7.5色度处理系统

第1章 广播电视技术基本,1.1 显象管与显象原理,1.2 电视信号的产生,*,*,彩色电视原理,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,7.5,色度信号处理系统,(PAL,制解码器,),7.5.1 PAL,制解码器框图,7.5.2,色度放大器的作用、要求及工作原理,7.5.3,延迟线解码器,7.5.4 R-Y,、,B-Y,同步解调原理,回顾,:,中频系统和伴音电路,电信学院,7.5.1,、色度信号处理系统组成,色度信号处理系统主要包括色度信号放大器、色调控制电路、色度色同步信号分离控制电路、延时线解调电路、色同步解调电路、,APC,电路、,ACK,电路、,PAL,识别电路、基色解码矩阵和副载波恢复等电路。,PAL,制彩色解码电路方框图,4.43MH,吸收,亮度放大处理,R,Y,同步检波,B,Y,同步检波,副载波振荡器,色饱和度控制,F,、,B,分离,0.6,S,延时,视频放大,清晰度控制,ACK,检波,90,移相,G,Y,矩阵,PAL,开关,识别检波,鉴相器,4.43MH,带通,2F,U,2F,V,基,色,矩,阵,R,G,B,色度放大,F,C,b,F,C,b,ACK,控制,V,ACK,ACC,控制,V,ACC,T,TCO,cos,sc,t,sin,sc,t,ACC,检波,一、方框图,T,ACK,G,Y,R,Y,B,Y,Y,副载波恢复电路,亮度通道,色度通道,基色矩阵,延时一行,梳状滤波器,Y,4.43MH,4.43,FBAS,7.5.2,、色度放大器的作用与要求,1,、色度放大器的作用：取出色度信号，具有带通滤波器功能把色度信号从彩色全电视信号中分离出来，并放大到同步解调器所需的幅度。,2,、色度放大器的幅频特性要求,采用窄带频响曲线，,33.57MHz,落在了左边斜坡,50%,处，造成色度信号两边带放大量不一样,；,采用线性高通滤波器进行补偿。,高通滤波器,6.5MHz,陷波器,4.43MHz,检波后色度幅频特性,f,MHz,38,33.57,中放幅频特性,f,MHz,39.5,31.5,30,3.4,带通滤波器幅频特性,f,MHz,4.43,5.4,6.5,6.5MHz,高通,6.5MHz,高通,带通滤波器,3.4,4.43,5.4,校正后的色度幅频特性,MH,3,、色度放大器的增益要求,(1),色饱和度自动增益控制,(ACC),特性,Automatic chrominance(color)control,(2),自动消色功能,(ACK),Automatic color killer,ACC,电路的控制信号应与色度信号幅度成正比。,AGC,电路仅使亮度信号的幅值基本稳定，而不能控制由于通道幅频特性畸变而造成的色度信号振幅变化,。,(1),色饱和度自动增益控制,(ACC),特性,T,1,半行频方波输入,T,2,T,3,C,3,C,2,C,1,C,4,T,ACC,色度信号幅度,色同步信号幅度,T,2,基极电位,T,2,内阻,T,1,静态电流,增益,色度信号输出幅度,当接收到黑白图像信号或接收到的彩色信号太弱，色度通道相当于干扰源。自动关闭色度通道,(2),自动消色功能,(ACK),ACK,电压来自于色同步信号幅度，由,7.8kHz,半行频正弦波整流得到。当接收彩色信号，,T,ACK,T,A,，则箝位二极管,D,将,T,C,箝于高于,T,A,，则三极管,T,基极电位高于发射极。,T,处于导通状态，使得色度通道工作。,当接收到黑白图像信号或接收到的彩色信号太弱，,D,截止，则,T,C,低箝于高于,T,A,，,T,截止，色度通道关闭。,U,ACK,D,B,A,T,4,、色度放大器原理,当,T,ACC,变化时，调整,T,3,导通电流，改变了,T,1,发射极电阻，因而改变了,T,1,的增益。