兼容制彩色电视制式.docx

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1、第三章兼容制彩色电视制式目前世界上彩色广播电视制式最主要的有三种：（1）NTSC制，1953年由美国创立，日本、 加拿大等国相继采用；（2）PAL制，1967年由西德创立，我国、英国、意大利、荷兰等西欧 国家以及北欧各国采用；（3）SECAM制，1967年由法国创立，苏联和东欧各国也都采用它。 这三种制式相互不兼容制，其共同点都采用能与黑白电视兼容的亮度信号和两个色差信号 作为传输信号；其不同点是两个色差信号对副载波采用不同的调制方式。NTSC制和PAL 制都属于同时制，SECAM制属于顺序同时制。 3.1彩色电视兼容条件与频谱交错原理彩色电视为了与黑白电视兼容，它必须具备下列条件：（1）彩色

2、信号中必须有亮度信号和色度信号；（2）占有与黑白电视相同的频带宽度；（3）伴音载频和图象载频分别与黑白电视相同；（4）采用相同的扫描频率和相同的复合同步信号；（5）亮度信号与色度信号之间的干扰要最小。其中，实现兼容最根本的条件是彩色电视必须以和黑白电视相同的带宽传送亮度信号和色度 信号。当fv=50Hz,Z=625行时，黑白电视图像信号（即亮度信号）约占6MHz带宽。因此必 须在6MHz的带宽内同时传送亮度信号和色度信号，否则就无法实现兼容。人们通过对人 眼视觉特性的，充分地应用色度学原理与电子电路技术的成就，采用恒亮传输方式和彩色电 视信号的频带压缩措施，解决了在6MHz带宽内同时传送亮度信

3、号和色度信号的，问题成 功地实现了彩色电视与黑白电视的兼容。一、恒亮传输方式彩色电视为了与黑白电视兼容，必须传送一个亮度信号，以便黑白电视机接收。根据彩色具 有亮度、色调和饱和亮度三个要素的理论，传送彩色图象必须选用三个独立的信号。除了亮 度信号外，还必须选择另两个信号来代表彩色的色度信息。这两个信号与色调和饱和度之间 应存在确定的相互变换关系。例如用x、y坐标值。但是，彩色电视中常用两个色差信号B -Y和R-Y来代表色度信息，它们与彩色摄象机输出的R、G、B三基色信号存在下列关 系。y= 0.3A +0.59g+R-Y= 0.7A- 0.59G-O.UB B-Y= -0.3A-0.59G +

4、 0.89J目前的彩色电视是将两个色差信号进一步变换成色度信号，并且迭加在亮度信号上一起传送 出去。黑白电视机收到这种彩色电视信号后，由于色度对正常黑白图象的干扰和影响很小， 故黑白电视机显象管上只产生与亮度信号成比例的正常的黑白图像。彩色电视机收到这种彩 色电视信号后，先变换成上述三种信号，即Y、(B一 丫)和(R-Y)；再经解码矩阵按公式 R = R-Y) + YB = B-Y) + Y (3.2 - 3)g=(G-r)+ r还原成R、G、B三基色信号。在式中，GF= 一竺侦F) 一也咱/)0 59L / Q591-=-051(-7)-019(5-7)还原出的R、G、B信号加到彩色显象管三

5、个阴极(或者栅极)上，使荧光屏上重现出正确 的彩色图像。采用亮度信号和两个色差信号作彩色电视传输信号的方式，称为恒亮传输方式。 它有利于彩色电视和黑白电视的兼容，这是彩色电视研究成功的重要技术之一。二、彩色电视信号的频带压缩用亮度信号和色差信号代替三基色信号作为彩色传送信号，实现了亮度和色度的分离，有利 于恒定亮度原理的实现，这对兼容是有利的；但是亮度信号和两个色差信号带宽之和仍是黑 白电视信号带宽的3倍。为了兼容，必须对由它们组成的彩色电视信号的频带进行压缩。利 用高频混合原理与频谱交错原理，成功地将彩色电视信号的带宽压缩到与黑白电视信号的带 宽相同。1. 高频混合原理人们都有这样的生活经验

