简析电视系统原理及PAL制式

简析电视系统原理及PAL制式摘要：本文阐述了电视系统的原理，尤其是对光电转换到电光转换的过程进行了分析。场扫描电路作为电视系统中不可缺少的部分，对它的基本电路作了详细介绍。本文比较了PAL制式与NTSC制式的区别，并介绍了PAL—D彩色电视接收机的工作过程，对数字电视的发展前景作了简要描述。关键词：场扫描电路PAL制式数字电视[Abstract]:Thispaperdescribestheprincipleoftelevisionsystems,especiallyforphotoelectricconversiontotheelectro-opticalconversionprocessisanalyzed.Fieldscanningcircuittelevisionsystemasanintegralpartofitsbasiccircuitdescribedindetail.ThispapercomparesthestandardPALformatandthedifferencebetweenNTSCandPAL-D,introducedcolortelevisionreceiversintheworkprocess,prospectsforthedevelopmentofdigitaltelevisionarebrieflydescribed.[Keywords]:PALstandardfieldscancircuitdigitalTV1.电视系统简述“电视”被誉为现代科技七大奇迹之一，什么是“电视”，从广义上讲，电视是一种“电子视觉”，即用电的方法延长和扩展人类的视觉。从技术角度讲，电视是一种通讯方式，即用电的方法传送固定的或活动的景象的一种通讯方式。电视的通讯过程，从根本上讲是光和电相互转化的过程。电视是一个“系统”，它由“发送”、“接受”、和“信道”三部分组成。图1电视系统框图我们日常使用的电视接收机是广播电视系统的“接受部分”；而电视台是系统的“发送部分”。电视台将各种节目信号转换成电信号，经处理加压后，通过天线电波这个“信道”传送给电视接收机，再经接收机把此电信号转换成图像信号，我们才能看到电视台播放的各种节目。[1]一幅高质量的图像有几十万个像素。要用几十万个传输通道来同时传送图像信号是不可能的。由于人眼的视觉惰性，可以把图像上各像素的亮度信号按从左到右、从上到下的顺序一个一个地传送。电视接收机按发送端的顺序依次将电信号转换成相应亮度的像素，只要在视觉暂留的0.1s时间里完成一幅图像所有像素的电光转换，那么人眼感觉到的将是一幅完整的图像。利用视觉惰性，我们同样可以把连续动作分解为一连串稍有差异的静止图像。电影就是每秒放映24幅稍有差异的静止画面来得到活动图像的，电视则是采用每秒传送25幅稍有差异的电视画面来得到连续动作的效果的。[2]那么怎样实现上文电视系统框图中提到的光电转换和电光转换呢？其实是在电视发送端用摄像器件实现光电转换，在接收端用显像管实现电光转换。涂在玻璃屏上的荧光粉在电子束的轰击下会发光。荧光屏的发光强弱取决于轰击电子的数量与速度，只要用代表图像的电信号去控制电子束的强弱，再按规定的顺序扫描荧光屏，便能完成由电到光的转换，重现电视图像。2．场扫描电路我们知道显像管中的电子束扫描是通过水平偏转线圈和垂直偏转线圈来实现的。在水平偏转线圈所产生的垂直磁场作用下，电子束沿着水平方向扫描，叫做行扫描。同时在垂直偏转线圈所产生的水平磁场作用下，电子束沿垂直方向扫描，叫做场扫描。作为电视系统不可缺少的一部分，场扫描电路是彩色电视机的重要组成部分。场扫描电路主要是给场偏转线圈提供线性良好的50Hz锯齿波电流,使场偏转线圈产生水平方向的偏转磁场,控制电子束进行周期性的垂直扫描运动.它提供场消隐信号,能有效地抹去场回扫线.图2场扫描电路上图是目前运用较广泛的场扫描电路，结合电路图,扫描电路正常工作时,由IC301的pin6输出+28V的泵升电压脉冲，使D212、D213导通(因为D212、D213只需0.7+3.9V=4.6V导通)对电容C250进行充电，故C250的正端电压为28-4.6=23.4V使D214处于截止状态.IC101(TMPA8809)的pin2处于高电平，即正常工作状态.倘若场扫描出现场停振或场中心位置偏离过大等故障，通过芯片IC301(TDA8177)内部调整泵电源停止工作,

