Цветная ТВ система PAL

Основной (и единственный) недостаток квадратурной модуля­ции состоит в зависимости верности цветовоспроизведения от фазы вектора сигнала цветности. К 1966 году фирмой Telefunken был найден надежный способ коррекции фазовых искажений, которые возникают главным образом в тракте передачи сигнала изображе­ния. Этот способ имеет название «Phase Alternation Line» (PAL), что означает - строчнопеременная фаза. Фактически это модерни­зация системы NTSC, в которой применено изменение на 180° фазы

В приемнике с помощью линии задержки на строку осуществ­ляется запоминание сигналов цветности, а затем задержанный и прямой сигналы складываются. Здесь учитывается то обстоятельст­во, что сигналы соседних строк мало отличаются друг от друга.

Компенсация цветовых искажений в системе PAL поясняется с помощью рис.6.11.

Предположим, что в результате фазовых искажений, в тракте передачи произошел поворот вектора сигнала цветности U _ЦВ1 отно­сительно исходного положения на угол Дер (рис.6.11, а). На такой же угол и в том же направлении произойдет поворот вектора сигнала цветности следующей строки U_UB2 (рис.6.11, 6). Если сложить сиг­налы Е'щ и Е'иг ^и вычесть сигналы E'_Vi и E'_V2, то образующийся ре­зультирующий вектор и_цв._рез (рис.6.11, в) будет иметь направление, совпадающее с исходным направлением вектора СГ_ЦВ. Компенсация фазового сдвига происходит независимо от величины Дер и вектор, образующийся в результате суммирования, всегда будет совпадать по направлению с исходным. Однако его величина будет меняться при изменении величины фазовой ошибки: чем больше Дер, тем больше Ди_цв. Так как величина вектора определяет насыщенность передаваемого цвета, ошибка Ди_цв определяет величину искажений насыщенности цвета. Однако эти искажения визуально менее за­метны, чем искажения цветового тона.

Таким образом, устройство кодирования в системе PAL (рис. 6.12) должно содержать следующие блоки:

М - кодирующая матрица;

ЛЗ - линия задержки яркостного канала на 0, 4...0, 7 мке;

ФНЧ - фильтры низкой частоты на полосу 0... 1, 3 МГц;

БМ-В и БМ-R - балансные модуляторы компрессированных сигналов соответственно: E'_v= 0, 493 Е'_в у и E'_v = 0, 877 E'_R-v, причем указанные коэффициенты уменьшают размах цветовых компонент на столько, чтобы результирующий размах полного сигнала пре­вышал сигнал яркости не более чем на одну треть;

Ff₀ - генератор цветовой поднесущей; значение частоты цвето­вой поднесущей в этой системе определяется по формуле

«90°» и «180°» - фазовращатели на четверть или половину- пе­риода поднесущей;

ФИВ - формирователь импульса вспышки;

ГКИ - генератор коммутирующих импульсов;

Ев и E_R - сумматоры в соответствующих цветоразностных ка­налах;

ЭК - электронный коммутатор фазы поднесущей «0° - 180°» в строке E'_v; фаза вспышки, имеющая величину 135°относителыю вектора E'_v, меняет знак по другому закону с периодом 8 нолей;

Ец и Z_n - соответственно сумматор сигнала цветности и сумма­тор полного цветового сигнала.

Структурная схема декодирующего устройства системы PAL изображена на рис. 6.13. Сигнал с видеоусилителя 1 поступает на активный полосовой фильтр 2, с помощью которого отделяется сигнал цветности от полного видеосигнала. Там же обычно выпол­няется АРУ сигнала цветности 17 по амплитуде цветовой вспышки. Далее сигналы цветности подаются на суммирующее i и вычитаю-

щее 4 устройства, на которые, кроме того, приходит аналогичный сигнал, но задержанный на линии задержки 5 на время ТВ строки. Затем сигналы цветности поступают на синхронные детекторы 6 и 7, каждый из которых на выходе имеет ФНЧ, что обеспечивает по­лучение цветоразностных сигналов E'_v и Е'и. Кроме того, сигнал с видеоусилителя 1 поступает на устройство цветовой синхрониза­ции 8, включающее резонансный усилитель для выделения подне-сущей частоты f₀. В фазовом детекторе 9 происходит сравнение по фазе вспышки и напряжения местного генератора 10. Возникающее напряжение ошибки в фазовом детекторе управляет реактивным элементом в 10 и подстраивает местную частоту до нужной фазы.

Фаза опорного сигнала поднесущей, подаваемого на синхрон­ный детектор «синего канала» 7, отличается от фазы задающего ге­нератора на - 90° благодаря фазовращателю 11. Фаза опорного сиг­нала в синхронном детекторе «красного канала» 6 меняется на 180°от строки к строке благодаря фазовращателю 12 и электронно­му коммутатору 13, управляемому от ГКИ 16. В свою очередь, пра-

вильная работа коммутатора обеспечивается поступающими на не­го сигналами с устройства цветовой синхронизации 8.

Получение цветоделенных сигналов E'_R, E'_G, E'_B осуществляется путем преобразования в декодирующей матрице 14 компрессиро­ванных цветоразностных сигналов Е'и и E'_v до E'_r_y, E'_G-v, E'_B-_y и матрицирования их с яркостным сигналом E'_Y, задержанным на 0, 3...0, 8 мке линией задержки 15.

Декодер по рассмотренной схеме допускаеч фазовую ошибку в сигнале цветности до 40° без визуально заметных искажений цвета.