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1、第九章 PAL制解码电路及系统,9.1亮度通道及矩阵输出电路 9.2 色度通道 9.3 彩色副载波恢复电路 9.4 PALD色度解码电路实例 复习思考题,9.1 亮度通道及矩阵输出电路,任务:将亮度信号Y从彩色全电视信号中分离出来, 经过放大和处理后, 与色度通道解出的色差信号R-Y、 B-Y一起送给解码矩阵电路, 以求出基色信号R、G、B, 分别激励彩色显像管的相应阴极而实现彩色的重现。,要求: 滤除色度信号和色同步信号； 亮度通道应有足够的增益及线性工作范围 (峰峰值输入约1 V, 输出的三基色信号为100 V） 应有足够的带宽(06 MHz视频信号不失真的通过)。 亮度通道要有延时电路（
2、亮度通道通频带6MHz，色度通道2.6MHz，色度要延时到达解码矩阵，图像彩色镶边） 设置保证直流分量的钳位电路，保证彩色背景色调饱和度不改变,9.1.1 彩色副载波抑制电路 1、作用：滤除4.43 MHz的色度副载波信号。,2、要求,色度副载波信号（4.43MHz）与亮度信号(6MHz)频谱交错,色度信号能量集中在4.43MHz附近,色度副载波信号（4.43MHz）与亮度信号(6MHz)频谱交错,色度信号能量集中在4.43MHz附近,高Q值窄带陷波电路 吸收深度15dB,吸收带宽150250kHz,说明：陷波电路会使4.43MHz附近的亮度信号被部分吸收,3、 吸收电路,图(a)为串联谐振吸
3、收电路, 形式简单, 吸收深度能达到抑制副载波的要求, 但由于有损耗rL的存在, 对谐振频率的能量不可能吸收干净。,图(b)的桥T型吸收电路 可对损耗rL进行补偿, 达到吸收20dB的深度, 在彩色电视机中使用较多。,4、 自动清晰度控制(ARC)电路 作用：避免因陷波电路而产生的亮度信号的高频损失。 接收正常彩色电视信号时, 副载波吸收电路工作, 而接收黑白电视节目或信号太弱时, 自动使副载波吸收电路不工作, 就使黑白图像的清晰度达到正常水平。,VD的导通与截止由消色电压UACK控制。 接收正常彩色电视信号时UACK约为4V, VD导通使桥T型吸收电路正常工作 当接收黑白信号或彩色信号微弱时
4、, UACK近似为零, VD截止, 桥T型陷波电路与地断开而不起作用,9.1.2 轮廓校正电路 作用：补偿副载波吸收电路对亮度信号的高频成分的损失，使轮廓突出，提高清晰度。,输入方波信号ui ui高频成分被C1旁路，L1整形成ue输出 uc是L2与输出电阻组成的微分电路的输出 uc经C2耦合，L1R5再次微分得到ud ud和ue叠加在R2上，得到勾边波形uo,9.1.3 延时均衡网络 亮度通道与色度通道的带宽不同，经过通道的延时不同，亮度比色度延时差为0.51s。 延时差会导致图像的亮度和色彩在屏幕上产生水平距离误差。 例如, 0.7s的延时差在46 cm (18英寸)时屏幕上的水平距离差约有
5、5 mm。,为使两者同时达到解码矩阵，在亮度通道中加入延时均衡网络。,延时线：延时均衡网络一般做成一个集中元件, 延时量约0.6s。 一般采用两种形式的亮度延时线: 圆筒形分布参数延时线, 其体积较大 集总参数延时线, 如多节累接的LC集总参数网络。 国产的集总参数小型延时线的种类较多, 例如YC-600 ns/1 500 就是由20节LC小型元件组成的一种延时线, 外型尺寸为104030(mm) 3, 延时0.6 s。,9.1.4 直流分量恢复电路 亮度信号若通过交流耦合电路, 就会丢失直流分量而产生灰度失真和彩色失真。 传送直流分量的方法有两种: 在视频通道采用直接耦合, 采用直流放大器。
