Система цветного телевидения НТСЦ

- коррекции, т. е. преобразуются в сигналы

из которых в кодирующем устройстве образуются передаваемые сигналы. Особенностью системы является передача двух цветовых сигналов на одной цветовой поднесущей методом квадратурной модуляции, которая заключается в суммировании двух амплитудно-модулирован-ных сигналов, несущие которых имеют одинаковую частоту, но сдвинуты по фазе на 90°. Это обеспечивает взаимную независимость сигналов вследствие их ортогональности (каждый из векторов проектируется на соседний в виде точки). В системе НТСЦ осуществляется не обычная амплитудная модуляция, а балансная, при которой несущая подавляется.

и на выходе модулятора

(рис. 5.6, б), модуль и фаза которого определяется из выражений:

Таким образом, при квадратурной модуляции результирующий цветовой сигнал изменяется по амплитуде и фазе. При этом амплитуда сигнала характеризует насыщенность цвета, а фаза — цветовой тон. Векторы цветности могут быть наглядно представлены графически на диаграмме цветов в полярной системе координат (рис. 5.7). Для неискаженной передачи цветов на деталях среднего

и

передаются их линейные комбинации:

и

через сигналы основных цветов:

Расположение разностных цветов I и Q на диаграмме цветности представлено на рис. 5.7. Векторы I и Q повернуты на 33° относительно координатных осей R — Y и В — Y.

которые являются равнополосными. Вектор I соответствует сине-зеленым и оранжево-красным оттенкам цветов, в области которых глаз воспринимает в цвете детали среднего размера.

частично подавляется, что приводит к некоторым дополнительным искажениям цвета на самых мелких цветных деталях.

посту-

. Яркост-ный сигнал пропускается через фильтр

и

— через фазовращатель ФВ 90°, поворачивающий фазу сигнала цветовой поднесущей на 90°.

передает информацию только о модуле результирующего вектора и не содержит информацию о его фазе, так как цветовая поднесущая подавляется. Поэтому цветовые сигналы не могут быть восстановлены в приемнике без дополнительной информации о фазе цветовой поднесущей. В системе НТСЦ информация о фазе цветовой поднесущей передается при помощи вспышки, расположенной на правой полке строчного гасящего импульса и содержащей восемь периодов сигнала цветовой поднесущей (рис. 5.11).

Структурная схема цветного телевизора приведена на рис. 5.12. Серым выделены узлы, общие для цветного и монохромного приемников: радиочастотный блок РБ, видеодетектор ВД, усилитель видеосигнала УВС, блок развертки ВР и канал звука КЗ, Таким образом, специфическими для цветного телевизора являются: блок цветности ВЦ, воспроизводящее устройство ВУ и блок сведения ВС. Линия задержки ЛЗ (0,7 мкс), включенная на выходе УВС, предназначена для уравнивания времени прохождения яркостного сигнала и цветовых сигналов.

Воспроизводящее устройство цветного телевизора представляет собой специальную телевизионную трубку — цветной кинескоп. Возможны устройства и с тремя кинескопами соответственно с красным, синим и зеленым свечениями. На каждом из кинескопов воспроизводится соответствующее цветоделенное изображение, а затем три изображения совмещаются на общем экране. Для обеспечения точного совмещения цветоделенных изображений предназначен блок сведения, в котором вырабатываются необходимые сигналы. Они будут разными для различных воспроизводящих устройств. Например, в трехтрубочном устройстве необходимо раздельно регулировать размеры, положение и форму кадра, а также линейность развертки в каждом кинескопе.

получим:

Из (5.6) с учетом (5.10) имеем:

между модулятором и катодом каждой трубки оказывается равным

действующим одновременно на катоды всех трех кинескопов. Таким образом, условие совместимости выполняется автоматически без каких бы то ни было переключений.

Выше было указано, что сигнал цветовой поднесущей, вырабатываемой в приемнике местным генератором, должен быть синхронным и синфазным с сигналом цветовой поднесущей передатчика. Это достигается автоподстройкой его частоты по вспышке цветовой поднесущей. Схема формирования сигнала цветовой поднесущей содержит узкополосный резонансный усилитель вспышки УВ, настроенный на частоту цветовой поднесущей и предназначенный для выделения из общего телевизионного сигнала вспышки цветовой поднесущей, фазовый детектор ФД, на котором сравниваются фазы сигналов вспышки цветовой поднесущей и местного ГЦП, и управляющий элемент УЭ, воздействующий на ГЦП в зависимости от величины и знака рассогласования фаз опорного и местного сигналов цветовой поднесущей.

Применение квадратурной модуляции в системе НТСЦ предъявляет высокие требования к телевизионному тракту. Входные и выходные реактивные сопротивления активных элементов (ламп или транзисторов) зависят от положения рабочих точек на динамических характеристиках этих элементов. При квадратурной модуляции вследствие того, что вспышка цветовой поднесущей передается на постоянном уровне гасящих импульсов, а сигнал цветности — на изменяющихся уровнях, возникают искажения типа, дифференциальная фаза, т. е. непостоянные фазовые сдвиги в тракте, зависящие от уровня яркостного сигнала. Они оказывают существенное влияние на передачу цвета, поскольку цветность определяется фазовым углом. В системе НТСЦ отклонение фазовой характеристики в канале связи на ± 5 % приводит к заметным для глаза изменениям цвета. Наряду с этим возникают и искажения типа дифференциальное усиление, связанные с нелинейностью усилителей — при изменении уровня яркостного сигнала вследствие перемещения рабочей точки за пределы линейного участка характеристики происходит изменение уровня сигнала цветности, которое приводит к изменению насыщенности цветов.

В связи с этим существующие каналы связи монохромного телевидения не могут быть использованы для неискаженной передачи цветных изображений по системе НТСЦ, что является основным недостатком этой системы.