СИСТЕМА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ Советский патент 1967 года по МПК H04N11/18 

Описание патента на изобретение SU197684A1

В существующих совместных системах цветного телевидения для передачи информации о цветности используются различные способы формирования (кодирования) и демодуляции (декодирования) сигналов цветности на поднесун,ей. Использование различных способов модуляции поднесущей преследует цель обеспечения следующих требований к полному сигналу цветного телевидения при передаче по каналу связи н консервации (записи) телевизионных программ; сохранение правильности цветопередачи в случае паразитной фазовой модуляции сигнала цветовой поднесущей, высокая помехоустойчивость сигнала цветности, хорон1ая совместимость (малая видность мешающего узора от поднесущей на экране монохромного телевизора при приеме сигналов цветного телевидения), максимальное использование канала связи для передачи всей необходимой информации, максимально возможное упрощение цепей цветности (декодирование сигнала на поднесущей) в нриемном устройстве.

Ни одна из супдествуюидих систем цветного телевидения не удовлетворяет всем этим требованиям одновременно.

Наиболее помехоустойчивой является балансная квадратурная модуляция поднесущей сигнала цветности.

ного телевидения с квадратурной оаланснои модуляцией ноднесущей в состав полного сигпала включается специальный сигнал синхронизации, представляющий собою пакет («вспышку) из 10-12 колебаний опорной подпесущей в нулевой фазе, передаваемый во время строчного гасящего импульса. Выделенный в приемном устройстве сигнал «вспышки используется для синхронизации кварцевого генератора (гетеродина цветности) поднесущей, которая вместе с сигналом цветности (квадратурно-модулированной поднесущей) поступает на фазовый, например, синхронный детектор, в котором выделяется модулирую5щий сигнал.

Таким образом, сигналы, подводимые к фазовому детектору, существенно различны не только по своему составу, но и по тем паразитным фазовым искажениям, которые они

0 прегерпели при прохождении полного сигнала цветного телевидения через канал связи.

Сигнал цветности на ноднесущей, в общем случае, обладает широким частотным снектром норядка 3 Мгц (обе полосы частот модуляции), и неравномерность частотно-фазовых характеристик тракта в нолосе частот этого сигнала, например подавление одной боковой, приводит к паразитной фазовой модуляции сигнала па ноднесущей. В то же время сигнал

«вспышкой, прошедшей сквозь узкополосный (инерцнопная синхронизапия) канал выделеппя в приемном устройстве, практически полностью свободен от паразитной фазовой модуляции.

Сигнал цветности на цоднесуш ей, расположенный на различных уровнях яркостного сигнала, подвержен дифференциально-фазовым искажениям, когда паразитные фазовые сдвиги поднесущей зависят от уровня полного сигнала (канал связи представляет собой четырехполюсник с нелинейным реактивным импедансом, зависяш,им от уровня входного сигнала). Сигнал «вспышки всегда расположен на иостояинОлМ уровне «черного в сигнале, поэто му паразитный дифференциально-фазовый сдвиг для него оказывается в общем случае другим, чем для сигнала цветности на иоднесущей. Таким образом, на выходе синхронных детекторов появляются сигналы, нропорциональные не только полезной, ио и иаразитной фазовой модуляции сигнала цветности относительно опорного сигнала поднесущей от гетеродина цветности.

В результате этого пи одна из систем с квадратурной модуляцией не удовлетворяет двум осиовным требованиям: нечувствительности сигналов, передаваемых на ноднесущей к паразитной фазовой модуляции в тракте, и максимальному использованию канала для передачи лишь полезной информации (вторая боковая полоса модуляции не несет дополнительной информации, по сравнениЕО с первой, а подавление ее недопустимо из-за возиикиовеиия паразитной фазовой модуляции сигнала на поднесущей). Кроме того, приемник указанной системы сложен в эксплуатации из-за наличия двух дополнительных оперативных регулировок - «цветовой той и «пасыщенпость.

В другой системе цветного телевидения способ формирования полного сигнала цветности путем квадратурной модуляции поднесущей и передачи «вспышка такой же. Поэтому сохранены и все соответствующие цепи цветности в приемнике (в частности, кварцеваниый гетеродии цветности). Для сиижения чувствительности сигнала цветовой подпесущей к паразитной фазовой модуляции использован метод статистической коррекции ошибки (способ статистического накопления). С этой це.чью введена дополнительная фазовая модуляция сигнала цветовой нодиесущей от строки к строке на передающей стороне тракта и, соответственно, дополнительные устройства в приемнике: статистический иаконитель сигнала цветности в виде линии задержки на время строки с каскадами алгебраического суммироваиия задержанного и незадержанного сигналов, а также электронный коммутатор д.тя снятия дополнительной фазовой модуляции сигнала от строки к строке (переворот полярности одного из модулирующих сигналов). Применение статистического способа коррекции ошибок пе устраняет полностью последствий паразитной фазовой модуляции (искажения цветового тона переходят в искажения насыщенности) .

