彩电色解码原理
色解码电路是彩色电视机的一重要组成部分,为此在这里我们就彩色全电视信号的产生和色解码电路的基本原理加以阐述.
一，色信号的产生
描述日常生活中的一幅图象,可由两个物理参数来描述:a、是代表图象的轮廓,细节及其明暗变化的物理参数.b、是代表图象色彩及其鲜明度变化的物理参数.前者称亮度参数(即亮度信号)后者称色度参数(色度信号).在彩色电视机中,图象的色彩是由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基色通过不同比例来表示的,并且色度信号和亮度信号有如下关系:Y=30%R+59%G+11%B,据此要传送一个完整图象信息,我们只要传送R-Y,B-Y及Y三个图象信息分量就足够了,在接收端可通过一个解码电路就能将三基色准确还原,我们称R-Y,B-Y为色度信号.
1，色度信号的调制:在电视信号的发送端是将两个色差信号调制在一个4.43或(3.58)MHZ的副载波上形成色度信号,调制方式是采用正交平衡调幅调制方式.平行调幅方式能将无用的载频成分抑制掉,这有利于提高信号的信噪比,减小副载波对亮度信号的干扰,正交调幅是将两个色差信号R-Y和B-Y分别调制在频率相同,相位相差90度的两个色副载波上再合成输出(如图1),这样在接收机中,可根据相位不同, 从合成 的已调副载波信号中,根据副载波相位的不同分别取出两个色度信号,所以正交调幅可在一个副载波上互不干扰地传送两个色差信号,而且在接收机中又易于将它们分开,所以色度信号是一个既调幅又调相的波形,它的幅度变化反映了色饱和度,相角β的变化反映了色调的变化.将色度信号C和亮度信号Y以及同步、消隐等信号 混合就形成了彩色全电视信号.
2、PAL色度信号:上面说过色度信号中的相位是反映了图象的色调,实际上在信号的传输 过程中,传输系统的相位失真总是不可避免的,为了克服正交平行调幅对相位失真的敏感性,采用了逐行倒相的措施.这样就可以使相位失真和干扰相互抵消.
PAL是逐行倒相的缩写,PAL制就是在正交平衡调幅制的基础上加一个逐行倒相的措施.所谓逐行倒相就是将色度信号中的R-Y分量的副载波进行逐行倒相,那么PAL色度信号表达式是:C=(B-Y)SINωt±(R-Y)COSωt,式中SINωt和COSωt是色副载波,由于B-Y的副载波和R-Y的副载波相位相差90度(正交)所以R-Y的副载波用COSωt表示,式中的±表示:第N行取正,N+1行取负(逐行倒相).
3、逐行倒相的办法:在将色度进行调制的过程中,我们用一个频率为行频一半的方波来控制一个倒相开关对色度信号中的R-Y分量的载波进行逐行倒相处理,我们称这个开关为PAL开关.半行频方波就是开关控制信号.为了在接收端能产生与发送端相位同步的副载波,在发送端还会产生一个很重要的信号就是色同步信号,其实色同步信号是一段色副载波信号,其相位是按半行频周期作180°变化(受PAL开关控制),我们称已调B-Y信号(B-Y*SINωt)为U信号,已调R-Y信号(R-Y*COSωt)为V信号.
在这里我们顺便提一提NTSC色度信号的处理和PAL的过程是一模一样的,只不过NTSC信号少了逐行倒相这一环.
二，色信号的解码
PAL-D解码器:PAL-D型色解码电路它又称为延时线型PAL制色解码电路,图2是它的方框图,彩色电视机的色解码实际上是一个逆编码过程,现在我们按图2走一圈看一看PAL色解码器是怎样完成色解码任务的.
先将彩色全电视机信号送入亮色分离电路,将色度信号C和亮度信号Y分离出来.亮度信号通过一个亮度延时线 后再送到矩阵电路,延时线的作用是为了使亮度信号和色度信号在时间上取得一致,因为色度信号在通过色通导处理后必然会引起附加延时.
色度信号经过两路,一路是通过一个“色同步消隐”电路将色同步信号去掉后加到延时解调器中分离出两个已调色差信号V和U,然后双双送到各自的“同步解调器””中(同步解调器的原理与视频检波一文所说到的同步检波电路一样)解调出B-Y和R-Y信号,然后再送到矩阵电路中,另一路经过一个“色同步选通”电路将色同步信号取出来, 送到“鉴相器”中和色副载波产生送来的信号进行鉴相比较,取出误差电压加至色副载波发生器从而保证副载波和发送端同步,另外,利用同步信号的摇摆性(相位按半行频周期作180°变化)在鉴相器中产生一个半行频识别信号加到PAL开关对送入PAL开关的副载波相位进行翻转(相对于收送端而言).再送到R-Y同步解调器,解调出R-Y信号,另外色副载发生器输出另一路到B-Y同步解调器解调 出B-Y信号. 后Y信号,B-Y信号,R-Y信号均送入矩阵电路进行一系列的加减运算使之解调出三基色信号.矩阵电路作如下运算:R-Y-Y=R B-Y-Y=B -0.51(R-Y)-0.19(B-Y)+Y=G。
一，色信号的产生
描述日常生活中的一幅图象,可由两个物理参数来描述:a、是代表图象的轮廓,细节及其明暗变化的物理参数.b、是代表图象色彩及其鲜明度变化的物理参数.前者称亮度参数(即亮度信号)后者称色度参数(色度信号).在彩色电视机中,图象的色彩是由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基色通过不同比例来表示的,并且色度信号和亮度信号有如下关系:Y=30%R+59%G+11%B,据此要传送一个完整图象信息,我们只要传送R-Y,B-Y及Y三个图象信息分量就足够了,在接收端可通过一个解码电路就能将三基色准确还原,我们称R-Y,B-Y为色度信号.