,T,ACK,接在,T,2,基极，当接收到彩色信号时，电压消色,T,ACK,使得二极管,D,1,导通，,T,2,正常放大信号。当接收到黑白信号或色度信号较弱，,T,ACK,0,，,T,2,截止，色度通道停止工作。,7.5.3,、延迟线解码器,e+,e-,e,i,延时信号,e2,e1,e1,延时,283.5T,SC,=63.943,S,e1,为第,n,行直达信号，,e1,F,U,+F,V,=(B-Y)sin,sc,t+(R-Y)cos,sc,t,延时一行得到,e2,，,e2,F,U,F,V,=(B-Y)sin,sc,t,(R-Y)cos,sc,t,F,U,(B-Y)sin,sc,t,，,F,V,=(R-Y)cos,sc,t,用复数形式表示：,则 加法器输出：,减法器输出：,梳状滤波器：,加法器幅频特性：,减法器幅频特性,当,即，,f,=,nf,H,，,F,+,()=2,最大；,F,(),0,最小。,当,f,=(n+1/2),f,H,时，,F,+,()=0,最小；,F,(),2,最大。,梳状滤波器幅频特性,f,F,(,),F,+,(,),f,F,T,f,F,U,某些频率上,的信号可以,全通过，某,些频率上的,信号被截,止；梳状滤,波器可以有,效地将,U,、,V,信号分开。,PAL,制采用 间置，亮度,Y,离,UV,信号的距离,为 ，在色度主谱线位置上,F,+,(),、,F,(),均为 ，即在色度谱线处，亮度信号衰减了,3dB,，可以有效地减少亮度信号对色度信号的串,扰。,如果延时,=64s,，,f,sc,=283.75,f,H,；当,f,=,nf,H,时，,F,+,(),为最大值：,F,U,、,F,V,的主谱线落在亮度,-3dB,处，且同一位置加法器和减法器均有输出，这就意味着采用,=64s,不能将,F,U,、,F,V,频谱分开。,如何解决？,如果在,f,sc,上为,F,+,(),的零点、,F,(),峰点，则就能将,F,U,、,F,V,频谱分开。,n=283,延时量的选择：,可以使得,U,、,V,分量很好地分离,7.5.4,、,R-Y,、,B-Y,同步解调原理,1,、平衡调幅波解调原理,F,V,F,U,T,同步检波,U,同步检波,G-Y,矩阵,R-Y,G-Y,B-Y,cos,sc,t,sin,sc,t,2,、,B-Y,同步检波电路,：作开关信号,fsc,正半周：,-F,U,T,3,倒相,T,1,共基,输出,(B-Y),fsc,负半周：,F,U,T,3,倒相,T,2,共基,输出,-(B-Y),T1,、,T2,：工作在开关状态,(1),说明,(2),工作状态,-F,U,U,D,(B-Y),U,D,T3,、,T4,：输出直流电平稳定补偿,-F,U,E,c,偏置,偏置,T,6,T,2,T,5,T,1,T,3,R,C,T,4,R,C,U,D,其中,T,i2,为本解调器的平衡调幅信号，满足,T,i2,T,T,；,T,i1,为与输入被解调的平衡调幅信号同频同相的载频。,同理,经低通滤波器,当,0,，,cos,1,，则色度信号与基准副载波同相，输出最大；当,90,，,cos,0,，则两者正交，输出为,0,。在同步解调器中将,F,U,、,F,V,信号彻底分开，因此同步解调器又称相位分离电路。,当,180,，,cos,1,，则输出幅度与,0,时相等而反相。,当,为任意值时，,F,U,、,F,V,两解调器中的解调用副载波有,角的相位误差，则两个解调器输出比正确同步解调时减小,cos,，饱和度减退，色调不变。,-F,U,U,D,解调输出信号的幅度和极性，不仅与被解调信号的幅度成正比，而且与,e1,、,e2,相位相关,7.5.5,、色同步信号,色同步电路包括：色同步选通、色同步消隐、鉴相器、移相电路、彩色副载波再生、倒相识别、,PAL,开关等电路。