В то же время в приемнике добавляются новые но сравнению с описанной системой цепи в блоке цветности, причем эти дополпительные цепи тем сложнее, чем лучше коррекция ошибок, возникающих при наличии паразитной фазовой модуляции в тракте. В результате в системе оказывается иаиболее сложиым (из существующих) блок цветности приемника.

В третьей из существующих систем цветиого телевидения два .необходимых сигнала

цветности передаются поочередно через стрО ку с исиользоваиием частотной модуляции подцесущей. В приемном устройстве используются линия задержки, схема запоминания ранее переданного сигиала на время строки

и два частотных дискриминатора. Благодаря использованию запоминающего устройства оба необходимых сигнала цветности присутствуют в приемнике одновременно: один в виде задержанного (па выходе линии), а второй в виде незадержанного (на входе линии). Таким образом, в этой системе передается только половина цветовой информации по сравнению с первой системой, а каждый из сигналов за счет запоминающего устройства действует во

время двух строк. Отсутствие одновременной передачи двух сигналов цветности позволяет избежать в этой системе перекрестных искажений между ними. Кроме того, частотная модуляция менее чувствительна к фазовым искажениям в тракте, за исключением тех случаев, когда сигнал цветовой поднесущей расположен на резких переходах яркостного сигнала, и паразитиая дифференциально-фазовая модуляция переходит в паразитную частотную

модуляцию. Менее чувствителен такой сигнал и к амплитудно-частотным искажениям, поскольку в приемном устройстве применяется ограничение амплитуды частотно-модулированного сигнала. Недостатками этой системы

являются меньшая чем у квадратурио- модулированиого сигнала помехоустойчивость частотно-модулированной поднесушей, особенно при малых уровнях сигиала; сигнал при наличии шумов ставится более чувствительным к

амплитудно-частотным искажениям (если отношение сигнала ослабленной амплитудно-частотной характеристикой тракта поднесущей к щуму окажется равным или даже меньшим порогового зиачения в 6 дб, никакая коррекция па приемном конце невозможна принципиально) и к подавлению одной боковой полосы модуляции.

