11.6.1. Сигналы I и q

Для некоторого сокращения полосы частот сигналов цветности в системе NTSC вместо рассмотренных выше цветоразностных сигналов и используются несколько иные по структуре, тоже цветоразностные сигналы, обозначаемые буквами I и Q:

. (11.11)

Экспериментально установлено, что при уменьшении размеров цветных деталей не только уменьшается их насыщенность, но также несколько изменяется субъективно видимый цветовой тон. Так, мелкие красные и желтые детали кажутся оранжевыми, синие и зеленые при уменьшении размера – сине-зелеными. Для использования этого свойства глаза в системе NTSC и выбраны новые цветоразностные сигналы. Вектор I на векторной диаграмме проходит через оранжевую и сине-зеленую области (пунктир на рис. 11.13), и сигнал I способен, таким образом, один (без квадратурного вектора Q) передать эти цветовые тона мелких деталей. Вместе с перпендикулярным ему вектором цветности Q обеспечивает возможность передачи всех цветов на крупных деталях. Для иллюстрации сказанного обратимся к графику спектра системы NTSC на рис.11.17.Из этого рисунка видно, что цвет крупных деталей передается двумя боковыми полосами частот обоих сигналов цветности 0 – 0,5 МГц относительно поднесущей f = 3,58 МГц. Однако на более мелких деталях ( до границы частот 1,4 МГц) остается только нижняя боковая полоса частот сигнала I; верхняя боковая полоса частот от 0,5 МГц и выше подавлена. Как сказано ранее, один сигнал I способен передавать только оранжевые и дополнительные к ним сине-зеленые цвета. Таким образом, крупные детали до 0,5 МГц передаются во всех трех цветах, более мелкие до 1,4 МГц – только в двух, а еще более мелкие – бесцветными.

Как видно из векторной диаграммы (рис.11.13),цветоразностные сигналы I и Q должны иметь фазу, повернутую относительно R –Y и B – Y на 33 градуса. Это достигается введением дополнительного фазовращателя в блоке квадратурной модуляции.

Кодирующее (на передаче) и декодирующее ( на приеме ) устройства при использовании сигналов I и Q также заметно усложняются, что сказывается на стоимости и эксплуатационной надежности цветного телевизора. Надо отметить, что качество изображения при использовании сигналов I и Q вместо R – Y и B – Y улучшается незначительно.

Рис. 11.17. Спектр ТВ сигнала совместимой системы NTSC

1 Обычно в фотометрии яркость обозначают буквой В. Чтобы не путать обозначение яркости с обозначением силы цвета, выберем для яркости букву Y в этой главе.