6、，在黑白照片上，用笔粗略地涂上不同的颜色，就成了彩色照片。 画一幅水彩画时，总是先用墨笔描绘出清晰的轮廓，然后用彩笔进行大面积涂色，整个画面 就会给人们以细节清晰、彩色鲜艳、生活逼真的印象。大量的事例说明，人眼对彩色细节的 分辨力远低于对黑白细节的分辨力。经测定人眼对亮度细节的分辨力极限值为11.5， 对彩色细节的分辨力极限值为610。也就是说，人眼较容易辨别出彩色图像细节部分 的明暗程度，而不容易辨出细节的颜色差别。通过实验还发现，人眼对不同色调的细节分辨力也不同。例如，在同样亮度下，人们对绿色 细节的分辨力较强，而对红、蓝色细节的分辨力较弱。如果人眼对黑白细节的分辨力定为 100%，则实验

7、测得人眼对各种彩色细节的分辨能力如表所示。从表中数据可知，人眼对彩 色细节的分辨力是很差的。细节色别黑白 黑绿黑红绿红黑蓝红蓝绿蓝分辨力100% 94% 90% 40% 26% 23% 19%综上所述可得出一个重要结论：色度信号只需要在图象的大面积部分进行传送，在图象的细 节部分只需传送亮度信号，不必传送色度信号，这就是大面积着色原理。根据这一原理，可 用全部视频带宽（例如06MHz），传送亮度信号Y，以保证清晰度；可用较窄的频带（例 如01.3MHz）传送两个色差信号（R-Y），以进行大面积着色。这样在接收端所恢复的三艮=（戊-Or. 1.3 +=艮M.3 +.&二。-孔心+履=&心+亳斯，

8、个基色信号是：+瞄螭+A -由上式可知，接收端所恢复的三基色信号只含有较低的频率分量（01.3MHz），而它们的 高频部分（1.36MHz），则用同一亮度信号的高频部分来补充。这就是高频混合原理。它 是1950年首先由美国A.Bedford提出的。利用这一原理，既节省了频带，又减轻了亮度信 号和色度信号共用频带而产生的相互干扰。2, 频谱交错原理采用恒亮传输出方式和高频混合措施后，彩色电视信号带宽等于8.6MHzY为6MHz，（B -Y）和（R-Y）各为1.3MHz，它还是大于黑白电视信号的带宽。为了兼宽，还需要进 行频带压缩。根据黑白电视原理，黑白电视的亮度信号虽然占据了 6MHz的带宽，但

9、它并没有占满。其 能量只集中在行频及其谐波附近一段较小的范围内，在 附近并没有亮度信息，能量分布如图3.1-6所示。SJ3.2-1 W滑交错以理图图3.1-6频谱交错原理图 由于彩色摄象管的扫描参量（fV、fH、z、隔行扫描）与黑白电视一样，所以，R、G、B信 号的频谱结构和带宽与黑白电视的亮度信号完全相同。而彩色电视的亮度信号Y和色差信 号（RY）、（GY）、（BY）都是R、G、B的线性组合，因此，它们和黑白电视的亮度 信号频谱结构也完全一样。在图3.1-6中，图（a）是亮度信号频谱图，图（b）是经压缩后 的色差信号频谱（01.3MHz）。由图可见：我们可以把色差信号设法安插在亮度信号频带

10、的空隙中进行传送，但是不能简单地将亮度信号和色差信号混合在一起；否则，由于它们的 基波和谐波的频率相同，势必使它们相互重迭，而无法在收端将它们分离出来。NTSC制和PAL制都采用两个色差信号对同一个副载波进行正交平衡调幅，把色差信号的 频谱搬到视频高端，精确选定副载波的频率，使已调色度信号的频谱，正好插入亮度信号的 频谱空隙处，以形成频谱交错，如图（c）所示。从而达到压缩频带的目的。通过高频混合原理和频谱交错两项措施，将彩色电视信号的频带压缩到与黑白电视信号的带 宽相同（例如6MHz）。 3.2 NTSC 制NTSC制是1953年美国研制成功的一种兼容性彩色电视制式，NTSC是National

11、 Television System Committee （国家电视制式委员会）的缩写词。该制式对色差信号采用了正交平衡调 幅技术，因此又称为正交平衡调幅制。为了实现兼容，必须将两个色差信号调制在精确选定 的副载频上，（被色差信号条幅的载波成为副载波）使色度信号和亮度信号实现频谱交错。 现在来研究两个色差信号的调制方式。为了兼容，这种调制方式必须满足：色度已调波对亮 度信号在干扰最小；已调波中无用信号成分少、有用成分多，因此彩色信杂比高；两个色差 信号互不干扰，在接收机中容易分开。为此，必须选用正交平衡调幅调制方式。3.2.1平衡正交调制 平衡调幅就是抑制副载波的调幅，简称抑载调幅。普通调幅的

