視頻信號(hào)

目錄
·視頻信號(hào)定義
·視頻信號(hào)分類
·交流耦合、偏置和箝位（圖）
·視頻信號(hào)的重放原理





視頻信號(hào)定義
　　視頻信號(hào)是指電視信號(hào)、靜止圖象信號(hào)和可視電視圖象信號(hào)。對(duì)于視頻信號(hào)可支持三種制式：NTSC、PAL、SECAM。
視頻信號(hào)分類
　　一、高頻或射頻信號(hào)
　　
　　為了能夠在空中傳播電視信號(hào)，必須把視頻全電視信號(hào)調(diào)制成高頻或射頻（RF－Radio Frequency）信號(hào)，每個(gè)信號(hào)占用一個(gè)頻道，這樣才能在空中同時(shí)傳播多路電視節(jié)目而不會(huì)導(dǎo)致混亂。我國(guó)采樣PAL制，每個(gè)頻道占用8MHz的帶寬；美國(guó)采用NTSC制，電視從2頻道至69頻道，每個(gè)頻道的帶寬為4MHz，電視信號(hào)頻帶共占用54 MHz至806 MHz的信道。有線電視CATV（Cable Television）的工作方式類似，只是它通過電纜而不是通過空中傳播電視信號(hào)。
　　電視機(jī)在接收受到某一頻道的高頻信號(hào)后，要把全電視信號(hào)從高頻信號(hào)中解調(diào)出來，才能在屏幕上重現(xiàn)視頻圖像。
　　二、復(fù)合視頻信號(hào)
　　復(fù)合視頻（Composite Video）信號(hào)定義為包括亮度和色度的單路模擬信號(hào)，也即從全電視信號(hào)中分離出伴音后的視頻信號(hào)，這時(shí)的色度信號(hào)還是間插在亮度信號(hào)的高端。由于復(fù)合視頻的亮度和色度是間插在一起的，在信號(hào)重放時(shí)很難恢復(fù)完全一致的色彩。這種信號(hào)一般可通過電纜輸入或輸出到家用錄像機(jī)上，其信號(hào)帶寬較窄，一般只有水平240線左右的分解率。早期的電視機(jī)都只有天線輸入端口，較新型的電視機(jī)才備有復(fù)合視頻輸入和輸出端（Video In，Video Out），也即可以直接輸入和輸出解調(diào)后的視頻信號(hào)。視頻信號(hào)已不包含高頻分量，處理起來相對(duì)簡(jiǎn)單一些，因此計(jì)算機(jī)的視頻卡一般都采用視頻輸入端獲取視頻信號(hào)。由于視頻信號(hào)中已不包含伴音，故一般與視頻輸入、輸出端口配套的還有音頻輸入、輸出端口（Audio－In、Audio－Out），以便同步傳輸伴音。因此，有時(shí)復(fù)合式視頻接口也稱為AV（Audio Video）口。
　　三、S－Video信號(hào)
　　
　　目前有的電視機(jī)還備有兩分量視頻輸入端口（S－Video In），S－Video 是一種兩分量的視頻信號(hào)，它把亮度和色度信號(hào)分成兩路獨(dú)立的模擬信號(hào)，用兩路導(dǎo)線分別傳輸并可以分別記錄在模擬磁帶的兩路磁跡上。這種信號(hào)不僅其亮度和色度都具有較寬的帶寬，而且由于亮度和色度分開傳輸，可以減少其互相干擾，水平分解率可達(dá)420線。與復(fù)合視頻信號(hào)相比，S－Video可以更好地重現(xiàn)色彩。
　　　四、分量信號(hào)
　　兩分量視頻可來自于高檔攝像機(jī)，它采用兩分量視頻的方式記錄和傳輸視頻信號(hào)。其它如高檔錄像機(jī)、激光視盤LD機(jī)的輸出也可按分量視頻的格式，其清晰度比從家用錄像機(jī)獲得的電視節(jié)目的清晰度要高得多。
