Страница 18 из 32
В КУ осуществляется также амплитудная или частотная модуляция колебаний поднесущей частоты цветоразностными сигналами, в результате образуется сигнал цветности UЦ . Сигналы E'Y , UЦ , синхроимпульсы UC и импульсы цветовой синхронизации UЦС , складываясь, образуют на его выходе полный цветовой телевизионный сигнал еП (рис. 3 , б). При передаче опорного белого цвета (в качестве такого в Ц. т. принято излучение стандартного источника Д6500 , где индекс 6500 обозначает цветовую температуру в К) видеосигналы, подаваемые на вход КУ, удовлетворяют условию: E'R = E'G = E'B = 1; для опорного белого цвета E'Y = 1 и E'R—Y = E'B—Y = 0.
Получение цветного изображения в приёмнике. В цветном телевизоре полный сигнал еП с выхода видеодетектора подаётся на декодирующее устройство, состоящее из полосового электрического фильтра (ПЭФ), детекторов колебаний поднесущей частоты (ДПК) и декодирующей матрицы (ДМ). С помощью ПЭФ из сигнала еП выделяется сигнал UЦ + UЦС , поступающий на вход ДПК, на выходе которых получают цветоразностные сигналы E'R—Y и E'B—Y . Из этих сигналов и сигнала яркости E'Y образуются видеосигналы основных цветов приёмника E'R , E'G , E'B , которые подаются на трехлучевой кинескоп. Иногда цветоразностные сигналы E'R—Y , E'G—Y , E'B—Y (второй получают, складывая в определённых пропорциях первый и третий) подают непосредственно на управляющие электроды (модуляторы) кинескопа, а сигнал яркости — на его катоды. В этом случае матрицирование осуществляется в прожекторах кинескопа, и в конечном итоге электронные лучи также модулируются сигналами E'R , E'G , Е'В . При воспроизведении опорного белого цвета на экране кинескопа создаётся эталонный (равносигнальный) цвет Д6500 .
Историческая справка. В 1907—08 русский инженер И. А. Адамиан предложил метод одновременной передачи цветовых кадров, а в 1925 — систему трёхцветного телевидения с последовательной передачей цветовых полей с помощью развёртывающего диска П. Нипкова (технически реализована английским изобретателем Дж. Бэрдом в 1928). В 1929 в лаборатории «Американ телефон энд телеграф компани» (США) демонстрировалась одновременная система Ц. т. с механической развёрткой; в ней для передачи сигналов пользовались тремя независимыми каналами. В 1929 советский инженер Ю. С. Волков предложил применять в приёмнике Ц. т. электроннолучевую трубку с тремя экранами; оптическое совмещение трёх цветоделённых изображений (в основных цветах R, G и В ) осуществлялось с помощью полупрозрачных зеркал. В 1938—50 в США радиовещательной компанией Коламбия бродкастинг систем (CBS) была разработана последовательная система Ц. т. электронного типа; с 1951 по 1953 она использовалась в США в качестве стандартной системы телевизионного вещания. Аналогичная система была разработана в СССР в 1948—53 (в 1954—56 в Москве по этой системе проводилось опытное вещание). В 1953 в США было начато цветное телевизионное вещание по системе NTSC, принятой в качестве стандартной в США (1954), Канаде (1964) и ряде др. стран Американского континента, а также в Японии (1960). В 1958 в СССР была создана система Ц. т. с т. н. квадратурной модуляцией цветовой поднесущей, совместимая с системой черно-белого телевидения, которая использовалась с 1959 для опытного телевизионного вещания. В 1966 была создана советско-французская система «SECAM = III», введённая в эксплуатацию одновременно в СССР и Франции в октябре 1967 (см. СЕКАМ ). С 1967 началось цветное телевизионное вещание в ФРГ, Великобритании, Нидерландах и др. странах Западной Европы, а также в Австралии по системе PAL, разработанной в 1962—66 в ФРГ.
Краткое описание стандартных систем Ц. т. Известны (1978) 3 стандартные системы Ц. т.: СЕКАМ, NTSC и PAL. Они различаются между собой главным образом методами образования телевизионного сигнала.
Система СЕКАМ принята в СССР и большинстве социалистических стран, а также во Франции и ряде стран Африки. В СЕКАМ сигнал UЦ образуется поочерёдной частотной модуляцией поднесущих колебаний сигналами Д'R = — a1 ×E'R—Y И Д'В = a2 ×E'B—Y (a1 = 1,9; a2 = 1,5) т. о., что в одних строках телевизионного кадра (например, чётных) модуляцию производят сигналом Д'R (центральная частота f0R колебаний поднесущей частоты при этом равна 4,406250 Мгц ), в других — сигналом Д'В (центральная частота f0B = 4,250000 Мгц ). В результате в канале передачи в каждой строке имеется сигнал яркости E'Y и один из цветовых сигналов Д'R или Д'В . В приёмнике для формирования цветоразностных сигналов необходимо одновременное присутствие обоих сигналов Д'R и Д'В . Для их совпадения во времени используется ультразвуковая линия задержки (УЛЗ): задержка производится на время развёртки одной строки (64 мксек ). Благодаря используемой в СЕКАМ частотной модуляции сигнал цветности UЦ относительно мало подвержен амплитудно-частотным и фазовым искажениям.
Система NTSC (от начальных букв английских слов National Television System Committee — Национальный комитет по телевизионным системам). В системе NTSC сигнал UЦ . образуется методом амплитудной балансной модуляции двух поднесущих колебаний с одинаковыми частотами f = 3,579545 Мгц видеосигналами E'RD = 0,877ER—Y и E'BD = 0,493EB—Y (или видеосигналами E'I = 0,7355E'R—Y — 0,2684E'B—Y и E'Q = 0,4776E'R—Y + 0,4133E'B—Y ). При этом модулируемые поднесущие колебания сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90° (находятся в квадратуре). Сумма этих колебаний на выходе КУ даёт сигнал UЦ , в спектре которого благодаря балансной модуляции отсутствуют колебания поднесущей частоты (присутствуют только боковые полосы). Сигнал UЦ модулирован по амплитуде и фазе (подобная модуляция называется квадратурной), причём амплитуда определяется насыщенностью передаваемого цвета, а фаза — цветовым тоном. Для детектирования сигнала UЦ в приёмнике используются 2 синхронных детектора, на которые подают сигнал UЦС и колебания поднесущей частоты от местного генератора, управляемого по фазе и частоте сигналами цветовой синхронизации UЦС . Последний передаётся в полном телевизионном сигнале в виде цветовых вспышек (пакетов), размещаемых на заднем уступе строчного гасящего импульса. Достоинства системы NTSC: высокая помехоустойчивость, относительная простота кодирования и декодирования, высокая цветовая чёткость и др., основной недостаток — большая чувствительность сигнала UЦС к амплитудно-частотным и фазовым искажениям.