3.2.6. Переваги і недоліки системи ntsc
До основних переваг можна віднести:
– хорошу сумісність з системою чорно-білого телебачення, бо виконана умова перемежовування спектрів;
– гарна якість відтворення кольору, тому що обидва кольорорізницеві сигнали передаються у кожному рядку;
– можливість ефективного розділення яскравісного і колірного сигналів за рахунок використання гребінчастих фільтрів;
– простота технічної реалізації.
Принциповим недоліком системи є наявність спотворень типу «диференціальна фаза» та «диференціальне підсилення». Справа у тому, що результуючий сигнал на виході кодера є сумою яскравісного та кольорорізницевих сигналів, тобто яскравісний сигнал виконує роль «підставки» для сигналу колірності. Якщо амплітудна характеристика тракту передачі–прийому нелінійна, то при зміні значень яскравісного сигналу будуть змінюватись співвідношення між сигналами EI , EQ . Це приводить до зміни як модуля, так і фази результуючого сигналу колірності u C(t) , тобто спотворюється як насиченість, так і кольоровий тон. Звідси випливають дуже жорсткі вимоги до лінійності амплітудних характеристик і стабільності фази. Жорсткі вимоги до цих параметрів стали причиною розробки систем SECAM і PAL.
Контрольні запитання
1. Яким чином у системі NTSC здійснюється передавання кольорорізницевих сигналів?
2. У чому полягає суть квадратурної модуляції, за допомогою якої здійснюється передавання
кольорорізницевих сигналів?
3. В яких параметрах результуючого сигналу колірності закладена інформація про насиченість та кольоровий тон кольору?
4. Яким чином у системі NTSC здійснюється розділення кольорорізницевих сигналів у декодері?
5. Чим обумовлена необхідність переходу від кольорорізницевих сигналів ЕR-Y , ЕВ-Y до EI , EQ ?
6. Які вимоги повинна задовольняти частота піднесучої кольору? Наведіть структуру спектра повного відеосигналу системи NTSC.
7. Які функції виконує кольорова синхронізація у системі NTSC? Що собою являє сигнал кольорової синхронізації?
8. Яким чином у кодері та декодері відбувається формування опорних сигналів?
9. Якими перевагами та недоліками характеризується система NTSC порівняно з системою SECAM?
3.3. Система кольорового телебачення pal
3.3.1. Загальні принципи побудови системи pal
Головною метою розробки системи PAL було прагнення усунути спотворення типу «диференціальна фаза», які притаманні системі NTSC. Система PAL (Phase Alternation Line – зміна фази від рядка до рядка) була розроблена німецькою фірмою Telefunken і прийнята як стандарт у більшості країн Західної Європи. На даний час система PAL є однією з найрозповсюджених у світі системою кольорового телебачення.
Основні особливості системи PAL полягають у такому:
1. Передаванню підлягають яскравісний та два кольорорізницеві сигнали.
2. Використовується частотне ущільнення спектрів яскравісного і кольорорізницевих сигналів.
3. У кожному рядку передаються обидва кольорорізницеві сигнали методом квадратурної балансної модуляції, тобто як і в NTSC кольорові сигнали передаються на одній піднесучій частоті.
4. На відміну від NTSC у даній системі початкова фаза однієї з квадратурних складових змінюється від рядка до рядка на 180°. Це приводить до компенсації спотворень типу «диференціальна фаза». Можливість такої компенсації ґрунтується на припущенні, що сигнали у двох сусідніх рядках практично однакові, а також, що зміни приросту фаз за рахунок нестабільностей у двох сусідніх рядках однакові.
Розглянемо більш детально механізм компенсації фазових спотворень. Для цього звернемось до векторних діаграм, що наведені на рис. 3.26.
Рис. 3.26. Сигнали у сусідніх рядках з урахуванням фазової похибки
Припустимо, що передається сигнал n -го рядка, в якому розмахи кольорорізницевих сигналів RR-Y , RВ-Y однакові (пурпурний колір). У n +1-му рядку передаються ті ж сигнали, але квадратурна складова RR-Y обернена на 180°.
Рис. 3.27. Компенсація фазової похибки при складанні сигналів сусідніх рядків
Отже, можемо записати
Припустимо далі, що у каналі зв’язку сигнали Sn і S n+1 набули додаткового фазового зсуву
Δ φ, що обумовлений або нестабільністю початкової фази, або нелінійністю амплітудних характеристик. У такому випадку початкові фази відповідно дорівнюють:
З урахуванням фазових зсувів можемо записати
Якщо сигнал n -го рядка S' n затримати на тривалість рядка (тобто сигнали S' n і S n+1 сумістити у часі), а потім в одному випадку їх скласти, а в другому – відняти, то одержимо
У декодері після синхронного детектування будемо мати
Модуль та фаза результуючого вектора відповідно дорівнюють
Таким чином бачимо, що паразитний фазовий зсув результуючого вектора повністю усунений, тобто спотворення типу «диференціальна фаза» у даній системі відсутні. У той же час модуль вектора змінився на величину cos Δφ. Отже, спотворення насиченості збільшились.