NTSC 制缺点 4 、PAL 制彩色电视制式 ※4.1 PAL 制基本原理4.2 PAL 制副载波的选择4.3 PAL 制色同步信号 ① 为什么引入PAL 制?原因: 为了克服NTSC 制色调相位失真敏感的缺点。4.1 PAL 制基本原理② ② PAL 制克服色调相位失真的本质 ※※(a) 用 逐行倒相的方法,使相邻两行色度信号的相位失真方向相反,解调中再将它们合成,从而得到相位不失真的色度矢量,消除了相位失真带来的色调失真。的方法,使相邻两行色度信号的相位失真方向相反,解调中再将它们合成,从而得到相位不失真的色度矢量,消除了相位失真带来的色调失真。(b) PAL 制是 用色饱和度的下降换取色调的不失真。 ③ 彩色相序交变原理(PAL 制的基本依据)(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(c) 在接收端采用 平均措施 就可以使彩色失真相互抵消。(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 图 3-6 彩条色度矢量图 PAL (Phase Altermation by Line )/ 相位逐行交变③PAL 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 V 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不是色度信号的倒相,更不是将整个视频信号倒相) 。制色度信号数学表达式为2 2sin cossin( )sin( )arctanU V SC SCSCm SCF F F U t V tU V tF tVU         (3-1) (3-2)(3-3) (3-4) PAL 制色度信号数学表达式为 公式含义 ※※㈠ ±号表示的含义:①对于㈠ ±号表示的含义:①对于V 信号而言,第n 行取正号,则第n+1行取负号;②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;行取负号;②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;㈡ ㈡ 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行;把取负号要倒相的那些行叫做PAL 行,或简称P行。㈢行。㈢ F n 矢量和F n+1 矢量的关系对于任意色调的色度信号,如果矢量的关系对于任意色调的色度信号,如果NTSC 行用F n 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 ㈣ 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。,再重新倒回来。 ④PAL 制相位失真补偿原理假设: 传送相位角φ 为61º的紫色信号,由于微分相位失真产生了相移的紫色信号,由于微分相位失真产生了相移Δφ( 设Δφ=5º) 。 补偿过程:▲ 接收机收到n 行信号时,相位角φ ´变成了61º+5 º = 66 º,其矢量以,其矢量以F´ ´n代表;▲ 接收到代表;▲ 接收到n+1 行信号时,相位角由-61 º 变成了-61 º +5 º= -56 º ,其矢量以F´ ´n+1代表。▲ 根据代表。▲ 根据PAL 制接收机的要求,必须把F´ ´n+1 倒相回来变成F ´´n+1 ,相位角φ´ ´´ = 56 º 。 最终补偿结果F´ ´n 和F ´´n+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)。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:☆ ☆ 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。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 ㈠ ㈠ 1/4 行频间置2 2sin cossin( ) sin( )U V SC SCSC m SCF F F U t V tU V t F t           PAL 制色度信号4.2 PAL 制副载波的选择f SCfUUUUVVV Vf HV2HfPAL 色度信号频谱 ②F U 分量主谱线位置是f SC ±nf H ,其中n 是不为零的整数。F V 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①频谱结构由于F V 分量逐行倒相而发生了变化。色度信号的F U 分量没有倒相,它的谱线群以行频f H 为间距, 对称地排列在副载波对称地排列在副载波f SC 两旁;相后位置发生了变化 。f SCfUUUUVVV Vf HV2HfPAL 色度信号频谱 (3-28)既然主谱线U 和V 相互错开了f H /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, 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,即副载频应采用谱线的正中间,即副载频应采用1/4 行频间置:H SCf n f ) 4 / 1 (  为了使所选择的PAL 制副载波频率容易变换成NTSC制,取制,取n=284 ,这样283.75SC Hf f (3-29) f SCUVVV VY此时已调副载波F U 、F V 的频谱线都要向高端移动f H /4,即,即F U 谱线比亮度信号 低f H /4 ,而F V 的谱线比亮度信号谱线高f H /4 ,使得Y 、F U 、F V 的谱线都相互错开了 。图 图 3-17 1/4 行频间置后信号频谱fUUUVf HYYYY YY Y2 f Hf H/4 f H/4 ㈡ ㈡ 25Hz 偏置283.75SC Hf f (3-29)由式(3-29) 得T =283.75T (3-30)H SC( )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。为了消除这种干扰,将副载波频率在式周期。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。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的基础上再加上一个帧频(25Hz) ,叫做25Hz 偏置。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f SC =283.75f H +25 Hz=4.43361875 MHz≈4.43 MHz PAL 制色同步信号作用 ※①为接收端恢复副载波提供频率和相位基准。4.3 PAL 制色同步信号②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。 ㈡ ㈡ PAL 制色同步信号波形相关参数:① 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相关参数:① 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(5.6 ±0.1)us , ② 它由9-11 个副载波频率的正弦波组成,其整个宽度为(2.25 ±0.23) us ,其幅度为0.3V ±0.9mV( 与行同步脉冲相同),而包络对消隐电平成上下对称分布。,而包络对消隐电平成上下对称分布。? ? 如何传送识别信号① 色同步信号相邻两行的相位逐行将其第二分量倒相的,即① 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+135º ;PAL 行的相位是−135 º 。② 两个色同步矢量对称于−U 轴以45 º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,而相邻两行色同步的平均相位为180 º 。 ③在接收端,如果某行色同步信号相位是+135 º,即表示此行是,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;如果某行色同相位是-135º ,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。。这就保证了接收端与发送端的逐行倒相完全同步。