12、数学表达式为:uAm=(us+UmcosQt)cos wt=us(1+Mcos Qt)cos wt=Uscos wt+M/2 cos(w+ Q )t +M/2 cos(w-Q )t抑载调 幅为：uAm=(us+UmcosQ t)cos wt=us(1+Mcos Q t)cosw t=Uscos wt+M/2 cos(w+Q)t +M/2 cos(w-Q)t可见平衡调幅信号正好是调制信号和被调制信号的乘积。它与普通调幅的区别在于没有载频 分量。(式 3.2.1-2)正交调幅是将两个色差信号R-Y和B-Y分别调制在频率相同、相位差90的两个副载波 上，再将两个输出加在一起。在接收机中，则根据相位的

13、不同，从合成的副载波已调信号中 可分别取出两个色差信号。色差信号正交平衡调幅的方框图如图3.2.1-1所示。其中，共有 两个平衡调幅器，一个是R-Y调制器，副载波为cosw t；另一个是B-Y调制器，副载波 为sin 3 t。若将两者的输出线性相加，则得到色度信号 幻()= B -Y) sin a?湛 +(&_F) cosusZ图3.2.1-1交平衡调幅方框图图3.2.1-3示出合成信号与两个平衡调幅输出之间的矢量关系。图中对角线的长度C代表色度信号ec(t)的振幅，0是ec(t)的相角，其中(式 3.2.1-4)图3.2.1-3上式说明，色度信号是一个调幅调相波，其振幅变化反映了色饱和度的变

14、化，而 相角。与两个色差信号的比值有关，对不同的色调来说这个比值是不同的，故。反映了色调 的变化。在接收端欲从式（3.2.1-2）所示色度信号中分离出两个色差信号，不能采用普通检波，而应 采用同步检波技术，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相乘。图 3.2.1-5画出了单一频率信号和色差信号的平衡调幅波形，由图可见：（1）平衡调幅波不含 载波分量。（2）其极性由调制信号和载波共同决定，如果两者之一反相，平衡调幅波的极性 则相反。（3）调制信号为零，则平衡调幅波为零。就是说，当色差信号为零或很小时，就没 有或只有很小的色度信号加到亮度信号上，这对兼容是很有利的。（4）平衡调幅的包

15、络不再 是原来的调制信号，因此不能用普通检波检出原调制信号。（5）只有在原载波的正峰点对平 衡调幅波取样，才能得到原来的调制信号。同步检波正是在副载波正峰点时刻对平衡调幅波 进行取样。图3.2.1-5单一频率信号与色差信号的平衡调幅波 3.2.2 NTSC制中的参数与性能一、色同步信号由正交平衡调幅得到的色度信号，在电视接收端不能用普通的包络检波期 间除调制信号，应采用同步检波方式。从数学上看，同步检波器就是一乘法器，即用一个与 色副载波频率相同、相位适当的本机产生的副载波去乘色度信号。如果本机恢复的副载波频率和相位发生偏移，造成解调与色度信号的V轴、U轴不能分别 重合，解调出U信号、V信号幅

16、度随着偏移的加重而减小，同时U信号、V信号的互串现 象越发严重。同步检波的关键在于在接收端产生一个与发端副载波同频同相的本地副载波。为此，发端必 须发送一个色同步信号，以便用它去锁定接收机的本地副载，使其与发端副载波同频同相。 色同步信号是一串频率等于副载频的高频振荡，它只有810个周期，放置在行消隐的后肩 上，在均衡脉冲和场同步期间不发色同步信号，NTSC制的色同步相位寸= 180。二、副载频的选择原则1. 为使亮度和色度信号的频谱间距最大，有利于频谱交错，副载频采用半行频偏置，即fs=(n-1/2)fH式中n为整数，在这些频率点上亮度信号的能量趋近于零。2. 为了减轻副载波对亮度的干扰，应