　　不同制式的電視機(jī)只能接收和處理其對(duì)應(yīng)制式的電視信號(hào)。當(dāng)然，目前也發(fā)展了多制式或全制式的電視機(jī)，這為處理和轉(zhuǎn)換不同制式的電視信號(hào)提供了極大的方便。全制式電視機(jī)可在各國(guó)各地區(qū)使用，而多制式電視機(jī)一般為指定范圍的國(guó)家生產(chǎn)。如Panasonic TC-2188M多制式電視機(jī)，適用于PAL－D，I制和NTSC（3。58）制，也即它可以在中國(guó)大陸（PAL－D）、香港（PAL－I）和日本（NTSC 3。58）使用。
交流耦合、偏置和箝位（圖）
　　一、為什么要對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行交流耦合、偏置和箝位？
　　視頻傳輸系統(tǒng)大多都選用單電源供電。采用單電源供電就意味著要對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行交流耦合，從而也降低了視頻質(zhì)量。 例如數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，DAC 的輸出可以進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換(一種直流工作模式)，以確保輸出在 0 電平以上的動(dòng)態(tài)范圍。在具體實(shí)施中，常見的錯(cuò)誤觀點(diǎn)是：運(yùn)算放大器可以檢測(cè)地電平以下的信號(hào)，因此，可以在輸出中重現(xiàn)該信號(hào)。這種觀點(diǎn)是不正確的。集成的單電源方案才是真正的解決方法。當(dāng)然，視頻信號(hào)的交流耦合會(huì)帶來一個(gè)問題。信號(hào)的 DC 電平在設(shè)定圖像亮度之后必須重建，并確保信號(hào)落在下一級(jí)的線性工作區(qū)內(nèi)。這種操作被稱作“偏置”，根據(jù)視頻信號(hào)波形以及偏置點(diǎn)所需的精度和穩(wěn)定性，可以采用不同的電路。但是，S 視頻中只有色度信號(hào)(C)近似于一個(gè)正弦波。亮度(Y)、復(fù)合信號(hào)(Cvbs)和 RGB 都是復(fù)雜波形。從一個(gè)參考電平沿著一個(gè)方向變化，而在參考電平以下還可以疊加一個(gè)同步波形。這種信號(hào)需要一種專門用于視頻信號(hào)的偏置方法，被稱作箝位，因?yàn)樗鼘⑿盘?hào)的一個(gè)極值“箝位”在基準(zhǔn)電壓，而另一個(gè)極值仍可以變化。經(jīng)典形式就是二極管箝位，其中二極管由視頻的同步信號(hào)激活。不過還有其他的箝位形式。
　　二、視頻信號(hào)的交流耦合
　　當(dāng)信號(hào)采用交流耦合時(shí)，耦合電容存貯了(信號(hào))平均值之和，以及信號(hào)源與負(fù)載之間的DC電勢(shì)差。圖1用來說明交流耦合對(duì)不同信號(hào)偏置點(diǎn)的穩(wěn)定性的影響。圖1所示是正弦波和脈沖分別交流耦合到接地電阻負(fù)載時(shí)的不同之處。
　　圖1。 簡(jiǎn)單的RC耦合用于正弦波與脈沖時(shí)得到不同的偏置點(diǎn)
　　開始時(shí)，兩種信號(hào)都圍繞相同電壓變化。但是通過電容之后得到了不同的結(jié)果。正弦波圍繞半幅值點(diǎn)變化，而脈沖圍繞與占空比成函數(shù)關(guān)系的電壓變化。這意味著如果采用了交流耦合，占空比變化的脈沖將比相同幅值頻率的正弦波需要更寬的動(dòng)態(tài)范圍。因此，所有用于脈沖信號(hào)的放大器最好采用直流耦合，以保持動(dòng)態(tài)范圍。視頻信號(hào)與脈沖波形類似，也適合采用直流耦合。
