Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
MMT_Lec.pdf
Скачиваний:
61
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
1.18 Mб
Скачать

www.studforum.ru

UksusoFF

В качестве несущей могут быть использованы колебания различной формы (прямоугольные, треугольные

ит. д.), однако чаще всего применяются гармонические колебания. В зависимости от того, какой из параметров несущего колебания изменяется, различают вид модуляции (амплитудная, частотная, фазовая

идр.).

Если для модуляции используется дискретный сигнал, то это цифровая модуляция.

При приеме в цветном телевизоре осуществляется обратный процесс восстановления (декодирования):

R = Y + U,

B = Y + V,

G = Y – 0.509U – 0.194V.

Системы цифрового телевидения

Появление каждой новой системы цветности в мире сопровождалось шутливыми комментариями «общественности». Приведем наиболее известные, касающиеся расшифровки аббревиатур-названий систем:

NTSC – англ. Never Twice the Same Color (никогда дважды не повторяющийся цвет) – намѐк на искажения цветопередачи вследствие особенностей кодирования цветовой составляющей сигнала;

SECAM – System Essentially Contrary to the American Method (система, противоположная по сути американскому методу);

PAL – Picture At Last (наконец-то картинка), Pay for Added Luxury (плати за дополнительную роскошь).

NTSC

NTSC (от англ. National Television Standards Committee – Национальный комитет по телевизионным стандартам) – система аналогового цветного телевидения, разработанная в США. 18 декабря 1953 года впервые в мире было начато цветное телевизионное вещание с применением именно этой системы.

Характеристики NTSC.

Будем рассматривать систему NTSC, применяемую в США, так называемый «базовый» NTSC M: частота смены полей (полукадров) – 60 Гц (точнее 59,940 059 94 Гц); количество строк (разрешение) – 525, из них образующих видимый растр – 486; частота поднесущей – 3 579 545,5 Гц; количество кадров в секунду – 29,970; развертка луча чересстрочная (интерлейсинг); звуковая несущая – 4,5 МГц; цветовая несущая – 3,58 МГц;

полоса частот видеосигнала – 4,5 МГц.

Типы NTSC.

Помимо так называемого «базового» NTSC M, существуют еще три варианта этой системы:

NTSC 4,43 используется в мультистандартных VHS-видеомагнитофонах. Временные параметры видеосигнала такие же, как в базовом NTSC M. Разница в том, что цветовое кодирование и декодирование производится в «PAL-формате», т.е. частота цветовой поднесущей такая же, как в

PAL (4,43 МГц).

NTSC-J. Этот вариант используется в Японии (Japan). Отличается от базового NTSC M отсутствием подпорки гасящих интервалов в активной части строки. Соответственно амплитуда его составляет 0,714 В вместо принятого в NTSC 1 В (впрочем как в PAL и SECAM).

Третий, названный «noninterlaced NTSC».

- 11 -

www.studforum.ru

UksusoFF

PAL

PAL (англ. Phase-alternating line – фазо-переменная линия) – система аналогового цветного телевидения, разработана инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и представленная как стандарт телевизионного вещания в 1967 году.

Оба дополнительных сигнала цветности в стандарте PAL передаются одновременно в квадратурной модуляции (разновидность амплитудной модуляции), типичная частота поднесущей – 4433618,75 Гц (4,43 МГц). При этом «красный» цветоразностный сигнал повторяют в следующей строке с поворотом фазы на 180 градусов. Для устранения фазовой ошибки декодер PAL складывает текущую строку и предыдущую из памяти, благодаря чему полностью устраняет фазовые ошибки (типичные для системы NTSC).

Система PAL является основной системой цветного телевидения в Европе (кроме Франции, России, Белоруссии и Украины), Азии, Австралии и ряде стран Африки и Южной Америки.

Характеристики PAL B.

частота смены полей (полукадров) – 50 Гц; количество строк (разрешение) – 525, из них образующих видимый растр – 625; количество кадров в секунду – 25; развертка луча чересстрочная (интерлейсинг); звуковая несущая – 5,5 МГц; цветовая несущая – 4,43 МГц;

полоса частот видеосигнала – 5,0 МГц.

SECAM

SECAM (от фр. Sequentiel couleur avec memoire, позднее Sequentiel couleur a memoire – последовательный цвет с памятью) – система аналогового цветного телевидения, впервые применѐнная во Франции. Исторически, она является первым европейским стандартом цветного телевидения.

История

1956 год – начало разработки стандарта во Франции

1961 год – разработана первая версия стандарта SECAM I, в этой версии цветовые поднесущие передавались на одной частоте

1965 год – SECAM III (он же SECAM Optimised) представлена на ассамблее CCIR (Международный консультативный комитет по радио). Это и есть используемый в настоящее время стандарт SECAM («III» больше не указывается). В этом же году в СССР разработан и запатентован собственный улучшенный стандарт НИИР (он же SECAM-IV, он же NIR или NIIR).

1967 год – началось цветное телевизионное вещание в стандарте SECAM (SECAM-III) во Франции и

СССР.

Характеристики такие же как у PAL.

Система SECAM в настоящее время является основной системой цветного аналогового телевидения в России и Франции. Кроме России и Франции она также применяется в ряде стран, Монако, Люксембурге, Иране и бывших французских колониях и заморских владениях, странах СЭВ. С падением СССР в Восточной Европе система SECAM была постепенно вытеснена системой PAL.

- 12 -

www.studforum.ru

UksusoFF

Сравнение систем SECAM, NTSC И PAL

При сравнении систем цветного телевидения обычно учитывают следующие качественные и техникоэкономические показатели.

1.Чувствительность к искажениям

2.Качество цветного изображения

3.Совместимость с черно-белым ТВ

4.Оценка особенностей систем

5.Возможность и особенности видеозаписи

Исходя из этих показателей, сравним кратко существующие системы.

1.Неравномерность частотных и фазовых характеристик тракта передачи в той области частот, где расположены составляющие спектра сигнала цветности, приводит в системе NTSC к искажению изображения. Эти искажения проявляются на экране в виде окантовок на границах участков, резко отличающихся по цвету. Такие цветные окантовки становятся заметными уже при небольших частотных искажениях, притом что эти искажения намного меньше допустимых в черно-белом телевидении. По этой причине к частотным и фазовым характеристикам различных элементов аппаратуры в системе NTSC предъявляются весьма жесткие требования. Сказанное в полной мере относится также к системе PAL. Применение в системе SECAM частотной модуляции для передачи цветных сигналов позволяет не предъявлять к равномерности частотных характеристик более жестких требований, чем для систем черно-белого телевидения.

2.Оценивая системы цветного телевидения с точки зрения качества изображения, необходимо учитывать два обстоятельства. С одной стороны, можно сравнивать качество изображения, получаемое на телевизионных приемниках разных систем при идеальных условиях передачи и приема сигнала. С другой стороны, можно проводить оценку, сравнивая изображения при реальных условиях передачи, когда в тракте передачи возникают искажения сигнала, и когда ТВ-приемник настраивается телезрителем, не имеющим специального радиотехнического образования.

Если подходить к оценке с позиций идеального сигнала, то потенциально самое высокое качество изображения обеспечивает NTSC. При этом ее основным минусом остается сниженное вертикальное разрешение (всего 525 строк) и неприспособленность передачи на большие расстояния и по радиорелейным линиям.

В реальных же условиях телеприема, когда эфир изобилует помехами, а удаленность телецентра только способствует росту шумов, приоритет будет в пользу SECAM – в силу того, что цветовые сигналы передаются поочередно в разное время, перекрестные искажения почти отсутствуют.

3.Сигналы цветности образуют на экране черно-белого приемника помеху в виде мелкой cетки. В NTSC менее всего заметно ее мешающее действие, т.к. при передаче черно-белых участков изображения в NTSC сигналы цветности отсутствуют вообще. В SECAM и PAL для подавления мешающего действия сигналов цветности используются дополнительные устройства.

