定和清晰,还必须有行、场同步和 色同步等信号。
本节以标准彩条测试信号为例,分析其波形及矢 量图。
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§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
加在彩色显像管 上,分别控制红、 绿、蓝电子束
利用人眼的空间 混色特性
图6.1 三基色信号波形及其对应的彩条图形
100/0/100/0彩条信号 100/0/75/0彩条信号
相对幅度为100%,饱和度为100% 相对幅度为第7六5章%PAL制,彩色饱全电和视信度号和为彩色100%
电视机的基本原理1
§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
✓ 频带宽度
由图可看出:
• 绿基色信号的频率最低:每扫 描一次,绿黑变化一次。
§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
三基色信号的最大值仍 黑条对应的各基色电平仍为0 为1,而最小值为0.05
其余彩条中,均 含有5%的白光。
图6.2 彩条图形的两种表示法
此种彩条信号的幅度仍为 100%;而 饱 和 度 却 降 为 95%。 95/100彩条
这种表示方法一般指未经 γ校正的基色信号。 第六章PAL制彩色全电视信号和彩色
可见,矢量图上各矢量的大小表示饱和度的变化,饱 和度愈低,越趋向原点。
(5) 在矢量图中,任意两个矢量相加可得第三个矢量。 合矢量表示该两种彩色混合后的色调。
如红加绿,可得黄色。
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§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
已知色度信号需要压缩后才能传输,有:
表6.4 压缩后的100/0/100/0彩条信号的合成矢量及相位角
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§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
图6.5 压缩后的色度信号矢量图
该彩色钟常称为“U、V第六彩章P色AL制钟彩色”全电视信号和彩色 电视机的基本原理1
§6.1.3.1 彩条色度信号的矢量图
若 t1 正 好 等 于 行 扫 描 正 程 时 间 52μs,则绿基色信号的带宽为 19.23kHz 。
100/0/100/0彩条信号对 应的三基色信号波形
• 蓝基色信号的频率最高:按同 样的算法,可得到蓝基色信号 的带宽为76.92kHz。
标准彩条第六信章P号AL制占彩色用全电的视信号频和彩带色 较窄 电视机的基本原理1
色度压缩后,蓝、红色度信号不超过同步电平;黄、青色 度信号也不低于0电平。
• 避免了黄、青色度信号使调制器产生过调制,即调制信 号包络将会在色度信号超过1.35时产生削波失真;
• 避免了由红、蓝色度信号高于扫描的同步电平而干扰和
破坏接收机的扫描同步。
第六章PAL制彩色全电视信号和彩色 电视机的基本原理1
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