数字电视直播技术

数字电视直播技术 第二十三讲 广播电视发送技术 (45-46) 1: 介绍: 电视图像信号在发送传输过程中，由于整个传输系统不可避免地存在着非线性，因而会产生微分增益(DG)失真和微分相位(DP)失真。这两种是失真是反应彩色图像信号质量的重要指标，为DG失真和DP失真起到了允许的容量范围，将严重影响图像收看效果。因此为提高图像质量，在电视发射机和大、中功率量转机中均加设专门电路进行校正。 DG和DP失真，会造成彩色图像信号色饱满度失真和色调失真。两个失真主要来源于:视频、中频、音频功率放大器的非线性和调制器、变频器的非线性。 1、基本内容: (1)DG和DP 为了不失真地传输图像信号，整个电视传输系统的特性应当为线性，即输出电压u。与输入电压ui应满足: u。(jw)=A(jw)ui(jw) 传输系数为: A(jw)= u。(jw)/ ui(jw)=常数 实际电路总不可避免地存在非线性，即A(jw)不是常数。 PPT2:为电视发射机中某电路的输出输入传输特性曲线。 曲线上存一点的斜率代改点的输出微变电压0u出与输入微变电压0u入之比，称为该点的微变传输系数。通常微变传输系数是个复数，它可以用幅模和相角分别表示，传输系数的幅模称为微分增益(DG)，而相角称为微分相位(DP)。由于存在非线性，曲线各点全有不同的DG和DP，从而产生DG失真和DP失真。 (2)DG和DP失真及彩色图像的影响 为了衡量DG和DP失真，通常利用在传输系统中的整个动态范围内的DG偏差相对值和DP偏差值来表示。一般的黑色电平的DG作为{字不认识}，DG偏量相对值用百分比表示: DG偏量相对值=[(0u0/0ui-0u0黑/0ui黑)/(0u0黑/0ui黑)]*100% 2.大于黑电平的DG,其失真的正百分数，小于黑电平的DG，其失真为负百分数。 DP偏差值=Q-Q黑，超前黑电平的DP，其失真为上滞后于黑电平的DP，其失真为负。 应指出:DG失真、DP失真与传输系统输入微变信号的频率有关，频率不同，DG失真和DP失真也不同。 我们知道，彩色电视信号包括亮度信号和色度信号。色度信号是叠加在不同亮度信号电平上的副载波振荡。我们把色度信号视为叠加在不同亮度电平上的微度信号，当彩色电视信号在具有DG失真和DP失真的传输系统中传输时，色度信号将会随亮度信号的变化而变化。色度信号振幅的变化将引起色饱和度失真(及颜色浓度发生变化)，同理，色度信号相位的变化将引起色调失真(及颜色发生变化)。为了保证彩色电视信号的传输质量应采用补偿方法，将传输系统整个动态范围内的DG失真和DP失真控制在允许值以内。 PPT3:2.微分增益失真校正电路 微分增益(DG)校正通常用的方法是预先使信号产生与传输系统而产生的失真 相反失真。这就是说，如果信号经过传输系统后，使黑色点平处的色度副载波信号振幅受到压缩，那么我们就在传输系统中插入一个特定电路(校正电路)，使信号通过后，黑色电平处的色度副载波振幅得到扩张，以达到校正目的。这就需要校正电路的振幅非线性与被校正电路的非线性完全相反。 就电视机发射机和差转机的组成系统，微分增益校正有两种实现方案:一是在视频通道进行校正，二是在中频通道进行校正。新型电视发射机通常利用视频和中频同时校正，但以中频DG校正为主，用来校正中频功率发达电路所产生的非线性失真，校正量比较大，特别是在黑电平处可达+20%~+70%。放在视频通道的DG校正电路，用来补偿发射机中其它电路产生的DG失真，或者对中频DG校正不充分的地方加以补偿，使DG失真得到更完善的校正。 PPT4: (1) 中频两路合成型DG失真校正电路 这种校正电路的原理可分两种情况: 1) 如果使放大器I为非线性放大，且使信号电平在A点产生黑色扩张， 而放大器为线性放大，则合成信号为黑扩张(自压缩)。 2) 如果使放大器I为线性放大，放大器II为非线性放大，且使信号在B 点电平处产生黑扩张，则合成信号为黑压缩(自扩张)。 PPT5: 此外，分别引用整非线放大器I和放大器II的扩张量和拐点(PPT5中A、B点)电平可实现黑白同时扩张或黑白同时压缩。 2)衰减型校正电路 PPT6:( 这种电路可利用控制衰减器，通过改变其传输特性(传输系数)来实现DG 校正。控制衰减器通常由二极管和电阻等组成。 (3)中频多路合成型DG校正电路 对于黑电平处的DG失真校正通常采用多路合成的方法，这是因为在变频大功率放大器中，致受到的压缩量较大，采用两路合成的方法通常在黑电平处达不到所需的扩张量，而利用多路合成的方法不仅可以提供所需的扩张量，而且其合成后的校正特性曲线更逼近理想状态。 PPT7:NEC公司电视发射机中采用的方法合成DG校正电路框图。其中工作在甲类的放大器为线性放大器，其它5个放大器工作在丙类，可通过调整4个放大器的配置，使其在不同的电平处产生非线性。 (4)