Общие принципы системы. Так же, как и в системе NTSC, сигналами передачи в системе secam являются три сигнала: яркостный и два цветоразностных

Так же, как и в системе NTSC, сигналами передачи в системе SECAM являются три сигнала: яркостный и два цветоразностных . Но в системе SECAM в течение каждого строчного интервала передаётся только один из цветоразностных сигналов, которые поступают в канал передачи поочерёдно, а в приёмнике этот сигнал используется в течение двух строк. Такой принцип передачи позволяет избежать присущих системе NTSC перекрёстных искажений между двумя цветоразностными сигналами, которые в системе SECAM благодаря разновременной передаче не могут взаимодействовать друг с другом.

По этой причине цветовая чёткость по вертикали уменьшается в среднем в два раза по сравнению с яркостным сигналом. Однако глаз ощущает это как мерцание яркости на отдельных участках изображения, содержащих горизонтальные границы между различными насыщенными цветами, так как разрешающая способность глаза к изменению цветности в среднем в 4 раза меньше, чем к изменению яркости.

В современном варианте системы SECAM осуществляется частотная модуляция (ЧМ) поднесущей частоты сигналом цветности, что повышает устойчивость системы к влиянию амплитудных и фазовых искажений, к чему особенно была чувствительна система NTSC.

В связи с применением ЧМ в системе SECAM приняты следующие меры для улучшения совместимости и повышения помехоустойчивости:

1. Сигналы цветности заменены сигналами , определяемыми соотношениями:

(5.8)

т.е. введены разные масштабные коэффициенты для сигналов . Это связано с тем, что экстремальные значения для сигнала находятся в пределах от +0, 7 (красный) до –0, 7 (сине-зелёный), а для сигнала – от +0, 89 (жёлтый) до –0, 89 (синий). Между тем на частотный модулятор желательно подавать сигналы одинакового размаха, чтобы девиация частоты при передаче обоих сигналов цветности была одинаковой.

Знак сигнала заменён на обратный. Это объясняется тем, что при передаче различных сюжетов в сигнале преобладают положительные значения, а в сигнале – отрицательные. При изменении полярности в обоих сигналах преобладает отрицательная девиация частоты. Это несколько повышает помехоустойчивость, так как часто в каналах связи возникает срез верхней частоты спектра телевизионного сигнала, что ведёт к ограничению верхней боковой полосы сигнала цветности.

2. При размещении спектра сигнала цветности в высокочастотной части спектра яркостного сигнала недопустимо применение широкополосной ЧМ с индексом модуляции больше единицы. Поэтому в системе SECAM индекс модуляции в среднем составляет около 0, 2, а сигналы для повышения помехоустойчивости приёма подвергаются НЧ-коррекции, которая повышает уровень ВЧ-составляющих спектра. Поскольку их уровень значительно меньше уровня низкочастотных составляющих, такие предыскажения не вызывают увеличения индекса модуляции, а лишь выравнивают величину девиации частоты по спектру. Последовательно с цепью НЧ-предыскажений в кодирующем устройстве для ограничения полосы пропускания цветоразностных сигналов до значения 1, 5 МГц включается ФНЧ. Результирующая АЧХ цепи предыскажений и ФНЧ стандартизована (рисунок 5.16). Это позволяет улучшить соотношение сигнал/шум в канале цветности SECAM примерно на 9 дБ.

Рис. 5.16. Результирующая АЧХ низкочастотной фильтрации и предыскажений цветоразностных сигналов

3. Частотно-модулированные сигналы цветности подвергаются высокочастотной предкоррекции, которая заключается в увеличении амплитуды поднесущей по мере её отклонения от центрального значения. Эта коррекция осуществляется фильтром с характеристикой типа " антиклеш" (cloche (фр.)–колокол), имеющей вид перевёрнутого колокола (рисунок 5.17). Как известно, уровень сигнала от помехи на выходе частотного детектора пропорционален разности между средней частотой настройки ЧМ-детектора и частотой помехи. Поэтому подъём частотной характеристики в области больших значений девиации частоты цветовой поднесущей приводит к повышению помехоустойчивости. Наряду с этим улучшается совместимость системы, так как поднесущая при передаче малонасыщенных деталей изображения становится менее заметной, поскольку в этом случае уровень сигналов цветности мал, девиация частоты незначительна и вся энергия модулированных сигналов цветности приходится на минимум кривой предыскажений.

4. Чтобы корректор работал эффективно при передаче того или иного насыщенного цвета, необходимо перестраивать центральную частоту корректора. Но для разных цветов и даже для сигналов одного и того же цвета девиация отличается не только по абсолютной величине, но и по знаку. Поэтому задача улучшения работы ВЧ-корректора на всех цветах поиском наиболее оптимальной частоты его настройки оказалась неразрешимой. В современном варианте системы SECAM применяются две поднесущие частоты:

(5.9)

Минимум АЧХ ВЧ-корректора настраивают на частоту, лежащую между двумя этими значениями. При таком компромиссе удалось создать относительно удовлетворительные условия для работы корректора для большинства цветов. При этом предпочтение было отдано таким цветам, где заметность шума выше – красный и пурпурный. Для них расстройка корректора относительно частоты сигнала цветности выбрана минимальной. Настройка ВЧ-корректора производится на частоту 4286 кГц (рисунок 5.17).

Рис. 5.17. Настройка ВЧ-корректора

5. Подъём высоких частот в сигнале в схеме низкочастотных предыскажений приводит к появлению в сигналах выбросов (пиков) до 200% на переднем и заднем краях импульсов. Чрезмерно большие выбросы срезаются амплитудным ограничителем, устанавливаемым после схемы коррекции. Стандартизованы следующие относительные уровни ограничения для сигналов :

. (5.10)

Предельные значения девиации, достигаемые при передаче выбросов, становятся равными

. (5.11)

Так как средняя частота выше, чем примерно на 150 кГц, такое несимметричное ограничение выбросов обеспечивает использование одного и того же диапазона девиации частот (около 3, 9…4, 8 МГц) каждым из сигналов.