6、 （ 要采取复杂的措施来克服电路的直流电平匹配和零点漂移问题）。 视频通道仍采用交流耦合, 在显像管之前对亮度信号用箝位的方法来恢复直流分量, 称为间接传送直流分量的方法。,彩色电视机中采用对消隐电平(黑色电平)箝位来恢复直流分量。,亮度信号经V1射随与C6耦合到V2放大后输出。,V4、R13、VD1、RW2和C6构成嵌位电路。,行同步脉冲经L4R11R10的延时网络加到V4基极上，使同步信号处于亮度信号的行消隐后肩上。,12V电源经RW2、VD1、R13、R14、RW3分压后V4射级电位UE为9.6V,无钳位脉冲时，V4截止，12V经R18V2发射结向C6充电,当同步脉冲到达V4基极，V4饱
7、和导通，C6经V4迅速放电，至9.7V（UE+Uceo）,行同步脉冲过后，V4截止，C6经V2充电，充电缓慢，64us内近似不变。 视频信号消隐电平保持在9.7V。,调节RW2、 RW3可改变箝位电平UE, 因而也就改变了图像的背景亮度。,图 9-10 行同步延时作箝位脉冲,9.1.5 自动亮度限制(ABL)电路 作用：防止背景亮度大引起显像管电子束电流过大，保证显像管安全工作，防止过载损坏元件，延长显像管寿命。,工作方式：利用高压电流IH的取样来控制显像管栅阴之间的电压。 一类是栅控型ABL电路, 调整显像管栅极电位来限制IH, （大屏幕黑白电视机） 另一类为阴控型ABL电路, 控制显像管阴
8、极电位来限制IH, （彩色电视机）,L行逆程变压器的高压包,取样电阻,高压经VD2整流后加到显像管高压阳极, 高压电流(即显像管的电子束电流) IH。,A点电位UA=E-R3IH,正常情况下IH较小, 故UA较大(大于12V), VD1始终导通, B点电位被钳在12V+UD1, 电路对亮度不起控制作用.,若图像亮度过大, IH超过允许值, 将在R3上产生较大电压降, 使A点电位随之下降到小于12 V, 则VD1截止, ABL电路起控。,IH增加，UAUB下降，V1基极下降，V1反相放大，V2基极电位上升，显像管阴极电位上升，IH下降。,IH增加使UA、UB及V1基极电位都下降, 经V1反相放大
9、使V2基极电位上升, V2跟随输出使显像管三个阴极电位上升, 栅阴级间的电位降低，致使IH下降, 达到自动限制亮度的目的。,9.1.6 解码矩阵电路,激励彩色显像管的方式：基色信号激励、色差信号激励。,基色信号激励方式：,Y以及R-Y、B-Y由亮度色度通道解调还原,解码矩阵电路先由 G-Y= -0.51(R-Y)-0.186(B-Y) 求得G-Y,再由 R-Y+Y=R G-Y+Y=G B-Y+Y=B 得到R、 G、 B三个基色信号。,一、G-Y色差矩阵 G-Y可通过电路采用电阻矩阵得到，信号衰减大，不用。,调整RW1和RW2, 可改变各放大器的增益, 从而改变公共负载RC上两色差信号的叠加比例
10、。,由于RW1 、RW2引入了较深的负反馈, 故输出电压Uo为,适当选取RC、RW1和RW2 即可得到Uo=G-Y。,两级具有公共集电极负载的加法器电路,二、 R、G、B基色矩阵与视放输出级,发射结电压 ube=ub-ue=B-Y-(-Y)=B, 在发射结完成了矩阵运算,共Y串联式矩阵和视放输出级电路,求得的R、G、B三基色信号经三个视放管放大倒相后加到彩色显像管阴极。,三、 视放输出的频率补偿,普通共射级放大器要满足06MHZ通频带，要增加补偿电路。 补偿方式：射极接电流串联负反馈电阻；发射极并联补偿电容；输出回路采用串并联电感补偿。,1、并联电感补偿,放大器集电极负载电阻RC 上串入一个补
11、偿电感L4,L4与CL组成并联谐振电路，谐振峰在放大器增益下降频率附近达到补偿。,L4的选取：L4=0.414R2CCL,达最佳补偿时, 放大器上限频率约为未补偿时的1.73倍,2、串联电感补偿,视放输出级集电极与负载电阻RL之间串电感L1,C1为晶体管输出电容和L1左侧引线杂散电容之和 C2是显像管输入电容和L1右侧杂散电容之和,C1与C2的串联CL 致使输出回路的谐振频率大大提高,9.2 色度通道,任务：从彩色全电视信号中解调出R-Y和B-Y色差信号，与亮度信号Y一起经矩阵电路得到RGB三基色,9.2.1 带通放大和ACC电路 一、 带通放大器的幅频特性 带通放大器一般由谐振放大器构成。其
