'

&

$

%

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