11.8.Система цветного телевидения sесам Общие принципы

Так же как и в системе NTSC, сигналами передачи в системе SЕСАМ являются три сигнала: яркостный и два цветоразностных и .Однако в системе SЕСАМ в течение каждого строчного интервала передает­ся только один из цветоразностных сигналов, которые поступают в канал передачи поочередно. Такой принцип передачи позволяет избежать прису­щих системе NTSC перекрестных искажений между двумя цветоразностными сигналами, которые в системе SЕСАМ благодаря разновременной пере­даче не могут взаимодействовать друг с другом.

Второй важной особенностью системы SЕСАМ является способ моду­ляции поднесущей частоты. В современном варианте системы SЕСАМ вы­брана частотная модуляция, осуществляемая в частотном модуляторе. Вы­бор частотной модуляции предполагал повышение устойчивости системы влиянию амплитудных и фазовых искажений тракта передачи, к чему осо­бенно была чувствительна система NTSC.

Получение недостающего в каждый момент времени цветоразностного сигнала достигается в приемном устройстве SЕСАМ использованием ли­нии задержки на длительность одной строки и электронного коммутатора, осуществляющего переключение его входов и выходов с частотой строк.

На один из входов электронного коммутатора сигнал цветности пода­ется прямо с полосового фильтра. Назовем этот сигнал прямым и обозначим его . На второй вход коммутатора поступает тот же сигнал цветности, но задержанный на длительность одной строки (64мкс). В результате переклю­чения электронного коммутатора с частотой строк на каждом из выходов электронного ключа и соответственно после каждого из частотных дискриманаторов в любой момент времени будут присутствовать сигналы и одновременно. Однако, выбрав для рассмотрения любой их строчных интервалов, нетрудно убедиться, что на выходе декодирующего устройства одновременно существуют цветоразностные сигналы не одной и той же строки, а двух смежных строк.

Таким образом, в приемном устройстве один из недостающих цветоразностных сигналов заменяется сигналом от предыдущей строки. Цветовая информация о деталях изображения двух соседних строк усредняется, а следовательно уменьшается цветовая чёткость по вертикали, по сравнению с СЦТ NTSC.

Как отмечалось выше, минимальная заметность поднесущей в изо­бражении достигается при жесткой связи частоты поднесущей с частотами разверток. При этих условиях рисунок от помехи имеет менее заметную не­подвижную структуру. Поэтому в системе NTSC частоты разверток образо­вывались с помощью делителей частоты поднесущей. Этот метод получил название частотной синхронизации.

В системе SЕСАМ этот метод неприемлем, так как частота поднесу­щей вследствие частотной модуляции непостоянна и никак не может быть связана с частотой разверток. Тем не менее добиться неподвижности структуры помехи и в этом случае возможно, если фиксировать фазу колебаний поднесущей в начале каждой строки. Это выполняется путем ударного за­пуска генератора поднесущей специально сформированными импульсами. Для получения желаемого характера рисунка, наименее заметного в изо­бражении, фазу колебания поднесущей в каждой строке меняют по опреде­ленному закону. Этот прием называется методом коммутации фазы.

При разработке системы SЕСАМ очень важно было подобрать такой закон коммутации фазы, который позволил бы обеспечить наилучшую со­вместимость ее сигнала. Перемена фазы поднесущей в каждой второй стро­ке, как в системе NTSC, невыгодна, так как тогда все строки с сигналом оказались бы в одной фазе, а строки с сигналом D'_в — в другой, но тоже для всех строк в одинаковой фазе. Структура рисунка от поднесущей имела бы достаточно выраженную штриховую структуру.

В результате теоретических и экспериментальных исследований был принят следующий порядок изменения фазы цветовой поднесущей (в граду­сах):

по строкам: 0,0,180,0,0,180 и т.д.

или: 0,0,0, 180,180,180,0,0,0 и т.д.

по полям: 0,180,0,180,0 и т.д.

Указанные изменения производятся в начале каждой строки(поля). Немодулированные значения частот поднесущих выбраны равными четным гармоникам строчной частоты. В результате такой коммутации в каждом из полей формируется своя структура поднесущей на изображении, однако с определенной периодичностью, цикл которой составляет 12 полей. Таким образом, удалось в изображении получить относительно жесткую структуру помехи от поднесущей.

В системе SЕСАМ поднесущие частоты кратны строчной частоте, и в результате их модуляции цветоразностными сигналами спектр сигнала цветности должен был бы состоять из гармоник строчной частоты. Перепле­тения спектров с яркостным сигналом не получилось бы. Однако принятый закон коммутации фазы поднесущих, как показывает анализ, формирует та­кой спектр сигнала цветности, компоненты которого в основном не совпа­дают с составляющими спектра яркостного сигнала, и спектры перемежают­ся. Спектр в целом более густой, чем спектр яркостного сигнала.

Основные преимущества системы SЕСАМ вытекают из ее принципа последовательной передачи цветоразностных сигналов и применения частотной модуляции. Они позволяют теоретически полностью исключить перекрестные искажения между этими сигналами, в то время как в системе NTSC искажения типа «дифференциальная фаза» или ограничение частот­ного спектра цветового сигнала могут приводить к сильным перекрестным искажениям, заметными в изображении. Это преимущество системы SЕСАМ не всегда эффективно реализуется на практике. Несовершенство электронного коммутатора сигналов цветности в декодирующем устройстве может приводить к ощутимому взаимному проникновению сигналов в каналах R-Y и B-Y. Система SЕСАМ практически нечувствительна к дифференциально-фазовым искажениям сигнала цветности.

Система SЕСАМ по сравнению с системой NTSC имеет благодаря частотной модуляции значительно меньшую чувствительность к изменению амплитуды сигнала цветности, вызываемому неравномерностью АЧХ трак­та. По той же причине система SЕСАМ лучше защищена от дифференци­ально-амплитудных искажений и непостоянства скорости магнитной ленты в видеомагнитофонах.

Наряду с этими весьма важными достоинствами системе SЕСАМ при­сущ ряд недостатков.

Система SЕСАМ, несмотря на значительно меньший, чем в NTSС, размах сигнала цветности, обладает худшей совместимостью в черно-белых телевизорах, где отсутствует режекция поднесущей, ее рисунок более заме­тен, особенно на вертикальных границах между цветами.

В системе SЕСАМ сильнее проявляются перекрестные искажения между каналами яркости и цветности, тем более что качественное разделение сигналов яркости и цветности затруднено из-за частотной модуляции.

Несмотря на перечисленные недостатки, при благоприятных условиях приема (сигнал/шум 18 дБ) для большинства сюжетов система SЕСАМ обеспечивает весьма высокое качество изображения, не уступающее системам NTSС и РАL.