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1、第3章 模拟彩色电视制式v3.1 模拟彩色电视制式概述v3.2 NTSC制v3.3 PAL制v3.4 SECAM制v3.5 近代模拟卫星电视制式3.1 3.1 彩色电视制式概述彩色电视制式概述 黑白电视制式黑白电视制式扫描行数、场频、带宽、隔行扫描扫描行数、场频、带宽、隔行扫描 方式方式 彩色电视制式彩色电视制式三基色信号的处理三基色信号的处理( (编码编码) )方式方式按传送信号的时间关系分：按传送信号的时间关系分： 顺序制、同时制、顺序同时制顺序制、同时制、顺序同时制 顺序制顺序制三基色信号顺序传送，利用时间、空间混三基色信号顺序传送，利用时间、空间混 色色 同时制同时制三基色信号同时传送
2、，利用空间混色三基色信号同时传送，利用空间混色 顺序顺序- -同时制同时制两种方法的结合两种方法的结合按使用目的分：按使用目的分：兼容制、非兼容制兼容制、非兼容制兼容制、非兼容兼容制、非兼容制制 兼容制兼容制用于广播电视用于广播电视兼容制的必备条件：兼容制的必备条件： 通道频率特性基本一致：载频、带宽要相同通道频率特性基本一致：载频、带宽要相同即即f fp p、 f fs s、 B B要要相同。相同。扫描方式要相同：相同的扫描方式、扫描频率，相同扫描方式要相同：相同的扫描方式、扫描频率，相同的辅助信号及参数。的辅助信号及参数。 彩色电视图象信号中要有代表黑白图象的亮度信号彩色电视图象信号中要有
3、代表黑白图象的亮度信号Y Y（即黑白电视信号中的视频图象信号）。即黑白电视信号中的视频图象信号）。 发送的色度信号和色同步信号只能放在已定的视频信发送的色度信号和色同步信号只能放在已定的视频信号带宽号带宽6MHz6MHz内，且对黑白图象信号没有造成干扰。内，且对黑白图象信号没有造成干扰。 非兼容制非兼容制用于工业电视、科学研究用于工业电视、科学研究三大三大电视制式电视制式 顺序制、同时制优缺点：顺序制、同时制优缺点：顺序制顺序制设备简单、彩色图像质量好；兼容性设备简单、彩色图像质量好；兼容性差，占用频带宽。差，占用频带宽。同时制同时制设备复杂、彩色图像质量也好，但亮设备复杂、彩色图像质量也好，
4、但亮色串扰；兼容性好，占用频带窄。色串扰；兼容性好，占用频带窄。 现行三大彩色电视制式：现行三大彩色电视制式：NTSC NTSC 同时制，正交平衡调幅制。同时制，正交平衡调幅制。PAL PAL 同时制，逐行倒相正交平衡调幅制。同时制，逐行倒相正交平衡调幅制。SECAM SECAM 顺序顺序- -同时制同时制 顺序制：顺序制：工业电视、科学研究工业电视、科学研究3.2 NTSC制vv3.2.1 3.2.1 正交平衡调幅与正交检波正交平衡调幅与正交检波vv3.2.2 3.2.2 压缩系数压缩系数vv3.2.3 3.2.3 波形图与矢量图波形图与矢量图vv3.2.4 Q3.2.4 Q、I I 色差信
5、号色差信号vv3.2.5 3.2.5 副载频选择副载频选择vv3.2.6 NTSC3.2.6 NTSC编解码方框图编解码方框图vv3.2.7 NTSC3.2.7 NTSC制的主要性能制的主要性能3.2.1 3.2.1 正交平衡调幅与正交检波正交平衡调幅与正交检波vv正交平衡调幅与正交检波是正交平衡调幅与正交检波是NTSCNTSC制的核心制的核心 技术。技术。vv525525行行6060场黑白电视信号带宽为场黑白电视信号带宽为4.2MHz4.2MHz，频，频 谱是以行频为周期的线状、离散的。选择适谱是以行频为周期的线状、离散的。选择适 当位置插入色度信息。当位置插入色度信息。vv根据大量的图像分
