色解碼電路是彩色電視機的一重要組成部分,為此在這里我們就彩色全電視信號的產(chǎn)生和色解碼電路的基本原理加以闡述.
一，色信號的產(chǎn)生
   描述日常生活中的一幅圖象,可由兩個物理參數(shù)來描述:a、是代表圖象的輪廓,細節(jié)及其明暗變化的物理參數(shù).b、是代表圖象色彩及其鮮明度變化的物理參數(shù).前者稱亮度參數(shù)(即亮度信號)后者稱色度參數(shù)(色度信號).在彩色電視機中,圖象的色彩是由紅(R)、綠(G)、藍(B)三種基色通過不同比例來表示的,并且色度信號和亮度信號有如下關(guān)系:Y=30%R+59%G+11%B,據(jù)此要傳送一個完整圖象信息,我們只要傳送R-Y,B-Y及Y三個圖象信息分量就足夠了,在接收端可通過一個解碼電路就能將三基色準確還原,我們稱R-Y,B-Y為色度信號.
1，色度信號的調(diào)制:在電視信號的發(fā)送端是將兩個色差信號調(diào)制在一個4.43或(3.58)MHZ的副載波上形成色度信號,調(diào)制方式是采用正交平衡調(diào)幅調(diào)制方式.平行調(diào)幅方式能將無用的載頻成分抑制掉,這有利于提高信號的信噪比,減小副載波對亮度信號的干擾,正交調(diào)幅是將兩個色差信號R-Y和B-Y分別調(diào)制在頻率相同,相位相差90度的兩個色副載波上再合成輸出(如圖1),這樣在接收機中,可根據(jù)相位不同, 從合成 的已調(diào)副載波信號中,根據(jù)副載波相位的不同分別取出兩個色度信號,所以正交調(diào)幅可在一個副載波上互不干擾地傳送兩個色差信號,而且在接收機中又易于將它們分開,所以色度信號是一個既調(diào)幅又調(diào)相的波形,它的幅度變化反映了色飽和度,相角β的變化反映了色調(diào)的變化.將色度信號C和亮度信號Y以及同步、消隱等信號 混合就形成了彩色全電視信號.
2、PAL色度信號:上面說過色度信號中的相位是反映了圖象的色調(diào),實際上在信號的傳輸 過程中,傳輸系統(tǒng)的相位失真總是不可避免的,為了克服正交平行調(diào)幅對相位失真的敏感性,采用了逐行倒相的措施.這樣就可以使相位失真和干擾相互抵消.
PAL是逐行倒相的縮寫,PAL制就是在正交平衡調(diào)幅制的基礎(chǔ)上加一個逐行倒相的措施.所謂逐行倒相就是將色度信號中的R-Y分量的副載波進行逐行倒相,那么PAL色度信號表達式是:C=(B-Y)SINωt±(R-Y)COSωt,式中SINωt和COSωt是色副載波,由于B-Y的副載波和R-Y的副載波相位相差90度(正交)所以R-Y的副載波用COSωt表示,式中的±表示:第N行取正,N+1行取負(逐行倒相).
3、逐行倒相的辦法:在將色度進行調(diào)制的過程中,我們用一個頻率為行頻一半的方波來控制一個倒相開關(guān)對色度信號中的R-Y分量的載波進行逐行倒相處理,我們稱這個開關(guān)為PAL開關(guān).半行頻方波就是開關(guān)控制信號.為了在接收端能產(chǎn)生與發(fā)送端相位同步的副載波,在發(fā)送端還會產(chǎn)生一個很重要的信號就是色同步信號,其實色同步信號是一段色副載波信號,其相位是按半行頻周期作180°變化(受PAL開關(guān)控制),我們稱已調(diào)B-Y信號(B-Y*SINωt)為U信號,已調(diào)R-Y信號(R-Y*COSωt)為V信號.
    在這里我們順便提一提NTSC色度信號的處理和PAL的過程是一模一樣的,只不過NTSC信號少了逐行倒相這一環(huán).
二，色信號的解碼
    PAL-D解碼器:PAL-D型色解碼電路它又稱為延時線型PAL制色解碼電路,圖2是它的方框圖,彩色電視機的色解碼實際上是一個逆編碼過程,現(xiàn)在我們按圖2走一圈看一看PAL色解碼器是怎樣完成色解碼任務(wù)的.
    先將彩色全電視機信號送入亮色分離電路,將色度信號C和亮度信號Y分離出來.亮度信號通過一個亮度延時線最后再送到矩陣電路,延時線的作用是為了使亮度信號和色度信號在時間上取得一致,因為色度信號在通過色通導(dǎo)處理后必然會引起附加延時.
    色度信號經(jīng)過兩路,一路是通過一個“色同步消隱”電路將色同步信號去掉后加到延時解調(diào)器中分離出兩個已調(diào)色差信號V和U,然后雙雙送到各自的“同步解調(diào)器””中(同步解調(diào)器的原理與視頻檢波一文所說到的同步檢波電路一樣)解調(diào)出B-Y和R-Y信號,然后再送到矩陣電路中,另一路經(jīng)過一個“色同步選通”電路將色同步信號取出來, 送到“鑒相器”中和色副載波產(chǎn)生送來的信號進行鑒相比較,取出誤差電壓加至色副載波發(fā)生器從而保證副載波和發(fā)送端同步,另外,利用同步信號的搖擺性(相位按半行頻周期作180°變化)在鑒相器中產(chǎn)生一個半行頻識別信號加到PAL開關(guān)對送入PAL開關(guān)的副載波相位進行翻轉(zhuǎn)(相對于收送端而言).再送到R-Y同步解調(diào)器,解調(diào)出R-Y信號,另外色副載發(fā)生器輸出另一路到B-Y同步解調(diào)器解調(diào) 出B-Y信號.最后Y信號,B-Y信號,R-Y信號均送入矩陣電路進行一系列的加減運算使之解調(diào)出三基色信號.矩陣電路作如下運算:R-Y-Y=R  B-Y-Y=B   -0.51(R-Y)-0.19(B-Y)+Y=G。