17、尽量使副载频选在视频信号的高端。副载频越高，其干 扰亮度的光点越细，愈不易被人眼察觉；另外，还能使色度和亮度信号的主要能量分别位于 视频的高、低两端，从而减轻两者的相互干扰。3. 色度信号上连带(约1.5MHz)的边界值不能超过视频信号的带宽(6MHz)，故副载频应 低于 4.5Mhz。4. 考虑到可能出现伴音载波和副载波的差拍干扰，所以还要求两者的差频也等于半行频的奇 数倍；另外，副载波应和行频保持最简单的分频关系，从而有利于同步机电路的实现。通常 要求(2n1)是若干较小质数之乘积。例如通常取n=228, 284等。若n=284,则(2n-1)=567=34*7。根据上述原则，对于525行

18、、60场、行频为15734Hz扫描制式的副载频fs，它选n=223 计算得fsc=(2n-1)fH/2=3. 579545MHz三、NTSC制的主要性能NTSC制的主要优点：1. NTSC制的色度信号组成方式最简单，最易于进行信号处理，比如数码化，亮度与色度分 离等。同时，NTSC制的接收机、电视中心设备和录象设备最简单，成本最低。2. 亮度信号和色度信号的频谱间距最大，兼容性好，亮度串色和色副载波干扰光点最小。3. 无行顺序效应（即爬行现象）和亮度闪烁现象。这是因为NTSC制每一行对亮度信号和色 度信号的处理和传送方式相同，而PAL制和SECAM是逐行变化的，故引起行顺序效应。4. 演播室进

19、行图象慢转换（淡出一淡入）、切换、混合等特技操作比较方便。5. 在没有信号失真的情况下，它有较高的图象质量，如具有较高的彩色水平和垂直清晰度。NTSC制的主要缺点：1、色度信号是叠加在亮度信号上的，由于传输系统的非线性，叠加在不同亮度电平上的色 度信号的增益将不同。这种色度信号振幅增益随亮度信号电平高低而产生的大小变化称为微 分增益失真，主要造成被传送色度信号的饱和度失真。2、色度信号的相位失真对重现彩色的色调有明显影响，即存在相位敏感性。色度信号的相位失真将导致色调失真，而产生相位失真的主要原因有三方面：（1）微分相位的影响NTSC制的色度信号是迭加在亮度信号上一起传送的，色度信号相对于亮度

20、信号的幅度，确 定了被传送色的饱和度。色度信号相对于色同步信号的相位，确定了被传送色的色调。当亮 度信号电平发生变化，会使色度信号在晶体管或电子管特性曲线上来回移动，随着亮度电平 的高低变化，色度信号的相位和幅度将会产生失真，它们分别称为微分相位失真和微分增益 失真。产生微分增益失真的原因：因为电视系统为一非线性系统，随着亮度电平的高低变化， 色度信号幅度的放大倍数不能保持恒定，而产生增益失真。产生微分相位失真的原因：接收 机的解调副载波都是以色同步信号的相位作为基准的，因此色度信号与色同步信号相位差决 定了被传送色的色调。例如设被传送色是红色，其相角为103，为了使其色调不失真，则 色度信号

21、和色同步信号的相位差应保持恒定，即中=77，如图3.2.2-2所示。由于色同 步信号总是于消隐电平上，而色度信号位于不同的亮度电平上，故两者通过非线性系统后， 产生了不同的相位移，使两者的相位差发生变化，等刊 +中。例如，对被传送的红色， 其色调就可能变成红色偏紫或红色偏黄，使色调出现失真。实验表明，当色度信号幅度变化 达15%时，可察觉出饱和度失真，当其幅度变化超过30%时，人眼对饱和度的失真将不 能允许，因此，NTSC制规定微分增益容限为30%。图 3.2.2-1(2) 不对称边带的影响传输出系统频率特性不良，会使对称边带的色度信号变成不对称边带的信号，色度信号一旦 出现不对称边带，就会产

22、生“正交串色”，使色度信号产生相位失真。(3) 多径接收的影响由于高层建筑和地形的影响，电视机接收到的电波，既有直射波，也有经过一次或者多次反 射的反射波。反射波的存在会使传输出通道的频率特性发生变化，从而导致色度信号的相位 和幅度的失真。 3.2 NTSC 制NTSC制是1953年美国研制成功的一种兼容性彩色电视制式，NTSC是National Television System Committee (国家电视制式委员会)的缩写词。该制式对色差信号采用了正交平衡调 幅技术，因此又称为正交平衡调幅制。为了实现兼容，必须将两个色差信号调制在精确选定 的副载频上，使色度信号和亮度信号实现频谱交错。

