彩色电视机原理第九章PAL制解码电路及系统

1、第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.1亮度通道及矩阵输出电路亮度通道及矩阵输出电路9.2 色度通道色度通道9.3 彩色副载波恢复电路彩色副载波恢复电路9.4 PALD色度解码电路实例色度解码电路实例 复习思考题复习思考题 第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.1 亮度通道及矩阵输出电路亮度通道及矩阵输出电路任务任务:将亮度信号将亮度信号Y从彩色全电视信号中分离出来从彩色全电视信号中分离出来, 经过经过放大和处理后放大和处理后, 与色度通道解出的色差信号与色度通道解出的色差信号R-Y、 B-Y一起一起

2、送给解码矩阵电路送给解码矩阵电路, 以求出基色信号以求出基色信号R、G、B, 分别激励彩分别激励彩色显像管的相应阴极而实现彩色的重现。色显像管的相应阴极而实现彩色的重现。 第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 要求要求:滤除色度信号和色同步信号；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亮度通道应有足够的增益及线性工作范围 (峰峰值输入约峰峰值输入约1 V, 输出的三基色信号为输出的三基色信号为100 V） 应有足够的带宽应有足够的带宽(06 MHz视频信号不失真的通过视频信号不失真的通过)。 亮度通道要有延时电路（亮度通道通频带亮度通道要有延时电路（亮度通

3、道通频带6MHz，色度通，色度通道道2.6MHz，色度要延时到达解码矩阵，图像彩色镶边），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不改变 第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.1.1 彩色副载波抑制电路彩色副载波抑制电路1、作用、作用：滤除：滤除4.43 MHz的色度副载波信号。的色度副载波信号。2、要求、要求色度副载波信号（色度副载波信号（4.43MHz）与亮度信号）与亮度信号(6MHz)频谱交错频谱交错色度信号能量集中在色度信号能量集中在4.43MHz附近附近第九章

4、第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 色度副载波信号色度副载波信号（4.43MHz）与亮度信）与亮度信号号(6MHz)频谱交错频谱交错色度信号能量集中在色度信号能量集中在4.43MHz附近附近高高Q值窄带陷波电路值窄带陷波电路吸收深度吸收深度15dB,吸收吸收带宽带宽150250kHz说明：陷波电路会使说明：陷波电路会使4.43MHz附近的亮度信号被附近的亮度信号被部分吸收部分吸收第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 3、 吸收电路吸收电路图图(a)为串联谐振吸收电路为串联谐振吸收电路, 形式简单形式简单, 吸收深度能达到抑吸收深度能达到抑制副载波的要求制副载波的要求

5、, 但由于有损但由于有损耗耗rL的存在的存在, 对谐振频率的能对谐振频率的能量不可能吸收干净。量不可能吸收干净。图图(b)的桥的桥T型吸收电路型吸收电路可对损耗可对损耗rL进行补偿进行补偿, 达到吸收达到吸收20dB的深度的深度, 在彩色电视机中使在彩色电视机中使用较多。用较多。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 4、 自动清晰度控制自动清晰度控制(ARC)电路电路作用作用：避免因陷波电路而产生的亮度信号的：避免因陷波电路而产生的亮度信号的高频高频损失。损失。 接收正常彩色电视信号时接收正常彩色电视信号时, 副载波吸收电路工作副载波吸收电路工作, 而接收黑白电视节目或信号太而

6、接收黑白电视节目或信号太弱时弱时, 自动使副载波吸收电路不工作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。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的导通与截止由消色电压UACK控制。控制。 接收正常彩色电视信号时接收正常彩色电视信号时UACK约为约为4V, VD导通使桥导通使桥T型型吸收电路正常工作吸收电路正常工作 当接收黑白信号或彩色信号微当接收黑白信号或彩色信号微弱时弱时, UACK近似为零近似为零, VD截止截止, 桥桥T型陷波电路与地断开而不型陷波电路与地断开而不起作用起作用第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.1.2 轮廓

7、校正电路轮廓校正电路作用作用：补偿副载波吸收电路对亮度信号的高频成分的：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。损失，使轮廓突出，提高清晰度。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 输入方波信号输入方波信号ui ui高频成分被高频成分被C1旁路，旁路，L1整形成整形成ue输出输出uc是是L2与输出电阻组成的与输出电阻组成的微分电路的输出微分电路的输出 uc经经C2耦合，耦合，L1R5再次微再次微分得到分得到udud和和ue叠加在叠加在R2上，得到上，得到勾边波形勾边波形uo第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.1.3 延时均衡网络

