5.11. Задержка сигнала яркости

Сигналы цветности, претерпевающие многоступенчатые преобразования, приходят к сумматору С4 с некоторым запаздыванием (на 0,3...0,9 мкс) по отношению к сигналу яркости. Для совмещения во времени сигналов яркости и цветности в канал яркости вклю­чена широкополосная линия задержки ЛЗ на 0,3...0,9 мкс (см. рис. 5.6), представляющая собой стержень из изоляционного материала, на поверхность которого наклеена медная фольга или напылен , металлический слой, а затем намотана однослойная обмотка из < изолированного провода. Задержка прохождения сигнала через линию обусловлена переходными процессами в индуктивно-емкостных ячейках, образованных распределенными индуктивностью обмотки и емкостью между ее витками и металлическим слоем (рис. 5.9). Основными параметрами линии являются: время задержки тз«wn /L/C, где n— число индуктивно-емкостных ячеек, и волновое сопротивление р ж i/L/C.

Рис. 5.9. Эквивалентная схема линии задержки

Вход и выход линии задержки, во избежание отражений сигнала, необходимо нагружать на сопротивления, равные волновому.

5.12. Особенности систем цветного телевидения нтск и пал

Система НТСК, разработанная в США, принята в качестве стандартной вещательной системы цветного телевидения в Канаде, Япо­нии и ряде стран Американского континента. В этой системе, так же, как и в системе СЕКАМ, информация о цвете передается внутри спектра сигнала яркости на поднесущих, модулированных цветоразностными сигналами.

Различие заключается в том, что оба цветоразностных сигнала передаются одновременно, в каждой строке развертки, причем без расширения полосы частот, занимаемой сигналом цветности в спектре сигнала яркости. Это достигнуто применением квадратурной модуляции, при которой две поднесущие, модулируемые цветоразностными сигналами по амплитуде, имеют одну и ту же частоту fc, но сдвинуты друг относительно друга по фазе на 90°.

Квадратурный модулятор состоит из двух балансных модуляторов, БМ-1, БМ-2 и сумматора CI (рис. 5.10, а). На каждый балансный модулятор подаются поднесущая ^.=3,58 МГц (со сдвигом по фазе на 90°) и один из цветоразностных сигналов, Е', или E'q, структура которых по сравнению с сигналами £g_y и Ев-у не­сколько изменена:

£/==0,74 er_y- 0,27 eb_y;

£o==0,48£<_y+0,41 eb_y.

Рис. 5.10. Кодирующее устройство системы НТСК:

а—упрощенная структурная схема; б—получение полного сигнала цветности

Балансный модулятор устроен таким образом, что сигнал на его выходе (U\ или Ut} возникает только при воздействии модулирующего сигнала. Колебания немодулированной поднесущей частоты балансным модулятором подавляются. Применение таких модуляторов резко снижает помехи от поднесущих на черно-белом изображении.

В сумматоре С1 амплитудно-модулированные сигналы U\ и U-г складываются, образуя полный сигнал цветности (Ус. Поскольку сигналы U\ и Ц-г сдвинуты по фазе на 90° (рис. 5.10,6), то полный сигнал цветности определяется геометрической суммой этих сигналов

(Uc== /L/? + U^) и не совпадает ни с одним из них по фазе.

При передаче черно-белых участков изображения цветоразностные сигналы Е^_у и Яд_у, как известно, равны нулю, а значит, сигналы на выходах балансных модуляторов L/i==t/2=0 и t/c==0. При передаче окрашенных участков сигналы U\ и L/z приобретают определенные значения, причем тем большие, чем выше насыщен­ность цветов.

Поэтому амплитуда сигнала Uc передает информацию о насыщен­ности цветов участков изображения. Фаза (р сигнала Uc зависит от соотношения между амплитудами сигналов Ui и Us, т. е. пере­дает информацию о преобладающем цветовом тоне.

С выхода сумматора С/ модулированный по амплитуде и по фазе сигнал Uc поступает в сумматор С2, где складывается с сигналом яркости Е'у, в который предварительно введены гасящие и синхронизирующие импульсы. Далее полученный в сумматоре С2 полный телевизионный сигнал цветного телевидения поступает на модулятор передатчика.

Для возможности разделения цветоразностных сигналов, переданных методом квадратурной модуляции, в телевизионном приемнике подавленная поднесущая восстанавливается. При этом необходимо, чтобы восстановленная поднесущая с высокой точностью совпадала с подавленной не только по частоте, но и по фазе.

Это обеспечивается введением на телецентре в состав полного телевизионного сигнала специальных сигналов цветовой синхронизации. Они передаются во время каждого строчного гасящего импульса после синхронизирующего импульса и представляют собой пакеты («вспышки») с 8...10 периодами колебаний частоты поднесущей (рис. 5.11). Фаза этих колебаний соответствует фазе (р сигнала Uc в каждой строке развертки.

Рис. 5.11. Структура строчного гасящего импульса в телевизионном сигнале системы НТСК

Сигналы цветовой синхронизации управляют работой синхронных детекторов, которые в приемниках системы НТСК используются для выделения цветоразностных сигналов.

Система ПАЛ, принятая в качестве стандартной вещательной системы цветного телевидения в ФРГ, Англии, Швеции, Дании, Бельгии, Норвегии, Финляндии, Голландии и некоторых других странах, аналогична системе НТСК.

В системе ПАЛ также применяется квадратурный метод модуляции поднесущей цветоразностными сигналами, но фаза одной из квадратурных составляющих изменяется от строки к строке на 180°. Это позволяет уменьшить чувствительность системы к фазовым искажениям, которые при квадратурной модуляции неизбежны и являются основным недостатком системы НТСК.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Объясните уравнение £',,==0,30 £'„+0,59 £o+0,ll Ец.

2. Что такое цветоразностные сигналы и с какой целью они формируются?

3. Как уплотняется спектр частот при передаче цветного телевидения?

4. Какое значение имеют частоты поднесущих?

5. Чему равна девиация частоты поднесущих в строках с сигналами D„ и Од?

6. Для чего вводят на телецентре низкочастотные и высокочастотные предыскажения?

7. Какое назначение имеют сигналы цветовой синхронизации?

8. Когда передаются сигналы цветовой синхронизации?

9. Поясните схему, изображенную на рис. 5.6.

10. Каково назначение линии задержки сигнала яркости и как она устроена?