23、现在来研究两个色差信号的调制方式。 为了兼容，这种调制方式必须满足：色度已调波对亮度信号在干扰最小；已调波中无用信号 成分少、有用成分多，因此彩色信杂比高；两个色差信号互不干扰，在接收机中容易分开。 为此，必须选用正交平衡调幅调制方式。一、平衡调幅平衡调幅就是抑制载波的调幅，简称抑载调幅。普通调幅的数学表达式为：uAm=(us+UmcosQt)cos wt=us(1+Mcos Qt)cos wt=Uscos wt+M/2 cos(w+Q)t +M/2 cos(w-Q)t 3.3 PAL制1962年德国提出一种 PAL(Phase为了克服TNTSC制电视系统的相位敏感性的缺点，Alternati

24、on by Line)制彩色电视系统。3.3.1 PAL制补偿相位失真原理PAL基本编码方法与NTSC制一样，差别在于发送端形成色度信号Cu分量时是用V色差信 号对逐行倒相的副载波进行平衡调幅，即一行对fsc90。副载波平衡调幅为Vcoswsct，而 另一行对fsc-90副载波平衡调幅为-Vcos3 sct，再与色度信号Cu分量Usinw sct相加组成 色度信号C(t)。设第n行色度信号为：Usinw sct+VcosW sct，则第n+1行色度信号为：Usinw sct-VcosW sct而第n+2行与n行相同，n+3行又与n+1行相同，如此反复变化。对于表达式为Usinw sct+Vco

25、sW sct各行色度信号，由于它们的Cu分量与NTSC制完全相同， 我们称它们为NTSC行，或简称N行，或不倒相行；而其余各行色度信号虽然Cu分量与 NTSC制Cu分量相同，但其Cv分量与NTSC制Cv分量相比其色副载波是倒相的，故称这 些行为PAL行，简称为P行或倒相行。这样PAL制色度信号可写成：CNTSC=Cu+Cv=Usinssct+Vcos3SctCPAL=Cu-Cv=Usinsct-Vcoswsct到了接收端的解码电路中，首先将倒相行的色度信号Cv分量倒回去，然后利用人眼的彩色 视觉特性将相邻两行彩色进行空间平均，或者利用电延迟特性对两行信号进行电平均，达到 克服相位失真的目的。色

26、度信号逐行倒相克服相位敏感性的原理可用图3.3.1-1说明。对一个任意的色度信号F来 说，其NTSC行的失真信号为F1； PAL行由于逐行倒相，相邻象素色度信号本来是，滞后 角就成了 F2。在接收机中，PAL行的矢量F2又被倒相变成，和F1恰好对称地位于F的 两旁。经过视觉平均以后，两者的合成彩色将准确地等于原来的色调，只不过饱和度下降为 无失真时的cosf倍。所以色度信号的幅度相对变化量是。当幅度下降15%时，人眼刚刚察 觉出饱和度下降。PAL制电视系统允许微分相位的容限为40。图3.3.1-1相位失真的互补举例来说，如果F是紫色，失真后的F1是紫偏蓝色，为紫偏红色，由于荧光屏上这两个象 素

27、相邻近，所以看起来还是紫色。即使是相位误为高达40，F1几乎已经是蓝色，几乎 已经是红色，但平均起来还是紫色。综上所述，PAL制采用逐行倒相与平均作用后，把严重的色调失真变成人眼不敏感的饱和度 失真，有力地克服了 NTSC制相位敏感性的缺点，其微分相位失真容限从NTSC制的12 扩大到土 40。3.3.2色副载波频率的选取 由于PAL值色度信号的Cv分量采用逐行倒相技术，使色度信号Cv分量与Cu分量频谱交 错，色度信号与亮度信号不能采用简单的半行频间置。为了使色度信号与亮度信号主、副谱 线能以最大间距间置，就必须选择适合的副载频频率。一、PAL制色度信号的频谱结构为实现PAL制的Cv分量逐行倒

