张 -3NTSC-PAL制彩色电视信号编码21

NTSC制彩色电视信号编码一、NTSC制编码框图二、频谱交叉三、正交平衡调幅四、色同步信号五、彩色全电视信号主要内容为什么要对两个色差信号进行编码?1.为了不使色差信号对黑白电视画面形成干扰;2.为了使两个色差信号和一个亮度信号在同一个0~6MHz带宽通道内互不干扰地传送.三大彩色电视制式

NTSC制------正交平衡调幅

PAL制------逐行倒相正交平衡调幅

SECAM制------调频且轮行传送。NTSC4.43制编码

NTSC制是美国在1953年研制成功的一种兼容彩色电视制式，NTSC是NationalTelevisionSystemCommittee（国家电视制式委员会）的英文缩写。该制式对色差信号采用了正交平衡调幅处理方法，又称正交平衡调幅制。

NTSC4.43制是非标准NTSC制，主要用于视频信号的相互交流，如录像机、影碟机等视频信号。NTSC4.43制的场频为60Hz，行频为15750Hz，彩色副载波频率为4.43MHz。NTSC4.43制编码框图特点：正交平衡调幅编码器各框图的作用

(1)色差信号的幅度压缩

U=0.493EB-Y，

V=0.877ER-Y（2）色差信号的频带压缩即用0-1.3MHz窄带来传送色差信号，用0-6MHz宽带来传送亮度信号。这种方法又称为大面积着色法。（3）频谱交叉技术将色差信号“插”到亮度信号频谱空隙中传送，这称为频谱交叉技术。亮度信号的频谱是一种离散型频谱，它的主谱线以行频为间隔，频率越高，幅度越小。在主谱线的两侧，分布着以场频为间隔的小谱线。色差信号的频谱结构与亮度信号的频谱结构相同，只不过色差信号带宽为0~1.3MHz。为了实现色差信号与亮度信号的频谱交叉，应该移动色差信号的频谱，移动频谱的方法就是将色差信号调制在一个被称为副载波的交流正弦波上。副载波的fs应按半行频的奇数倍进行选择，即fs=(2n-1)fH/2，也就是说将fs选在亮度信号相邻主谱线nfH与(n-1)fH的中间位置，才能实现色差信号频与亮度信号频谱的准确交叉。当n取284时，fs=283.5fH=4.4296875MHz。（4）平衡调幅

将色差信号对副载波进行调幅，这种调幅是采用平衡调幅而不是采用普通调幅。平衡调幅就是在普通调幅的基础上滤去载波成分。普通调幅波的数学表达式:

（U+1）Sinωst

平衡调幅波的数学表达式:

USinωst。平衡调幅就是色差信号U与副载波Sinωst相乘，平衡调幅电路就是一个乘法电路。

（5）正交平衡调幅由于色差信号有两个，故在平衡调幅时，U色差信号对Sinωst

副载波进行平衡调幅，V色差信号对Cosωst副载波进行平衡调幅，Sinωst与Cosωst相差90度，相互垂直，彼此不影响，这就是“正交”的意思。正交的目的是，当USinωst和VCosωst

两个平衡调幅波混合后，使今后在接收机中能根据其相位正交这个特点，来实现两者的相互分离。将USinωst信号与VCosωst信号相加混合后，就组成了一个色度信号同步检波电路框图根据正交特点，在同步检波的同时实现了U、V信号的相互分离同步检波数学分析

相位偏差45o

U同步检波器输出的色差信号不但衰减了1/倍，而且也有V/2信号输出，这就产生了串色失真

（6）色同步信号作用：是对接收机中的副载波振荡器进行锁相控制，以求得完全同步。它在行消隐信号的后肩传送，由9-11个一小串副载波组成，持续时间为2.26±0.23µS，其振幅与行同步脉冲的振幅相同，相位为180度。（7）彩色全电视信号的形成表1-5彩条图象的亮度、色度信号计算数据彩色YUVCmY±Cm白1000—1黄0.89-0.4360.1000.448167o0.45～1.33青0.700.147-0.6150.632283.5o0.07～1.33绿0.59-0.289-0.5150.591240.7o0～1.18紫0.410.2890.5150.59160.7o-0.18～1.00红0.30-0.1470.6150.632103.5o-0.33～0.93蓝0.110.436-0.1000.448347o-0.33～0.55黑0000—05、PAL制编码

