テレビ規格。参考情報

テレビ規格

世界規模のテレビ放送には、色分けや音声信号と同期信号の伝送構成に関する多くの標準があります。これらは、XNUMX つのカラーコーディングシステム (NTSC、PAL、SECAM) と XNUMX の信号伝送およびスキャン規格 (B、G、D、K、H、I、KI、N、M、L) の組み合わせです。

信号パラメータ	M	N	B、G	H	I	D、K	KI	L
フレームあたりの行数	525	625	625	625	625	625	625	625
フィールド数	60 *	50	50	50	50	50	50	50
帯域幅、MHz	6	6	7。8	8	8	8	8	8
画像の主側波帯の幅、MHz	4.2	4.2	5	5	6	6	6	6
サウンドキャリアとイメージキャリアの間隔、MHz	4.5	4.5	5.5	5.5	6	6.5	6.5	6.5
ビデオ信号変調の極性	-	-	-	-	-	-	-	+
音の変調の種類	ワールドカップ	ワールドカップ	ワールドカップ	ワールドカップ	ワールドカップ	ワールドカップ	ワールドカップ	AM
音声搬送波周波数偏差、kHz	25	25	50	50	50	50	50	-

ノート： 標準 B および G; DとKはTVチャンネルの周波数値が異なります（それぞれMVとUHF）。ビデオ信号変調の極性は「－」マイナス、「＋」プラスです。画像を「描画」する際にインターレーススキャンが使用されるため、実際のフレームレートはフレームレートの半分 (ハーフフレーム (フィールド) を変更する頻度) になります。 ※正確には、フィールド周波数は58.94Hzです。

現在、SEKAM、NTSC、および PAL の XNUMX つの互換性のあるカラーテレビシステムが運用されています。システムの種類に関係なく、信号センサー (テレビカメラ) は、Er - 赤、Eg - 緑、Ed - 青の XNUMX 原色の信号を形成します。同じ信号が、テレビのキネスコープの電子プロジェクターのビーム電流を制御します。キネスコープのカソードの信号の比率を変えることで、使用する蛍光体の色座標によって決まるカラートライアングル内で任意の色調を得ることができます。カラーテレビ (CT) システム間の違いは、原色信号からいわゆるトータルカラービデオ信号 (PCTS) を取得する方法にあります。PCTS は、テレビ送信機でキャリア周波数を変調します。このような変換は、カラー画像に関する情報を白黒信号の周波数帯域に配置するために必要です。このような信号スペクトルの圧縮の中心にあるのは、人間の視覚系の特徴です。これは、画像の細部が色付けされていないと認識されるという事実にあります。

原色信号は、白黒テレビのビデオ信号に対応する広帯域輝度信号 Ey と、色情報を運ぶ XNUMX つの狭帯域信号に変換されます。これらは、いわゆる色差信号です。それらは、対応するベースカラー信号から輝度信号を減算することによって得られます。輝度信号は、XNUMX つの原色信号の特定の比率を加算することによって得られます。

Ey=rEr+gEg+bEb (*)

すべてのカラーテレビシステムでは、輝度信号 Eu と XNUMX つの色差信号 Er-y および Eb-y のみが送信されます。信号 Eg-y は式 (*) から受信機で復元されます。（混合する前に、原色信号はガンマ補正回路を通過することに注意してください。ガンマ補正回路は、変調信号の振幅に対する画面のグロー輝度の非線形依存性によって引き起こされる歪みを補償します）。

NTSC方式

NTSC システムは、実用化された最初の DH システムです。米国で開発され、1953 年に放送が承認されました。 NTSCシステムを作成するときに、カラー画像伝送の基本原則が開発されました。これは、その後のすべてのシステムである程度使用されました。

ＨＴＳＣシステムでは、ＰＴＴＳは、各ラインに輝度成分と、輝度信号帯域幅内にあるサブキャリアによって送信されるクロミナンス信号とを含む。サブキャリアは、各ラインで XNUMX つの色度信号 Er-y および Eb-y で変調されます。色信号の相互干渉を防ぐために、HTSC システムでは直交平衡変調が使用されます。

主な HTSC クロミナンスサブキャリア値は、3.579545 および 4.43361875 MHz の XNUMX つです。 XNUMX 番目の値はマイナーであり、PAL システムと共通の記録再生チャネルを使用するために、主にビデオ記録で使用されます。 NTSC システムには多くの利点があります。信号スペクトルの構造により、くし型デジタルフィルターを使用して効果的に情報を分離することができます。 HTSC デコーダは比較的単純で、遅延線は含まれていません。同時に、NTSCシステムにはいくつかの欠点もあります。主な欠点は、伝送チャネルの信号歪みに対する感度が高いことです。

振幅変調 (AM) 形式の信号歪みは、微分歪みと呼ばれます。このような歪みの結果、明るい部分と暗い部分の彩度が異なります。これらの歪みは、色信号の自動ゲイン制御 (AGC) 回路を使用して除去することはできません。これは、カラーサブキャリアの振幅の違いが同じライン内に現れるためです。輝度信号による色副搬送波の位相変調の形の歪みは、微分位相歪みと呼ばれます。それらは、画像の特定の領域の明るさに応じて色調の変化を引き起こします。