28、相可用一个开关函数f(t)去乘V (cosw set)的某一项。f(t) 是半行频方波，在+1与-1之间跳变。其表达式为：f(t)=+l (2nTH t (2n+1)TH)f(t)=-1 (2n+1)TH t (2n+2)TH) n=0，1，2，3图3.3.2-1PAL开关函数的波形及其频谱如果副载频仍然像NTSC制那样定为(2n-1)fH/2，即wsc位于半行频点上，那么逐行倒相副 载频的上下边频必然位于nfH频率点上，它们与亮度信号频谱重合，其结果色度副载波对 亮度信号产生了点结构干扰，使兼容的图像质量下降。二、1/4频谱间置要实现色度信号与Y信号的频谱间置，PAL制只能以四分之一行频为最

29、大间距选择副载频， 使亮度信号Y位于色度信号Cv分量和Cu分量的谱线中间：fsc=(n1/4)fH即所谓1/4行频间置。PAL制实际采用的是fsc=(n-1/4)fH，采用1/4行频间置后，Y、Cv、 Cu之间的谱线关系如图3.3.2-2所示。式中n=284时，PAL制的fsc初步选择为：fsc=(n-1/4)fH =(284-1/4)fH=283.75fH=4.43359375(MHz)为实现亮度信号与色度信号的最大间距间置，减少亮度、色度之间的串扰，PAL制副载波频 率选取为：图3.3.2-2 1/4行频间置的Y、Cv、Cu信号频谱三、PAL制色同步信号在NTSC制中，向接收机提供副载波基

30、准频率和相位的色同步信号为fsc180，每行约 10Hz周期的色度副载波，在PAL制中，色度信号Cv分量是逐行倒相的。接收机解调色度 信号是需要知道那行是不倒相行(N行)，那夯实倒相行(P行)，以便正确地将P行的Cv 分量相位转正回来。因此播送端还要传输出这方面的附加信息，这一信息也要有色同步信号 的同步分量提供；二是给出逐行倒相顺序，它由色同步信号的识别分量提供。前一功能与 NTSC制的相同，后一功能是PAL制特有的。为了具备以上两个功能，PAL色同步信号采用135和225逐行交替的相位。N行色度信 号的相位为135（相对U轴而言），P行则225。由于PAL制色度信号是相邻两行进行 平均，所

31、以它的同步信号的平均相位为：（135 +225） /2=180所以PAL制色同步信号的第一功能是依靠其平均相位180来实现的。色同步信号的第二功 能是依靠其相位的逐行交变，使接收机副载波恢复电路中的鉴相器能另外输出一个频率为 1/2fH的识别脉冲（也称P脉冲），以控制解码器中的PAL开关，使PAL开关输出的解调色 度信号分量的本机副载波的相位与播送端编码器中的被Cv信号调制的副载波相位一致。于 是，当N行的色度信号进入V同步检波器时，输入到V同步解调器的本机副载波为cosw sct，而当P行的色度信号进入同步解调器时，输入到V同步解调器的基准副载波为-COS3 sct， 结果每行都能解调出正确

32、的V信号，这就是被倒相的色度信号Cv分量的相位获得了转正。 3.3.3 PAL信号编码器PAL编码器的主要作用是将三基色信号变换成全电视信号，基本原理与NTSC制的一样， 也采用两个平衡调制器分别产生的U、V的已调波，再将u、v分量相迭加，形成色度信号。 不同的是V分量要逐行倒相，所以需添加倒相电路，使加给V平衡调制器的副载波实现逐 行倒相。逐行倒相电路包括分相器和电子开关。图3.3.3-1中分相器和电子开关对副载波进行逐行倒相。分相器可用变压器或者三极管裂相; 电子开关可由三极管或二极管组成，它们都是受PAL脉冲的控制，所谓PAL脉冲就是半行 频方波，它是由彩色同步机直接或间接提供的。图3.

33、3.3-1 V副载波逐行倒相综上所述，彩色同步机除了象黑白同步机一样输出行推动、场推动、复合消隐和复合同步四 种脉冲外，还要输出色度副载波、K脉冲和P脉冲。色度副载频是同步机的基准频率，其 他频率由此导出。副载波逐行倒相的PAL制编码器方框图如图3.3.3-2所示。图3.3.3-2 PAL编码方框图经过校正的三基色信号R、G、B由矩阵电路变成亮度信号Y、蓝色差信号（BY）和红色 差信号RY。在亮度通道中，设置有副载波陷波器和延迟线，前者是为了减少进入接收机 色度通道的亮度串色，而当不希望它影响黑白兼容图象的清晰时，也可将其旁路；后者是为 了均衡色度信号因频率受限而在时间上产生的延迟。通过陷波器