8、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同，亮度比色度延时差为0.51s。 延时差会导致图像的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。亮度和色彩在屏幕上产生水平距离误差。 例如例如, 0.7s的延时差在的延时差在46 cm (18英寸英寸)时屏幕上的水平距离时屏幕上的水平距离差约有差约有5 mm。 为使两者同时达到解为使两者同时达到解码矩阵，在亮度通道码矩阵，在亮度通道中加入延时均衡网络。中加入延时均衡网络。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 延时线延时线：延时均衡网络一般做成

9、一个：延时均衡网络一般做成一个集中元件集中元件, 延时量约延时量约0.6s。一般采用两种形式的亮度延时线一般采用两种形式的亮度延时线: 圆筒形分布参数延时线圆筒形分布参数延时线, 其体积较大其体积较大 集总参数延时线集总参数延时线, 如多节累接的如多节累接的LC集总参数网络。集总参数网络。 国产的集总参数小型延时线的种类较多国产的集总参数小型延时线的种类较多, 例如例如YC-600 ns/1 500 就是由就是由20节节LC小型元件组成的一种延时线小型元件组成的一种延时线, 外型尺寸为外型尺寸为104030(mm) 3, 延时延时0.6 s。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统

10、 9.1.4 直流分量恢复电路直流分量恢复电路亮度信号若通过交流耦合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就会丢失直流分量而产生灰度失真和彩色失真。生灰度失真和彩色失真。 传送直流分量的方法有两种传送直流分量的方法有两种: 在视频通道采用在视频通道采用直接耦合直接耦合, 采用直流放大器。采用直流放大器。 （ 要采取复杂的措施来克服电路的直流电平匹配和零点漂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）。移问题）。 视频通道仍采用视频通道仍采用交流耦合交流耦合, 在显像管之前对亮度信号用在显像管之前对亮度信号用箝位箝位的方法来恢复直流分量的方法来恢复直流分量, 称为称为

11、间接传送直流分量间接传送直流分量的方法。的方法。 第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 彩色电视机中采用对彩色电视机中采用对消隐电平消隐电平(黑色电平黑色电平)箝位来恢复直流分量箝位来恢复直流分量。亮度信号经亮度信号经V1射随与射随与C6耦合到耦合到V2放大后输出。放大后输出。V4、R13、VD1、RW2和和C6构成嵌构成嵌位电路。位电路。行同步脉冲经行同步脉冲经L4R11R10的延时网的延时网络加到络加到V4基极上，使同步信号处基极上，使同步信号处于亮度信号的行消隐后肩上。于亮度信号的行消隐后肩上。12V电源经电源经RW2、VD1、R13、R14、RW3分压后分压后V4射级电

12、位射级电位UE为为9.6V第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 无钳位脉冲时，无钳位脉冲时，V4截止，截止，12V经经R18V2发射结向发射结向C6充电充电当同步脉冲到达当同步脉冲到达V4基极，基极，V4饱和饱和导通，导通，C6经经V4迅速放电，至迅速放电，至9.7V（UE+Uceo）行同步脉冲过后，行同步脉冲过后，V4截止，截止，C6经经V2充电，充电缓慢，充电，充电缓慢，64us内近似内近似不变。不变。视频信号消隐电平保持在视频信号消隐电平保持在9.7V。调节调节RW2、 RW3可改变箝位电平可改变箝位电平UE, 因而也就改变了图像的背景亮度。因而也就改变了图像的背景亮度。

13、第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 图 9-10 行同步延时作箝位脉冲第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.1.5 自动亮度限制自动亮度限制(ABL)电路电路作用：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。管安全工作，防止过载损坏元件，延长显像管寿命。工作方式工作方式：利用高压电流：利用高压电流IH的取样来控制的取样来控制显像管栅阴显像管栅阴之间的电之间的电压。压。一类是一类是栅控栅控型型ABL电路电路, 调整显像管栅极电位来限制调整显像管栅极电位来限