6、析，电视信号频谱不均匀根据大量的图像分析，电视信号频谱不均匀 ，低端幅度大，高端幅度小。将色差信号插，低端幅度大，高端幅度小。将色差信号插 入到亮度信号频谱的高端入到亮度信号频谱的高端调制调制3.2.1 3.2.1 正交平衡调幅与正交检波正交平衡调幅与正交检波一般调幅波一般调幅波： 调制信号调制信号u u=U=UCOSCOSt t，载波信号载波信号u uscsc= =U UscscCOSCOSscsct tu uAMAM= =( (U Uscsc + + u u)COS)COSscsc t t= =( (U Uscsc +U UCOSCOSt t)COS)COSscsct t= =U Uscs
7、c COSCOSscsc t+Ut+UCOSCOSt t COSCOSscsct t= =U Uscsc COSCOSscsc t+1/2Ut+1/2UCOS(COS(scsc+)+)t t -1/2U-1/2UCOS(COS(scsc-)-)t t平衡调幅波平衡调幅波： 即滤除一般调幅波中的基波成份即滤除一般调幅波中的基波成份U Uscsc COSCOSscsc t t，则为：则为：u uBMBM = =U UCOSCOSt t COSCOSscsct t= =1/2U1/2UCOS(COS(scsc+)+)t t -1/2U-1/2UCOS(COS(scsc-)-)t t 即平衡调幅波为调
8、制信号和载波信号的即平衡调幅波为调制信号和载波信号的乘积乘积 即平衡调制器为一个即平衡调制器为一个乘乘法器法器一般调幅波、平衡调幅波频谱图波形图如下图所示：一般调幅波、平衡调幅波频谱图波形图如下图所示：一般调幅波与平衡调幅波频谱波形一般调幅波与平衡调幅波频谱波形图图vv平衡调幅波的特点平衡调幅波的特点平衡调幅波的特点：平衡调幅波的特点：去掉载频，只发送边频（减少对亮度信号的干扰）去掉载频，只发送边频（减少对亮度信号的干扰）平衡调幅波与载波无关平衡调幅波与载波无关 调制信号为零时，即调制信号为零时，即u u=0 =0时，平衡调幅波时，平衡调幅波u uBMBM=0 =0调制信号调制信号U UCOS
9、COSt t为正时为正时平衡调幅波平衡调幅波u uBMBM与原载波同相与原载波同相调制信号调制信号U UCOSCOSt t为负时为负时平衡调幅波平衡调幅波u uBMBM与原载波反相与原载波反相 vv正交平衡调幅与色度信号的形成正交平衡调幅与色度信号的形成正交平衡调幅正交平衡调幅 将两个调制信号分别对频率相等、相位相差将两个调制信号分别对频率相等、相位相差9090的两个的两个正交载波进行调幅，然后再将这两个调幅信号进行矢正交载波进行调幅，然后再将这两个调幅信号进行矢 量相加（频带宽度没有增加），这一调制方式称量相加（频带宽度没有增加），这一调制方式称正交正交 调幅调幅。如果两个调制信号分别对正交
10、的两个载波进行。如果两个调制信号分别对正交的两个载波进行 平衡调幅，其合成信号即为平衡调幅，其合成信号即为正交平衡调幅信号正交平衡调幅信号。彩色电视系统中，为实现色度与亮度信号频谱交错，彩色电视系统中，为实现色度与亮度信号频谱交错， 应用了正交平衡调幅的方式，只用一个副载波便实现应用了正交平衡调幅的方式，只用一个副载波便实现 对对两个色差信号两个色差信号的传输，而且在解调端采用同步解调的传输，而且在解调端采用同步解调 又很容易分离出红色差与蓝色差分量。又很容易分离出红色差与蓝色差分量。vv正交平衡调幅与色度信号的形成正交平衡调幅与色度信号的形成色度信号的形成色度信号的形成 色度信号为（色度信号
