Widmo sygnału pal.pdf

Standard PAL

PAL (ang. Phase Alternating Line) – POLSKA, NIEMCY i in. 768x576

Widmo sygnału PAL:

Niezależnie od rodzaju systemu analogowego zasada tworzenia sygnału telewizyjnego jest podobna.

Większą część pasma zajmuje sygnał wizyjny, natomiast po prawej stronie umieszczane są nośne fonii,

czasami nazywane także podnośnymi. Dopiero tak skonstruowany sygnał jest umieszczany we właściwym

kanale częstotliwościowym.

Sygnał przesyłany w kanale musi być tak skonstruowany, aby możliwy był jego odbiór z wykorzystaniem

różnych odbiorników, w tym starych „czarno-białych”, „kolorowych”, a także odbiór sygnału dźwięku

monofonicznego i stereofonicznego.

Parametry sygnałów PAL

- z reguły 625 linii. 525 linii dla PAL_M

- Częstotliwość odchylania pionowego 50 Hz. Dla PAL_M 60 Hz

- Szerokość kanału transmisyjnego od 6 do 8 MHz w zależności od wersji

- Szerokość pasma sygnału wizyjnego: 4,2 / 5 / 5,5 / 6 MHz w zależności od wersji

- Modulacja sygnału fonii – FM

Nośna wizji jest modulowana tzw. całkowitym sygnałem wizyjnym (modulacja AM-VSB) i odpowiada za

jasność obrazu, czyli tzw. luminancję (obraz czarno-biały – jasność decyduje o odcieniach szarości).

Jeśli jest przekazywany obraz kolorowy, to w paśmie sygnału luminancji dodatkowo jest umieszczane

widmo sygnału odpowiadającego za kolor (tzw. chrominancji).

Nośna fonii (analogowej) jest modulowana sygnałem fonii towarzyszącej obrazowi (modulacja FM) lub

modulowana cyfrowo (DQPSK) w przypadku zastosowania sygnału NICAM.

Wszystkie te trzy sygnały są ze sobą sumowane i tworzą sygnał telewizyjny.

W przypadku sygnału stereofonicznego tworzone są dwie nośne fonii, a dla systemu cyfrowego NICAM

tworzona jest niezależnie inna nośna (modulacja DQPSK).

Dla systemu PAL_D1 (stosowanego w Polsce) parametry sygnałów w transmisji radiowej i kablowej

praktycznie się nie różnią. Odległość między nośną sygnału wizyjnego a nośną fonii analogowej to 6,5 MHz

a stosunek ich mocy szczytowych jest jak 20:1 (13 dB).

W telewizji kablowej stosuje się jednak dodatkowo drugą nośną fonii analogowej (stereo A2) . Odstęp

między tą nośną a nośną sygnału wizyjnego to 6,258 MHz. Stosunek mocy szczytowej nośnej wizji do

drugiej nośnej fonii to 100:1 (20dB)

Jeżeli chodzi o sygnał składowy fonii cyfrowej NICAM ( Near Instantaneous Companded Audio Multiplex) to

również jest on taki sam dla transmisji drogą kablową i telewizyjną. Stosuje się modulację DQPSK a

przepływność bitowa to 728 kbit / s. Odległość między nośną sygnału wizyjnego a nośną fonii to 5,85 MHz

Analiza obrazu – tworzenie sygnału elektrycznego

Transmisja telewizyjna – takie przetwarzanie sygnału źródłowego aby można go było efektywnie przesyłać

na odległość

Synteza obrazu – wytwarzanie wrażeń wizualnych na podstawie odebranego sygnału

Obraz dzielony jest na szereg bezpośrednio przylegających do siebie, poziomych linii (linie obrazu), które z

kolei dzielone są na elementy obrazu (czyli po prostu piksele). Wypadkowe światła jakimi świecą elementy

obrazu są kolejno przetwarzane począwszy od lewej strony.

Dwa czasy z tym związane:

-powrotu linii – czas pomiędzy wyświetleniem ostatniego elementu linii i pierwszego elementu linii kolejnej

-powrotu pola – czas pomiędzy wyświetleniem ostatniego elementu ostatniej linii a pierwszego elementu

pierwszej linii w kolejnym obrazie

Wybieranie międzyliniowe – Służy eliminacji efektu migotania. Wrażenie dwukrotnego zwiększenia

częstotliwości (z 25 Hz na 50 Hz). Polega na wybieraniu tylko co drugiej linii w każdym cyklu, czyli

wyświetlane są tzw. „półobrazy”. Skutkuje pogorszeniem ostrości obrazu. Stosuje się w telewizji

analogowej (w telewizji cyfrowej zarówno wybieranie międzyliniowe jak i kolejno liniowe)

Konstrukcja sygnału od strony formowania obrazu

Sygnał wizyjny luminancji

W wyniku analizy powstaje sygnał elektryczny, odwzorowujący rozkład świateł wzdłuż kolejnych linii

wybierania, który nazywa się sygnałem obrazu. Wartości amplitudy tego sygnału zmieniają się w zakresie

poziomów odpowiadających luminancji (jasności) elementów obrazu w danej linii.

Poziom o maksymalnej luminancji to tzw. poziom bieli .