1，色度信号的调制:在电视信号的发送端是将两个色差信号调制在一个4.43或(3.58)MHZ的副载波上形成色度信号,调制方式是采用正交平衡调幅调制方式.平行调幅方式能将无用的载频成分抑制掉,这有利于提高信号的信噪比,减小副载波对亮度信号的干扰,正交调幅是将两个色差信号R-Y和B-Y分别调制在频率相同,相位相差90度的两个色副载波上再合成输出(如图1),这样在接收机中,可根据相位不同, 从合成 的已调副载波信号中,根据副载波相位的不同分别取出两个色度信号,所以正交调幅可在一个副载波上互不干扰地传送两个色差信号,而且在接收机中又易于将它们分开,所以色度信号是一个既调幅又调相的波形,它的幅度变化反映了色饱和度,相角β的变化反映了色调的变化.将色度信号C和亮度信号Y以及同步、消隐等信号 混合就形成了彩色全电视信号.
2、PAL色度信号:上面说过色度信号中的相位是反映了图象的色调,实际上在信号的传输 过程中,传输系统的相位失真总是不可避免的,为了克服正交平行调幅对相位失真的敏感性,采用了逐行倒相的措施.这样就可以使相位失真和干扰相互抵消.
PAL是逐行倒相的缩写,PAL制就是在正交平衡调幅制的基础上加一个逐行倒相的措施.所谓逐行倒相就是将色度信号中的R-Y分量的副载波进行逐行倒相,那么PAL色度信号表达式是:C=(B-Y)SINωt±(R-Y)COSωt,式中SINωt和COSωt是色副载波,由于B-Y的副载波和R-Y的副载波相位相差90度(正交)所以R-Y的副载波用COSωt表示,式中的±表示:第N行取正,N+1行取负(逐行倒相).
3、逐行倒相的办法:在将色度进行调制的过程中,我们用一个频率为行频一半的方波来控制一个倒相开关对色度信号中的R-Y分量的载波进行逐行倒相处理,我们称这个开关为PAL开关.半行频方波就是开关控制信号.为了在接收端能产生与发送端相位同步的副载波,在发送端还会产生一个很重要的信号就是色同步信号,其实色同步信号是一段色副载波信号,其相位是按半行频周期作180°变化(受PAL开关控制),我们称已调B-Y信号(B-Y*SINωt)为U信号,已调R-Y信号(R-Y*COSωt)为V信号.
在这里我们顺便提一提NTSC色度信号的处理和PAL的过程是一模一样的,只不过NTSC信号少了逐行倒相这一环.
二，色信号的解码
PAL-D解码器:PAL-D型色解码电路它又称为延时线型PAL制色解码电路,图2是它的方框图,彩色电视机的色解码实际上是一个逆编码过程,现在我们按图2走一圈看一看PAL色解码器是怎样完成色解码任务的.
先将彩色全电视机信号送入亮色分离电路,将色度信号C和亮度信号Y分离出来.亮度信号通过一个亮度延时线 后再送到矩阵电路,延时线的作用是为了使亮度信号和色度信号在时间上取得一致,因为色度信号在通过色通导处理后必然会引起附加延时.
色度信号经过两路,一路是通过一个“色同步消隐”电路将色同步信号去掉后加到延时解调器中分离出两个已调色差信号V和U,然后双双送到各自的“同步解调器””中(同步解调器的原理与视频检波一文所说到的同步检波电路一样)解调出B-Y和R-Y信号,然后再送到矩阵电路中,另一路经过一个“色同步选通”电路将色同步信号取出来, 送到“鉴相器”中和色副载波产生送来的信号进行鉴相比较,取出误差电压加至色副载波发生器从而保证副载波和发送端同步,另外,利用同步信号的摇摆性(相位按半行频周期作180°变化)在鉴相器中产生一个半行频识别信号加到PAL开关对送入PAL开关的副载波相位进行翻转(相对于收送端而言).再送到R-Y同步解调器,解调出R-Y信号,另外色副载发生器输出另一路到B-Y同步解调器解调 出B-Y信号. 后Y信号,B-Y信号,R-Y信号均送入矩阵电路进行一系列的加减运算使之解调出三基色信号.矩阵电路作如下运算:R-Y-Y=R B-Y-Y=B -0.51(R-Y)-0.19(B-Y)+Y=G。
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2011-1-10 10:29:38统计：［］
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