14、制IH, （大（大屏幕黑白电视机）屏幕黑白电视机）另一类为另一类为阴控阴控型型ABL电路电路, 控制显像管阴极电位来限制控制显像管阴极电位来限制IH, （彩色电视机）（彩色电视机） 第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 L行逆程变压行逆程变压器的高压包器的高压包取样电阻取样电阻高压经高压经VD2整流后加到显像管整流后加到显像管高压阳极高压阳极, 高压电流高压电流(即显像管即显像管的电子束电流的电子束电流) IH。A点电位点电位UA=E-R3IH正常情况下正常情况下IH较小较小, 故故UA较大较大(大于大于12V), VD1始终导通始终导通, B点电位被钳在点电位被钳在12V+U

15、D1, 电路对亮度不起控制作用电路对亮度不起控制作用.若图像亮度过大若图像亮度过大, IH超过允许值超过允许值, 将在将在R3上产生较大电压降上产生较大电压降, 使使A点电位随之点电位随之下降到小于下降到小于12 V, 则则VD1截止截止, ABL电路电路起控。起控。IH增加，增加，UAUB下降，下降，V1基极下降，基极下降，V1反相放大，反相放大，V2基极电位上升，显像管基极电位上升，显像管阴极电位上升，阴极电位上升，IH下降。下降。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 IH增加使增加使UA、UB及及V1基基极电位都下降极电位都下降, 经经V1反相反相放大使放大使V2基极电位

16、上升基极电位上升, V2跟随输出使显像管三跟随输出使显像管三个阴极电位上升个阴极电位上升, 栅阴级栅阴级间的电位降低，致使间的电位降低，致使IH下降下降, 达到自动限制亮度达到自动限制亮度的目的。的目的。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.1.6 解码矩阵电路解码矩阵电路激励彩色显像管的方式：激励彩色显像管的方式：基色信号激励、基色信号激励、色差信号激励。色差信号激励。基色信号激励方式：基色信号激励方式：Y以及以及R-Y、B-Y由亮度色度通道解调还原由亮度色度通道解调还原解码矩阵电路先由解码矩阵电路先由 G-Y= -0.51(R-Y)-0.186(B-Y) 求得求得G-Y

17、再由再由 R-Y+Y=RG-Y+Y=GB-Y+Y=B 得到得到R、 G、 B三个基色信号。三个基色信号。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 一、一、G-Y色差矩阵色差矩阵G-Y可通过电路采用电阻矩阵得到，信号衰减大，不用。可通过电路采用电阻矩阵得到，信号衰减大，不用。调整调整RW1和和RW2, 可改变各放大器的增益可改变各放大器的增益, 从而改变公共负载从而改变公共负载RC上两色差信号的叠上两色差信号的叠加比例。加比例。由于由于RW1 、RW2引入了较深的负反馈引入了较深的负反馈, 故故输出电压输出电压Uo为为YBRRYRRRWCWC21适当选取适当选取RC、RW1和和RW2

18、 即可得即可得到到Uo=G-Y。两级具有公共集电极负载的加法器电路两级具有公共集电极负载的加法器电路第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 二、二、 R、G、B基色矩阵与视放输出级基色矩阵与视放输出级 发射结电压发射结电压ube=ub-ue=B-Y-(-Y)=B, 在发射结完成了矩阵运算在发射结完成了矩阵运算共共Y串联式矩阵和视放输出级电路串联式矩阵和视放输出级电路求得的求得的R、G、B三基色信号三基色信号经三个视放管放大倒相后加经三个视放管放大倒相后加到彩色显像管阴极。到彩色显像管阴极。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 三、三、 视放输出的频率补偿视放输出的

19、频率补偿普通共射级放大器要满足普通共射级放大器要满足06MHZ通频带，要增加补偿电路。通频带，要增加补偿电路。补偿方式：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；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。输出回路采用串并联电感补偿。1、并联电感补偿、并联电感补偿放大器集电极负载电阻放大器集电极负载电阻RC上串入一个补偿电感上串入一个补偿电感L4L4与与CL组成并联谐振电路，谐振峰在放组成并联谐振电路，谐振峰在放大器增益下降频率附近达到补偿。大器增益下降频率附近达到补偿。L4的选取：的选取：L4=0.414R2CCL达最佳补偿时达最佳补偿时, 放大器

20、上限频率约为未补放大器上限频率约为未补偿时的偿时的1.73倍倍第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 2、串联电感补偿、串联电感补偿视放输出级集电极与负视放输出级集电极与负载电阻载电阻RL之间串电感之间串电感L1C1为晶体管输出电容和为晶体管输出电容和L1左侧引线杂散电容左侧引线杂散电容之和之和C2是显像管输入电容和是显像管输入电容和L1右侧杂散电容之和右侧杂散电容之和C1与与C2的串联的串联CL致使输出回路的谐振频率大大提高致使输出回路的谐振频率大大提高第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.2 色度通道色度通道任务任务：从彩色全电视信号中解调出：从彩色全电视