たとえば、人間の顔は、シャドウが赤みを帯び、ハイライトが緑がかって描かれます。 d-f歪みの視認性を低減するために、NTSCテレビには操作可能な色調コントロールが装備されており、同じ明るさの部品をより自然な色にすることができます。ただし、明るい部分や暗い部分の色調の歪みは大きくなります。伝送チャネルのパラメータに対する高い要件は、NTSC 機器の複雑さとコストにつながります。これらの要件が満たされない場合、画質の低下につながります。 PAL および SECAM システムの開発における主な目標は、NTSC システムの欠点を解消することでした。

PAL方式

主なものを排除するためのPALシステムは、1963年に「テレフンケン」社によって開発されました。その作成の目的は、後で発見された欠点である、HTSC - 差動に対する感度 - 位相歪みでした。 PALシステムが持っていることは明らかです。最初は見えなかった多くの利点 PALシステムでは、NTSCのように、クロミナンス信号によるカラーサブキャリアの直交変調が使用されます。しかし、NTSC システムでは、トータルベクトルと、カラーフィールドが送信されるときに色調を決定する BY ベクトル軸との間の角度が一定である場合、PAL システムでは、その符号はラインごとに変化します。したがって、システムの名前 - フェーズオルタネーションライン。差動位相歪みに対する感度の低減は、5.5 つの隣接するラインの色信号を平均化することによって達成されます。これにより、HTSC と比較して垂直方向の色の明瞭度が 3 分の 60 に低下します。この機能は PAL システムの欠点です。利点: diff に対する感度が低い - カラーチャネルパスバンドの位相歪みと非対称性。 (後者の機能は、60 MHz のビデオ/オーディオキャリア間隔で G 規格を採用している国で特に価値があり、常に上部クロミナンスサイドバンドクリッピングが発生します。) . PALXNUMX は HTSC ビデオ再生システムです。この場合、HTSC 信号は簡単に PAL にトランスコードされますが、フィールド数は同じ (つまり XNUMX) のままです。 TV セットは、このフレームレート値をサポートしている必要があります。

SECAMシステム

元の形のSEKAMシステムは1954年に提案されました。フランスの発明家アンリ・ド・フランス。このシステムの主な特徴は、ラインを介した色差信号のシーケンシャルな伝送であり、ライン間隔の時間の遅延ラインを使用して、受信機で失われた信号をさらに復元します。システムの名前は、フランス語の単語 SEquentiel Couleur A Memoire (交互の色と記憶) の頭文字から形成されます。 1967 年に、このシステムでの放送がソ連とフランスで開始されました。

SECAM システムのカラー情報は、カラーサブキャリアの周波数変調を使用して送信されます。 R 列と B 列のサブキャリアの残りの周波数は異なり、Fob=4250kHz と For=4406.25kHz です。 SECAMシステムでは、クロミナンス信号はラインを介して順次送信され、受信機では遅延ラインを使用して復元されるため、つまり前の行の情報が繰り返されると、PAL システムのように、垂直方向の色の鮮明度が半分になります。 FM を使用すると、「微分ゲイン」タイプの歪みの作用に対する感度が低くなります。

差分位相歪みに対する SECAM の感度も低いです。明るさが一定であるカラーフィールドでは、これらの歪みはまったく現れません。色の遷移では、サブキャリア周波数の誤った増加が発生し、遅延が発生します。ただし、遷移時間が 2 µs 未満の場合は、受信機の補正回路がこれらの歪みの影響を軽減します。通常、画像の明るい領域の後のフリンジは青色で、暗い領域の後のフリンジは黄色です。「微分位相」歪みの許容範囲は約 30 度です。 HTSC の 6 倍の広さ。

D2-MACシステム

70 年代後半に、輝度成分とクロミナンス成分の圧縮による時分割を使用する改良されたカラーテレビシステムが開発されました。これらのシステムは、高解像度テレビ (HDTV) システムの基礎であり、MAK (MAS) - 「多重化アナログコンポーネント」という名前が付けられています。 1985 年、フランスとドイツは、MAC システムの修正版の 2 つである D10-MAC / Paket を衛星放送に使用することに合意しました。主な機能: 2 μs の初期ライン間隔は、ラインクロック、サウンド、テレテキストなどのデジタル情報の伝送用に予約されています。デジタルパッケージでは、17 レベル信号を使用した棍棒符号化が使用されます。これにより、通信チャネルに必要な帯域幅が 34.5 分の 2 に減少します。このコーディングの原則は、D8.4 という名前に反映されています。 2 つのステレオオーディオチャンネルを同時に送信できます。ラインの残りの部分は、アナログビデオ信号で占められています。最初に、色差信号の XNUMX つの圧縮ストリング (XNUMX µs) が送信され、次に輝度ストリング (XNUMX µs) が送信されます。色分けの原理はSEKAMとほぼ同じです。複雑な DXNUMX-MAC 信号を送信するには、XNUMX MHz の帯域幅を持つチャネルが必要です。 DXNUMX-MAC システムは、他のすべてのシステムよりも大幅に優れたカラー画像品質を提供します。画像にはカラーサブキャリアからの干渉がなく、輝度信号とクロミナンス信号間のクロストークがなく、画像の明瞭度が著しく向上します。

出版物: radioman.ru

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