Poziom o minimalnej luminancji, to tzw. poziom czerni .

Minimalne pasmo niezbędne do przesłania syg. Luminancji:

Gdzie, N – liczba linii w obrazie, fo – częstotliwość wybierania pełnych obrazów (np. 25 Hz)

Jeżeli w torze telewizyjnym jest przesyłany tylko sygnał luminancji, to telewizja jest „czarno-biała”.

Do przekazania informacji o barwach konieczne jest wytworzenie przynajmniej trzech niezależnych

sygnałów elektrycznych. Otrzymuje się je poprzez jednoczesną analizę przekazywanego obrazu w trzech

różnych przedziałach widma promieniowania świetlnego, odpowiadających barwom podstawowym:

niebieskiej (B), zielonej (G) i czerwonej (R) – tzw. analizę trójchromatyczną.

Każdy sygnał barwy podstawowej niesie ze sobą informację o wszystkich cechach świateł i w związku z

tym sygnały te są bardzo wrażliwe na zakłócenia i zniekształcenia. Dlatego w praktyce przesyłamy inne

sygnały, które są obliczane na podstawie sygnałów RGB.

Stosuje się sygnały różnicowe chrominancji (koloru) U (B-Y) oraz V (R-Y) o paśmie zawężonym w

stosunku do pasma sygnału luminancji (Y – syg luminancji)

Sygnały pomocnicze :

Sygnał wygaszania - (ciąg impulsów wygaszania) służą do eliminacji tej części obrazu, która jest

wytwarzana podczas powrotów linii i pola w przetwornikach toru telewizyjnego. Sygnały wygaszania są

sumowane z sygnałem wizyjnym.

Impuls wygaszania linii (wygaszania poziomego) – pojawia się zawsze przed rozpoczęciem każdej nowej

linii, czas trwania wynosi około: 0,18 64 µs = 12 µs (64 µs – czas trwania sygnału odpowiadającego

jednej

linii) – jest to około 1/5 czasu trwania linii.

Impuls wygaszania pola (wygaszania pionowego) – pojawia się zawsze przed rozpoczęciem każdego

nowego pola obrazu, czas trwania wynosi około: 25 64 µs +12 µs = 0,081 20 ms = 1,612 ms (20 ms –

czas trwania sygnału odpowiadającego jednemu pełnemu polu) – jest to około 1/12 (0,081) czasu trwania

pola.

Sygnał synchronizacji - (ciąg impulsów synchronizacji) zapewniają zgodność powierzchniową procesu

wybierania z faktycznym położeniem elementów obrazu. Również tworzą go dwa ciągi impulsów o różnych

okresach powtarzania i czasach trwania.

Sygnały synchronizacji mają mniejszy poziom od poziomu impulsów wygaszania.

Sygnał synchronizacji linii (synchronizacji poziomej) – pojawia się zawsze w chwili początku powrotu

linii, czas trwania impulsu wynosi około 4,7 µs.

Sygnał synchronizacji pola (synchronizacji pionowej) – pojawia się zawsze w chwili początku powrotu

pola, czas trwania wynosi około 27,3 µs.

Zmodulowany kwadraturowo sygnał chrominancji

Sygnał synchronizacji koloru - S ygnał ten jest sinusoidalny, a jego częstotliwość jest równa częstotliwości

podnośnej chrominancji. Sygnał synchronizacji koloru jest dodawany do sygnału wizyjnego, tuż po

umieszczeniu impulsu synchronizacji poziomej, w czasie wygaszania linii (a więc co okres odchylania

poziomego) i zawiera 8-10 okresów.

Kolor wyświetlany na ekranie zależy od poziomu sygnału luminancji, towarzyszącego przesyłanym

sygnałom chrominancji.

Nasycenie barwy zależy od amplitudy sygnału chrominancji.

Odcień barwy jest określony przez fazę sygnału chrominancji, odpowiadającego danej barwie.

Koder/ Dekoder sygnału PAL oraz mechanizmy

Dekoder

Do dekodera jest dostarczany sygnał wizyjny odtworzony podczas demodulacji. Pierwszy etap dekodowania

koloru polega na separacji dwóch sygnałów składowych. Proces ten ma na celu rozdzielenie tych

składowych, jak również wykonanie korekty zniekształceń fazowych.

Człon separacji sygnałów chrominancji

FPP – filtr pasmowo-przepustowy, dostrojony do częstotliwości podnośnej chrominancji, czyli 4,43 MHz.

Pasmo tego filtru wokół podnośnej wynosi około ±1,2MHz (czyli łącznie 2,4 MHz). Filtr ten odfiltrowuje

sygnał koloru z pełnego sygnału wizyjnego.

Wzm. 1 – wzmacniacz, w którym dokonuje się korekty koloru, w zależności od ustawień poziomu

chrominancji, wynikających z poziomu sygnału odniesienia (sygnału synchronizacji koloru) oraz zmian

dokonywanych przez użytkownika (lub ustawień automatycznych). Do automatycznego dostosowania jest

niezbędne wykorzystanie sygnału synchronizacji koloru, który jest wcześniej wydzielany.

Człon wyłączania koloru – podejmuje decyzję o rodzaju transmisji i steruje wzmacniaczem wzm.2. Jeśli

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: