电视新技术展望

14.1  数字电视
14.2 高清晰度电视
14.3 立体电视
  一、 数字电视基础
  模拟电视是将图像的亮度和彩色变化用电量的参数变化来模拟, 所以它对通道?有很高的要求。 数字电视则是以离散性而不是以连续性为主要特征, 其数字信?号是按一定方式编码的高速窄脉冲序列, 如让它通过一个脉冲判别电路, 就能?“中继再生”出一组无失真无干扰的数字信号, 原来信号引入的畸变和噪声的?影响不但没有累积效应, 而且还具有很强的抗干扰能力。 另外数字信号处理和存储?灵活多变, 调节简单, 通道利用率高, 易于实现自动化。
  1.视频A/D转换与D/A转换
  数字电视设备的简化框图如图14-1所示。
  输入的视频模拟信号由A/D转换器转换成数字形式, 经过特定的数字处理后, 再由D/A转换器转换成视频模拟信号输出。
  视频A/D转换器又称编码器, 它是将视频模拟信号经过取样、量化、编码三个环节的操作转换成等幅脉冲序列的数字信号。这一过程称为脉冲编码调制(PCM), 如图14-2所示。
  从本质上讲, 脉码调制也是一种频谱变换。 如对具有0～fm带宽的原始信号基带, 以fs频率对其进行幅度取样, 相当于基带对fs及其各次谐波进行调幅, 形成许多间隔为fs的双边带信号, 其频谱分布如图14-3所示。
  如在接收端用一个低通滤波器将0～fm的基带分离出来, 那么在恢复的信号中就不会引入失真。 满足这一要求的条件是根据奈奎斯特(?Nyquist?)准则使fs≥2fm, 这时基带和fs的下边带不会发生重叠。 若fs ＜2 fm, 则下边带将和基带的高端重叠, 产生频谱混淆, 并引起相互串扰, 用低频滤波器无法将基带信号干净地分离出来, 从而使信号发生失真。 另外由于接收端的低通滤波器并不具有理想矩形的频率响应特性而按有限坡度衰减, 因此要想彻底干净地分离基带信号, fs也应大于2fm。 对彩色电视信号取样还必须考虑彩色副载波的存在, 因为取样频率和彩色副载波的差拍形成的网纹干扰会使图像质量受到影响, 所以取样频率通常选为彩色副载波的整数倍。 对PAL制, fs=4×4.438 6=17.73 MHz?。