1、六PAL制編、解碼過程 1PAL制編碼器 所謂編碼， 就是把三基色電信號 R、G、B編制成彩色全電 視信號的過程，編碼器就是用來編碼的電路。PAL制編碼器方框 圖如圖2-34 所示。圖2-34 PAL制編碼器方框圖14 2PAL制解碼器 PAL 制把彩色全電視信號還原成三基色電信號的過程稱為 解碼， 解碼是編碼的逆過程。 PAL制解碼器有許多種，如 PALS(簡 單解碼)、PALN (鎖相解碼)， PALD(延遲解碼)等。其中 PALD 應 用較廣，這種解碼器中用超聲延遲線構成梳狀濾波器，它將色度 信號分離為 FU 和FV 兩個色度分量。 解碼工作過程 PALD 解碼器方框圖如圖 2-35所示

2、。 圖 2-35 PALD 解碼器方框圖 梳狀濾波器分離色度信號原理. 梳狀濾波器的組成如圖2-35中虛線框內所示。 數學表示法15 設第n行色度信號為：F（n）=Usinsct+Vcossct 則第n+1行或第n-1色度信號為： F（n+1）=F（n-1）=UsinsctVcossct 以后各行遵循以上規律變化。 則加法器輸出信號為： F（n）+-F（n-1）= Usinsct+Vcossct（UsinsctVcos sct） = Usinsct+VcossctUsinsct+ Vcos sct =2 Vcossct =2FV F（n+1）+（- F（n） = UsinsctVcossct+

3、（Usinsct+Vcossct） = UsinsctVcossctUsinsctVcossct = 2Vcossct = 2FV 減法器輸出信號為： F（n）- F（n-1）= Usinsct+Vcossct-（Usinsct Vcossct） = Usinsct+Vcossct+UsinsctVcos sct =2 Usinsct16 =2FU F（n+1）-F（n）= F（n+1）+ F（n） = Usin sctVcos sct+ Usin sct+Vcossct =2 Usinsct =2FU 由此可得到梳狀濾波器能有效地分離開兩個色差分量 FU 和 FV。 矢量圖表示法 色度分量F

4、U 和FV 的分離也可用圖2-36所示的矢量圖表示法 來說明。17 圖2-35 梳狀濾波器矢量圖表示法 在上圖中，第 n+1 行期間出現的延遲信號仍是第 n 行色度信 號經過延時1行后出現的，因此第n+1行出現的延遲信號與第 n 行的直通信號是反相的，其他各行依次類推。 梳狀濾波器的頻率特性 梳狀濾波器的頻率特性 梳狀濾波器的頻率特性如圖2-37所示。 圖 2-36 梳狀濾波器的頻率特性 （a）梳狀濾波器分離的波形 （b）梳狀濾波器的頻率 特性 圖2-37 梳狀濾波器的頻率特性 圖2-37（b）和（a）分別說明了梳狀濾波器的頻率特性及分 離前后的波形及頻譜。 由圖2-37（b）可知：18 A梳

5、狀濾波器的相加器和相減器都具有一種特殊的選頻特 征， 它們的幅頻特性的最大值與最小值以半個行頻之差在頻率軸 上交錯排列，而 PAL制色度信號頻譜的兩個分量 FU 與FV 正好 是半行頻交錯，所以，當頻率為（1/2 ）FH 的整數倍時，梳狀 濾波器能將這兩種色度分量徹底分離。 B 當 FU 與FV 信號主譜線均處于相應梳狀濾波器的頻率 特性的最大值 時，進入信號通頻帶內的亮度信號Y的主譜線對 應曲線峰值下降3分貝。亮度信號被衰減了。即亮度信號對色度 信號的干擾降低了。 延時線延遲時間 d 的選擇 要使幅狀濾波器充分地分離 Fu 和 Fv 分量，必須滿足下列要 求： A延時時間應為一行周期（64s

6、），使直通信號的包絡與延 時信號的包絡對齊。否則， 加減法器輸出不是兩行相對應 信號的平均。 B延時時間 d 應等于副載波周期 TSC 周期的半整數倍或整 數倍，使幅狀濾波器中的直通行要么反相，要么同相。這里取反 相，即： d=283.5TSC= 43 . 4 5 . 283 5 . 283 = sc f =63.943s 若取 283.5TSC=(284-1/2) TSC=(284-1/2) 360=284 360-180(-180表示相位正好反相) 若取 283.75TSC=(284 -1/4) TSC=(284 -1/4) 360=284 19 360-90(-90表示相位不是反相) 故

7、取 =63.943s 由于延時量不為一整行，FU 和 Fv的實際位置將偏離梳狀濾 波器的峰點和谷點位置。距副載波越遠，偏離就越大，這就使色 度信號高頻端的分離變壞，產生串色現像。但由于人眼對這種彩 色細節分別辨力低，高頻端不易為人眼覺察。 （4）色差信號的同步解調 梳狀濾波器輸出的FV 信號經V同步解調器，輸出V信號， 梳狀濾波器輸出的 FU 信號經 U同步解調器，輸出 U信號。同步 解調器輸入、輸出波形如圖2-38所示。 圖2-38 同步解調器輸入、輸出波形 （5）色同步信號的分離 頻率相同但時域錯開的色度及色同步信號， 經色同步選通電 路，將色同步信號與色度信號分開。由于色度信號在行掃描正

8、程 出現，色同步信號在行掃描逆程出現，故只要用兩個門電路，就 可將二者按時間分離法進行分離。 這兩個門電路在控制脈沖控制20 下交替導通即可實現兩種信號的分離，如圖 2-39 所示。圖中， 兩個門分別在掃描正程和逆程開啟， 這樣便有效地分離了色同步 信號與色度信號。 圖2-39 色同步信號與色度信號分離原理及波形 （6）基色信號的恢復 亮度通道輸出的 Y信號和色度通道輸出的 U、 V信號同時輸 入基色矩陣電路，經基色矩陣電路輸出 R、G、B 三基色信號。 其輸入、輸出波形如圖2-40所示。 圖2-40 基色矩陣電路的輸入、輸出波形 (7) 副載波的恢復21 副載波的恢復電路（見圖 2-35）。

9、色同步信號與副載波壓控 振蕩器輸出的信號同時送鑒相電路，二者進行相位比較后，輸出 一個與之差成正比的直流控制電壓，由它再去控制壓控振蕩器， 使其輸出副載波頻率和相位與發射端相同。所恢復出的副載波， 一路直接送 U同步檢波器， 另一路先經 PAL開關逐行倒相，再 經 90移相送 V 同步檢波器。半行頻的 7.8kHz 開關信號亦由鑒 相電路取得，經 PAL識別電路后去控制 PAL開關。 七PAL制的主要性能特點 克服了 NTSC 制相位敏感的缺點， PAL制使彩色相序逐行 改變， 使串色極性逐行取反， 加之梳狀濾波器在頻域的分離作用， 使串色大為減小。又由于人眼的視覺平均作用，就使得傳輸失真 不再對重現彩色圖像的色調產生明顯的影響， 可使微分相位的容 限達40以上。 PAL 制采用 1/4 行間置再加 25Hz 彩色副載波，有效地 實現了亮度信號與色度信號的頻譜交錯，因而有較好的兼容性. 梳狀濾波器在分離色度信號的同時，使亮度串色的幅度 也下降了3dB，從而使彩色信雜比提高了3dB。 由于PAL制為 1/4 行頻間置， 所以亮、