Система цветного телевидения СЕКАМ

Возникновение системы телевидения СЕКАМ вызвано стремлением устранить недостатки, присущие системе НТСЦ.

Основные идеи, использованные в системе СЕКАМ, следующие: во избежание взаимного влияния цветоразностных сигналов их не следует передавать одновременно; во избежание взаимного влияния яркостного сигнала и сигналов цветности их нужно передавать разными способами модуляции.

и т. д. Возможность получения информации о цвете данного участка изображения с разных строк связана с тем, что цветовая четкость изображения может быть гораздо ниже яркостной. В системе НТСЦ цветовая четкость по горизонтали за счет сокращения спектра частот цветовых сигналов уменьшена в 4—5 раз по сравнению с яркостной, а цветовая четкость по вертикали сохранена такой же, как и яркостная.

Таким образом, в системе НТСЦ имеется избыточная информация по цвету, которую в системе СЕКАМ решили исключить и за счет этого повысить помехоустойчивость системы к искажениям типа дифференциальная фаза и дифференциальное усиление.

В связи с- применением частотной модуляции в системе СЕКАМ приняты меры для улучшения совместимости и повышения помехоустойчивости:

1. Сигналы цветности E ʹ_{R -Y} и E ʹ_{B -Y} заменены сигналами D ʹ_R и D ʹ_B определяемыми соотношениями:

D ʹ_R = - 1.9 E ʹ_{R -Y}

D ʹ_B = 1.5 E ʹ_{B -Y} (5.13)

т. е. введены разные масштабные коэффициенты для сигналов E ʹ_{R -Y} и E ʹ_{B -Y} . Это связано с тем, что экстремальные значения для сигнала E ʹ_{R -Y} (табл. 4) находятся в пределах от + 0,7 (при передаче красного) до —0,7 (при передаче сине-зеленого), а для сигнала E ʹ_{B -Y} от +0,89 (при передаче желтого) до — 0,89 (при передаче синего). Между тем на частотный модулятор желательно подать сигналы одинакового размаха, чтобы девиация частоты при передаче обоих сигналов была одинаковой.

Знак сигнала E ʹ_{B -Y} заменен на обратный. Это объясняется тем, что при передаче различных сюжетов в сигнале E ʹ_{B -Y} преобладают положительные значения, а в сигнале E ʹ_{B -Y} — отрицательные. При изменении полярности E ʹ_{R -Y} в обоих сигналах преобладает отрицательная девиация частоты. Это несколько повышает помехоустойчивость системы, так как часто в каналах связи возникает срез верхней частоты спектра телевизионного сигнала, что ведет к ограничению верхней боковой полосы сигнала цветности.

2. Сигналы E ʹ_{R -Y} и E ʹ_{B -Y} для повышения помехоустойчивости приема подвергаются низкочастотной коррекции (по видеочастоте) аналогично стандартным предыскажениям ЧМ-сигнала в радиовещании, заключающимся в подъеме верхних частот спектра сигналов. Поскольку уровень высокочастотных составляющих значительно меньше уровня низкочастотных составляющих, такие предыскажения не вызывают увеличения индекса модуляции, а лишь выравнивают величину девиации частоты по спектру. На рис. 5.14 приведена характеристика пропускания А_Н.Ч (f ) фильтра низкочастотных предыскажений.

Частотно-модулированные сигналы цветности подвергаются высокочастотной предкоррекции, суть которой заключается в увеличении амплитуды поднесущей по мере ее отклонения от центрального значения. Эта коррекция осуществляется фильтром с характеристикой А_Н.Ч (f ) представленной на рис. 5.15. Как известно, уровень сигнала от помехи на выходе частотного детектора пропорционален разности между средней частотой настройки ЧМ-детектора и частотой помехи. Поэтому подъем частотной характеристики в области больших значений девиации частоты цветовой поднесущей приводит к повышению помехоустойчивости. Наряду с этим улучшается совместимость системы, так как поднесущая при передаче малонасыщенных деталей изображения становится менее заметной, поскольку в этом случае уровень сигналов цветности мал, девиация частоты незначительна и вся энергия модулированных сигналов цветности приходится на минимум кривой предыскажений.

В системе СЕКАМ применяются две поднесущие частоты:

попали в область минимума кривой корректирующего фильтра.

5. Размах цветовой поднесущей выбран в пять раз меньше размаха яркостного сигнала (от черного до белого) с целью уменьшения перекрестных искажений в этих каналах (рис. 5.16). При этом вредное влияние яркостного сигнала на сигналы цветности, для которых он является помехой, уменьшается за счет дополнительной амплитудной модуляции цветовой поднесущей: уровень ее временно повышается, если уровень яркостного сигнала в полосе сигналов цветности превосходит 70 % номинальной амплитуды поднесущей.

через электронный коммутатор ЭК, управляемый с синхрогенератора СГ импульсами строчной синхронизации, поочередно подаются на ограничитель Огр И далее на управляющий элемент УЭ (модулятор) частотно-модулируемого генератора ЧМГ.

Полосовой фильтр ПФ в канале яркости пропускает область частот сигналов цветности, а амплитудный детектор АД выделяет медленно изменяющуюся огибающую яркостного сигнала, которая используется для управления амплитудным модулятором AM, устанавливающим уровень сигналов цветности в зависимости от уровня яркостного сигнала.

— отрицательной (рис. 5.18, б). Эти импульсы модулируют по частоте ЧМ-генератор. Образующиеся пачки высокочастотных ЧМ-импульсов при смешивании с сигналом синхронизации занимают на кадровом гасящем импульсе участок от 7-й до 15-й строки в первом полукадре и от 320-й до 328-й строки — во втором (рис. 5.18, в). Импульсы опознавания синего и красного цветов чередуются в соседних строках. В приемнике они легко выделяются и используются для цветовой синхронизации.

имеющими противоположные наклоны амплитудно-частотных характеристик.

Таким образом, при приеме черно-белой программы каналы цветности в приемнике открываются только на время передачи импульсов опознавания цвета, а в другое время автоматически отключаются. Если идет цветная передача и сигналы цветности попадают в свои каналы, то на матрицу М сигналов цветовой синхронизации попадает серия отрицательных импульсов из обоих каналов цветности., Они суммируются и после прохождения интегрирующей цепочки ИЦ образуют отрицательный импульс, совпадающий по времени с положительным выбросом от заднего фронта импульса ГВИ (рис. 5.20, в). В результате последний компенсируется и триггер Шмидта второй раз не перебрасывается. При этом каналы цветности остаются открытыми. Если же электронный коммутатор перепутал каналы, то на выходе усилителей образуются положительные импульсы опознавания цвета, которые не препятствуют перебрасыванию триггера Шмидта (рис. 5.20, г). При этом каналы цветности запираются на время данного полукадра, а на генератор коммутирующих импульсов попадает дополнительный импульс с триггера Шмидта, обеспечивающий переключение коммутатора в правильное положение.

Система GEKAM так же, как и любая другая система телевидения, небезупречна. Основным недостатком системы является слабая помехозащищенность сигналов цветности, вызванная низким индексом частотной модуляции и малым размахом сигналов цветности. Порог чувствительности, присущий любой системе с частотной модуляцией, ниже которого наступает резкое снижение помехоустойчивости, для системы СЕКАМ составляет 18—20 дБ.