В основу изобретения ноложена задача соз/гания системы цветного телевидения, в которой устраняются искажения цвета изобрал ений в случае паразитной фазовой модуляции сигнала цветовой поднесущей в канале связи при сохранении помехоустойчивости этого сигнала и без усложнения приемника. Эта задасти формируют в кодирующем устройстве передатчика и передают путем фазоразностной квадратурной балансной модуляции цветовой поднесущей в соседних строках, причем законы амплитудной модуляции в обеих строках аналогичны, а фазовые модуляции различны, и фаза подпесущей в одной строке является опорной для формирования сигнала цветности на нодиесущеи во второй строке, ьыделеиие информации о цветности в приемнике осуществляют путем запоминания сигнала цветовой поднесущей, прищедщего в предыдущей строке, с помощью линии задержки и детектирования разности фаз задержанного и незадержанного напряжении поднесущей. Формирование сигнала цветности на поднесущей в предлагаемой системе для передачи и приема цветных телевизионных изооражении возможно одним из двух основных способов. Но первому из них производится фазоразностная чересстрочная модуляция, когда значения фаз иодпесущей в смежных строках, передаваемых последовательно, различны, и разность их соответствует изменению цветового тона вдоль строки развертки, в то время как способ фазовой модуляции поднесущей через строку одинаков. Осуществление чересстрочной фазоразностной модуляции поднесущей возможно различными путями. Одним из них является чересстрочная фазоразностная модуляция с «постоянной фазой поднесущей в одной строке. В этом случае в одной строке передается цоднесущая, модулированная как по амплитуде, так и по фазе (квадратурная баланспая модуляция), при этом амплитуда поднесущей равна модулю геометрической суммы амплитуд модулирующих сигналов, взятых с определенными коэффициентами, например цветоразностных ЕК-УИ t-B-y, а мгновенное значение фазы поднесущей равно арктангенсу их отношения. В следующей строке передается поднесущая только с амплитудной модуляцией, так что огибающие амплитудной модуляции в обеих строках одииаковы, в то время как фазовая модуляция отсутствует (фаза колебаний сигнала на поднесущей равна опорной). Таким образом, математические выражения для полного сигнала цветного телевидения в соседних строках могут быть записаны в виде: 1 строка: а :: к. + s, г, + /с I/ ,. к Р sin (шр/ + arctg г г, -f- sin(соо + KzBjg Y + ), 2 строка: Е, Еу, + ES, EY, + K sin (Dgf EY, -Ь A sin соц /, строках; и Еу. - яркостные сигналы в первой и второй последовательно нередаваемых строках; и ES., -сигналы цветовой поднесущей с фазовой модзляцией и с постоянной фазой в первой и второй последовательно передаваемых строках; /С, Ki nKz - постоянные коэффициенты; соо - круговая частота поднесущей; А Ку f( г амплитуда и 9™arctg- - - -фаза сигнала цветовой KzEB- поднесущей. Чересстрочная фазовая модуляция может быть осуществлена и по-другому: фазовая модуляция сохраняется в обеих строках, например, если выражение для сигнала цветовой поднесущей в первой строке - А sin I шр i + -то выражение для сигнала во второй строке (сигнал цветовой поднесущей) должно быть: -т Использование чересстрочной фазоразностной модуляции с фазой «-i- - и «-- экви валентно использованию модуляции с передачей фазы «ф и «О. Различия могут появиться лишь в узоре от поднесущей на экране чернобелого приемника при совместном приеме. В фаз «-Г - то же время использование или «ф и «О не скажется на схеме декодирующих цепей в цветном приемнике. Во втором способе используется построчная фазоразностная квадратурная ба.чансиая модуляция, осуществляемая таким образом, что фаза поднесущей в каждой строке передаваемого изображения равна алгебраической сумме фаз поднесущей во всех предыдущих строках данпого полукадра. Суммирование фаз поднесущей в строках молсет осуществляться с дополнительным переворотом фазы от строки к строке либо без дополнительного переворота. При этом значение фазовой модуляции фл -1 (t) вдоль (п-1) строки используется ,в качестве «опорного сигнала для формирования (фазовой модуляции) поднесущей ф„ (/) в следующей п строке. В случае знакопеременной построчной модуляции поднесущей выражение для сигналь Е S может быть записано математически в виде:1строка: sin (соо- -ф1), + 72f+ ( п строка: ES :.4,sin где i - номер строки; AI- У /Cj ()г + K,( -амплитудная и /Ci(,) i arctg J2-г - фазовая модуляция аС-Бв-у) цветовой поднесущей в этой строке. Для формирования первой строки каждого полукадра используется поднесущая с нулевой фазовой модуляцией. Таким образом, при передаче изображений на участках, где окраска (цветовой тон) сюжета в направлении, нернендикулярном строкам развертки, не изменяется, сигнал при знакоперемепной построчной фазоразностной модуляции поднесущей не будет отличаться от сигнала при чересстрочной фазоразностной модуляции с постоянной фазой в одной строке. Действительно, если (pi(f(-{i, то их разность (ft-фг-1 0, Б то время как на цветовом переходе, когда (в направлении перпеидикулярном строкам), разность цветов в изображении сохранится. Поэтому вертикальпая цветовая четкость в изображении па приемном экране окажется полной, а использование сигнала на приемном коице не будет отличаться от случая передачи сигпалов с чересстрочпой фазоразностной модуляцией цветовой цоднесущей (схема цепей цветности в приемнике не меняется). В случае, когда построчная фазоразностная модуляция осуществляется без дополнительного переворота знака фазовой модуляции от строки к строке, выражения для сигнала цветовой поднесущей могут быть записаны в виде; 1строка: 5, i sin (), 2строка: fs, 2 sin (соо +ф1+ф2), 3строка: Es,Assm ((х)о +ф1+ф2 + фз), 4строка: ES, А sin ( + ф2 + Фз + ф4 ) ES Л sin п строка:

Отсутствие дополнительной фазовой модуляции поднесущей (перемены знака перед ф) , осуществляемой от строки к строке, позволяет упростить несколько использование сигналов в приемном устройстве, так как отпадает необходимость в снятии этой дополнительной фазовой модуляции.

Для формирования первой строки каждого поля (кадра) используется поднесущая с нулевой фазовой модуляцией.

На фиг. а, б, в, г приведены векторные ди аграммы сигналов цветовой иоднесущей в первой и второй строках во время положит.ельного и отрицательного полупериодов модулирующего сигнала при использовании чересстрочной фазоразностной модуляции поднесущей с лостояиной фазовой в одной строке; на фиг.

п 2. .

Л„81п

«0 +

J

в качестве опорной поднесущей (осей кодирования) для формирования сигнала цветности в каждой поднесущей строке используется фаза сигнала цветности на поднесущей в предыдущей строке. Ноэтому на фигурах оси координат каждой последующей строки повернуты па угол, равный фазе сигнала цветности в предыдущей.