　　圖2給出了常見的視頻信號(hào)，以及視頻接口處的標(biāo)準(zhǔn)幅值(見EIA 770-1、2和3)。S視頻中的色度、分量視頻中的Pb和Pr，類似于正弦波圍繞基準(zhǔn)點(diǎn)變化，如上文所述。而亮度(Y)、復(fù)合信號(hào)與RGB僅在0V (被稱作“黑色”或“消隱”電平)至+700mV之間正向變化。這里延用了業(yè)界的默許協(xié)議，而不是任何標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)注意這些信號(hào)都是復(fù)雜波形，具有同步間隔，盡管該同步間隔可能不被定義或使用。例如，圖2給出了NTSC和PAL制式下使用的具有同步頭的RGB。在PC (圖形)應(yīng)用中，同步是單獨(dú)的信號(hào)，不與RGB疊加。在單電源應(yīng)用中，例如DAC輸出，在同步間隔內(nèi)靜態(tài)電平可能不同。這將影響偏置方式的選擇。例如，若雙電源應(yīng)用中，同步間隔內(nèi)色度的靜態(tài)電平不是0V，那么色度信號(hào)將更接近脈沖而不是正弦波。
　　圖2。 用來說明同步間隔、有效視頻、同步頭和后沿的RGB (a)、分量(b)、S視頻(c)與復(fù)合(d)視頻信號(hào)。
　　盡管存在上述復(fù)雜因素，視頻信號(hào)仍需交流耦合到電壓變化的位置。通過直流耦合連接兩個(gè)不同電源的電路存在很大的危險(xiǎn)性，這在安全性規(guī)則中是嚴(yán)格禁止的。所以，視頻設(shè)備制造商有一個(gè)默許的規(guī)則，即視頻信號(hào)的輸入采用交流耦合，而視頻輸出直流耦合到下一級(jí)，重新建立直流成分，請(qǐng)參考EN 50049-1 (PAL/DVB [SCART])和SMPTE 253M第9。5章(NTSC)，允許提供直流輸出電平。若無法建立這樣的協(xié)議，將導(dǎo)致“雙重耦合”，即兩個(gè)耦合電容出現(xiàn)串聯(lián)，或?qū)е露搪�，即沒有電容。該規(guī)則唯一的例外是電池供電設(shè)備，例如便攜式攝錄機(jī)和照相機(jī)，為了降低電池?fù)p耗而使用交流耦合輸出。
　　接下來的問題是這個(gè)耦合電容應(yīng)該多大？圖1中，該電容存貯了信號(hào)“平均電壓”的假定，是根據(jù)RC乘積大于信號(hào)的最小周期得到的。為了確保準(zhǔn)確的平均，RC網(wǎng)絡(luò)的低-3dB點(diǎn)必須低于信號(hào)最低頻率6到10倍。然而，這將導(dǎo)致大范圍的電容值。
　　例如，S視頻中的色度是相位調(diào)制正弦波，其最低頻率約2MHz。即便使用75Ω負(fù)載，也只需要0。1μF，除非需要使水平同步間隔通過。與之相反，Y (亮度)、Cvbs (復(fù)合信號(hào))和RGB的頻率響應(yīng)向下擴(kuò)展到視頻幀頻(25Hz至30Hz)。假定75Ω負(fù)載，并且-3dB點(diǎn)在3Hz至5Hz，這就需要大于1000μF的電容。使用過小的電容會(huì)引起顯示圖像從左到右、從上到下變暗，并可能使圖像在空間上產(chǎn)生失真(取決于電容量)。在視頻中，這被稱作行彎曲與場(chǎng)傾斜。為了避免可見的偽信號(hào)，其電平必須小于1%至2%。
　　三、用于視頻的單電源偏置電路