34、和延迟线的Y信号，再经 放大、钳位等处理电路，并混入复合消隐信号（BL）和复合同步信号（S）后，便形成黑白 全电视信号（VBS）。在色度通道里，（RY）、（BY）先经带宽（1.3MHz）限制，并压缩为V、U信号，再由 钳位电路钳定零电平，然后进入平衡调幅器，变成红色度信号V（t）和蓝色度信号U（t），两者 相加并经低通或者带通滤除调制中产生的谐波之后，形成色度信号ec（t）。由同步机送来的副载波ec（t），先经0 -360移相器移相，以便对不同编码器输出的色度信 号进行特技切换时，可以调整到同一基准相位。设经相位调整后的副载波为0 （sinw st）， 它直接送到U平衡调幅器；0副载波经90移

35、相后，由PAL开关逐行倒相形成90的 副载波土 coswst，供V平衡调幅器使用。PAL开关由半行频方波驱动，半行频方波来自双 稳态触发器，其工作状态按行频fH翻转，用PAL识别脉冲（P）或场识别脉冲（VP）确定 半行频方波的相位。为了形成PAL色同步信号，在色差信号U、V中分别混入一K和K的色同步旗形脉冲，经 过U、V平衡调幅器便形成色同步信号；进入U调制器的一K脉冲决定的初始平均相位为 180，进入V调制器的K脉冲决定初始相位分量土90。两者相加，即形成的初始相位为 135。BL、S、K、P脉冲都由同步机提供，不过到达编码器后还需预制。将亮度信号Y、色度信 号ec（t）、色同步信号、复合消

36、隐信号BL和复合同步信号S混合，并经放大、钳位等处理后， 即得到彩全电视信号(CVBS)。3.4 SECAM制简介SECAM是法语Sequential Couleur a memoire (顺序传送彩色与存贮)的缩写。它是为了克 服NTSC制的色调失真而出现的另一彩色电视制式。SECAM制的主要特点是逐行顺序传送 色差信号R-Y和BY。由于在同一时间内传输通道中只传送一个色差信号，因而从根本 上避免了两个色差发量的相互串扰。亮度信号Y仍是每行都必须传送的，所以SECAM制 是一种顺序一同时制。因为在接收机中必须同时存在Y、RY和BY三个信号才能解调出三基色信号成R、G、 B,所以在SECAM帛

37、中也采用了超声延时线。它将上一行的色差信息贮存一行的时间，然 后与这一行传送的色差信息使用一次；这一行传送的信息又被贮存下来，再与下一行传送的 信息使用一次。这样，每行所传送的色差信息均使用两次，就把两个顺序传送的色差信号变 成同时出现的色差信号。将两个色差信号和Y信号送入矩阵电路，就解出了 R、G、B信号。在SECAM制中，由于每行只传送一个色差信号，因而色度信号的传送不必采用正交平衡调 幅的方式，而采用一般的调频方式。这样，在传输中引入的微分相位失真对大面积彩色的影 响较小，使微分相位畸变容限达到土40。由于调频信号在检波之前可进行限幅，所以色度 信号几乎不受幅度失真的影响，使微分增益畸变

38、容限达65%。同时，在接收机中，可以直 接对色差信号进行调频检波，不必再恢复彩色副载波。但是，由于调频信号的频谱比较复杂， 不能和亮度信号的频说进行频谱间置，因而彩色副载波对亮度的干扰较大。为此采取了一些 措施，如将副载波三行倒相一次，使每场中的副载波干扰光点互相错开；而且每场也倒相一 次，使相邻两场的副载波干扰光点互相抵消。从实现的观点来看，NTSC制已使用30年以上，SECAM制和PAL制也均使用20多年。所 以，三种制式都是行之有效的彩色广播电视制式，都积累了相当丰富的经验。单从技术性能 方面比较，决不能得出完全肯定或否定某一制式的结论。实际上，各国在选定制式中往往受 到各方面因素的制约，而决非都是也于技术考虑。鉴于采用不同制式给国际间节目交换、设备制造等带来不便，随着科学技术的不断发展和进 步，目前已开始了为卫星电视广播研究新的制式的工作。另外，关于下一代的高清晰度电视 HDTV (High Definition Television)和高保真度电视 Hi-FiTV (High-Fidelity Television)制 式的研究工作也正在进行。