Дифференциальная фаза

Дифференциальная фаза - это разновидность линейности искажения, который влияет на цветовой оттенок в ТВ-вещании.

Содержание

• 1 Составной цветной видеосигнал
• 2 Цветовая вспышка
• 3 Дифференциальное фазовое искажение
• 4 PAL система
• 5 См. также
• 6 Ссылки

Составной цветной видеосигнал

Составной цветной видеосигнал (CCVS) состоит из трех терминов:

• Монохромный (яркость ) signal
• Вспомогательные сигналы (синхроимпульс и сигналы гашения )
• Цветовой сигнал, который на самом деле является поднесущей, модулированной цветностью информация

Первые два условия обычно называются композитным видеосигналом (CVS)

Метод модуляции цветовой поднесущей - квадратурная амплитудная модуляция (QAM) как в PAL и системы NTSC. Амплитуда цветового сигнала представляет собой насыщенность цвета, а фазовое отставание цветового сигнала по отношению к определенному эталону, который называется вспышка цвета, представляет оттенок; т.е. каждому запаздыванию фазы назначается свой цветовой оттенок. Таким образом, чтобы воспроизвести исходный цвет в приемнике, разность фаз между вспышкой цвета и цветовым сигналом должна оставаться постоянной на протяжении всей трансляции.

Цветовая вспышка

Цветовая вспышка - это 10-периодный сигнал цветной несущей (3,58 МГц в системе M и 4,43 МГц в системе B и Система G ). Он накладывается на заднее крыльцо CVS. Размах от пика до пика амплитуда составляет около 300 мВ. Это означает, что, когда цветовой сигнал имеет низкую яркость, его постоянная составляющая сопоставима с составляющей цветовой синхронизации. Все темные цвета имеют более или менее такую ​​же составляющую постоянного тока, что и цветовая вспышка. Но светлые цвета имеют более высокую яркость и, следовательно, более высокую составляющую постоянного тока.

Дифференциальное фазовое искажение

Во время вещания собственная нелинейность электронных устройств может вызвать фазовый сдвиг, зависящий от уровня. Дифференциальное фазовое искажение (DP или dP) - это сдвиг фазы цветового сигнала по отношению к фазе цветовой синхронизации. Когда уровни постоянного тока светлых цветов и цветовой синхронизации отличаются, оттенок светлых цветов может измениться. Особенно небольшое изменение цвета кожи может раздражать зрителей. (слишком желтый или слишком красный цвет кожи в зависимости от того, положительный или отрицательный сдвиг)

Система PAL

Чтобы решить проблему дифференциального фазового искажения в системе PAL, полярность как цветовой вспышки, так и цветовой сигнал перевернут в каждой последующей строке. Таким образом, в нечетных строках опережает фаза цветовой вспышки, а в четных - фаза цветового сигнала. Однако, если в системе есть искажение DP, сдвиг, вызванный DP, всегда имеет одну и ту же полярность, таким образом, общий сдвиг больше исходного в четной строке и меньше исходного в нечетной строке на ту же величину. Среднее значение двух линий дает исходную разность фаз и, следовательно, цвет.

1. Исходная фаза, 2. Фаза в первой строке, 3. Фаза во второй строке, 4. Сложение векторов, 5. Восстановленная исходная фаза (с уменьшенной амплитудой)

Используемая математика выглядит следующим образом:

Пусть $\theta \; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; theta\}$будет разностью фаз цветового сигнала относительно цветовой вспышки и $\beta \; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; beta\}$быть дополнительным сдвигом, введенным DP.

Исходный сигнал:

$f\; (t)\; =\; sin\; (\omega \; t\; +\; \theta )\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; t\_dv\; \{f\; (t)\}\}\; =\; sin\; (\backslash \; omega\; t\; +\; \backslash \; theta)\}$

Если есть искажение DP, принятый сигнал для первой строки имеет вид

$f\; (t)\; =\; sin\; (\omega \; t\; +\; \theta \; +\; \beta )\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; t\_dv\; \{f\; (t)\}\}\; =\; sin\; (\backslash \; омега\; t\; +\; \backslash \; theta\; +\; \backslash \; beta)\}$

Во второй строке (после умножения на -1)

$f\; (t)\; =\; sin\; (\omega \; t\; +\; \theta \; -\; \beta )\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; t\_dv\; \{f\; (t)\}\}\; =\; sin\; (\backslash \; omega\; t\; +\; \backslash \; theta\; -\; \backslash \; beta)\}$

Среднее значение составляет

$f\; (t)\; =\; 1\; 2\; (sin\; \; (\omega \; t\; +\; \theta \; +\; \beta )\; +\; sin\; \; (\omega \; t\; +\; \theta \; -\; \beta ))\; знак\; равно\; грех\; \; (\omega \; T\; +\; \theta )\; \cdot \; соз\; \; (\beta )\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; t\_dv\; \{f\; (t)\}\}\; =\; \{\backslash \; frac\; \{1\}\; \{2\}\}\; (\backslash \; sin\; (\backslash \; omega\; t\; +\; \backslash \; theta\; +\; \backslash \; beta)\; +\; \backslash \; sin\; (\backslash \; omega\; t\; +\; \backslash \; theta\; -\; \backslash \; beta))\; =\; \backslash \; sin\; (\backslash \; omega\; t\; +\; \backslash \; theta)\; \backslash \; cdot\; \backslash \; cos\; (\backslash \; beta)\}$

Итак, пока эффект $\beta \; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; beta\}$уменьшается цветовой оттенок, амплитуда цветового сигнала уменьшается на $cos\; (\beta )\; \{\backslash \; displaystyle\; cos\; (\backslash \; beta)\}$что означает уменьшение насыщенности цвета.

См. Также

• Дифференциальное усиление

Ссылки

1. ^Телевизионные измерения: NTSC Systems Архивировано 12 июня 2009 г. на Wayback Machine. Techtronix
2. ^Гордон Дж. Кинг: Руководство для начинающих по цветному телевидению, Newness Technical, Лондон, 1978; ISBN 0-408-00101-1, с 65-70
3. ^В.Ф.Самойлов-БПХромой: Телевидение (пер.: Борис Кузнецов) Издательство «Мир», Москва, 1977, с. 375