Система НТСК, разработанная в США, принята в качестве стандартной вещательной системы цветного телевидения в Канаде, Японии и ряде стран Американского континента. В этой системе, так же, как и в системе СЕКАМ, информация о цвете передается внутри спектра сигнала яркости на поднесущих, модулированных цветоразностными сигналами.
Различие заключается в том, что оба цветоразностных сигнала передаются одновременно, в каждой строке развертки, причем без расширения полосы частот, занимаемой сигналом цветности в спектре сигнала яркости. Это достигнуто применением квадратурной модуляции, при которой две поднесущие, модулируемые цветоразностными сигналами по амплитуде, имеют одну и ту же частоту fc, но сдвинуты друг относительно друга по фазе на 90°.
Квадратурный модулятор состоит из двух балансных модуляторов, БМ-1, БМ-2 и сумматора CI (рис. 5.10, а). На каждый балансный модулятор подаются поднесущая ^.=3,58 МГц (со сдвигом по фазе на 90°) и один из цветоразностных сигналов, Е', или E'q, структура которых по сравнению с сигналами £g_y и Ев-у несколько изменена:
£/==0,74 er_y- 0,27 eb_y;
£o==0,48£<_y+0,41 eb_y.
Рис. 5.10. Кодирующее устройство системы НТСК:
а— упрощенная структурная схема; б—получение полного сигнала цветности
Балансный модулятор устроен таким образом, что сигнал на его выходе (U\ или Ut} возникает только при воздействии модулирующего сигнала. Колебания немодулированной поднесущей частоты балансным модулятором подавляются. Применение таких модуляторов резко снижает помехи от поднесущих на черно-белом изображении.
В сумматоре С1 амплитудно-модулированные сигналы U\ и U-г складываются, образуя полный сигнал цветности (Ус. Поскольку сигналы U\ и Ц-г сдвинуты по фазе на 90° (рис. 5.10,6), то полный сигнал цветности определяется геометрической суммой этих сигналов
(Uc== /L/? + U^) и не совпадает ни с одним из них по фазе.
При передаче черно-белых участков изображения цветоразностные сигналы Е^_у и Яд_у, как известно, равны нулю, а значит, сигналы на выходах балансных модуляторов L/i==t/2=0 и t/c==0. При передаче окрашенных участков сигналы U\ и L/z приобретают определенные значения, причем тем большие, чем выше насыщенность цветов.
Поэтому амплитуда сигнала Uc передает информацию о насыщенности цветов участков изображения. Фаза (р сигнала Uc зависит от соотношения между амплитудами сигналов U i и Us, т. е. передает информацию о преобладающем цветовом тоне.
С выхода сумматора С/ модулированный по амплитуде и по фазе сигнал Uc поступает в сумматор С2, где складывается с сигналом яркости Е'у, в который предварительно введены гасящие и синхронизирующие импульсы. Далее полученный в сумматоре С2 полный телевизионный сигнал цветного телевидения поступает на модулятор передатчика.
Для возможности разделения цветоразностных сигналов, переданных методом квадратурной модуляции, в телевизионном приемнике подавленная поднесущая восстанавливается. При этом необходимо, чтобы восстановленная поднесущая с высокой точностью совпадала с подавленной не только по частоте, но и по фазе.
Это обеспечивается введением на телецентре в состав полного телевизионного сигнала специальных сигналов цветовой синхронизации. Они передаются во время каждого строчного гасящего импульса после синхронизирующего импульса и представляют собой пакеты («вспышки») с 8...10 периодами колебаний частоты поднесущей (рис. 5.11). Фаза этих колебаний соответствует фазе (р сигнала Uc в каждой строке развертки.
Рис. 5.11. Структура строчного гасящего импульса в телевизионном сигнале системы НТСК
Сигналы цветовой синхронизации управляют работой синхронных детекторов, которые в приемниках системы НТСК используются для выделения цветоразностных сигналов.
Система ПАЛ, принятая в качестве стандартной вещательной системы цветного телевидения в ФРГ, Англии, Швеции, Дании, Бельгии, Норвегии, Финляндии, Голландии и некоторых других странах, аналогична системе НТСК.
В системе ПАЛ также применяется квадратурный метод модуляции поднесущей цветоразностными сигналами, но фаза одной из квадратурных составляющих изменяется от строки к строке на 180°. Это позволяет уменьшить чувствительность системы к фазовым искажениям, которые при квадратурной модуляции неизбежны и являются основным недостатком системы НТСК.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Объясните уравнение £',,==0,30 £'„+0,59 £o+0,ll Ец.
2. Что такое цветоразностные сигналы и с какой целью они формируются?
3. Как уплотняется спектр частот при передаче цветного телевидения?
4. Какое значение имеют частоты поднесущих?
5. Чему равна девиация частоты поднесущих в строках с сигналами D„ и Од?
6. Для чего вводят на телецентре низкочастотные и высокочастотные предыскажения?
7. Какое назначение имеют сигналы цветовой синхронизации?
8. Когда передаются сигналы цветовой синхронизации?
9. Поясните схему, изображенную на рис. 5.6.
10. Каково назначение линии задержки сигнала яркости и как она устроена?