21、信号中解调出R-Y和和B-Y色差信号，色差信号，与亮度信号与亮度信号Y一起经矩阵电路得到一起经矩阵电路得到RGB三基色三基色色度通道色度通道副载波恢副载波恢复电路复电路第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.2.1 带通放大和带通放大和ACC电路电路一、一、 带通放大器的幅频特性带通放大器的幅频特性带通放大器一般由带通放大器一般由谐振放大器谐振放大器构成。其幅频特性的选取构成。其幅频特性的选取与中放频响曲线有关。与中放频响曲线有关。彩色电视机的中放是采用窄彩色电视机的中放是采用窄带频响曲线带频响曲线, 33.57MHz落在落在了左边斜坡上了左边斜坡上, 造成色度信号造成色度信

22、号两边带放大量不一样两边带放大量不一样视频检波后信视频检波后信号频谱号频谱在色度通道中采取相应的在色度通道中采取相应的补偿措施补偿措施, 以免造成色度信以免造成色度信号的失真。号的失真。 使色度信号两使色度信号两个边带的总放大量比较均个边带的总放大量比较均匀匀第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 二、二、 ACC电路（自动色度控制）电路（自动色度控制）作用作用：保持色度信号与亮度信号的振幅比不受色度信：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号幅度波动的影响, 避免色饱和度失真。避免色饱和度失真。ACC电路的控制信号通常是利用电路的控制信号通常是利用色同步信号色

23、同步信号来检波来检波, 或或者由者由色同步信号产生的半行频识别信号色同步信号产生的半行频识别信号检波后作检波后作ACC控制控制信号。信号。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 分立元件带通放大器分立元件带通放大器V1为带通放大管为带通放大管, 集电极负载是谐振选频集电极负载是谐振选频回路回路, V2串在串在V1射极起射极起负反馈负反馈作用。作用。ACC控制信号控制信号：由副载波恢复电路：由副载波恢复电路产生的半行频正弦波产生的半行频正弦波, 经经ACC检波检波及及C10、R8、 R7、 L1、 C9等滤波等滤波后得到后得到正正的直流控制电压送到的直流控制电压送到V2基基极。极。

24、若色同步信号幅度大若色同步信号幅度大, 则则ACC控制控制电压就大电压就大, Ub2的升高使的升高使V2导通程度导通程度下降下降, 如此就使如此就使V1负反馈量增大而负反馈量增大而致增益下降。致增益下降。电路的控制调节使色度信电路的控制调节使色度信号的输出幅度比较稳定号的输出幅度比较稳定, 也也就稳定了图像色饱和度。就稳定了图像色饱和度。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 三、三、 人工色饱和度控制人工色饱和度控制色度信号的幅度反映色饱和度色度信号的幅度反映色饱和度,ACC电路动态调节色度信电路动态调节色度信号动态号动态 ，也需要人为调节饱和度。也需要人为调节饱和度。交流控制

25、法交流控制法：ACC电路中增加电路中增加RW（布置在面板上）调节（布置在面板上）调节信号幅度。信号幅度。直流控制法直流控制法：改变直流电位调节色度通道的增益。：改变直流电位调节色度通道的增益。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 集成块集成块TA7139AP中人工色饱和度控制电路中人工色饱和度控制电路色度信号加到色度信号加到V24射极射极, 经经V24 、V22两级两级共基放大后由共基放大后由V20射随从射随从19脚输出。脚输出。20脚的脚的RW1就是色饱和度调节电位器。就是色饱和度调节电位器。当当RW1调到最下端时调到最下端时, V34截止截止, 电流源电流源Io电流全部由电

26、流全部由V5提供。提供。电路设计成电路设计成Ub23Ub24, 故故V23导通导通, V24截止截止, 没有色度信号送到没有色度信号送到V22, 色饱和度色饱和度为零。为零。RW1往上调时往上调时, 20脚电位升高使脚电位升高使V34导通导通, Io电流由电流由V5、V34共同提供共同提供, Ub24上升使上升使V24开始导通开始导通, V23导通程度减弱导通程度减弱, 此时就此时就有色度信号经有色度信号经V22等输出等输出RW1越往上调越往上调, V24导通越强导通越强, 增益也越增益也越大大, 因此色饱和度也越高。因此色饱和度也越高。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 图