На фиг. 5 показана упрощенная блок-схема кодирующего устройства передатчика для формирования полного сигнала цветного телевидения с чересстрочной фазоразностной модуляцией поднесущей (случай с использо2а, б, в, г - векторные диаграммы для чересстрочной фазоразностной модуляции с «половинным фазовым углом. Таким образом разность фаз поднесущей п первой и второй строках составит за время положительного полупериода модулирующего сигнала ф или , а за время отрицательного полупериода соответственно ф + я или На фиг. За, б, в, г, д, е, ж, з, и, к приведены векторные диаграммы сигналов цветовой поднесущей при построчной знакопеременной фазоразностной модуляции также при положительном и отрицательном полупериодах модулирующего сигнала в пяти строках, передаваемых последовательно. Для иллюстрации выбран случай, когда 1 тг; 2 f з; з 7 4; Т4 т ®5Выражение для сигнала цветовой подиесущей в каждой строке s, (фиг. За, б), ES (фиг. Зе, г), 53 (фиг. 3d, е), E.s (фиг. Зж, з) и ES (фиг. и, к) имеет вид: 1- ( J Как видно из приведенного выражения фазы сигналов поднесущей ES, ES, и ES, при положительном и отрицательцом полупериодах разнятся на 180°, а фазы сигналов ES., и ES остаются без изменения. На фиг. 4а, б, в, г, д, е, ж, з, и., к приведены соответствующие векторные диаграммы сигнала цветовой поднесущей в пяти строках для положительного и отрицательного полупериодов модулирующего сигнала. Выражение для сигнала цветовой поднесущей в каждой строке ES (фиг. 4а, б), ES, (фиг. 40, г), 3 (фиг. 4(, е), s, (фиг. 4э«, з) и -б (фиг. 4ы, к) для случая построчной фазоразностной модуляции без дополнительного изменения знака фазовой модуляции от строки к строке имеет вид:

ванием постоянной фазы в одной из двух последовательно передаваемых строк).

Цеетовые сигналы ЕК , ЕВ и EQ , приходящие. от датчика цветных изображений, например студийной передающей камеры, поступают на блок матричных преобразователе, куда подаются также необходимые импульсные сигналы ЕС от синхрогенератора. В матричных схемах блока У происходит формирование трех видеосигналов - яркостного Eyu двух цветоразностных - -Сд-ги л-г. Яркостный сигнал Еу с выхода блока 1 поступает на блок 2, в котором происходит сложение яркостного сигнала с сигналом цветовой поднесущей, усиление и необходимая обработка полного сигнала цветного телевидения , поступающего на телевизионный радионередатчик.

Цветоразностные сигналы выхода блока / поступают на блок 3 квадратурной балансной модуляции, в который подается также напряжение опорной поднесущей с круговой частотой о)о. В блоке 3 нроисходпт формирование квадратурно-модулированного сигнала цветности fs, /li sin () путем суммирования в квадратуре двух балансномодулированных напряжений COSCUQ и КаЕв-у sin . Сигнал Eg с выхода блока У поступает на входы коммутатора 4 и блока 5, в котором осуществляется выделение огибающей квадратурно-модулированного напряжения Est путем, например, амплитудного детектирования.

Напряжение с выхода блока 5, равное Л /C|//(, , , поступает на балансный модулятор 6, куда подается также напряжение опорной поднесущей с фазой sin «о (как и на блок 3 квадратурной балансной модуляции). Сигнал с выхода балансного модулятора 6, равный . sin шо, поступает на второй вход коммутатора 4, с выхода которого через строку попеременно снимаются сигналы Est или ES,. Эти два последовательных сигнала с выхода коммутатора 4 подаются на блок 7 амплитудного предысказителя, напряжение с выхода которого, пропорциональное у А, поступает на блок 2 для суммирования с сигналом Еу, т. е. формирования полного сигнала цветного телевидения.

Во время кадрового гасящего интервала в составе полного сигнала цветного телевидения могут передаваться дополнительные сигналы в виде пакетов модулированной или немодулированной поднесущей (формируются эти сигналы в составе ES, и ES, } в течение нескольких строк. Эти дополнительные сигналы могут быть использованы в приемнике для вспомогательных целей, например, управления начальным положением (фазой) коммутатора и работы системы автоматического регулирования и управления (АРУ) цветности.

цветного телевидения с чересстрочной фазоразностной модуляцией поднесущей в случае использования «половинной фазовой модуляции показана на фиг. 6.

Так же, как и в блок-схеме на фиг. 5, сигналы д, ЕВ , EG и импульсные сигналы с от синхрогенератора поступают на блок 8 матричных преобразователей, с выхода которого сигнал Еу поступает на блоки 9 сложения и

10 квадратурной балансной модуляции. Но в отличие от блок-схемы фиг. 5, цветоразностные сигналы f/j-r и ЕВ-у поступают также ia блок Л, в происходит преобразование этих сигналов в униполярные, так что

напряжения на выходах блока // пропорциональны соответственно и /Ев у/Эти модульные напряжения поступают на дополнительный блок 12 квадратурной балансной модуляции, по схеме своей аналогичный

полностью блоку 10. На эти два блока подается напряжение опорной поднесущей с круговой частотой 2о). Таким образом, в блоке Ю происходит формирование сигнала ES i sin (2сои + ф) за счет суммирования в квадратуре

