第三章模拟彩色电视制式
要点分析
3.1设NTSC 制电视系统摄取的彩色光为 F =1[R e ] + 2[G e ]，求编码后所得信号 Y 、I 、Q
和C 的数值，并画出色度信号的矢量图。
换关系
[0.596 -0.275 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得
c = J Q 2 +I 2
=0.836
e =arcta 门『丄〕+330 = 315”+180”+33” = 209.85 I Q 丿
可画出矢量图如图
V
」
A--
0.836 /209.85 °
U
C U 2 +V 2
=0.836
c V G 0 =arcta n — =209.85
U
再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得
1 r cos330 sin 330
g u
[l 」~ [-sin330 cos330
」l V
解：由于F =1[R e ] +2[G e ]可得
R=1 G=2 B=0，根据 丫、丨、Q 和 R 、G 、 B 的转
[Y]
（0.299 0.587 -0.523 0.211 0.114 [[1[ [ 1.473 ]
0.312 -0.835 L 1
」
-0.322」[0」L 0.046 .
或根据亮度方程 丫=0.299
R e +0.587 G e +0.114 B e 得
R-Y=-0.473
U=k 1（ B-Y ）= -0.726
Y=1.473
B-Y=-1.473
V=k 2（ R-Y ）= -0.415
1_「—
0.8351 」"L 求得Q 、I 值。
矢量图同上。
3.4设NTSC 制中采用100-0-100-25彩条信号，计算出复合信号数值。
若规定其振幅最大 摆动范围在-0.20~+1.20界限内，问应如何进行压缩？计算出压缩系数。
解：按亮度公式 Y=0.299R+0.587 G+0.114 B 计算出 100-0-100-25彩条信号各条的 丫值，并 由此得到 R-Y 、B-Y 、C 、Y+C 、Y-C 数值如下表
B-Y 、R-Y 进行压缩，即分
别乘以压缩系数
k 1和k 2。
取黄青两条，组成联立方程：
J k 12
(B - Y)黄+ k ；(R-Y)黄=1.20 Y 黄 Jk 12
(B- Y)青+ k ；(R-Y)青=1 .20 Y 青
3.5彩色电视色度信号为什么要压缩？如果编码时各彩条被压缩的比例不同接收时显示彩 条图像是否有彩色失真？ 答：由于电视的复合信号是由亮度信号和色度信号叠加而成， 如果不把色度信号压缩，
则
彩条复合信号幅度的最大值将超过白电平的 78%，而最小值将比黑电平低 78%。
用这样的
视频信号对图像载波调幅时将引起严重的过调制， 为使已调信号不超过规定的界限和改善兼
容性，必须对色度信号进行压缩。
如果编码时对各彩条采用不同的压缩的比例，虽然可以使已调信号不超过规定的界限， 但接收端很难识别各彩条不同的压缩比，会造成彩条饱和度的失真。
3.6试分析说明用于 NTSC 制的亮色分离电路的工作原理。
答： NTSC 制的亮度信号与色度信号频谱以最大间距错开， 可以用简单的电路实现亮色
分离。
下图是用一根延迟时间为
T H 的延迟线构成的亮色分离电路。
由于亮度信号的主频谱
白 黄 青 绿 品 红
t t -
监 黑
R G B Y 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.25 0.91 0.25 1.0 1.0 0.78 0.25 1.0 0.25 0.69 1.0 0.25 1.0 0.56 1.0 0.25 0.25 0.47 0.25 0.25 1.0 0.34 0
R-Y 0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0
B-Y Y+C Y-C 0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0
0 0.666 0.574 0.622 0.622 0.574 0.666 0