27、 9-25 色同步消隐与选通电路 色度信号和色同步信号加到色度信号和色同步信号加到V1和和V2基极基极控制脉冲为行逆程脉冲或延时后控制脉冲为行逆程脉冲或延时后的行同步脉冲。经的行同步脉冲。经R5R6到到V1射级射级和和V2基极。基极。行正程时无控制脉冲行正程时无控制脉冲, V1导通导通V2截止截止, 色度信号可由色度信号可由V1集电集电极输出极输出当逆程控制脉冲到来时当逆程控制脉冲到来时, V1射极电位射极电位升高而截止升高而截止, 集电极无色同步信号输集电极无色同步信号输出出, 实现了实现了色同步消隐色同步消隐，控制脉冲同，控制脉冲同时加到时加到V2基极而使它导通基极而使它导通, 色同步信色

28、同步信号就从其集电极输出到副载波恢复电号就从其集电极输出到副载波恢复电路去。路去。三、三、 色同步信号的消隐与选通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 第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.2.2 延时解调器延时解调器(梳状滤波器梳状滤波器)电路电路PAL制的色度信号包括相位正交的制的色度信号包括相位正交的u和和v两个分量两个分量, 并且并且v分分量是逐行倒相的。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，克服相位畸变的色调失真。色

29、度信号平均，克服相位畸变的色调失真。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 当接收正常强度的彩当接收正常强度的彩色电视信号时色电视信号时, 消色电消色电压压UACK较高较高, VD2导通导通使使V1基极电位被限定基极电位被限定, 所以所以 V1稳定地工作于稳定地工作于线性状态。线性状态。接收黑白电视信号或彩接收黑白电视信号或彩色电视信号较弱时色电视信号较弱时, 消消色电压色电压UACK为零为零, VD2 、 V1就被截止就被截止, 从而关断从而关断了色度通道。了色度通道。L3为为V1提供直流通路提供直流通路, 而对色度信号阻抗很大而对色度信号阻抗很大C6用来旁路信号中的高频杂波用

30、来旁路信号中的高频杂波VD1可使正向大幅度杂波短路可使正向大幅度杂波短路第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 V1集电极上负载两个串集电极上负载两个串联相接的调谐回路联相接的调谐回路L2、 C3、 R3组成的并组成的并联谐振回路联谐振回路, 取得直通取得直通信号信号, 经经C4、 RW2和和C5等耦合到变压器等耦合到变压器T的次的次级绕组中心抽头级绕组中心抽头L1、 C2和延时线的输入电容组成和延时线的输入电容组成的并联谐振回路的并联谐振回路, 回路两端的谐振回路两端的谐振电压激励超声延时线电压激励超声延时线DL输入端输入端, 延时一行的信号加到裂相变压器延时一行的信号加到裂相

31、变压器的初级的初级 , T的次级就呈现极性相反的次级就呈现极性相反的两个延时信号。的两个延时信号。两延时信号分别与降在两延时信号分别与降在R4上的直通信号相加和相减上的直通信号相加和相减直通信号与延时信号幅度、直通信号与延时信号幅度、幅频特性应相同：幅频特性应相同：R1R2R3为两路信号的匹配为两路信号的匹配电阻，扩展带宽；电阻，扩展带宽；RW2调节直通信号幅度调节直通信号幅度第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.2.3 同步解调电路同步解调电路从延时解调器分离出的从延时解调器分离出的u、 v信号是抑制了副载波的平信号是抑制了副载波的平衡调幅波衡调幅波, 必须采用同步解调电

32、路才能正确地还原出原调必须采用同步解调电路才能正确地还原出原调制信号制信号U和和V。 取样式同步解调器电路取样式同步解调器电路第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 电路对称，电路对称，C1=C2, R1=R2, VD1和和VD2是两个参数相同的是两个参数相同的二极管二极管, 用作开关工作。用作开关工作。 本机恢复的副载波加至变压器本机恢复的副载波加至变压器T的初级的初级, 在在T的次级感的次级感应出两个大小相等、应出两个大小相等、 极性相反的副载波电压极性相反的副载波电压u1、 u2。 待解调的色度信号待解调的色度信号uc由由VD1、VD2连接点连接点P引入引入, 幅值比幅值比