4.Далее на примере преимуществ и недостатков расскажем о технических особенностях стандартов.

NTSC

Преимущества

Более высокая частота кадров – использование частоты кадров 30 Гц (в действительности 29,97 Гц) приводит к уменьшению заметности мерцания изображения.

Высокая точность редактирования цвета – возможно редактировать любые 4 поля без оказывания влияния на цвет.

Менее заметны шумы на изображении – достигается лучшее отношение сигнал/шум, чем в PAL/625.

Недостатки

Меньшее число строк развертки – сниженная вертикальная четкость, более заметна строчная структура на экранах с большой диагональю.

-13 -

www.studforum.ru

UksusoFF

Более выраженные муар, точечная интерференция и перекрестные искажения –это происходит из-за большей вероятности взаимодействия с монохромным сигналом изображения на более низкой частоте поднесущей.

Изменение оттенка – вариации фазы цветовой поднесущей вызывают сдвиги в отображении цветов, заставляя оснащать приемники регулировкой оттенка (Tint). Многие NTSC-телевизоры имеют цепи автоматической регулировки оттенка. Но уменьшая его флуктуации, они приводят все цвета, слагающие телесный цвет, к некому стандартному значению. При этом некоторая часть цветового диапазона не может быть правильно отображена. Топовые модели, как правило, имеют возможность отключения этих цепей, более дешевые – нет.

Более низкая по отношению к PAL контрастность – значение гамма-коррекции составляет 2,2, в то время как в PAL/625 оно равно 2,8.

PAL

Преимущества

Более детальная картинка – большее число строк развертки, а также более широкая полоса сигнала яркости.

Устойчивость оттенков – благодаря инверсии фазы поднесущей на каждой последующей строке, любое фазовое искажение будет подавлено.

Более высокий уровень контраста – значение гамма-коррекции 2,8 против 2,2 в NTSC/525.

Недостатки

Более заметное мерцание – более низкая частота кадров (25 кадров/сек.)

Более заметны шумы – требование более высокой частоты поднесущей приводит к ухудшению отношения сигнал/шум в PAL/625 по сравнению с NTSC/525.

Потеря точности редактирования цвета – из-за чередования фазы цветового сигнала редактирование может быть осуществлено с точностью ±4 кадра (8 полей).

Снижение цветовой насыщенности при неизменном оттенке – точность цветов достигается посредством потери информации о разности фаз сигналов оттенка и насыщенности (к счастью, глаз менее восприимчив к изменениям насыщенности по сравнению с изменением оттенка, так что это – меньшее из двух зол).

SECAM

Преимущества

Устойчивость оттенка и постоянство насыщенности.

Большее вертикальное разрешение – в SECAM используется более высокое число строк развертки, чем в

NTSC/525.

Недостатки

Более заметно мерцание – см. PAL/625.

Невозможно смешивание двух синхронных сигналов цвета SECAM – большинство ТВ-студий в SECAMстранах работают в PAL и переводят передачи в SECAM лишь для вещания. Кроме того, продвинутое домашнее оборудование S-VHS, Hi8 записывает в PAL и только при проигрывании транскодирует в

SECAM.

Регулярные шумовые структуры на изображении (сеточка и др.) – частотная модуляция приводит к появлению регулярных шумовых структур даже на нецветных объектах.

Сниженное качество монохромного сигнала – т.к. одна из цветовых поднесущих имеет частоту 4,25 МГц, полоса меньшей ширины может быть использована для монохромного сигнала.

Несовместимость между различными версиями SECAM – некоторые из вариантов SECAM (эфир и видео) несовместимы друг с другом. Например, между оригинальной французской версией SECAM и так называемым Middle East SECAM. В описании на видеомагнитофон вы найдете упоминание об этом.

5. Эти стандарты между собой не совместимы, поэтому для просмотра изображения (например в PAL) на телевизоре поддерживающем только SECAM необходимо перекодирование.

- 14 -

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]