11、为（R-YR-Y）、（）、（B-YB-Y） 需分别对两个频率相同、相位相差需分别对两个频率相同、相位相差9090 的副载波平衡调幅的副载波平衡调幅，减少相互干扰。，减少相互干扰。 红蓝色差分量红蓝色差分量(R-Y)(R-Y)、（、（B-YB-Y）色度分量的形成：）色度分量的形成： （R-YR-Y）COSCOS scsct t（B-YB-Y）COSCOS（ scsc t+90t+90 ）= =（B-YB-Y）SinSin scsct t则色度信号为：则色度信号为： （R-YR-Y）COSCOSsc sct t + +（B-YB-Y）SinSinsc sct t vv色度矢量色度矢量色度信号矢量：
12、色度信号矢量： C CF F = =| |C CF F|(|(SinSinsc sct t+ + ) )色度矢量色度矢量C CF F的含义：的含义：色模色模即即( (R-YR-Y) )、( (B-YB-Y) )的大小由的大小由| |C CF F| |反映，反映，色模色模| |C CF F| |表示了色饱和度的大小表示了色饱和度的大小相角：相角： 代表了彩色的色调代表了彩色的色调(R-(R-Y)Y)COSCOSsc sct t(B-(B-Y)Y)SinSinsc sct t C CF F返回vv同步检波同步检波解调平衡调幅波不能采用普通检波，而应采用解调平衡调幅波不能采用普通检波，而应采用同步检
13、波同步检波技术。技术。 其方法是将色度信号与和副载波同频同相的本振载波信号其方法是将色度信号与和副载波同频同相的本振载波信号相乘相乘 。 色度信号为：色度信号为： C CF F= =（R-YR-Y）coscosscsct t +（B-YB-Y）sinsinscsct t用用coscosSCSCt t相乘可解出相乘可解出(R-Y)(R-Y)分量分量: :经低通滤波器滤去二倍频载波信号，可得到经低通滤波器滤去二倍频载波信号，可得到(R-Y)(R-Y)信号。信号。 同理，用同理，用sinsinSCSCt t去乘去乘 C CF F ，再经低通滤波后，可得到，再经低通滤波后，可得到(B-Y)(B-Y)信
14、号信号 同步检波正是在副载波正峰点时刻对平衡调幅波进行同步检波正是在副载波正峰点时刻对平衡调幅波进行取样取样。 vv色同步信号色同步信号色度信号解调色度信号解调 需要同步需要同步( (同频同相同频同相) )的色副载波的色副载波 在行同步后肩加在行同步后肩加-K-K脉冲（旗脉冲），频率为行频，脉脉冲（旗脉冲），频率为行频，脉 宽为宽为9191个副载波周期个副载波周期 ，则色同步信号为：，则色同步信号为：e eb b( (t t) )= K= K( (t t) )Sin(Sin(sc sct+180)t+180)正极性视频图象信号的色同步信号vv色同步信号色同步信号色同步信号前沿滞后行同步脉冲前沿
15、色同步信号前沿滞后行同步脉冲前沿5.65.6 s s。色同步信号的幅度与行同步脉冲幅度相等。色同步信号的幅度与行同步脉冲幅度相等。 若以若以h h表示同步脉冲幅度，表示同步脉冲幅度，e eb b(t (t) )表示色同步信号，则表示色同步信号，则e eb b(t (t) = 1/2) = 1/2h h SinSin( (scsct+180)t+180)负极性视频图象信号的接收端用锁相原理恢复连续的副载波信号。压控振荡器鉴相器色同步信号eb（t ）V 色同步信号与压控振荡器同频同相，鉴相器输出 零电压；否则，输出一定的电压控制压控振荡器 。副载波的恢复3.2.2 压缩系数彩条彩条 YR-YB-Y|CF| Y+|CF|Y-|CF| 白白 1.0000001.001.00黄黄 0.8860.11-0.890.901731.78-0.01青青 0.701-0.700.300.762931.46-0.06绿绿绿绿 0