,彩色副载波恢复电路,色同步选通,鉴相,滤波,压控振荡器,识别检波放大,双稳态,PAL,开关,90,移相,0,副载波,90,副载波,往,U,同步检波,往,V,同步检波,色同步选通脉冲,FBAS,行脉冲,7.8KHz,(1),色同步选通和色同步消隐电路,带通放大器从全电视信号中取出色度信号和色同步信号，色同步信号应被分离出来送往副载波恢复电路。,鉴相器功能：,产生本机再生的彩色副载波，与色同步信号进行频率和相位的比较。,产生一个逐行倒相识别信号控制,PAL,开关。,(2),鉴相器和彩色副载波自动相位控制,(APC),电路,鉴相器工作原理：,根据两者的频率差和相位差输出一个误差电压，经低通滤波成缓慢变化的控制电压去调整压控振荡器的频率和相位；由色同步信号的相位摆动信息产生识别信号，控制电子开关的状态使其与编码器中的,PAL,开关同步。,(3)PAL,识别和,PAL,开关电路,PAL,开关信号形成电路为双稳态电路。,PAL,识别开关电路,方框图,双稳态,超前,45,移相,色同步,识别、消色,检波放大,倒相,U,ACK,PAL,开关,（逐行倒相开关）,fsc90,f,sc,90,NTSC,行,fsc,90,PAL,行,fsc,90,7.8KH,半行频方波,N,行,P,行,行逆程脉冲,C,bN,135,C,bP,135,消色检波：无色同步或色同步弱输出消色信号,C,bN,180,C,bP,90,N,P,NTSC,行,fsc,90,PAL,行,fsc,90,N,P,识别信号：,相位错误“,L”,NTSC,行：,Cb,滞后,fsc90,PAL,行：,Cb,与,fsc,反相,双稳态和,PAL,开关,（,1,）双稳态电路,工作原理：设初态为,T,5,饱和，,T,6,截止，则,U,B5,1.4V,，,U,B6,0.8V,，,N,点高电平，,M,点低电平。,行逆程脉冲休止期：,T,2,截止,T,3,饱和,D,1,，,D,3,通,T,4,，,T,7,截止。双稳态电路状态不变,行逆程脉冲作用期：,T,2,导通,T,3,截止,D,4,，,D,3,截止,U,B4,，,U,B7,上升,T,7,先通,U,B4,U,Q,U,P,U,B7,T,6,通,U,C6,V,B5,T,5,截止,N,低电平，,M,高电平。,T,9,T,15,T,12,T,8,T,10,T,11,E,T,13,T,6,T,5,T,3,T,14,偏置,偏置,T,2,T,1,T,4,T,7,4,T,D1,T,D2,T,D3,R,10,R,11,R,9,R,8,T,D4,PAL,识别信号,fsc90,PAL,开关,PAL,识别双稳态电路,N,M,行逆程脉冲,P,Q,E,7.8KHz,N,P,fsc90,往,T,同步检波器,fsc,+,90,往消色识别检波器,_,1.4V,0.8V,(0.8V),(1.4V),下一个行逆程脉冲作用期间电路状态又反转,TA7193AP,PAL,识别,使,7.8KH,方波极性正确。,识别控制,行逆程脉冲,无识别时,7.8K,方波,识别后的,7.8K,方波,识别信号,“L”,(f),为,(c),移相后与,(e),叠加而成的波形；,(g)(h),分别是双稳态电路,T2,、,T3,集电极输出的,PAL,开关信号,PAL,开关电路,:,fsc90,fsc90,PAL,开关,PAL,开关电路：对加到,F,V,同步解调器基准副载波信号，实行逐行倒相的开关；其中一行接通,0,副载波，另一行接通,180,副载波，从而得到逐行倒相的,cos,sc,t,一种是通过,PAL,开关形成逐行倒相的解调副载波送至,F,V,同步检波器，对逐行倒相的,F,V,分量解调。,另一种是将,F,V,分量逐行倒