　　如圖3a所示，只要RC乘積足夠大，RC耦合對(duì)任意視頻信號(hào)都有效。另外，與之相應(yīng)的運(yùn)放電源范圍必須足以處理信號(hào)平均值附近的負(fù)向和正向偏移。過去，這是通過運(yùn)放使用雙電源實(shí)現(xiàn)的。假定RS與Ri以相同的地為參考，并等于Ri與Rf的并聯(lián)值，則運(yùn)放可以抑制共模噪聲(即具有較高的共模抑制比[CMRR])，并具有最小的失調(diào)電壓。低-3dB點(diǎn)為1/(21RSC)，并且，不論耦合電容的尺寸大小，電路都可以保持其電源抑制比(PSRR)、CMRR和動(dòng)態(tài)范圍。絕大多數(shù)視頻電路采用這種方法構(gòu)建，而且絕大多數(shù)交流耦合視頻的應(yīng)用仍然采用這種方式。
　　隨著數(shù)字視頻和電池供電裝置的出現(xiàn)，負(fù)電源就成了降低成本與功耗的負(fù)擔(dān)。RC偏置的早期嘗試與圖3b類似，其中使用了分壓器。假定圖3a中R1 = R2，且VCC等于VCC與VEE之和，這兩個(gè)電路是相似的。但是兩者的交流性能是不同的。例如，圖3b中VCC上的任何變化將直接導(dǎo)致運(yùn)放輸入電壓按照一定的分壓比變化，而圖3a中，該變化被運(yùn)放的電源余量吸收了。R1 = R2時(shí)，圖3b的PSRR只有-6dB。因此，電源必須經(jīng)過濾波與良好的穩(wěn)壓。
　　為了改善交流PSRR (圖3c)，插入一個(gè)隔離電阻(RX)是低成本的替代方法。不過，除非與Rf和Ri的并聯(lián)值匹配，否則這種方法會(huì)帶來額外的直流失調(diào)。更麻煩的是，這還需要RxC1與C2Ri的乘積必須小于3至5Hz，如上文所述。盡管該電路中更大的旁路電容(C3)需要更小的RX，并降低了失調(diào)電壓，但同時(shí)也使C1增大。在使用電解電容的低成本設(shè)計(jì)中可以采用這種方法。
　　另一種選擇是圖3d，它用3端穩(wěn)壓器替代了分壓器，并將PSRR擴(kuò)展到低至DC。穩(wěn)壓器的低輸出阻抗在降低電路失調(diào)電壓的同時(shí)，使RX更接近Rf和Ri的并聯(lián)值。因?yàn)镃3的唯一目的是降低穩(wěn)壓器噪聲，并以頻率的函數(shù)補(bǔ)償穩(wěn)壓器的輸出阻抗(Zout)，所以其值小于圖3c中的值。不過C1和C2仍很大，并且對(duì)低于RiC1乘積的頻率，CMRR存在較大的問題，另外還有穩(wěn)定性問題。
　　圖3。 RC偏置技術(shù)，包括雙電源(a)、使用分壓器的單電源(b)、低失調(diào)的分壓器(c)以及改善了PSRR的穩(wěn)壓源(d)。
　　根據(jù)上述內(nèi)容，雙電源供電交流耦合比單電源方法更好(考慮共模抑制與電源抑制)—不考慮具體應(yīng)用。
　　四、視頻箝位
　　亮度、復(fù)合信號(hào)與RGB信號(hào)在黑色(0V)參考電平與帶有同步頭(-300mV)的最大值(+700mV)之間變化。但是，與圖1占空比變化的脈沖相似，若這些信號(hào)是交流耦合的，偏置電壓會(huì)隨視頻內(nèi)容而變化(被稱為平均圖像電平或APL)，并會(huì)丟失亮度信息。需要有一個(gè)電路電路將黑色電平保持為常數(shù)，不隨視頻信號(hào)或同步頭幅度的變化而變化。
　　圖4a所示電路被稱作二極管箝位，試圖通過二極管(CR)代替電阻來實(shí)現(xiàn)。該二極管相當(dāng)于單向開關(guān)。這樣，視頻信號(hào)的大部分負(fù)向電壓、水平同步頭被強(qiáng)制為地。因此該電路又被稱作同步頭箝位。假定同步電壓(-300mV)不變，而且二極管的導(dǎo)通電壓為零，這將使參考電平(0V)保持恒定。雖然不能控制同步電平，但是可以降低導(dǎo)通電壓，即通過將箝位二極管放在運(yùn)放的反饋回路實(shí)現(xiàn)“有源箝位”。這樣做的主要問題是：如果匹配電路不正確則有可能產(chǎn)生自激，并且在分立設(shè)計(jì)中很少采用。集成方案可以進(jìn)行補(bǔ)償，具有更高的可靠性。(例如MAX4399、MAX4098和MAX4090。)
