Вопрос№2

Рисунок 4.1  Структурная схема последовательной системы цветного телевидения

В соответствии с трехкомпонентной теорией цвета для воспроизведения с помощью телевизионной системы полноцветного изображения необходимо знать цветовые координаты каждого элемента изображения. Поэтому для осуществления цветной телевизионной передачи изображение передаваемого объекта нужно разделить на три цветовые составляющие, передать каждую из них на приемное устройство и там синтезировать цветное изображение. Таким образом, главное отличие системы цветного телевидения от монохромного состоит в том, что по каналу связи необходимо передавать три изображения, каждое из которых содержит информацию об одной из цветовых компонент цветного изображения.

Так как передача сигналов в канале связи может происходить последовательно (один сигнал цветности следует за другим) либо одновременно, то возможны два класса систем цветного телевидения: системы с последовательной и системы с одновременной (параллельной) передачей сигналов.

Последовательная система цветного телевидения с механической сменой цветов была предложена советским инженером И. А. Адамианом в 1925 году. Перед монохромными камерой и кинескопом синхронно и синфазно вращаются цветные светофильтры, обеспечивающие последовательное разложение передаваемого изображения на цветовые составляющие в передатчике и восстановление цветного изображения в приемнике (рисунок 4.1).

Достоинством данной системы является ее очевидная простота, однако, подобный способ получения цветных изображений в вещательном телевидении требует широкую полосу пропускания канала связи. В самом деле, если параметры разложения растра оставить такими же, как и в монохромном телевидении, то скорость передачи кадров в цветном телевидении потребовалось бы увеличить в три раза по сравнению с черно-белым телевидением. Трехкратное увеличение частоты кадров приводит к такому же увеличению частоты строк и полосы частот сигнала изображения.

Одновременная система цветного телевидения в самом общем случае может быть построена как многоканальная система. При этом по каждому из трех параллельно работающих монохромных каналов, будут передаваться красная , зеленая и синяя составляющие изображения (рисунок 4.2). Цветоделенные изображения формируются с помощью трех телевизионных камер, снабженных соответственно красным, зеленым и синим светофильтрами. В приемнике цветное изображение синтезируется посредством совмещения на экране трех цветоделенных изображений.

Рисунок 4.2  Одновременная система цветного телевидения

В рассмотренной системе реализуется принцип одновременной передачи трех цветовых составляющих изображения. Для реализации такой системы можно использовать либо три различные линии связи, либо разместить сигналы каждого из каналов на собственной поднесущей. В общем случае полоса частот, занимаемая такой системой, в три раза превышает полосу элементарного монохромного канала. В то же время многоканальность системы допускает более эффективное использование каждого канала в отдельности.

Обе рассмотренные системы цветного телевидения несовместимы по полосе частот с монохромным телевидением. Это означает, что для передачи цветных программ нельзя использовать телецентры монохромного телевидения, а черно-белые телевизионные приемники не позволят принимать программы цветного телевидения без цвета.

Для реализации совместимой системы цветного телевидения необходимо обеспечить:

• возможность приема сигнала цветного телевидения без цвета всеми существующими черно-белыми телевизорами;

• возможность приема сигналов черно-белого телевидения всеми цветными телевизорами без цвета;

• возможность использования для передачи цветных программ существующих телецентров и линий связи без расширения полосы частот.

Таким образом, совместимая система цветного телевидения должна иметь частоты строчной и кадровой развертки и ширину спектра сигнала такие же, как и у монохромного телевидения.

В связи с тем, что последовательная система цветного телевидения требует увеличения частоты строк и кадров, она является принципиально несовместимой с системой черно-белого телевидения. Поэтому совместимая система цветного телевидения может быть построена только на основе одновременной системы цветного телевидения. При этом основная задача состоит в сокращении полосы передаваемых частот видеосигнала до стандартной (порядка 6 МГц).