信号相位误差决胜色彩品质

NTSC(美国国家电视系统委员会制定的彩色电视广播标准)和PAL(逐行倒相制式)是目前两大主流的视频制式，本文将介绍在这两大被广泛使用的电视系统中色彩信号经过解调后的误差特性。色彩是组成图像的基本要素之一，NTSC和PAL系统定义均以信号相位(角度)来代表色彩的种类。这说明色彩信号解调完成之后，其相位误差值将决定影像的色彩品质。

　　由于NTSC和PAL系统均是模拟系统，色彩信号解调完成后，其相位误差并没有任何的修正机制。有些厂商会采用某些数学运算的模式来做细微的调整，除了硬件和软件的成本会提高外，往往会产生副作用或有使用条件的限制，所以无法大量应用到产品开发上。因为NTSC和PAL系统的定义不同，所以要根据不同定义的规范采用不同的调制角度误差测量方法以及测试信号。

NTSC系统色彩信号解调 角度误差测试

测试目的

　　测量解调R-Y、G-Y和B-Y色差输出信号和标准值之间的振幅比和相位偏差

测试条件

　　影像测试信号(如图1)：单一色彩棒信号或偏移载波色彩棒信号（二选一）

◆ 信号输入：RF和基频带

◆ 测试频道：典型频道

测试程序(方法1，即标准方法)

◆ 将试测信号输入接收器

◆ 色差输出信号振幅比

◆ 将示波器连接到显示装置的B-Y色差信号驱动端口或从色彩译码器的B-Y输出。关闭测试信号的色彩信号并调整系色信号(Burst)相位，使所观察信号的振幅达到最大响应。测量输出信号的准位参考输出信号的零准位

◆ 用测量B-Y色差信号相同的方法调整R-Y和G-Y色差输出信号的系色信号相位。然后测量R-Y和G-Y色差输出信号的准位，分别计算R-Y和G-Y输出信号准位对B-Y输出的信号准位，并以百分比的方式表示结果。

注意事项

◆ 当接收器的显示装置以主色彩信号驱动时，将示波器连接到色彩译码器B-Y、R-Y和G-Y输出或色差信号，可分别观察到电路上的适当点

◆ 如果只能测量主色彩信号，可以用主色彩信号减去亮度信号来计算色差成分。亮度信号成分则可由关闭测试信号的彩色副载波信号来得到

色差输出信号的相位变化

◆ 将示波器连接到显示装置的B-Y色差信号驱动端口或从色彩译码器的B-Y输出。调整信号发生器的系色信号相位控制，使所观察信号的振幅达到最大响应

◆ 将色彩向量仪连接到测试信号发生器的输出并测量色彩系色信号相位

◆ 将示波器连接到显示装置的R-Y和G-Y色差信号驱动端口，或从色彩译码器的R-Y和G-Y输出，并依次测量R-Y和G-Y色差输出信号的系色信号相位

◆ 假设在B-Y色差信号输出所得到色彩系色信号相位是0°，以在B-Y色差信号输出得到的色彩系色信号相位差表示在R-Y和G-Y色差信号输出所得到色彩系色信号相位。如果色差信号无法执行，可以按下面的步骤进行测量

◆ 先关闭测试信号的亮度信号或使接收器的这项功能失效，然后把示波器连接到显示装置的B、R和G主色信号驱动端口，并依次测量B-Y、R-Y和G-Y色差输出信号的系色信号相位，并确认测试信号色彩条状的振幅是50%

测试程序(方法2)

◆ 将偏移载波色彩棒信号调制的测试信号输入接收器

◆ 将示波器连接到显示装置的B-Y色差或B主色驱动端口，调整接收器的色彩饱和控制，使第6条状的高度达到最高反应，并调整色彩相位控制，使第5条状的高度与第7条状相等。输出信号的高度可由输出信号数据包的半振幅准位来测量，如图2所示；偏移载波色彩棒信号(Offset-carrier colour bar signal)的色彩向量如图3所示

◆ 测量R-Y色差或R主色输出信号第3条状的高度、G-Y色差或G主色输出信号第4条状的高度，然后计算这些高度对B-Y色差输出信号第6条状高度的百分比

◆ R-Y色差信号输出的相位ψR-Y可由以下方式求得：

　　测量R-Y色差或R主色信号输出的第2条状高度AR2及第4条状高度AR4。通过下面的公式计算 R-Y色差信号相位和90°标准相位之间的相位差αR-Y：

αR-Y＝(AR2－AR4)÷AR-Y×180/π(°)

AR-Y是输出信号的数据包正弦波高度。

当αR-Y很小时，AR-Y约等于第3条状的高度。而解调R-Y色差信号的相位角ψR-Y则可由以下公式计算：

ψR-Y＝90°＋αR-Y(°)

◆ G-Y色差信号输出的相位ψG-Y可由以下方式求得：

测量G-Y色差或G主色信号输出的第3条状高度AG3及第5条状高度AG5。用下面的公式计算 G-Y色差信号相位和标准相位240°之间的相位差αG-Y：

αG-Y＝(AG3－AG5)÷AG-Y×180/π(°)

AG-Y是输出信号的数据包正弦波高度。

当αG-Y很小时，AG-Y约等于第4条状的高度。而解调G-Y色差信号的相位角ψG-Y则可由以下公式计算：

ψG-Y＝240°＋αG-Y(°)

PAL系统色彩