Совместимая система цветного телевидения SECAM
Система SECAM – это совместимая система цветного телевидения, в которой поднесущая, расположенная в спектре сигнала яркости, модулируется по частоте двумя чередующимися от строки к строке цветоразностными сигналами, а в приемнике пропущенные через строку цветоразностные сигналы с помощью линии задержки на строку и коммутатора заменяются цветоразностными сигналами предыдущих строк. Система SECAM была разработана во Франции, доработана с участием советских специалистов и принята в эксплуатацию одновременно в СССР и во Франции в 1967 году. В отличие от систем NTSC и PAL, в системе SECAM отказались от одновременной передачи двух цветоразностных сигналов, что позволило перейти от сложной квадратурной модуляции к более простой частотной модуляции поднесущей одним, но чередующимся от строки к строке, цветоразностным сигналом. Получается, что в текущей строке передается, например, сигнал U R-Y, а в качестве пропущенного сигнала используется сигнал U B-Y, который передавался в предыдущей строке. Таким образом, количество передаваемой цветовой информации в системе SECAM уменьшается вдвое по сравнению с системами NTSC и PAL, что приводит к уменьшению в 4 раза (с учетом чересстрочного разложения) вертикальной цветовой четкости. Отметим, что такое же снижение вертикальной четкости по цвету имеет место в системе PAL за счет усреднения сигналов цветности в двух соседних строках. Можно считать, что усовершенствования в системах PAL и SECAM достигнуты за счет устранения избыточной, т.е. не воспринимаемой зрителем, вертикальной цветовой четкости. Структурная схема кодера SECAM приведена на рисунке 3.29.
Рисунок 3.29 – Упрощенная схема кодера SECAM На выходе кодирующей матрицы формируется сигнал яркости U Y с замешанным сигналом синхронизации приемника (синхросмесь СС) и два цветоразностных сигнала D R и D B, описываемые выражением
После ключа К1, управляемого «меандром» полустрочной частоты, образуется последовательность чередующихся через строку цветоразностных сигналов D R и D B, которые после низкочастотной предкоррекции (НЧ ПК) поступают на частотно-модулируемый генератор (ЧМ). Начальные (немодулированные) значения частоты ЧМ-генератора выбраны различными, в зависимости от передаваемого сигнала. В строках, передающих сигнал D R, начальное значение поднесущей f 0R =4, 40625 МГц; при передаче сигнала D B f 0B =4, 25 МГц. Начальные значения частоты поднесущей задаются кварцевыми резонаторами, подключаемыми к генератору через ключ К2, управляемый синхронно с ключом К1. Указанный сдвиг начальных значений поднесущей, коэффициенты компрессии -1, 9 и 1, 5 в выражении (3.12) выбраны с таким расчетом, чтобы мгновенные значения частоты поднесущей (f R и f B) при передаче сигналов D R и D B занимали один и тот же диапазон от 3, 9 МГц до 4, 8 МГц. После высокочастотной предкоррекции (ВЧ ПК) и коммутатора фазы поднесущей (КФ), управляемого коммутирующими импульсами (КИ), сигнал цветности U S суммируется с сигналом яркости U Y, образуя композитный ПЦТС. НЧ и ВЧ предкоррекция сигнала цветности предназначена для увеличения уровня ВЧ компонент спектра в канале с частотной модуляцией, что позволяет после обратной коррекции в приемнике улучшить отношение сигнал/шум. Коммутация фазы поднесущей на 180º осуществляется в начале и конце каждой третьей строки и дополнительно в каждом поле, что позволяет уменьшить заметность поднесущей и улучшить совместимость системы SECAM. На рисунке 3.30 приведена спектрограмма сигналов яркости и цветности, из которой видно, что сигналы D R и D B передаются в полосе частот 1, 5 МГц каждый; при этом сигнал модулированной поднесущей уплотняется с сигналом яркости, сохраняя полностью нижнюю и верхнюю боковые полосы.
Рисунок 3.30 – Совмещенные каналы яркости и цветности системы SECAM (стандарт D/K) Упрощенная функциональная схема декодера SECAM изображена на рисунке 3.31. На выходе фильтра Ф сигнал ПЦТС разделяется на составляющие – сигнал яркости U Y и сигнал цветности U S.
Рисунок 3.31 – Функциональная схема декодера SECAM Сигнал цветности подается на вход 1 электронного коммутатора (ЭК) и на вход схемы цветовой синхронизации (ЦС), а также на вход 2 ЭК, но через линию задержки на период строки Т С. В результате на входах 1 и 2 ЭК имеем две последовательности чередующихся от строки к строке сигналов f R и f B (см. таблицу 3.2), которые необходимо преобразовать таким образом, чтобы на выходе 1 ЭК всегда присутствовал сигнал f R, а на выходе 2 – сигнал f B. Для этого необходимо соответствующее переключение через строку входов и выходов ЭК путем подачи на его управляющий вход сигнала полустрочной частоты. Сигналы f R и f B с выходов ЭК подаются на частотные детекторы (ЧД), детектируются и после коррекции НЧ предыскажений в устройствах КНЧ поступают вместе с сигналом яркости U Y на входы декодирующей матрицы. Отметим, что коррекция ВЧ предыскажений осуществляется непосредственно в разделительном фильтре Ф. Таблица 3.2
Несколько замечаний о работе схемы ЦС. Главная ее функция – выработка сигнала полустрочной частоты, управляющего работой ЭК. Этот сигнал обычно получают с помощью триггера, запускаемого по счетному входу строчными импульсами. В процессе работы необходимо правильно устанавливать и корректировать в случае сбоя фазу работы триггера таким образом, чтобы прохождение сигналов через ЭК соответствовало таблице 3.2. В современных телевизорах применяются современные быстродействующие схемы ЦС, использующие для коррекции информацию о начальном значении частоты поднесущей f 0R или f 0B, которую можно измерить в каждой строке на задней площадке строчного гасящего импульса во время передачи так называемой защитной вспышки поднесущей(см. рисунок 3.32).
Рисунок 3.32 – Поднесущая в системе SECAM В телевизорах ранних выпусков для указанной цели используется сигнал цветовой синхронизации (СЦС), передаваемый в девяти строках каждого поля (в строках 7–15 и 320–328), при этом реализуется покадровый метод ЦС, который на данный момент считается устаревшим и в перспективе подлежит устранению. Освобождающиеся при этом строки могут использоваться, например, для передачи сигналов телетекста.
|
(3.12)
