pal制彩色全电视信号和彩色电视机的基本原理演示文稿

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1、第五章PAL制彩色全电视信号和彩色电视机的基本原理5.1彩色图像信号分析5.2彩色同步信号分析5.3彩色全电视信号的波形与特点5.4PAL制彩色电视机组成及其原理复习思考题5.1彩色图像信号分析5.1.1三基色信号波形分析与参数一、三基色信号波形及其对应的彩条图形图5-1(a)、(b)、(c)分别表示R、G、B三基色信号。它们是由脉冲电路产生的三组不同脉宽相同幅度的方波,将这三种方波信号加至彩色显像管,分别控制彩色显像管的三根电子束,并相应射到红、绿、蓝色荧光粉上,利用人眼空间混色作用,在屏幕上依次显示白、黄、青、绿、紫、红、蓝、黑8种竖条,分别对应三基色及其补色,再加上中性色白和黑,即可构

2、成如图5-1(d)所示的彩条图形。如果是黑白电视接收机,则可收看到8根灰度等级不同的竖条。图5-1三基色信号波形及其对应的彩条图形由图可知:之所以显示白色,是因为R=G=B=1,即等量的红、绿、蓝光同时出现混合为白光。R=G=1,而B=0,即等量的红、绿光混合为黄色光,所以显示黄条。对于显示的红色是R=1,G=B=0,激励显像管R电子枪的电子束,轰击显示屏的红色荧光粉,使屏幕发红光的结果。此时,绿蓝两电子束截止而不发光。同理,可依次推出其它显示的彩条图形。由于把三基色信号与白条对应的电平定为1,与黑条对应的电平定为0,所以,它们是正极性的基色信号。二、彩条信号的规格及主要参数介绍彩条信号是彩

3、色电视中经常使用的一种测试信号,它有各种形状和规格,以适应彩色电视系统调整或测试的需要。在我国,常用的彩条信号有两种规格:1.双数码命名法的彩条信号如图5-1所示,与白条对应的各基色电平为1,是基色的最大值,黑条对应的基色电平为0,是基色的最小值,因此,三基色信号的电平非1即0,由它们配出来的彩条,没有掺白,且幅度最大,所以称为100%饱和度和100%幅度的标准彩条,用双数码表示为100/100彩条。如果三基色信号的最大值仍为1,而最小值为0.05,黑条对应的各基色电平仍为0,可见,其余彩条中,均含有5%的白光,如图5-2(a)所示。我们可以说此种彩条信号幅度仍为100%,而饱和度却降为95

4、%,即95/100。这种表示方法一般指未经γ校正的基色信号。2.四数码命名法的彩条信号四数码命名法的彩条信号,常用在电视信号的发射、传送和磁带录像中。第一个数码表示白条中三基色信号的最大值,第二个数码表示黑条中三基色信号的最小值,第三个数码表示各彩条中三基色信号的最大值,第四个数码表示各彩条中三基色信号的最小值。例如:100/0/75/0,此彩条三基色信号波形如图5-2(b)所示。对应的白条有最大值1,对应的黑条有最小值0,而6种彩条的三基色信号最大值均为0.75,最小值均为0。这种四位数码命名的彩条信号是指已经过γ校正的。图5-2彩条信号的两种表示法应当注意:(1)同样的彩条,γ校正前后三

5、基色电平波形不同。(2)图5-1所示的彩条信号也可用100/0/100/0四位数码来表示,如果该彩条是经过γ校正的话。由于这种彩条波形简单,便于使用,一般在彩色电视设备生产和科研中用。我们在后面研究色差、色度信号时就用这种规格的彩条信号作为标准。(3)彩条信号的主要参数。彩条信号的主要参数有相对幅度、饱和度和频带宽度。其相对幅度、饱和度的计算公式如下:按上述两式可算出,100/0/75/0彩条信号的相对幅度为75%,饱和度为100%。100/0/100/0彩条信号的相对幅度为100%,饱和度为100%。而频带宽度,可从图5-1分析得知,绿基色信号频率最低,每扫一行,绿黑变化一次(或说0~t1

6、时间等于变化周期)。如果t1正好等于行扫描正程时间52μs,则绿基色信号的重复频率为1/52μs,即19.23kHz。彩条三基色信号中蓝基色方波信号重复频率最高,按同样的算法得其频率为76.92kHz。由此可见,标准彩条信号是一种频率较低的信息,占有较窄的频带。5.1.2标准彩条的亮度与色度信号波形一、彩条信号的数据计算由于电视台送出的彩色信息是两个色差信号和一个亮度信号,所以可以根据以上标准彩条的规定,利用亮度方程算出各种规范彩条的Y、(R-Y)和(B-Y)。也可由式(4-2)、(4-3)、(4-4)直接算出彩条各色调的色差信号。例如:在100/0/100/0彩条中,紫条对应的数据为,R=

7、B=1,G=0,由式(4-1)算得Y=0.30×1+0.59×0+0.11×1=0.41是紫条的亮度信号电平。而R-Y=1-0.41=0.59B-Y=1-0.41=0.59G-Y=0-0.41=-0.41是紫条对应的三个色差信号的电平。同理,可算出彩条其余各色调的亮度、色差信号。我们将计算的数据列入表5-1中。表5-1100/0/100/0彩条信号的数据表按上述方法,同样可以算出100/0/75