балансно-модулированных напряжений cos 2соо и sin 2соо, а в блоке 12-сигнала Е Л, sin/Scoo -i ) за счет сумми 2 У

рования в квадратуре напряжений-/ i/ д-к/

cos 2(.)оГ и I sin 2(0o сигналы с выходов блоков 10 и 12 поступают на входы коммутатора 13, на выходе которого со строчной последовательностью появляется то сигнал , , то сигнал Е . Это последовательность

01 02

сигналов поступает на блок 14 деления частоты, с выхода которого напряжения цветовой поднесущей

5 -1/Л131п(сОо + -|-)

2 /

40

ИЛИ

ES,- VAz sin

подаются на блок 9, где, суммируясь с сигналом Еу, образуют полный сигнал цветного телевидения, который после необходимой обработки и усиления поступает на телевизионный радиопередатчик.

и в данном случае за время кадрового гасящего интервала могут передаваться дополнительные вспомогательные сигналы в виде нескольких строк модулированной или немодулированной поднесущей, которые могут быть

использованы в приемном устройстве как для фазировки коммутатора, так и для управления работой схемы АРУ канала цветности.

Таким образом, при передаче сигнала цветного телевидения с чересстрочной фазоразностной модуляцией поднесущей в каждой строке передается информация об обоих цветоразностных сигналах и ЕВ-у. Однако на цветовых переходах, граница которых совпадает с направлением строчной развертки, интегрированном виде, что приводит к снижению вертикальной цветовой четкости. Блок-схема устройства для формирования нолного сигнала цветного телевидения с построчной знакопеременной фазоразностной модуляцией подиесущей показана на фиг. 7. Цветовые сигналы ER, ЕВ , от передающей камеры цветного телевидения и необходимые импульсные сигналы ЕС от синхрогенератора поступают на блок 15 матричных преобразователей, в котором осуществляется формирование трех видеосигналов - яркостного EY и двух цветоразпостных, например EB-Y . Яркостный сигнал с выхода блока 15 поступает на блок 16 сложения, где осуществляется формирование полного сигнала цветного телевидения (путем сложения сигнала ГУ с сигналом цветовой поднесущей ES ), его усилепие и необходИ Мая дополнительная обработка перед подачей на телевизионный передатчик. Цветоразностный сигнал с выхода блока /5 поступает на балансный модулятор 17. а сигнал через коммутатор 18, меняющий его полярность от строки к строке, на балансный модулятор 19. Выходные напряжения цветовой поднесущей с балансных модуляторов 17 и 19, равные по амплитуде, соответственно, н ±KiEK-y, поступают на блок 20 , на выходе которого появляется напряжение сигнала цветовой поднесущей ES, пропорциональное квадратурной сумме напряжений от балансных модуляторов 17 и 19. Амплитуда сигнала ES равна: А - К (2р2 I л - А J/ ,-t-A2C j, Напряжение модулированной поднесущей с выхода блока 20 сложения поступает параллельно на два устройства: блок 21 амплитудного предысказителя по закону корня квадратного и фазовыделяющий блок 22. С выхода блока 21 амплитудного предысказителя сигнал модулированной цветовой поднесущей поступает на блок 16 формирования полного сигнала цветного телевидения, равного Ey+Es. В фазовыделяющем блоке 22 осуществляется подавление амплитудной модуляции сигнала цветовой поднесущей. На другой вход блока 22 подается нанряжение опорной поднесущей sin ojof. В качестве подавителя амплитудной модуляции может использоваться, например, автогенератор со слабой обратной связью, «затягиваемый колебаниями входного сигнала (цветовой ноднесущей). На выходе блока 22 получается напряжение подпесущей с постоянной амплитудой, но модулированное по фазе так же, как и входной сигнал цветовой поднесущей (нанряжение, синфазное с квадратурно-модулированным сигналом па входе). Если амплитуда входного квадратурно-модулированного напряжения равна нулю, то фаза напряжения поднесущей на выходе блока 21 также равна «нулю (фазе опорной поднесущей sin сооО Таким образом пр,ч передаче сигнала цвет/п ности б л sinj о)о+.2г-1 - «р2; напрял енце, которое окажется на выходе блока 22, может быть записано в виде - sin MO/ + 2 - Zj Y - sin tOo t. Это напряжение, задержанное на период строки ультразвуковой линией задержки 23, поступает на широкополосный расщепитель 24 фазы, с выходов которого два напряжения поднесущей, модулированной по фазе по одинаковому закону, сдвинутые между собой на 90, поступают па балансные модуляторы 17 и 19 в качестве «опорного напряжения для формирования квадратурно-модулированного нанряжения цветовой поднесущей (сигнала цветности) в следующей строке. Элементы и работа блок-схемы устройства для формирования полного сигнала цветного телевидения с построчной фазоразностной модуляцией поднесущей без дополнительного переворота знака модуляции фазы от строки к строке не отличаются от соответствующих элементов и их работы в блок-схеме устройства фиг. 7. Единственным различием этих схем является отсутствие коммутатора 18, который в схеме фиг. 7 служит для осуществления знакопеременной фазовой .