　　若同步電平變化或不存在，二極管可以用開關(guān)替代――通常使用受外部信號(hào)控制的FET (圖4b)。這就是鍵控箝位，控制信號(hào)是鍵控信號(hào)。鍵控信號(hào)與同步脈沖一致，這就實(shí)現(xiàn)了同步箝位。與二極管箝位不同的是，這種方法可以在同步間隔的任意位置使能，而不僅僅在同步頭。如果鍵控信號(hào)出現(xiàn)在視頻信號(hào)是黑色電平時(shí)(圖4c)，則得到“黑色電平箝位”。這種方法最為通用、接近理想模型。開關(guān)不具備二極管的導(dǎo)通電壓，可以真正實(shí)現(xiàn)黑色電平箝位。
　　加入一個(gè)直流電壓源(Vref)為色度、Pb與Pr以及復(fù)合信號(hào)和亮度信號(hào)設(shè)定偏置。其缺點(diǎn)是需要同步隔離器獲得鍵控信號(hào)，而在某些應(yīng)用中這就不夠準(zhǔn)確了。若正在量化視頻信號(hào)，則希望黑色電平保持在±1最低有效位(LSB)或在±2。75mV內(nèi)。箝位得不到這樣的精度。
　　用來為視頻信號(hào)提供偏置的另一種方法稱作直流恢復(fù)，可以實(shí)現(xiàn)接近±1 LSB的黑色電平精度。圖4d中需要注意的第一點(diǎn)是，該電路中沒有耦合電容。取而代之，U2用來比較第一級(jí)(U1)的直流輸出和某個(gè)電壓(Vref)，并對(duì)U1施加負(fù)反饋，強(qiáng)制輸出跟蹤該電壓，而與輸入電壓無關(guān)。顯然，若回路連續(xù)運(yùn)行，將得到直流電平�？梢栽诜答伝芈分胁迦胍粋�(gè)開關(guān)。該開關(guān)僅在每行需要設(shè)定為Vref的點(diǎn)(同步頭或黑電平)瞬時(shí)關(guān)閉。該電壓由電容(C)存貯，但該電容并未與輸入串聯(lián)，而是通過切換反饋回路以采樣-保持(S/H)形式出現(xiàn)。
　　圖4。 不同形式的視頻箝位：(a) 二極管或同步頭箝位；(b) 用作同步頭箝位的帶基準(zhǔn)電壓的鍵控箝位；(c) 用作黑色電平箝位的鍵控箝位；(d) 直流恢復(fù)
　　圖5的實(shí)現(xiàn)電路實(shí)際上由兩個(gè)電容(Chold和Cx)，兩個(gè)運(yùn)放(U1和U2)，以及一個(gè)S/H組成。真正的比較與信號(hào)平均由Rx、Cx和U2完成。RC乘積根據(jù)噪聲平均選擇。對(duì)16ms的場(chǎng)信號(hào)(NTSC/PAL)，RC乘積應(yīng)大于200ns。因此U2是根據(jù)低失調(diào)電壓/電流與穩(wěn)定性來選擇的低頻器件，而不是根據(jù)其頻率響應(yīng)特性來選擇。(MAX4124/25是這種應(yīng)用的良好選擇。) 另一方面，U1根據(jù)其頻率響應(yīng)，而不是失調(diào)進(jìn)行選擇。S/H和Chold本身的選擇依據(jù)其泄漏特性，即在每行引起的電壓變化(下降)。圖中電路使用雙電源供電，該電路也可以使用精確的電平轉(zhuǎn)換，用單電源形式實(shí)現(xiàn)。
　　圖5。 直流恢復(fù)電路的實(shí)現(xiàn)，使用兩個(gè)電容、兩個(gè)運(yùn)放和一個(gè)S/H。