PAL制是1962年德国德律风根（Telefunken）公司研制成功的兼容制彩色电视制式，PAL是逐行倒相（PhaseAlternationbyLine）的英文缩写。该制式是为了克服NTSC制相位色调失真的敏感性而产生的，它对EB-Y、ER-Y两个色差信号的处理方法是，在NTSC制正交平衡调幅的基础上，再增加逐行倒相内容。采用PAL制作为彩色电视广播的国家有：德国、中国、英国及西欧一些国家。彩色矢量图相位色调失真分析PAL克服相位色调失真原理

假如传送紫色画面，若接收机同步检波发生△相位偏差，则NTSC行紫色矢量CN偏离到C′N位置，PAL行紫色矢量CP偏离到CP′位置，由于PAL行色度信号到达时，送入V同步检波器的是-Cosωst副载波，这相当于把CP′矢量重新倒回到CP〞位置。CP〞矢量与CN′矢量对称地滞后或超前于紫色矢量CN，则CN′矢量色调是紫偏红，CP〞矢量色调是紫偏蓝，这使得屏幕上相邻两行扫描线色调失真相互抵消，由于人眼的平均视觉作用，看到的仍是幅紫色画面。（1）PAL制编码框图

特点：逐行倒相正交平衡调幅（1）逐行倒相

PAL制对VCosωst信号进行逐行倒相传送，即n行为+VCosωst，第（n+1）行为－VCosωst，第（n+2）行又为+VCosωst，……。PAL制的色度信号简单地表示为：

C=USinωst±VCosωst

（2）PAL制同步检波电路框图

特点：由于色度信号中的VCosωst是逐行倒相的信号，故送入V同步检波器的Cosωst副载波也必须逐行倒相，且两者逐行倒相必须一致。（3）PAL制频谱分析特点：CU、CV频谱相互交叉,如果副载波频率仍按283.5fH选择，则±VCosωst的频谱势必与亮度信号的频谱发生重叠。

fS=283.75fH+25Hz=4.43361875MHz≈4.43MHz。

副载波的这种选择又称为1/4行频间置。

(4)PAL制彩色矢量图及相位色调失真分析

假如传送紫色画面，若接收机同步检波发生△相位偏差，则NTSC行紫色矢量CN偏离到C′N位置，PAL行紫色矢量CP偏离到CP′位置，如图2-19（b）所示。由于PAL行色度信号到达时，送入V同步检波器的是-Cosωst副载波，这相当于把CP′矢量重新倒回到CP〞位置。CP〞矢量与CN′矢量对称地滞后或超前于紫色矢量CN，则CN′矢量色调是紫偏红，CP〞矢量色调是紫偏蓝，这使得屏幕上相邻两行扫描线色调失真相互抵消，由于人眼的平均视觉作用，看到的仍是一幅紫色画面。（5）PAL制编码框图

特点：逐行倒相正交平衡调幅

为了使接收机送入V同步检波器的副载波逐行倒相正确，PAL制的色同步信号必须携带逐行倒相信息，以便对接收机中的副载波逐行倒相的正确性进行识别和纠错。在

PAL制编码框图中，－K脉冲与sinωst副载波相乘，获得180度色同步信号；＋K脉冲与±cosωst副载波相乘，获得±90度逐行倒相色同步信号。两个平衡调幅器输出的色同步信号矢量相加，获得±135度色同步信号，即：PAL制色同步信号彩色全电视信号(VIDEO信号)