модуляции цоднесущей. В. сформированном полном сигнале цветного телевидения с построчной фазоразностной модуляцией поднесущей, так же, как и в случае с чересстрочной фазоразностной модуляцией, во время кадрового гасящего интервала могут передаваться дополнительные вспомогаельные сигналы в виде пакетов модулированной или немодулированной поднесущей. Поскольку для декодирования сигналов цветовой поднесущей, сформированных по предлагаемому способу, необходимо определение разности фаз поднесущей, переданной в соседних строках, в основу способа использования этих сигналов в приемном устройстве положен принцип их временного совмещения с помощью запоминающего устройства, например линии задержки на период строки. Таким образом, в приемном устройстве всегда присутствуют два сигнала цветности - задержанный (переданный во время предыдущей строки) и незадержанный (принимаемый в данный момент). В зависимости от способа фор.мирования этих сигналов на передающем конце выражения их могут быть записаны соответственно: I. При чересстрочной фазоразностной модуляции поднесущей //4n-isin(o + n-i)- задержанный сигнал, sin - незадержанный сигнал, во время передачн («+) строки- . У/4„5Шшо - задержанный сигнал, У Ап + 1 sin (()(, t + ср„ + 1) - незадержанный сигнал. б) с «половинной фазовой модуляцией: во время п строки - YAn-i sin - - }- задержанный сигнал. /Л„sin(a)o - - незадерл анный сигнал, во время («-Ы) строки - 1/Л sin ( - ) - задержанный сигнал, / / - незадержанный 1/Л„+ isinf шо + сигнал. II. При построчной фазоразностной модуляции а) Знакопеременной: во время передачи п строки - fs JJ wot+ + Iзадержанный сигнал, гл s« 2 2f + 1- 2 незадержанный сигнал. б). Без дополнительной коммутации знака фазовой модуляции от строки к строке во время передачи п строки - +2 Т. задержанный сигнал, Г Es / ;sinLo +S незадержанный сигнал. При перемножении задержанного и незадержанного сигналов цветовой поднесущей в фазовом детекторе со сдвигом и без сдвига на 90° (выделение синусоидальной и косинусоидальиой составляющих квадратурной модуляции) на иагрузках детекторов выделяются видеосигналы: I.В случае чересстрочной фазоразностной модуляции с «постоянной фазой - Лсоз().().1; Лsin() - (Ек -у)п- А cos ср„ (Ев- к)„; Л sin („ (; к)„. II.В случае чересстрочной фазоразностной модуляции с «половинной фазой- Л sin - 22 ()n-i-()n + l III. В случае построчной знакопеременной фазоразностной модуляции поднесущей- ЛCOS()1()« -1; Л sdn (- i) -( к) я - 1. Л COS tpn (в -у) ft; Л sin ср,г (Ед : к)«; Л cos (- -f« + i) 1 (Ев F) /г - 1; Л sin (-о„ + i)z (-ER-y)n + l. Чередование знака сигнала (синусоидальной составляющей квадратурной модуляции) объясняется тем, что разность фаз между поднесущими, передаваемыми в смежных во времени строках при чересстрочной и знакопеременной построчной фазоразностной модуляции, составляет то положительный угол , то отрицательный О-ф -ф (для случая «половинной фазы соответственно - +- 9 и - ) Т. е. чередова2ние знака сигнала Ец-у является результатом дополнительной фазовой модуляции поднесущей на передающем конце: или ф; 0; ф;.. 9 .9 . . 2 2 2 9i; 1 -Та; 4 1-T-J + Tai S lf2 + .1 Поэтому при использовании сформированных таким образом сигналов цветовой ноднесущрй в приемном устройстве необходимо осуществлять дополнительную «демодуляцию сигнала - синхронный переворот его фазы (полярности) с помощью, например, ко; гмутатора, работающего с частотой строк, В случае построчной фазоразиостной модуляции без дополнительной перемены знака модуляции от строки к строке, когда значение фазы поднесущей может быть заметно для п строки в виде 0 чередования знака в сигнале Ец-у не будет; Л sin - 2 i - S (« + l) / ()/г + 1. Векторные диаграммы процесса декодирования сигналов цветовой поднесущей приведены иа фиг. 8о, б и фиг. 9а, б. В качестве «осей декодирования используются сигналы цветовой поднесущей, переданные за время предыдущей строки (задержанный сигнал) со сдвигом п без сдвига на 90°, в качестве декодируемого сигнала - незадержанный сигнал цветовой поднесущей. Если иснользовать в качестве «осей декодирования вместо задержанного незадержанный сигнал, то результат скажется лишь в изменении знака выделяемого цветоразностного сигнала Поскольку процесс декодирования для случаев использования сигналов нри чересстрочной фазоразностной модуляции с «постоянной и с «половинной фазой, а также нрн построчной знакопеременной фазоразностной модуляции аналогичны, на фиг. 8а приведены диаграммы декодирования лищь для одного из этих вариантов - для чересстрочной фазоразностной модуляции с «постоянной фазой. Диаграмма, показанная на фиг. 8а, относится ко времени демодуляции п строки, когда задержанный сигнал Л Sin шо, а диаграмма но фиг. 86 - ко времени демодуляции сигнала в (/г+i) строке, когда задержан сигнал ES А Sin (со« + фя) и принимается сигнал ES 1)Л Sin фиг. да, б приведены диаграммы для случая построчной фазоразностной модуляции ноднесупдей без дополнительного переворота знака фазовой модуляции от строки к строке. .