　　直流恢復(fù)的最大問題是恢復(fù)的電平—Vref黑色視頻電平—是模擬量，與其在數(shù)字域中的數(shù)值無關(guān)。為了進(jìn)行修正，通常與鍵控箝位一樣，用DAC產(chǎn)生Vref，直流恢復(fù)可以用于任何視頻信號(hào)(帶或不帶同步)，并可以在波形的任意位置使能 - 足以滿足放大器和S/H的快速響應(yīng)。
視頻信號(hào)的重放原理
　　顯然，重放過程是記錄過程的逆過程，是把記錄在磁帶上的磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的過程，盡管不同類型的錄像機(jī)其重放系統(tǒng)的電路形式有所不同，但它們的作用都是相同的，即經(jīng)過重放系統(tǒng)的處理，還原出符合要求的視頻信號(hào)來。本節(jié)我們將以分量型錄像機(jī)為例簡(jiǎn)要分析視頻信號(hào)的重放。
　　亮度信號(hào)的重放過程
　　是分量型錄像機(jī)重放通道，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)亮度磁頭拾取亮度調(diào)頻信號(hào)，經(jīng)過磁頭放大器，及磁頭切換開關(guān)后形成一個(gè)射頻亮度信號(hào)分兩路輸出。一路經(jīng)失落檢測(cè)電路，產(chǎn)生失落檢測(cè)脈沖，到時(shí)基校正電路中的失落補(bǔ)償電路進(jìn)行失落補(bǔ)償；另一路經(jīng)頻率解調(diào)器對(duì)亮度調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行限幅，解調(diào)處理，得到復(fù)原的亮度信號(hào)。然后經(jīng)過非線性去加重和去加重電路進(jìn)行去加重，恢復(fù)信號(hào)原來的幅頻特性，同時(shí)抑制了高頻端雜波能量，提高高頻端信噪比。再后信號(hào)進(jìn)入時(shí)基校正電路，完成消噪，時(shí)基校正，失落補(bǔ)償?shù)忍幚�。最后信�?hào)分成兩路，一路作為分量亮度信號(hào)輸出；另一路進(jìn)入Y/C混合電路與編碼色度信號(hào)混合成復(fù)合彩色視頻信號(hào)輸出。
　　磁頭放大器
　　又稱為預(yù)放大器，它是一個(gè)低噪聲，高增益的寬帶放大器，它把旋轉(zhuǎn)變壓由輸出來的1mv左右的微弱的射頻信號(hào)放大到幾百mv，以滿足后續(xù)電路對(duì)信號(hào)處理的要求，一般其增益在40dB以上。另外，由于磁頭放大器是重放電路的第一級(jí)，它的噪聲系數(shù)將影響到整個(gè)電路的信噪比，因此要求其必須是低噪聲放大器。另外，由于信號(hào)在錄放過程中存在很多損失，特別是高頻損失較大，所以在預(yù)放器中要進(jìn)行高頻補(bǔ)償，即進(jìn)行幅頻特性的校正。
　　磁頭切換電路
　　在兩磁頭的錄像機(jī)中，磁帶與磁頭鼓的包角略大于180°，所以在記錄時(shí)，A磁頭還未離開磁帶時(shí)，B磁頭已貼上磁帶的另一邊，在兩磁頭同時(shí)與磁帶接觸的那一段時(shí)間里，將分別在相鄰兩條磁跡的首末端記錄相同的內(nèi)容，形成重復(fù)部分，大約10行左右。
　　磁頭切換電路的作用是切掉兩個(gè)磁頭的多余部分信號(hào)，并將A，B磁頭不連續(xù)的信號(hào)變成連續(xù)的輸出信號(hào)。而切除的動(dòng)作是根據(jù)磁頭切換脈沖來進(jìn)行的，這個(gè)切換脈沖由伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，它是一個(gè)頻率等于磁鼓轉(zhuǎn)速的方波，其跳變沿剛好位于重疊部分的中心。
