'
&
$
%
PODSTAWY TELEWIZJI
Analogowa transmisja sygna lu wizyjnego
dr in˙z. A. Buchowicz
Instytut Radioelektroniki PW
1
'
&
$
%
Telewizyjny tor transmisyjny
Kanal transmisyjny
-
-
Zesp´
ol
nadawczy.
zesp´
ol
odbiorczy
-
U
R
-
-
-
-
-
U
G
U
B
U
R
U
G
U
B
6 6 6
-
-
-
2
'
&
$
%
Podstawowe sygna ly w torze telewizyjnym
• Transmisyjne
– luminancja
– chrominancja (sygna ly r´
o˙znicowe)
– fonia
• Pomocnicze
– synchronizacja
– wygaszanie
– sygna ly dodatkowe, np. teletext, sygna ly pomiarowe
3
'
&
$
%
Uk lad kolorymetryczny transmisji
• Barwy podstawowe
– biel odniesienia uk ladu kolorymetrycznego syntezy
– dwie mieszaniny bieli odniesienia z barwami podstawowymi uk ladu
syntezy, tak dobranymi aby dla kazdej z tych barw wypadkowy
strumie´
n swietlny by l r´
owny zeru
• powstaje przez liniow
,
a transformacj
,
e uk ladu kolorymetryczego analizy
4
'
&
$
%
Sygna l luminancji
u
Y
= 0.299u
R
+ 0.587u
G
+ 0.114u
B
czern
biel
• r´ownowa˙zny sygna lowi wizyjnemu stosowanemu w telewizji monochro-
matycznej
• warto´s´c proporcjonalna do chwilowej wartosci luminancji analizowanego
obrazu
5
'
&
$
%
Sygna l lumiancji
• dyskretna struktura widma
-
6
6
6
6
0
f
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
f
H
2f
H
3f
H
4f
H
6
'
&
$
%
Sygna ly r´
o˙znicowe
u
RY
= m(u
R
− u
Y
)
u
BY
= n(u
B
− u
Y
)
0
0
7
'
&
$
%
Sygna ly r´
o˙znicowe
• zawieraj
,
a informacj
,
e wy l
,
acznie o barwie przekazywanego obrazu
• przyjmuj
,
a zar´
owno warto´sci dodatnie jak i ujemne
• dla obraz´ow achromatycznych maj
,
a sta l
,
a warto´s´
c r´
own
,
a zeru;
• struktura widma taka jak sygna lu luminacji
• mo˙zliwo´s´c znacznego ograniczenia pasma cz
,
estotliwo´sci
8
'
&
$
%
Sygna l synchronizacji
• zapewnia dok ladne zsynchronizowanie proces´ow analizy i syntezy obrazu
• zawiera informacj
,
e o:
– rozpocz
,
eciu analizy nowego obrazu (p´
o lobrazu)
– rozpocz
,
eciu analizy kolejnej linii transmitowanego obrazu
• rozr´o˙znienie synchronizacji obrazu (p´o lobrazu) i linii
– amplitudowe
– czasowe
9
'
&
$
%
Rozr´
o˙znienie amplitudowe
• impulsy prostok
,
atne o sta lym czasie trwania i r´
o˙znej amplitudzie
• mo˙zliwo´s´c rozr´o˙zniania za pomoc
,
a komparator´
ow
• zmienna warto´s´c mi
,
edzyszczytowa sygna lu wizyjnego
10
'
&
$
%
Rozr´
o˙znienie czasowe
• impulsy prostok
,
atne o sta lej amplitudzie i r´
o˙znym czasie trwania
• zapewniona jest sta la wartos´c mi
,
edzyszczytowa ca lkowitego sygna lu wi-
zyjnego
• mog
,
a by´
c wydzielane za pomoc
,
a prostych uk lad´
ow r´
o˙zniczkuj
,
acego i
ca lkuj
,
acego
11
'
&
$
%
Rozr´
o˙znienie czasowe
• impulsy wyr´ownawcze
• impulsy p´o lliniowe
12
'
&
$
%
Sygna l wygaszania
• normalizuje warto´s´c sygna lu wizyjnego w trakcie ja lowych faz analizy
obrazu
• ma kszta lt ci
,
agu impuls´
ow prostok
,
atnych wyst
,
epuj
,
acych w czasie:
– powrot´
ow linii
– powrot´
ow pola
• impulsy wygaszania s
,
a d lu˙zsze od odpowiadaj
,
acych im impuls´
ow syn-
chronizacji
• wyznacza poziom odniesienia dla uk ladu odtwarzania sk ladowej sta lej,
13
'
&
$
%
Ca lkowity sygna l wizyjny
bieli
czerni
wygaszania
synchronizacji
Poziom
Poziom
Poziom
Poziom
14
'
&
$
%
Kodowanie widmowe
• zasada minimalizacji pasma transmisji
• zasada odpowiednio´sci
-
f
f
max
f
max
/2
0
15
'
&
$
%
Kodowanie widmowe
• jednoczesne - NTSC, PAL
– jednocze´snie transmitowane s
,
a dwa sygna ly r´
o˙znicowe
– modulacja kwadraturowa - dwie podno´sne o tej samej cz
,
estotliwo´sci
przesuni
,
ete o 90
0
• kolejne - SECAM
– w danej chwili transmitowany tylko jeden sygna l r´
o˙znicowy
– sekwencyjna zmiana, np.
co lini
,
e, transmitowanego sygna lu
r´
o˙znicowego
– synteza obrazu kolorowego na podstawie sygna lu r´
o˙znicowego za-
pisanego w pami
,
eci (linia op´
o´
zniaj
,
aca)
16
'
&
$
%
Radiodyfuzja program´
ow telewizyjnych
• naziemna
– quasi-jednowst
,
egowa modulacja amplitudowa no´snej wizji
– cz
,
estotliwo´sciowa modulacja podno´snej fonii
• satelitarna
– cz
,
estotliwo´sciowa modulacja no´snej ca lkowitym sygna lem wizyjnym
• w sieciach kablowych
– taki sam spos´
ob transmisji jak w radiodyfuzji naziemnej
– mo˙zliwo´s´
c wykorzystania dodatkowych pasm cz
,
estotliwo´sci (kana ly
specjalne)
17