文档介绍：彩色电视机编码器和解码器的设计
摘要
集成电路彩色电视机按制式可分为:NTSC制、PAL制和SECAM制等。我国采用PAL制式,标准的PAL制式彩色电视机也称为PAL-D彩色电视机。典型的PAL-D彩色电视机电路主要由公共通道、伴音通道、解码电路、图像重显电路、控制电路和电源电路等部分组成。
PAL制使彩色相序逐行改变,使串色极性逐行取反,加之梳状滤波器在频域的分离作用,使串色大为减小。又由于人眼的视觉平均作用,就使得传输失真不再对重现彩色图像的色调产生明显的影响。可使微分相位的容限达±40°以上。
PAL制采用1/4行间置再加25Hz彩色副载波,有效地实现了亮度信号与色度信号的频谱交错,因而有较好的兼容性。梳状滤波器在分离色度信号的同时,使亮度串色的幅度也下降了3dB,从而使彩色信杂比提高了3dB。由于PAL制为1/4行间置,所以亮、色分离要比NTSC制困难(NTSC制可以用1个整行延迟线的梳状滤波器实现亮、色分离,而PAL需要2行延迟),且分离质量也较差。在要求高质量分离的场合(如制式转换和数字编码等),可采用数字滤波这类较复杂的技术。与NTSC制相比,PAL制电路复杂,对同步精度要求高等缺点。
关键字:PAL制,数字滤波,编码器,解码器
目录
1彩色电视机三大制式简介 1
NTSC制的特点 1
SECAM制特点 2
PAL制及其特点 3
2 PAL制原理 3
3 PAL制PAL制编码原理 4
5
PAL调制原理 6
PAL制频谱间置原理 7
4 PAL解码原理 8
9
9
、FV的分离 10
、FV分量解调为U、V信号 11
、U、V信号还原为三基色信号 12
5梳状滤波器解码原理 12
6 PAL彩色电视机原理框图 15
总结 17
致谢 18
参考文献 19
1彩色电视机三大制式简介
NTSC、PAL、SECAM并列为当今世界上三大彩色电视广播制式,分别得到了世界各国的采用。这三种制式都与黑白电视兼容,但是它们三者之间不兼容,在不同制式的节目之间进行交换时需要进行制式转换。
简单地讲,当今世界三大彩色电视广播制式的共性是:它们都与原来的黑白电视相兼容,且都是用摄像机摄取三基色信号,并把这三基色信号编码成一个亮度信号Y和色差信号(R-Y)、(B-Y)来传送,其主要差别体现在两个色差信号对副载波的调制方式上。
NTSC制的特点
NTSC制于1953年在美国开始广播,是较早应用于彩色、黑白兼容的彩色电视制式。为了压缩频带,又能获得良好的图像质量,NTSC制有如下的特点:
(1)NTSC制采用的频带宽度为4MHz,扫描行数为525行,扫描场数为60场,可以与原黑白电视相兼容。
(2)根据人眼的视觉对亮度细节较敏感,对彩色细节不敏感的特性,将亮度信号以宽频带传送(0~4MHz),以窄带传送(0~)色度信号。
(3)采用频谱间置技术,副载频选为
fSC= (1)
(4)选用Y、I、Q作为传输信号,其中Y仍为亮度信号,I、Q为色差信号,它是色差信号(R-Y)和(B-Y)的一种线性组合。它们之间的关系由下式确定:
I=(R-Y)cos33°-(B-Y)sin33° (2)
Q=(R-Y)sin33°+(B-Y)cos33° (3)
上式表明:I色差信号的矢量超前(R-Y)矢量33°,并处在红黄色区域,Q色差信号的矢量超前(B-Y)矢量33°,并处在蓝紫色区域。如图4-5所示,I、Q仍为互相正交。
图1 Q与(R-Y)、(B-Y)色差矢量的关系
(5)采用正交平衡调幅,把两个色差信号调制在副载波上,色度信号Q分量用双边带方式传送,而I分量用残留边带传送。这样做,既可以使色度信号的带宽得到压缩,又能保证正常的彩色传送,同时,色度与亮度信号之间干扰较小。
(6)在三大兼容制中,NTSC制色度信号的处理过程最为简单,因而相应的解码电路也简单,这给接收机生产带来方便,有利于降低成本。
(7)NTSC制的主要缺点是对相位敏感,容易出现彩色变色。换句话说,传输过程中所产生的相位失真将导致色调变化。
SECAM制特点
SECAM制是为了克服NTSC制相位失真的缺点而由法国人研制出来的。主要特点如下:
(1)在SECAM制中,传输信号仍采用亮度信号Y,色差信号(R-Y)和(B-Y),但两色差信号不是和亮度信号同时传送的,而是将两个色差信号(R-Y)和(B-Y)逐行轮换对两个副载波(f1=