1.0 1.576 1.354 1.312 1.182 1.044 1.006 0
1.0 0.244 0.206 0.068 -0.062 -0.104 -0.326 0
解之得: k i =0.427
k 2=0.772
是以行频为间隔的，因此进
Y(t)=2； Y m Sin2imf H t
式中m 取m i 至m .正整数求和，
m
而mf H 至mf H 为色度通道范围，显然经延时后的亮度信号
Y d (t )与延时前的亮度信号 Y (t )相等，而延时后的色度信号 e d (t )与延时前的色度信号
e c (t)相位相反，即
Y d ( t )=Y(t-T H )=Y(t)
e d (t)=e c (t-T H )= -e c (t)
[Y(t)+e c (t)]-[Y d (t)+e d (t)]=2e c (t) [Y(t)+e c (t)]+[Y d (t)+e d (t)]=2Y(t)
即 3.7 答： 位。
电平有关的相位误差。
这种误差无法用固定移相器补偿, 影响图像质量。
微分相位的容限在
NTSC 制中规定为±12°。
3.9试分析说明NTSC 制与PAL 制CVBS 的频谱结构的异、同点各是什么。
为什么有这种 区别？
答：NTSC 制与PAL 制的色度信号都采用了正交平衡调幅的调制方式，其亮度信号和色 度信号都采用了频谱交错原理，因而它们的
CVBS 频谱结构中亮度信号都是以行频为间隔
的主频谱线和分布于它们两侧的以场频为间隔的副频谱线， 色度信号频谱插在亮度信号谱线
间隙中，并以最大距离拉开
NTSC 制色度副载频采用半行频偏置，使得
NTSC 制频谱结构中 色度信号频谱与亮度
信号谱线间相距f H /2。
PAL 制由于色度信号采用了逐行倒相正交平衡调幅，其
U 、V 频谱
之间相距f H /2，故其色度副载频采用
1/4行频偏置，造成亮度信号谱线与
入色度通道的亮度信号为:
于是相减端 相加端 相减端分离出色度信号。
相加端分离出亮度信号。
什么叫做微分增益？什么叫微分相位？在彩色电视系统中为什么要考虑这个问题？ 当传输系统存在非线性时， 色度信号产生的相移与所叠加的亮度电平有关， 称为微分相
由于色同步信号恒处于零电平上，
因而，色度信号通过同步解调器解调时会出现与亮度
因而会产生串色，使色调产生变化，
U 、V 各相距
f H /4。
并且PAL制色度副载频还附加了 25H z偏置，改善了色度信号与亮度信号副谱线之间的交错。
3.10在625行、50场、隔行扫描、标称视频带宽为6MH z的标准下，若欲在5MH z附近选择符合频谱交错要求的NTSC制色度副载频，试求出一个频率值。
邑二可求得当Z= 625 f"50H Z 时
f V 2
当 n=639 时 f sc =4.9921875MH Z
当 n=641 时 f sc = 5.0078125MH z
3.13设PAL 制电视系统摄取得彩色光为 F =1G e] + 1fe e]，试求编码所得信号
和C 的数值，并画出色度信号矢量图。
解：由亮度方程 Y=0.30R+0.59G+0.11B 求得：Y=0.70
由
得 C=0.631
9 =36 0 — 7%2 ^8 3 （NTSC 行） 9 =760
27/
（PAL 行）
据此可 画出色度信号矢量图。
3.15为什么采用频谱交错原理的 NTSC 制和PAL 制不能彻底消除亮度信号和色度信号之间
的相互干扰？
答：由于NTSC 制和PAL 制采用色度信号和亮度信号共用频带的复合方式，虽然利用色 度副载频偏置实现频谱交错，但在普通接收机中，二者的分离一般是通过带通滤波器和副载 波陷波器来实现的，这是一宗不完善的分离方式，
并不能消除亮色串扰。
对于实际的活动图
像，由于存在亮色频谱混叠，串扰就更为严重。
解：在隔行扫描情况下,
f H = 1 5 6 2H Z
依据NTSC 制选择色度副载频的条件
sc =n 主；^5MH z （n 为奇数）
2
R-Y=-0.70
B-Y=0.30
U=0.493 （ B-Y ）
V=0.877（R-Y ）
U=0.1479 V=-0.6139
V
9 =arCt an
PAL 行
NTSC 行。