4.1 PAL制基本原理 彩色相序交变原理(PAL制的基本依据)(c)在接收端采用平均措施就可以使彩色失真相互抵消。 (a)为了克服NTSC制的相位敏感性,在发送端周期性地改变 彩色相序; (b)传输通道的彩色失真在相邻两行(或场、点)的彩色失 真向相反的方向变化; 图3-6 彩条色度矢量图 PAL(Phase Altermation Line)/相位逐行交变 PAL制基本特点 逐行倒相的含义 将色度信号F中的一个分量,即F 进行逐行倒相(不是色度信号的倒相,更不是将整个视频信号倒相)。 sincos sin( SCSC SC (3-1)(3-2) (3-3) (3-4) PAL制色度信号数学表达式为 公式含义 号表示的含义:对于V信号而言,第n行取正号,则第n+1行取负号; 第一、二场的奇数行和第三、四场的偶数行取正号;那 么第一、二场的偶数行和第三、四场的奇数行就应取负; NTSC行和PAL行把取正号不倒相的那些行叫做NTSC行,或简称N行;把取 负号要倒相的那些行叫做PAL行,或简称P行。 矢量和Fn+1 矢量的关系 对于任意色调的色度信号,如果NTSC行用F 表示,那么它的PAL行的矢量F n+1 就应该是以U轴为基准的一个镜像。 PAL制的色度信号矢量图 接收机的相位还原为了使接收机能按色度信号的本来相位正确重现原来的色调, 在接收端必须采用相应的措施将PAL行的色度信号Fv,再重新 倒回来。 PAL制相位失真补偿原理 假设:传送相位角φ为61的紫色信号,由于微分相位失真 产生了相移Δφ(设Δφ=5)。 补偿过程: 接收到n+1行信号时,相位角由-61变成了-61 -56,其矢量以Fn+1代表。 根据PAL制接收机的要求,必须把Fn+1倒相回来变成 Fn+1,相位角φ 最终补偿结果Fn和Fn+1恰好对称地位于Fn的两旁,经平均以后,色 调将准确地重现为原来的色调,只不过此时的饱和度下降了 一些(退饱和度效应)。 平均的含义:PAL制没有减小相位失真,只是采用逐行倒相的方法使相邻 两行相位失真产生了两种方向相反的色调畸变,它们经相加互 相补偿、抵消。 相位补偿实质:通过人眼本身进行视觉平均的,但由于人眼的平均效果有 限,所以在PAL接收机中,通过电路来实现的。 1/4行频间置 sincos sin( SCSC SC PAL制色度信号4.2 PAL制副载波的选择 分量主谱线位置是fSC nf 分量如果不逐行倒相,主谱线也应占有这些位置,逐行倒相后位置发生了变化。 PAL色度信号频谱特点 频谱结构由于F 为间距,对称地排列在 副载波f SC 两旁; PAL色度信号频谱(3-28) 为了使所选择的PAL制副载波频率容易变换成NTSC制, 取n=284,这样 283.75 SC (3-29)既然主谱线U和V相互错开了f /2,为了减小干扰,在实行频谱交错时,亮度信号的谱线最好是插在U、V谱线的正 中间,即副载频应采用1/4行频间置: 图3-171/4行频间置后信号频谱 的谱线都相互错开了。25Hz偏置 283.75 SC (3-29)由式(3-29)得=283.75TSC (3-30) 在一行周期内有283.75个副载波周期。图像一行内有284 个干扰亮点。下一行开始是0.25个副载波周期,副载波干扰 亮点向右移了1/4周期距离。 同样,干扰亮点逐行向右移了1/4周期。人眼能觉察到 干扰光点以缓慢速度有规则地作对角线移动。 这样,光点干扰移动速度提高到了原来的3倍,不易被人 眼察觉,所以PAL制最后精确选定的副载波频率为 SC=283.75f +25Hz=4.43361875 MHz4.43 MHz 为了消除这种干扰,将副载波频率在式(3-29)的基础上再 加上一个帧频(25Hz),叫做25Hz偏置。 PAL制色同步信号作用 为接收端恢复副载波提供频率和相位基准。 识别作用。使接收机能正确识别信号中的PAL行和 NTSC行,以确保收发两端逐行倒相的同步工作。 4.3 PAL制色同步信号 PAL制色同步信号波形 相关参数: 在逆程期间发出,位于行消隐信号的后肩上,与行同 步脉冲前沿相隔(5.60.1)us, 它由9-11个副载波频率的正弦波组成,其整个宽度为(2.250.23) us,其幅度为0.3V0.9mV(与行同步脉冲相同), 而包络对消隐电平成上下对称分布。 如何传送识别信号? 色同步信号相邻两行的相位逐行将其第二分量倒相的,即NTSC行的相位为+135;PAL行的相位是135 两个色同步矢量对称于U轴以45相位角上下摆动,因此 可以把这种逐行倒相的色同步信号称为摇摆色同步信号,而相邻 两行色同步的平均相位为180 在接收端,如果某行色同步信号相位是+135,即表示此 行是N行,接收机中的PAL开关无须将它的相位反转;如果某 行色同相位是-135,即表示该行是P行,接收机的PAL开关须 将其相位反转回来。这就保证了接收端与发送端的逐行倒相完 全同步。 PAL制色步信号矢量)(1)了解PAL制和NTSC制的演进关系; (2)掌握PAL制的基本原理和特征; (3)掌握PAL制色副载波的选择依据; (4)了解色同步信号的作用及主要参数。 课堂总结 课堂总结 下节课内容:PAL制编码器和解码器 下节课内容:PAL制编码器和解码器 课堂测验 课堂测验 测验题1:NTSC制最大的缺点是什么?PAL制如何克 服这一缺点? 测验题2:PAL制色同步信号的作用是什么?