则C250通过电阻R262放电,此时C250正端的电位被拉低,致使D214由原来的截止状态变为导通，使IC101的pin2电位拉低到启控阈值,MCU发出待机指令，使机器处于待机状态,直到故障排除.[3]PAL制式PAL制式是电视广播中色彩编码的一种方法。全名为PhaseAlternatingLine逐行倒相。NTSC制式，又简称为N制，是1952年12月由美国国家电视标准委员会（NationalTelevisionSystemCommittee,缩写为NTSC）制定的彩色电视广播标准，这种制式的色度信号调制包括了平衡调制和正交调制两种，解决了彩色-黑白电视广播兼容问题，但存在相位容易失真、色彩不太稳定的缺点。PAL制是在NTSC制的基础上，专门针对NTSC制对相位失真比较敏感的缺点而开发的一种新的电视制式.这种制式由于是在NTSC制的正交平衡调幅的基础上采取和引入了逐行倒相的技术措施，因此有人称之为逐行倒相的正交平衡调幅制。-IL发射天»-IL发射天»频电视信号还原成三基色信号，从而通过彩色显像管重现彩色图像。它的工作过程是这样的:（1）彩色摄像机把彩色图像变为红、绿、蓝三基色电信号，通过预视放后送入编码矩阵编码矩阵输出Y和U、V信号。（2）副载波振荡器产生频率为fs=4.43MHz的副载波，它一路直接进入U平衡调幅器；另一路通过移相90。和逐行倒相的开关，输出±90。的副载波送入V平衡调幅器；第三路的fs经分频后得到2fH信号送入同步信号发生器。同步信号发生器在2fH的控制下，送出周期是TH，但相对行同步信号延迟了5.6“$的《脉冲，同时还送出复合同步信号和复合消隐信号。同步发生器输出的K脉冲送入到矩阵电路后，它分别与U、V信号相加后作为平衡

调幅的调制信号，送到U、V平衡调幅器。复合同步和复合消隐信号则送至视频混合电路中去。（3） 送入U、V平调器的副载波受（V+K）和（U+K）的信号平衡正交调幅后得到土FV、FU和NTSC行、PAL行的色同步信号，经加法器后得到全色度信号，然后送至视频混合电路中去。矩阵电路输出的亮度信号经放大、处理和延迟后亦送入视频混合电路。（4） 视频混合电路把全色度信号、亮度信号Y以及复合同步、复合消隐信号混合形成彩色全电视信号FBAS。FBAS再经视放放大后送至调制器。（5） 调制器是调幅电路，它把FBAS调制在载频上，形成FBAS射频信号。调幅电路的载频,由晶体振荡及倍频放大器提供。射频FBAS信号是调幅信号，它经放大和滤波后，形成残留边带的FBAS调幅信号，它经双工器送入天线发射出去。由于色度信号是用带宽为1.3MHz的两个色差信号经平衡正交调幅形成的，因此，它占有的频带宽度为2.6MHz。色度信号的频谱交织在亮度频谱之间，因此它与亮度信号一道对图像载频调幅及残带滤波后，射频彩色全电视信号应有如图3所示的频率特性曲线。显然，每个频道的射频FBAS信号占有的频带宽度为7.5MHz。（6）伴音信号的形成方框图与黑白电视相同，射频伴音信号亦是调频信号。它同样占有0.5MHz的频率范围。我国的制式规定，伴音载频与图像载频相距6.5MHz，如图4所示。可见，每一频道的彩色图像和伴音占有8MHz的频带宽度。射频伴音信号通过双工器与FBAS射频信号一道从天线发射出去。"[4]夥色副戦频-1.250 4.436夥色副戦频-1.250 4.436图4图5数字电路简述现在广大电视消费者可能都有体会，传统的模拟电视正逐渐被数字电视所取代，但不管怎么变化，都还是在电视的原有基础框架上发展。数字电视的到来为我们提供了更多的频道和更高质量的图像，无论是采用标准清晰度电视（SDTV）或者是高清晰度电视（HDTV）。高清晰度电视（HDTV）将向家庭传送影院质量的图像和高保真的环绕声。这将把电视变成“家庭影院”。HDTV将向我们的眼睛呈现5倍于SDTV的信息量。广播工作者可以选择播放HDTV节目或者是SDTV节目。我们今天所用的标准模拟电视频道，将供广播工作者进行选择：传送一路HDTV节目或者挨在一起的几路SDTV节目。在不久的将来，广播工作者将能够极大地改进图像和声音质量，极大地增加节目选择之间应进行的决策。数字技术和多种数字媒体的融合，将在我们所理解的现今“电视”的那种传统的一对多的通讯模式之外提供更多的选择。或许今后电视将能像随身听一样带在身边收看。5.结语本文介绍了描述了电视的光电转换和电光转换过程，对PAL制式作了简要介绍。目前，数字电视取