1. 黑白全电视信号 电视摄像机把一幅图像信号转变成的输出信号就是全电视信号。全电视信号主要由图像信号(视频信号)、复合消隐信号和复合同步信号组成。这两种信号加在一起称为全电视信号,其波形如图2.7所示。 ![]() 全电视信号的幅度是:以同步信号作为100%,黑电平和消隐电平为70%,白电平为0%,图像信号介于白电平和黑电平之间,根据图像的灰度而变化。在标准的1V全电视信号中,同步信号为0.3V±9mV,图像信号为0.7V±20mV。 从幅度上看全电视信号 峰--峰值为1伏 以同步信号为100%,黑电平和消隐电平为70%,白电平为0%,图像信号介于白平和黑电平之间根据图像的灰度而变化。 在标准的1V黑电信号中: 同步信号:0.7v~1v 0.3v±9mv 图像信号:0v~0.7v 0.7v±2.mv 如下图所示: ![]() 从时间上看,每一行的周期为64μs,其中,图像占52.2μs,行消隐占11.8μs±250ns。行同步信号的带宽为4.7μs±100ns,它比行消隐信号延迟1.3μs±250ns。每一场的周期为312.5H=20ms,其中,场消隐信号占25H+1行消隐信号,即等于1600μs+11.8μs。均衡脉冲的宽度是2.35μs±100ns,周期为半行,共12个(前六个,后六个)。场同步脉冲有6个槽脉冲,其宽度为4.7μs±100ns。 从时间上看全电视信号: 每行时间为64μs,正程52.2μs,逆程11.8μs,行同步为4.7μs,行延迟为1.3μs 一帧=奇数场+偶数场=40ms 626行=312.5行+312.5行=29ms+20ms 场消隐=25×64+11.8 =1611.8μs 场同步=3×64=192μs 场延迟=192μs 如下图所示: ![]() 给定一张下述黑白图像,我们可以画出一行的黑白电视信号示意图,如下图所示: ![]() ![]() 在全电视信号中,把奇数场同步信号的前沿作为一场的起点,第1、2、3行是场同步信号,第4、5、6行是后均衡脉冲,7~22行还是场消隐信号,该场消隐信号从前场623行开始,因此,整个消隐信号是25行加一个行消隐时间。图像信号从23行起到309.5行止,共287.5行,这就是第一场或称奇数场。从309.5行开始又是下一场的场消隐信号及前均衡脉冲,在312.5行出现下一个偶数场的场同步脉冲,奇数场到此结束。偶数场开始,图像信号及偶数场结束,如图2.7所示。奇数场加上偶数场称为一帧。 (点击查看大图) ![]() (点击查看大图) 2. 彩色全电视信号 在现代彩色电视系统中,通常采用YUV彩色空间或YIQ彩色空间,Y为亮度信号,它可以与黑白全电视信号兼容,U和V用载波频率ωSC调制加到亮度Y上,最后形成彩色全电视信号,如下式所示: CVBS = Y + UcosωSCt + S(t)sinωSCt (2.15) 在NTSC制系统中,U信号调制在副载波的零相位上,而V信号是固定地调制在90。的相位上的。在PAL制系统中,调制情况略有差别。U信号的调制与NTSC制相同,而V信号的调制是:第一行调制在90。的相位上(与NTSC制相同,称为NTSC行);下一行(同隔行扫描是下面的第三行)调制在270。的相位上(称为PAL行);再下一行又回到90。的相位上。按此顺序,V信号调制相位逐行倒相180。。图2.8示出了PAL制的平衡正交调制的倒相原理。 ![]() 图2.8 PAL制平衡正交调制中的倒相原理 根据图2.8的矢量图,可写出PAL制色度信号Ch的表达式 Ch = UcosωSCt + S(t)sinωSCt (2.16) 式中,S(t)称为PAL开关函数,它是双极性矩形脉冲,其重复周期为行周期Th的两倍,幅度为+1和-1。PAL开关函数S(t)代表PAL制系统的根本特征,它的引入相当有效地克服了NTSC制系统中对信道微分相位敏感的缺点,这是PAL制取得成功的原因。 最后将亮度、复合消隐信号与色度信号、复合同步信号混合放大,形成PAL制彩色全电视信号。以100%幅度和100%饱和度(简写为100/100)的彩条信号为例的彩色全电视信号如图2.9所示,图中标出了各部分的标准电平数值。 图2.9 在75Ω负载上,100/100彩条的彩色全电视信号各部分的电平标准(输入信号R、G、B幅度为0.7V时) ![]() |