Диаграмма но фиг. 9а относится ко времени декодирования п строки, когда задержан сиг/П-1 N I V( 0 J а диаграмма но фиг. 95 - ко времени декодирования (п + 1) строки, когда задержан сигйал ES :Лз1П| Шо/ + . . / На фиг. iO дана упрощенная блок-схема приемника системы цветного телевидения. В приемнике сигнал из антенны 25 (фиг. 10) поступает на каскады 26 усиления высокой частоты и преобразователь в блоке переключения телевизионных программ. Затем сигнал на промежуточной частоте усиливается в усилителе 27 промежуточной частоты и на нагру зке первого детектора 28 выделяется полный сигнал цветного телевидения Еу +Es , который поступает на усилитель 29 яркостного сигнала Еу и через нолосовой фильтр 30 на- блок цветности 31. С выходов блока цветности 3J снимаются видеосигналы цветности, например, EK-Y, Еа-у и ЕВ-у. Эти сигналы вместе с яркостным сигналом Еу поступают, например, на трехлучевой кинескоп или другое воспроизводящее устройство, управляя яркостью и цветностью изображения на приемном экране. Сигналы, необходимые для синхронизации генераторов 32 и 33 развертки но горизонтали и вертикали соответственно, получаются от селектора 34 импульсов синхронизации. На фиг. ii приведена упрощенная блок-схема цепей декодирования сигналов цветовой поднесущей в случаях передачи полного сигнала цветного телевидения с чересстрочной, а построчной знакопеременной фазоразностной модуляцией поднесущей. Напряжение цветовой ноднесущей с полосового фильтра 35 поступает на входы линии задержки 36 фазового детектора 37 и щироконолосного фазовращателя 56. Повернутый в фазовращателе 38 на 90° сигнал цветовой поднесущей поступает на коммутатор 39, в котором осуществляется поворот его фазы на i80° с частотой строк. В нериод одной строки сигнала на выходе коммутатора отличается от входного на i80° но фазе, а в период второй строки-входной и выходной сигналы коммутатора синфазны. Напряжение с выхода коммутатора 39 поступает на второй фазовый детектор 40. Кроме этих сигналов (незадержанных), па фазовые детекторы 37 и 40 поступает также на- , пряжение цветовой поднесущей с выхода линии задержки 36 (задержанный сигнал из предыдущей строки). В результате перемножения в фазовых детекторах 37 и 40 задержанного и незадерл анного напряжений цветовой поднесущей на выходах детекторов появляются видеосигналы цветовых разностей ЕВ-у и Я/г-г соответственно. Третий цветоразностный сигнал о-г получается в матричной схеме 41 суммированием сигналов ки ЕВ-У, взятых в определенных пропорциях н полярностях. правление работой коммутатора 39 осуществляется импульсами частоты строк от генератора горизонтальной развертки приемника. Для контроля начального положения (фазы) коммутатора 39 может быть использован каскад 42, на который поступает импульс, возникающий в сигнале ЕК-У во время кадрового гасян 1его интервала, когда в сигнале цветности передается сигнал идентификации в вие пакетов модулированной или немодулированной поднесущей. Этот же сигнал может быть использован для управления схемой АРУ цветности. Упрощенная блок-схема цепей цветности нриемника, используемого нри нриеме сигнаов цветного телевидения с построчной фазоразностной модуляцией поднесущей без дополительного переворота знака фазовой модуяции от строки к строке, показана на фиг. 12. тличие этой схемы от блок-схемы фиг. 11 аключается в отсутствии коммутатора 39 и аскада 42 для контроля начального положеНИИ коммутатора. Поскольку на передающем конце отсутствует дополнительная синхронная фазовая модуляция (коммутация) сигналов цветности с частотой строк, то и в приемном устройстве такая коммутация не нужна. Все остальные элементы блок-схемы на фиг. 12 и выполняемые ими функции полностью аналогичны соответствующим элементам на фиг. 11. Предмет изобретения 1.Система цветного телевидения с использованием иоднесущей, расположенной в полосе частот яркостного сигнала, отличающаяся тем, что информацию о цветности формируют в кодирующем устройстве передатчика и передают путем фазоразностной квадратурной балансной модуляции цветовой поднесущей в соседних строках, причем законы амплитудной модуляции в обеих строках аналогичны, а фазовые модуляции различны, и фаза поднесущей в одной строке является опорной для формирования сигнала цветности на поднесущей во второй строке, и выделение информации о цветности в цриемнике осуществляют путем запоминания сигнала цветовой поднесущей, прищедщего в предыдущей строке, с помощью линии задержки и детектирования разности фаз задержанного и незадержанного напряжений подиесущей. 2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что фазоразностную модуляцию осуществляют через строку так, что фаза поднесущей в одной из двух соседних строк постоянна, а в другой изменяется в соответствии с изменением цветового тона передаваемого сюжета. 3.Система по п. 1, отличающаяся тем, что фазоразностную модуляцию поднесущей осуществляют через строку таким образом, что фазовые углы поднесущей в обеих строках равны в каждый момент времени половине фазового угла, соответствующего цветовому тону в данной точке сюжета, и имеют в соседних строках противоположные знаки. 4.Система по п. 1, отличающаяся тем, что фазоразностную модуляцию поднесущей осуществляют построчно с переменным знаком фазовой модуляции от строки к строке так, что значение фазового угла поднесущей в каждой точке строки равно разности алгебраических сумм фазовых углов в точках, лежащих на этой же вертикали всех нечетных и всех четных предыдущих строк данного поля (полукадра). 5.Система по п. 1, отличающаяся тем, что фазоразностную модуляцию поднесущей осуществляют построчно так, что мгновенное значение фазы поднесущей в каждой последующей из двух передаваемых соседних строк равно алгебраической сумме фазовых углов всех лежащих на одной вертикали точек в предыдущих строках данного полукадра и фазовому углу, соответствующему цветовому тону в данной точке сюжета.