　　信號(hào)失落補(bǔ)償
　　由于磁粉脫落，或者由于磁頭與磁帶瞬間接觸不良，或者是由于磁帶上有污物等原因，會(huì)使重放亮度信號(hào)出現(xiàn)部分幅度跌落，嚴(yán)重時(shí)可能沒有信號(hào)輸出，即產(chǎn)生信號(hào)失落。這種情況反映在圖像上是出現(xiàn)橫向白色噪點(diǎn)或條紋。信號(hào)失落是沒有規(guī)律的，因此不可能在失落點(diǎn)補(bǔ)上與原來完全相同的信號(hào)，但也不能使補(bǔ)上去的與原來相差太遠(yuǎn)。由于電視信號(hào)中相鄰兩行的信息是相似的，稱為行相關(guān)原理。根據(jù)這個(gè)原理，我們可用前一行信號(hào)代替這一行失落的信號(hào)。但是，由于電路技術(shù)能力有限，不可能將所有的微小失落都全部檢測(cè)出來，因此一般當(dāng)失落長(zhǎng)度相當(dāng)于5us時(shí)間或是信號(hào)輸出衰減16dB以上才進(jìn)行失落補(bǔ)償。
　　限幅與解調(diào)電路
　　為了消除亮度信號(hào)中的寄生調(diào)幅和高頻雜波，保證解調(diào)電路正常工作，一般在解調(diào)電路之前設(shè)置限幅電路。利用限幅電路將調(diào)頻信號(hào)的幅度下降為原來的1/2(降低6dB)，信號(hào)能量也降低為原來的一半。如圖4-39所示。
　　限幅電路的作用有兩個(gè)：
　　(1) 通過將信號(hào)變成近似矩形波，能恢復(fù)丟失的部分上邊帶能量，為后續(xù)電路提供所需要的信號(hào)波形。
　　能消除亮度調(diào)頻信號(hào)的一切寄生調(diào)幅，保證解調(diào)電路正常工作，改善信噪比。
　　對(duì)限幅電路的要求是：
　　(1) 要有足夠的限幅深度(40~50dB)，至少進(jìn)行兩次限幅，中間插入放大器，使限幅和放大交替進(jìn)行。
　　要有足夠的通頻帶，能完全通過調(diào)頻信號(hào)的一次上邊帶。
　　要求對(duì)稱限幅，否則會(huì)出現(xiàn)二次諧波成分而產(chǎn)生網(wǎng)紋干擾。
　　解調(diào)電路的作用是將限幅由輸出的調(diào)頻波經(jīng)過解調(diào)還原為視頻信號(hào)，它是重放系統(tǒng)的核心。
　　對(duì)解調(diào)電路的要求是：
　　解調(diào)性好，解調(diào)載漏��；
　　能調(diào)頻率范圍應(yīng)包括調(diào)頻信號(hào)的整個(gè)范圍。
　　由于調(diào)頻信號(hào)的載頻較低，相對(duì)頻偏較大，一般的鑒頻方式不能保證其鑒頻的直線性，所以要采用脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻器或延時(shí)線式解調(diào)器。
　　非線性去加重和去加重
　　前面介紹了為提高重放信號(hào)的信噪比，視頻信號(hào)在調(diào)頻之前要進(jìn)行非線性預(yù)加重和預(yù)加重處理。在重放時(shí)，為了使信號(hào)恢復(fù)正常的調(diào)頻特性，必須對(duì)解調(diào)后的視頻信號(hào)進(jìn)行非線性去加重和去加重處理。去加重的頻率特性與預(yù)加重相反，所以在去加重過程中，高頻分量被衰減下來，從而降低了信號(hào)的高頻噪聲，使信噪比得到提高。非線性去加重同樣也是非線性預(yù)加重的逆過程，它的主要目的也是通過抑制信號(hào)的高頻分量，提高高頻端的信噪比，達(dá)到消除高頻雜波能量的目的，因此也叫雜波消除電路。
