12. Общие принципы secam, декодер.

SECAM (Sequentiel Couleur a Memory) – совместимая система цветного телевидения с поочередной передачей цветов.

Для повышения помехоустойчивости в системе SECAM используется частотная модуляция двух цветовых поднесущих цветоразностными сигналами D’_R=-1.9E’_R-Y, D’_B=1,5E’_B-Y. Такие значения коэффициентов компрессии были выбраны чтобы увеличить помехозащищенность и улучшить совместимость. Они обеспечивают номинальную и отрицательную девиацию, что в свою очередь уменьшает максимальную частоту. Частоты цветовых поднесущих f_R0=4,406МГц , f_B0=4,25МГц.

С пектр яркости расположен в спектре цветности, что обеспечивает прямую совместимость SECAM с ЧБ телевидением.

Чтобы не было перекрестных искажений яркость-цветность компоненты спектра цветности находятся между компонентами яркости что достигается выбором частот и фаз цветовых поднесущих. Изменение фаз поднесущих также способствует уменьшению помехи от нее.

Д ля исключения перекрестных искажений цветность-цветность осуществляется чередование сигналов D_R и D_B и поочередная их передача.

Декодер

Яркость вырезается гребенчатой фильтрацией и идет сразу на выход. Для восстановления сигнала третьего цветоразностного сигнала (зеленого) на приемной стороне используется недостающий цветоразностный сигнал (красный или синий) из предыдущей строки. Для этого производится задержка цветоразностного сигнала на время одной строки (64мкс). После задержки коммутации и частотного детектирования, с помощью матрифицирующего устройства мы получаем чистые цветоразностные сигналы.

В SECAM используют 2 вида цветовой синхронизации:

Строчная – по участкам немодулированных поднесущих на задних площадках строчных гасящих импульсов («+»возможность подстройки в каждой строке).

Кадровая – по спец сигналам кадровой цветовой синхронизации, расположенных на задних площадках гасящих импульсов полей («+»высокая помехоустойчивость, « - » синхронизация осуществляется однократно за поле, те очень редко).

Для компенсации возникающих искажений полезных сигналов на передающей стороне вводят обратные линейные преобразования сигналов предыскажения.

П одъем сигналов D_R и D_B на высоких частотах условно называют НЧ предыскажениями (вводятся в нч цветоразностные сигналы до модуляции), ОСШ повышается на 9дБ.

Изменение амплитуды модулированной поднесущей в зависимости от текущей частоты сигнала условно называют ВЧ предыскажениями (вводятся в ВЧ сигнал цветности), ОСШ повышается еще на 8дБ.

13.Цветное вещание, совместимость, уплотнение спектра, PAL

3 вида совместимости:

-Прямая – цветная передача принимается чб приемником и воспроизводится в чб

-Обратная – чб передача принимается цветным приемником и воспроизводится в чб

-Профессиональная - ширина спектра цветного и чб вещания должна совпадать.

уплотнение спектра

Э то помещение спектра цветности в спектр яркости так, чтобы гармоники цветности находились между гармониками яркости и их можно было бы выделить с помощью гребенчатой фильтрации. (помогает устранить перекрестные искажения типа «яркость-цветность» обеспечивает прямую совместимость, уменьшает ширину занимаемой полосы частот).

‘ – означает гамма коррекцию (из-за нелинейности демодуляционной хар-ки кинескопа γ=0,45). ФЭП – фотоэлектрический преобразователь (напр. ПЗС-матрица).

После системы цветоделения и преобразования получаются сигналы трех основных цветов, красный, зеленый и синий, но для совместимости с чб нам нужно иметь сигнал яркости отдельно, поэтому сигналы основных цветов поступают на матрицу 1, где происходит пересчет этих сигналов в сигнал яркости и цветоразностные сигналы. Цветоразностных сигнала 2: красный и синий, зеленый не используется так как ему нужна бОльшая полоса частот и у него мЕньшее ОСШ (тк маленький размах сигнала).

E ’_Y=0.3E’_R+0.59E’_G+0.11E’_B

E’_R-Y= E’_R - E’_Y компонентные сигналы.

E’_B-Y= E’_B - E’_Y

Не смотря на ухудшение качества, эти сигналы для передачи по одному каналу сводятся в один, т.е. происходит композиция сигнала яркости и цветности. Этим занимается кодер (PAL, SECAM, NTSC). На его выходе мы имеем композитный сигнал, который посредством модуляции может передаваться на большие расстояния.

Сигнал яркости сохраняется в неизменном виде, т.е. не модулируется и не преобразовывается на случай чб приемника (наверно это и есть принцип постоянства яркости). В таком случае цветоразностные сигналы для ЧБ приемника являются помехой.

На приемной стороне все происходит в обратном порядке, из композитного сигнала декодером выделяются яркостный и цветоразностный сигналы (яркость выделяется обычным гребенчатым фильтром), а затем матрица 2 превращает эти сигналы в основные цвета: E’_{R вых}= E’_R-Y+ E’_Y

E’_{В вых}= E’_В-Y+ E’_Y

E’_{G вых}= E’_G-Y+ E’_Y=-0.51 E’_R-Y – 0.19 E’_В-Y+ E’_Y

PAL (Phase Alternation Line) – совместимая система цветного телевидения с чередованием фазы сигнала цветности от строки к строке.

Информация о цвете передается путем квадратурной балансной модуляции цветовой поднесущей цветоразностными сигналами U=0.493E’_B-Y и V=0.877E’_R-Y

Значение частоты цветовой поднесущей – f_SC=4.43МГц

Главная особенность – фаза одной из квадратурных составляющих меняется от строки к строке на 180 градусов что позволяет устранить чувствительность к дифференциально-фазовым искажениям.

Гармоники модулированного сигнала цветности располагаются между гармониками спектра сигнала яркости, что обеспечивает возможность гребенчатой фильтрации, таким образом, достигается возможность показа на черно-белом приемнике.

Д ля подстройки фазы опорного колебания в декодере композитный сигнал PAL на задней площадке строчного гасящего импульса содержит 10 периодов немодулированной поднесущей – так называемая цветовая вспышка. Её начальная фаза от строки к строке меняется 135/225 градусов.

Коэффициенты в U и V выбраны так, чтобы в экстренных ситуациях размах сигнала не смог сильно превысить уровень белого или упасть ниже уровня черного (иначе ухудшится синхронизация и появятся нелинейные искажения).

Достоинства: устранена чувствительность к дифференциально-фазовым искажениям, которая присутствовала в NTSC. Цветностная четкость выше в раза чем в SECAM так как для каждой строки передаются оба цветоразностных сигнала.

Недостатки: менее помехоустойчива, так как БМ а не ЧМ, присутвуют перекрестные искажения цветность-цветность в большей степени чем в SECAM, где их нет из-за поочередной передачи.