33、u1、 u2小很多。解调出的信号则由小很多。解调出的信号则由Q点经低通滤波后输点经低通滤波后输出。出。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 （1）没有色度信号时）没有色度信号时, 在副载波正半周在副载波正半周VD1 、VD2导通导通, C1、 C2充电充电, 因电路参数取因电路参数取CrD Tsc (R=R1+ RL或或R2+RL), 所以仅放掉很所以仅放掉很少的电荷。少的电荷。 经过很短的过程经过很短的过程, C1、C2上建立了接近副载波峰值的反向偏压上建立了接近副载波峰值的反向偏压, 以以后就只有当副载波正半周的峰点时才使二极管后就只有当副载波正半周的峰点时才使二极管VD1

34、、VD2导通。导通。 RC取值范围介于色差信号周期与色副载波周期之间，范围窄取值范围介于色差信号周期与色副载波周期之间，范围窄第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 (2) 当在当在P点加上色度信号点加上色度信号 在副载波正峰点二极管导通时在副载波正峰点二极管导通时, 若若uc=0, 则则C1、 C2上充得大小相等、极性上充得大小相等、极性相反的电压相反的电压, Q点输出为零点输出为零 若色度信号为正值若色度信号为正值, 经经VD2充入充入C2的电荷就比通过的电荷就比通过VD1充入充入C1的多的多, Q点输点输出电压为与色度信号成正比的正值。出电压为与色度信号成正比的正值。 若色

35、度信号为负值若色度信号为负值, Q点输出正比于色度信号大小的负值。点输出正比于色度信号大小的负值。 电路相当于在副载波的正峰点对色度信号电路相当于在副载波的正峰点对色度信号uc进行取样进行取样, 故称为取样式同故称为取样式同步解调器。步解调器。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.3 彩色副载波恢复电路彩色副载波恢复电路产生与发送端副载波同频同相的基准副载波产生与发送端副载波同频同相的基准副载波锁相环：锁相环：取出色同步信号作为基准信号，与本机副载波振荡器的输取出色同步信号作为基准信号，与本机副载波振荡器的输出信号在鉴相

36、器进行频率和相位比较，误差电压经低通滤波后加到压出信号在鉴相器进行频率和相位比较，误差电压经低通滤波后加到压控振荡器，迫使本机副载波的频率和相位与发送端彩色副载波同频同控振荡器，迫使本机副载波的频率和相位与发送端彩色副载波同频同相。相。本机恢复的副载波送往本机恢复的副载波送往U同步检波器，另一路经同步检波器，另一路经PAL开关变开关变成逐行倒相的副载波成逐行倒相的副载波90移相后送移相后送V同步检波器。同步检波器。鉴相器产生鉴相器产生7.8kHz的半行频识别信号，控制的半行频识别信号，控制PAL开关工作。开关工作。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.3.1 压控晶体振荡器

37、压控晶体振荡器 1、晶体特性、晶体特性 LS、 CS组成串联谐振回路组成串联谐振回路, 串联谐振频率为串联谐振频率为晶体的电路符号晶体的电路符号等效电路等效电路阻抗频率特性阻抗频率特性第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 LS、 CS又与又与CP组成并联谐振回路组成并联谐振回路, 并联谐振频率为并联谐振频率为等效电路等效电路LS、 CS组成串联谐振回路组成串联谐振回路 串联谐振频率为串联谐振频率为由于由于CP CS, 故故P与与S十分接近。十分接近。 石英晶体在石英晶体在S P时呈感性，时呈感性， 在在S或或P时均呈容性。时均呈容性。晶体在振荡电路中工作在晶体在振荡电路中工作在

38、S与与P之间的感性区域内之间的感性区域内, 等效为电感。晶体等效为电感。晶体区域宽度约区域宽度约2202 200Hz之间之间), 并且只有这个区域振荡器才满足振荡条并且只有这个区域振荡器才满足振荡条件件, 所以石英晶体振荡器的频率稳定性高所以石英晶体振荡器的频率稳定性高, 频率误差小。频率误差小。 第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 2、分立元件副载波晶体振荡电路、分立元件副载波晶体振荡电路振荡频率由晶体等效电感振荡频率由晶体等效电感LQ及及CDB、C1决定。决定。由鉴相器送来的误差控制电压由鉴相器送来的误差控制电压UAPC作用到变容二极管作用到变容二极管, 以改变以改变CD