　　時(shí)基校正
　　視頻信號(hào)在重放過程中，由于磁頭旋轉(zhuǎn)不均勻和磁帶運(yùn)行速度不穩(wěn)定，以及磁帶伸縮等因素，會(huì)使重放的視頻信號(hào)產(chǎn)生抖動(dòng)，即時(shí)間軸發(fā)生變動(dòng)，產(chǎn)生了時(shí)基誤差，這種影響表現(xiàn)在亮度信號(hào)是同步信號(hào)周期性中晃動(dòng)，而表現(xiàn)在色度信號(hào)上是副載波頻率和相位的變化，并引起圖像色調(diào)失真。也就是說，由于各種原因?qū)е麓艓Оl(fā)生伸縮變化時(shí)，使視頻信號(hào)在時(shí)域上產(chǎn)生壓縮或拉伸，這種時(shí)間軸基準(zhǔn)長(zhǎng)度發(fā)生的變化，稱為時(shí)基誤差。如圖4-40所示。圖中信號(hào)周期伸長(zhǎng)了△TH，即為時(shí)基誤差。要減少時(shí)基誤差，單靠提高錄像機(jī)的機(jī)械精度和伺服系統(tǒng)精度是難以達(dá)到要求的，一般還需要采用電路校正的方法，這就是時(shí)基誤差電路。圖4-37(重放通道)中所示的時(shí)基校正電路有消噪，時(shí)基校正器，失落補(bǔ)償電路等部分組成，完成其各自的功能。
　　tu 4-40
　　在錄像機(jī)發(fā)展的初期，時(shí)基誤差采用模擬式延時(shí)電路，通過控制延時(shí)量大小使信號(hào)的時(shí)基誤差得到校正。但是模擬式電路校正的程度太小，后來出現(xiàn)了數(shù)字時(shí)基校正器電路。
　　數(shù)字時(shí)基校正器的基本原理是把錄像機(jī)重放的視頻信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)后存儲(chǔ)在數(shù)字存儲(chǔ)器里邊，并控制從存儲(chǔ)器中讀出的信號(hào)給以不同的延時(shí)來實(shí)現(xiàn)時(shí)基校正。有關(guān)時(shí)基校正電路的原理，具體的我們將在后面的章節(jié)專門介紹。
　　色度信號(hào)的重放過程
　　與亮度信號(hào)的重放過程類似，兩個(gè)色度磁頭重放的色度信號(hào)磁頭放大器和切換開關(guān)后形成射頻信號(hào)分成兩路。一路去AFM解調(diào)電路，從頻分復(fù)用的合成頻譜中，利用帶道濾波器取出兩個(gè)聲道的AFM信號(hào)；另一路經(jīng)射頻放大后進(jìn)入色度信號(hào)通道，后面電路的形式與亮度通道基本相同。但是，需要指出：在色度時(shí)基校正電路中，除了進(jìn)行與亮度通道相同的消噪，時(shí)基校正，失落補(bǔ)償?shù)忍幚碇�外，還有一項(xiàng)亮度信號(hào)里沒有的處理工作，即時(shí)間軸擴(kuò)展。它是時(shí)間軸壓縮的逆變換，即對(duì)一個(gè)合成的時(shí)間軸壓縮的時(shí)分復(fù)用信號(hào)CTDM，通過時(shí)間軸擴(kuò)展還原為R-Y，B-Y色差信號(hào)。
　　時(shí)基校正后的兩個(gè)色差信號(hào)，一方面作為分量色度信號(hào)輸出，另一方面進(jìn)行色度編碼形成色度信號(hào)，與亮度信號(hào)混合后，作為復(fù)合全電視信號(hào)輸出。

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