§4.6 PAL全电视信号的形成
PAL制彩色全电视信号由亮度信号、色度信号、色同步信号、复合消隐信号和复合同步信号组成。经过图象信号处理后的三基色信号和各种同步信号同时送入PAL编码器,经过一系列的处理加工后,即可形成PAL制彩色全电视信号。编码器包括矩阵电路,亮度信号通道,色度信号通道,同步信号预制电路和混合电路等组成部分。
4.6.1 PAL编码器
PAL编码器的基本原理与NTSC制的一样,也采用两个平衡调制器分别产生的U、V的已调波,再将u、v分量相迭加,形成色度信号。不同的是V分量要逐行倒相,所以需添加倒相电路。倒相方法有三种,一是用分相器和电子开关逐行倒相色差信号;二是逐行倒相V的被调副载波;三是逐行倒相V的已调波。这三者以第二种最合适,因为被倒相的是单一频率的信号,对分相器和电子开关的要求较低。
对被调副载波进行逐行倒相也有多种方法。例如,图4.6-1是用分相器和电子开关对副载波进行逐行倒相。图中分相器可用变压器或者三极管裂相;电子开关可由三极管或二极管组成,它们都是受PAL脉冲的控制,所谓PAL脉冲就是半行频方波,它是由彩色同步机直接或间接提供的。

用
函数对副载波
进行平衡调幅也可完成逐行倒相作用。因为调制乘积
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这种方法可用图4.6-2所示的环形平衡调幅器实现。图中假设
的电压幅度远大于副载波的幅度,D1~D4的导通与截止取决于
的极性。当
=1,即正半周到来时,D1、D2导通,D3、D4截止,则输出-
的副载波
。然后再将逐行倒相的副载波提供给(R-Y)调制器。
由此可见,产生PAL制色度信号的方法很多,因此PAL编码器存在多种方案,限于篇幅,下面仅介绍一种副载波逐行倒相的PAL制编码器,如图4.6-3所示。

经过校正的三基色信号R、G、B由矩阵电路变成亮度信号Y、蓝色差信号(B-Y)和红色差信号R-Y。在亮度通道中,设置有副载波陷波器和延迟线,前者是为了减少进入接收机色度通道的亮度串色,而当不希望它影响黑白兼容图象的清晰时,也可将其旁路;后者是为了均衡色度信号因频率受限而在时间上产生的延迟。通过陷波器和延迟线的Y信号,再经放大、钳位等处理电路,并混入复合消隐信号(BL)和复合同步信号(S)后,便形成黑白全电视信号(VBS)。
在色度通道里,(R-Y)、(B-Y)先经带宽(1.3MHz)限制,并压缩为V、U信号,再由钳位电路钳定零电平,然后进入平衡调幅器,变成红色度信号
和蓝色度信号
,两者相加并经低通或者带通滤除调制中产生的谐波之后,形成色度信号
。
由同步机送来的副载波
,先经
移相器移相,以便对不同编码器输出的色度信号进行特技切换时,可以调整到同一基准相位。设经相位调整后的副载波为
,它直接送到U平衡调幅器;
副载波经
移相后,由PAL开关逐行倒相形成
的副载波
,供V平衡调幅器使用。PAL开关由半行频方波驱动,半行频方波来自双稳态触发器,其工作状态按行频
翻转,用PAL识别脉冲(P)或场识别脉冲(VP)确定半行频方波的相位。
为了形成PAL色同步信号
,在色差信号U、V中分别混入-K和K的色同步旗形脉冲,经过U、V平衡调幅器便形成色同步信号
;进入U调制器的-K脉冲决定
的初始平均相位为
,进入V调制器的K脉冲决定
初始相位分量
。两者相加,即形成
的初始相位为
。
BL、S、K、P脉冲都由同步机提供,不过到达编码器后还需预制。将Y、
、
、BL和S混合,并经放大、钳位等处理后,即得到彩色全电视信号(CVBS)。
4.6.2 PAL制色同步信号的迂回消除
3.4.1节曾说明了PAL制色同步信号的功能与特点:其一,传送副载波相位信息,这由初始平均相位
来体现;其二,传送识别逐行倒相的信息,为此初始相位采用逐行换相(即
),根据这一特点,人们形象地称它为摇摆色同步信号。4.6-1节说明了产生PAL制色同步信号的一种方法:分别在U、V两个色差信号中加入-K和+K脉冲,通过平衡调幅后产生色度信号
和色同步信号
。
为了使色同步信号
不干扰图象,规定在行消隐期间传送,其幅度不宜过大,而且副载波的平均相位对应人眼不敏感的色调。如果在整场每一行的消隐后肩上都传送色同步信号,对于均衡脉冲与场同步期间的色同步信号会对电视机的场同步产生干扰。因此,应在场消隐的一部分时间内不产生色同步信号。
全部场消隐期间都无色同步信号,将会使每场前几行图象彩色出现混乱,这是由于电视机副载波锁相电路需要一定相位锁定时间。因此,对色同步信号抑制的第一要求是只需消除前、后均衡脉冲和场同步脉冲期间的色同步信号。第二个要求则是被抑制后的前、后两行色同步信号(即上一场的末一群和下一场的第一群色同步信号)相位都对应于不倒相行、即规定都是
。这后一个要求在于使电视机中的副载波振荡器能较快地被接着出现的色同步信号锁定。
由于色同步信号相位逐行换相,所以为了满足第二个要求,被抑制的色同步信号须为奇数群,现具体规定为9群。在图4.6-4所示的第一场信号波形中,1~9群色同步信号被消除,第一要求也得到满足。电路上是采用宽9H的色同步抑制脉冲去消除这9行中的+K脉冲和-K脉冲。
进一步分析,由于每场312.5行,即要消除9群包罗往前、后均衡脉冲和场同步期间的色同步信号,又要保证消除后的前、后两群相位都是
,所以消除色同步的9H抑制脉冲应逐场移动半行,并四场一循环。图4.6-4示出四场中的9H抑制脉冲与场消隐脉冲的时间位置关系,抑制脉冲依照第四、一、二、三场的次序逐场向前移半行,而后跳回到第四场的位置。

由于这种抑制脉冲来回移动,所以常称为迂回脉冲。迂回脉冲在彩色同步机内产生并起作用,使输出的K脉冲每场缺9个,位置规律如图4.6-4所示。
抑制脉冲迂回的必要性可以这样看出来:设第一场的抑制脉冲位置已确定,则第二场中它不移动(相对于场同步基准线它不移动),将消除掉第319行的
色同步信号,而第320行出现的色同步信号是
。所以抑制脉冲还需左移半行,让第三场第6行的
色同步信号首先出现。第四场的抑制脉冲依上面的道理也须左移半行,但这样会使后均衡脉冲期间出现色同步信号,为此将第四场抑制脉冲相对于第三场右移一行半,于是,抑制脉冲以四场一循环进行迂回。结果,PAL制彩色全电视信号是以四场构成一个完整周期,这一点,实际设备中在将几路彩色全电视信号进行混合时,必须注意到场序不符的信号不能相混。