39、B来来调整振荡频率和相位调整振荡频率和相位, (压控晶体振压控晶体振荡器荡器)。调节调节L也可微调振荡频率也可微调振荡频率副载波稳幅电路：副载波稳幅电路：R1R2R3C5VD第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 9.3.2 鉴鉴 相相 器器作用作用: 对压控振荡器的输出与色同步信号进行频率和相位对压控振荡器的输出与色同步信号进行频率和相位的比较的比较, 输出一个误差电压输出一个误差电压, 经低通滤波成缓慢变化的经低通滤波成缓慢变化的控制电压去调整压控振荡器的频率和相位；控制电压去调整压控振荡器的频率和相位； 由色同步信号的相位摆动信息产生识别信号由色同步信号的相位摆动信息产生识

40、别信号, 控制控制电子开关的状态使其与编码器中的电子开关的状态使其与编码器中的PAL开关同步。开关同步。 此识别信号的幅度也反映色度信号的强度此识别信号的幅度也反映色度信号的强度, 所以也所以也有用它作有用它作ACC、ACK及及ARC检波电路的信号源检波电路的信号源。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 一、一、 分立元件鉴相器分立元件鉴相器双二极管平衡叠加型鉴相器电路双二极管平衡叠加型鉴相器电路色同步信号色同步信号u1通过中心抽头接地的变压器次通过中心抽头接地的变压器次级绕组以推挽方式接入级绕组以推挽方式接入、 两个回路中。两个回路中。由压控晶体振荡器输出的被锁信号由压控晶体

41、振荡器输出的被锁信号u2则由两则由两个二极管的连接点个二极管的连接点B引入。引入。从两个负载电阻的连接点从两个负载电阻的连接点A输出鉴相控制电输出鉴相控制电压压, 用以控制压控晶体振荡器的频率和相位用以控制压控晶体振荡器的频率和相位二极管导通时二极管导通时, 电容器被充电电容器被充电 而当二极管截而当二极管截止时止时, 电容器通过负载电阻放电，充电时间电容器通过负载电阻放电，充电时间远小于放电时间常数，则电容上电压反映所远小于放电时间常数，则电容上电压反映所加电压幅值，加电压幅值， C1u1+u2；C2u1-u2uAO控制本机压控晶体振荡器的频率和相位控制本机压控晶体振荡器的频率和相位:频率牵

42、引，相位锁定。频率牵引，相位锁定。鉴相器自鉴相器自A点输出的电压点输出的电压第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 1. 频率牵引过程频率牵引过程UAo去控制压控振荡器，去控制压控振荡器， 2不恒定。不恒定。设设uAo为正时使为正时使2上升上升, 为负时使为负时使2下降下降 设设2 1 t1时刻控制电压加至晶体振荡器时刻控制电压加至晶体振荡器, 自自t1开开始始uAo为正值为正值, 使使2上升上升, 即即= 2 -1增增大大, 变化过程加快导致变化过程加快导致uAo的正半周在较的正半周在较短的短的1期间内结束。期间内结束。从从t2开始开始uAo为负值为负值, 使使2下降下降, 即

43、即减小减小, 使变化过程减慢使变化过程减慢, 导致导致uAo负半周在较长负半周在较长的的2期间内结束。期间内结束。控制电压控制电压uAo成为正、成为正、 负半周不对负半周不对称的波形称的波形, 平均值为负，对振荡器平均值为负，对振荡器产生的平均作用是降低产生的平均作用是降低2, 直至直至2 = 1 、 0为止。为止。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 2. 相位锁定过程相位锁定过程2=1以后以后, 设设U1m与与U2m之间的相位差为之间的相位差为第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路及系统 2112121121Im)cos21 ()cos21 (mmmmmmmUUUUUUUU利用二项式公式利用二项式公式 , 则有则有) 1(211)1 (21xxxcos)(21coscos)cos1 (2Im2121121ImmmAOmmmmmmmmUUUUUUUUUUUUU所以所以当当U1mU2m时时, 忽略忽略(U2m/ U1m) 2, 则有则有UAo正比于正比于U2m而与而与U1m基本无基本无关关 当当=90时时UAo=0, 即被锁信即被锁信号与基准信号的相位差为号与基准信号的相位差为90时达到稳定状态。时达到稳定状态。第九章第九章 PAL制解码电路及系统制解码电路