Похожие патенты SU197684A1

название год авторы номер документа
ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА 1990
  • Теслер Владимир Ефимович
  • Авербух Ирина Александровна
RU2016494C1
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ 1967
  • В. Е. Теслер
SU202995A1
Устройство передачи и приема стереоцветного телевизионного сигнала 1987
  • Дмитриев Алексей Яковлевич
  • Плотников Вадим Анатольевич
SU1450137A1
Совместимая система цветного телевидения 1978
  • Авербух Ирина Александровна
  • Теслер Владимир Ефимович
SU1309328A1
УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СТЕРЕОЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА 1990
  • Дмитриев А.Я.
  • Плотников В.А.
RU2037977C1
УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ВЫПАДЕНИЙ ПРИ МАГНИТНОЙ ВИДЕОЗАПИСИ СИГНАЛОВ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ 1973
  • Витель Л. Г. Лишин Б. В. Смирнов
SU374767A1
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ ВЫСОКОЙ ЧЕТКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1991
  • Безруков В.Н.
  • Зенин А.А.
  • Косс В.П.
  • Мамаев Ю.Н.
RU2017348C1
ЯСЕСОЮЗК..,, 1973
  • В. Е. Теслер
SU370704A1
Способ передачи двух программ цветного телевидения по одному стандартному телевизионному каналу связи и устройство для его осуществления 1982
  • Безруков Вадим Николаевич
  • Зубарев Юрий Борисович
  • Квиринг Герман Юрьевич
  • Кудрявцев Константин Тихонович
  • Новаковский Сергей Васильевич
SU1109952A1
Способ передачи и приема двух программ цветного телевидения системы СЕКАМ по одному стандартному каналу связи и устройство для его реализации 1984
  • Безруков Вадим Николаевич
  • Косс Владимир Павлович
  • Кудрявцев Константин Тихонович
SU1319324A1

Иллюстрации к изобретению SU 197 684 A1

Реферат патента 1967 года СИСТЕМА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Формула изобретения SU 197 684 A1

/}-у /-Я страт

f/f-V

2-ястрока

)ot

ЕК-У

2-ff строка

EB1-я строка (U)

S (.-у ./

/г-/

г,3-Я строкаг 8-у в У

fs

Sift ijg t

1-0 строка

J

ESI

fsz

4-я строка

j

f/f-Y

-я строка

/Л-У {Asw( ,U5tncJcif

/itfw M/- ; cf, 3rn ,i,)

а

п

(Мп

Es(

- М,

tsn

f6(

rr

25

. 4-y

J/

fs-v

us.tO

SU 197 684 A1

Даты

1967-01-01Публикация