12、幅频特性的选取与中放频响曲线有关。,彩色电视机的中放是采用窄带频响曲线, 33.57MHz落在了左边斜坡上, 造成色度信号两边带放大量不一样,视频检波后信号频谱,在色度通道中采取相应的补偿措施, 以免造成色度信号的失真。 使色度信号两个边带的总放大量比较均匀,二、 ACC电路（自动色度控制） 作用：保持色度信号与亮度信号的振幅比不受色度信号幅度波动的影响, 避免色饱和度失真。 ACC电路的控制信号通常是利用色同步信号来检波, 或者由色同步信号产生的半行频识别信号检波后作ACC控制信号。 ,分立元件带通放大器,V1为带通放大管, 集电极负载是谐振选频回路, V2串在V1射极起负反馈作用。,ACC
13、控制信号：由副载波恢复电路产生的半行频正弦波, 经ACC检波及C10、R8、 R7、 L1、 C9等滤波后得到正的直流控制电压送到V2基极。,若色同步信号幅度大, 则ACC控制电压就大, Ub2的升高使V2导通程度下降, 如此就使V1负反馈量增大而致增益下降。,电路的控制调节使色度信号的输出幅度比较稳定, 也就稳定了图像色饱和度。,三、 人工色饱和度控制,色度信号的幅度反映色饱和度,ACC电路动态调节色度信号动态 ，也需要人为调节饱和度。,交流控制法：ACC电路中增加RW（布置在面板上）调节信号幅度。,直流控制法：改变直流电位调节色度通道的增益。,集成块TA7139AP中人工色饱和度控制电路,
14、色度信号加到V24射极, 经V24 、V22两级共基放大后由V20射随从19脚输出。,20脚的RW1就是色饱和度调节电位器。,当RW1调到最下端时, V34截止, 电流源Io电流全部由V5提供。 电路设计成Ub23Ub24, 故V23导通, V24截止, 没有色度信号送到V22, 色饱和度为零。,RW1往上调时, 20脚电位升高使V34导通, Io电流由V5、V34共同提供, Ub24上升使V24开始导通, V23导通程度减弱, 此时就有色度信号经V22等输出,RW1越往上调, V24导通越强, 增益也越大, 因此色饱和度也越高。,图 9-25 色同步消隐与选通电路,色度信号和色同步信号加到V
15、1和V2基极,控制脉冲为行逆程脉冲或延时后的行同步脉冲。经R5R6到V1射级和V2基极。,行正程时无控制脉冲, V1导通V2截止, 色度信号可由V1集电极输出,当逆程控制脉冲到来时, V1射极电位升高而截止, 集电极无色同步信号输出, 实现了色同步消隐，控制脉冲同时加到V2基极而使它导通, 色同步信号就从其集电极输出到副载波恢复电路去。,三、 色同步信号的消隐与选通 色度信号与色同步信号时间交错，可用适当的控制脉冲分离, 9.2.2 延时解调器(梳状滤波器)电路 PAL制的色度信号包括相位正交的u和v两个分量, 并且v分量是逐行倒相的。解码时采用延时解调电路将相邻两行的色度信号平均，克服相位畸
16、变的色调失真。,当接收正常强度的彩色电视信号时, 消色电压UACK较高, VD2导通使V1基极电位被限定, 所以 V1稳定地工作于线性状态。,接收黑白电视信号或彩色电视信号较弱时, 消色电压UACK为零, VD2 、 V1就被截止, 从而关断了色度通道。,L3为V1提供直流通路, 而对色度信号阻抗很大,C6用来旁路信号中的高频杂波 VD1可使正向大幅度杂波短路,V1集电极上负载两个串联相接的调谐回路,L2、 C3、 R3组成的并联谐振回路, 取得直通信号, 经C4、 RW2和C5等耦合到变压器T的次级绕组中心抽头,L1、 C2和延时线的输入电容组成的并联谐振回路, 回路两端的谐振电压激励超声延时线DL输入端, 延时一行的信号加到裂相变压器的初级 , T的次级就呈现极性相反的两个延时信号。,两延时信号分别与降在R4上的直通信号相加和相减,直通信号与延时信号幅度、幅频特性应相同： R1R2R3为两路信号的匹配电阻，扩展带宽； RW2调节直通信号幅度,9.2.3 同步解调电路
