Įvadas
NTSC sistemos pavadinimas tai JAV nacionalinio televizinių sistemų komiteto pirmosios raidės (National Television System Committee), kuris 1950-1953m. užsiėmė spalvotos televizijos kūrimu. NTSC sistemoje tuo pačiu metu perduodamas ryškumo signalas ir nešantysis dažnis, moduliuotas dvejais spalvą nešančiais signalais.NTSC sistema yra Europos varianto ir JAV. Europos variantas pačioje Europoje nenaudojamas, bet yra įdiegtas daugelyje Amerikos šalių taip pat ir Japonijoje.
1. Spalvos signalo formavimasNTSC sistemoje spalvos signalas sudaro nešantį dažnį, šis signalas yra sumoduliuotas iš dviejų spalvą nešančių signalų. Spalvoto signalo formavimo įtaise du spalvą nešantys signalai apriboti iki 1.5 Mhz pakliūna į balansinius moduliatorius. Į juos iš generatoriaus yra paduodamas nešantysis dažnis. Į pirmąjį balansinį moduliatorių yra paduodamas tiesiogiai, o į kitą su 90° užlaikymu. Balansinis moduliatorius skiriasi nuo amplitudinio tuo kad i jį pasiduoda dažnis fn.
Kiekviename balansiniame moduliatoriuje nešantysis dažnis moduliuojamas pagal amplitudę vienu iš spalvą nešančių signalų. Analizavimo paprastumui išėjime suformuojami signalai kuriuose amplitudė nešančio dažnio laikoma lygi 1, o pradinė fazė 0.
Balansinio moduliatoriaus išėjime gaunamos (persislinkusios 90°) pridedamosios, moduliuojamu nešančiuoju dažniu sumuojasi ir sukuria spalvos signalą.
Metodas, kai ant vieno nešančio dažnio yra perduodami du signalai yra vadinamas kvadratūrinės moduliacijos principu. Jo esmė yra pavaizduota vektorinėje diagramoje. Čia dvi kvadratūrinės sudaromosios parodytos sudėtos į savo šoninį dažnį. Suminis virpesys – spalvos signalas, gaunamas sudėjus dvi kvadratūrines sudaromąsias aprašomas pagal formulę:Ub-y(t) sin wtUr-y(t) cos wt Kaip žinome dviejų sinusinių dydžių, su vienodu dažniu suma yra lygi sinusiniam virpesiui to pačio dažnio ir lygi:S= Ur-y(t)+ Ub-y(t)jss= arctg Ur-y(t)/Ub-y(t)Čia S ir jss – spalvos signalo amplitudė ir fazė.
Šios išvados tinka ir vektoriniai diagramai. Apie spalvos signalą galima kalbėti, kaip apie du nepriklausomus kvadratūrines sudaromąsias, arba kaip vieną nešančiąją su amplitudine ir fazine moduliacija.
Įskaitant tai kad sodrumo keitimas vykdomas proporcingai keičiant šviesą nešančių signalų amplitudę, o keičiant spalvos toną šviesą nešančių signalų amplitudė keičiasi neproporcingai. Pagal brėžinį galima padaryti išvadą, kad signalo amplitudė išreikšta formule 1.1 perduoda informaciją apie signalo sodrumą, o fazė pagal formulę 1.2 spalvos toną. Todėl spalvos signalo fazė priklausomai nuo perduodamos spalvos keičiasi nuo 0 iki 360°. Vektorinės diagramos koordinačių pradžią nusako baltos spalvos taškas kuriame:Ur-y = Ub-y = Uss = 0 Spalvos signalo fazė NTSC sistemoje yra pagrindinė reikšmė, pagal ją atskiriamas atkuriamo spalvos signalo tonas. Tai ir yra spalvos signalo NTSC sistemoje esmė. Daugeliu atveju pagal ją nustatomas signalo pažeidžiamumas.
Perduodant prisotintą raudonos spalvos signalą, žalios ir mėlynos spalvos signalo nėra. Todėl pagal formules gauname sekančias amplitudes ir fazes:Sr = 0.76jss r = 123°Perduodant tuo pačiu metu papildomą mėlyną spalvą spalvos signalo amplitudė turės tą pačią reikšmę (kadangi raudonos ir mėlynos spalvos absoliučios reikšmės pas spalvą nešančius signalus yra vienodos). O fazė priešinga kadangi papildomos spalvos adityviai sumaišytos sudaro baltą spalvą.
