Дифференциальное усиление

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален Найти источники:  «Differential gain»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( март 2010 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Дифференциальное усиление - это своего рода искажение линейности, которое влияет на насыщенность цвета при телевещании .

Составной цветной видеосигнал [ править ]

Составной цветной видеосигнал (CCVS) состоит из трех частей:

• Сигнал яркости (монохромный)
• Вспомогательные сигналы ( синхроимпульс и сигналы уровня гашения )
• Цветность , которая на самом деле представляет собой поднесущую, модулированную информацией цветности.

Первые два термина обычно называют композитным видеосигналом (CVS).

Методом модуляции цветовой поднесущей является квадратурная амплитудная модуляция (QUAM) как в системах PAL, так и в системах NTSC . Амплитуда цветового сигнала представляет собой насыщенность ( чистоту ) в обеих системах. С другой стороны, уровень CVS представляет яркость. Таким образом, чтобы воспроизвести исходное зрение в приемнике, соотношение между этими двумя частями информации в приемнике должно поддерживаться постоянным.

Нелинейность в системе вещания [ править ]

Основные этапы передачи визуального сигнала от сцены к экрану приемника (для наземного вещания) следующие:

• Камеры и связанные с ними буферные каскады
• Цепи записи и носители информации ( компакт-диски , ленты и т. Д.)
• Воспроизведение и студийное оборудование
• Кабельное, микроволновое или ТВРО оборудование
• Передатчики (а иногда и транспозиторы )
• Приемники (а иногда и антенные усилители и распределительные устройства)

В кабельном и спутниковом вещании часть вышеперечисленного может быть заменена другим оборудованием.

Все вышеперечисленные схемы включают устройства активной схемы. Эти устройства представляют собой лишь приблизительно линейные устройства. В частности, коэффициент усиления не постоянен для всех уровней. Коэффициент усиления может уменьшаться или увеличиваться по мере увеличения входного уровня. Это известно как нелинейность усиления . В технических характеристиках системы почти всегда указывается нелинейность в процентах. Он должен быть ниже допустимого уровня в зависимости от требуемой чувствительности системы.

Дифференциальное усиление [ править ]

Дифференциальное усиление - это частный случай нелинейности усиления. Пусть CCVS задается формулой

${\ Displaystyle {\ mbox {CCVS}} = {\ mbox {CVS}} + {\ mbox {цвет}}}$

Выход идеального усилителя с коэффициентом усиления A составляет;

${\ Displaystyle A \ cdot (CVS + цвет) = A \ cdot (CVS) + A \ cdot (цвет)}$

Однако на практике эта цель почти не достигается. Коэффициент усиления цветового сигнала всегда немного отличается от коэффициента усиления CVS. (Цветовой сигнал накладывается на CVS).

Проблемы, вызванные дифференциальным усилением [ править ]

Любой цвет можно полностью описать яркостью, насыщенностью и оттенком. Когда усиление воспроизводимого цветового сигнала ниже, чем у яркости, воспринимаемые цвета бледнее, чем их исходные. И наоборот, когда усиление воспроизводимого цветового сигнала выше яркости, воспринимаемые цвета слишком громкие.

Измерение [ править ]

Для измерения процента дифференциального усиления используется стандартный пилообразный сигнал с наложенной цветной несущей (4,43 МГц в PAL и 3,58 МГц в NTSC). Пила представляет собой CVS со всеми возможными уровнями от 0,3 В до 1 В. Показаны формы сигналов. в рамке сопроводительного изображения. На верхнем рисунке показан ввод. Обратите внимание, что амплитуда наложенного цветового сигнала постоянна. На среднем рисунке показан искаженный вывод. В этом примере цветовой сигнал, наложенный на сигнал яркости высокого уровня, был ослаблен. На нижнем рисунке показан тот же сигнал после прохождения через фильтр верхних частот для облегчения измерения. (CVS отфильтровывается, остается только цветовой сигнал).

${\ displaystyle {\ mbox {DG}} = {\ frac {ab} {a}}}$

По европейским стандартам DG должен быть менее 10%.

Особый случай PAL [ править ]

DG - проблема как в NTSC, так и в PAL. Но PAL (чередование фаз на линейной скорости) более чувствителен к такого рода искажениям. PAL усредняет разности фаз цветового сигнала в двух последовательных строках. ^[1]

Позвольте быть фазовой задержкой:${\ displaystyle \ alpha}$

${\ Displaystyle {\ mbox {е (т)}} = {\ гидроразрыва {1} {2}} (\ грех (\ омега т + \ альфа) + \ грех (\ омега т- \ альфа)) = \ грех ( \ omega t) \ cdot \ cos (\ alpha)}$

Таким образом, разность фаз между двумя последовательными линиями (так называемая дифференциальная фаза ) преобразуется в дифференциальные искажения усиления. (Оттенок сохраняется с риском снижения насыщенности).

Например, дифференциальная фаза 10 ° вносит дополнительную потерю усиления в 2%.

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

• Измерение дифференциального усиления и фазы , Texas Instruments
• Док. Д-р Мюмтаз Йылмаз: Renkli Televizyon Tekniği , TRT yayınları, Анкара, 1979, стр. 32–47