Per spalvos signalo amplitudės ir fazės skaičiavimus priimama aplinkybė, kad paduodamas į balansinį moduliatorių signalas nusilpsta pagal amplitudę. Tuo pačiu sumažėja ir spalvos signalo amplitudė ir padidėja signalo talpumas.Tokios pačios signalo sumažėjimo reikšmės priimta ir PAL sistemoje. Esantys amplitudės pakitimai spalvą nešančiuose signaluose pateikiami kodinėje matricoje.
Principe spalvos signalo formavimui galima būtu priimti ne balansinę, o paprastą amplitudinę moduliaciją. Tokiu atveju suminis spalvos signalo virpėjimas taip pat bus sumoduliuotas ir pagal amplitudę ir pagal fazę. Bet šiuo atveju fazinė moduliacija bus apribota vienu kvadrantu. Tai lengva įsitikinti pagal patektą brėžinį, jeigu dviejų spalvų amplitudinės moduliacijos virpesio vektorius pasuksime 90°. Šis būdas yra nenaudojamas kadangi sumažėja atsparumas triukšmui arba signalo talpumas. Pagrindinis dalykas tas kad norint su amplitudine moduliacija gauti tokį signalo atsparumą triukšmui, koki turi signalas su kvadratūrine amplitudine moduliacija, reikėtų padidinti spalvos signalo amplitudę.
Kvadratūrinės amplitudinės moduliacijos pranašumas ir tas kad priėmus spalvą nešančių signalų savybes, kurie lygus 0 baltoje spalvoje ir jos atspalviuose. Taip pat mažos pasitaikantys perdavime mažai įsotintos spalvos. Tokiu atveju spalvos signalo amplitudė bus lygi 0 arba turės mažą vidutinę reikšmę. Tai įgalina sutaikymą su juodai baltu televizorium.
2. Nešančio dažnio išrinkimas ir gavimasSiekiant išvengti moduliuojamo nešančio dažnio matomumo (spalvos signalas) televizorių ekranuose (ypač nespalvotuose) šį dažnį išrenka iš aukštesniųjų ryškumo signalo dažnių juostos. Bet taip kad nebūtu apkarpoma viršutinė spalvos signalo amplitudės spektro dalis.
NTSC sistemoje nešantysis dažnis f n išrinktas lygus nelyginiai harmonikai puseilutinio dažnio, kad užtikrinti signalo ryškumo ir spalvos signalo spektrų persiuntimą. Todėl jinai yra paslinkta priklausomai nuo eilutinio dažnio harmonikos feil/2. Sąlygos reikalauja nustatyti laiko intervalą tarp fn ir eilutinio dažnio, kurio pasiekimai vadinami dažnine sinchronizacija.
Norint nustatyti tvirtą ryšį tarp fn dažnio ir eilučių dažniais ir laukais naudojamas kvarcinis generatorius. Jisai dirba nešančio dažnio dažniu. Šis dažnis yra dalinamas iš koeficiento k=567 ir dauginamas iš m=4. Taip gauname sudvigubintą eilučių tankumą, pagal kurią naudojant tam tikrą schemą yra gaunamas eilučių ir laukų dažnis.
Išvados
NTSC sistema turi tokias pagrindines geras savybes:Paprasti kodavimo ir dekodavimo įrenginiai.Spalvos signalai ir spalvų sinchronizacija labai gerai apsaugota nuo triukšmų.Geras suderinamumas ( mažai triukšmų iš spalvoto signalo nespalvotame imtuve).Pilnų signalų miksavimas iš skirtingų televizijos kamerų ir kitų televizijos signalus siunčiančių įrenginių, nieko nesiskiria nuo nespalvotos televizijos signalų miksavimo (keičiant amplitudę pilno signalo, keičiasi ir amplitudė signalo ryškumo ir taip pat spalvos signalo amplitudė. Todėl visą laiką lieka vienodas jų skirtumas).
Literatūra:1. A.P. Tkačenko “Cvetnoje televidenie”, rusų k.2. Internetas