Телекоммуникация технологиялари факультети

Назарий қисм
PAL тизими NTSC тизимининг алтернативи сифатида яратилиб, сигналдаги фазали силжишларни компенсациялаш учун зарур бўлган. У немис фирмаси Telefunken томонидан ишлаб чиқилиб, 1966 йилда Ғарбий Европанинг кўпгина давлатларида стандарт сифатида қабул қилинган. Тизимнинг номланиши инглизча сўзларнинг бош ҳарфларидан келиб чиққан “Phase Alternation Line” (фазаларни сатрларда алмашиниши). PAL тизимида сигналларни узатиш ёрқинлик сигнали спектрида жойлашган сўнувчи частоталарни квадратура балансли амплитудали модуляциялаш йўли билан амалга оширилади. NTSC дан асосий фарқи – E_R-Y рангбаранг сигнал модуляцияси доимий фазага эга бўлмай, балки, сатрдан сатрга 180 градус остида ўтиб туради. PAL қабул қилгичида ранглилик сигнали бир сатр узунлигида тутилиш чизиғига ўтиб, шундан сўнг унинг асосий сигнал билан кўпайиши ва ҳисобланиши амалга ошади. Бу жараёнда фаза бўйича ўзаро мос сигналлар тахланади, қарама-қаршилари эса – ҳисоб-китоб қилинади. Шундай қилиб, E_R-Y ва E_B-Y сигналлар бутунлай бўлинади ва кесишув бузилишлари юзага келишининг олди олинади. Бу PAL тизимининг NTSC тизимидан асосий фарқи бўлиб, сўнувчилар генераторининг фазали хатоси 10 градусдан юқори бўлмаганда PAL да 26 градусгача бўлади. Бу ўз навбатида рангузаткичларни PAL тизими орқали сўнувчилар генераторининг фазали хатосига қўпол равишда кириб боришини ва шу орқали дифференциал –фазали бузилишларга бўлган таъсирчанлигини камайтириш имконини беради.
PAL тизимида ёрқинлик ранги E’_Y ҳамда U ва V рангли сигналлар узатилади. U ва V рангбаранг сигналлар E`<sub>R-Y</sub> ва E`_B-Y компресс коэффициентларига қисқартирилган ҳолда тўғри келади:


U = 0,493 E'_R-Y; V = 0,877 E'_B-Y (1.1)

1.1- расм. PAL тизимидаги кодлаш қурилмасинингсининг таркибий схемаси
E’_Y , U ва V сигналларининг шаклланиши матрицаланадиган қурилмада амалга ошади. U ва V рангбаранг сигналлар частотасининг полосаси -2дБ даражасида 1,3 МГц гача ПЧФ (паст частота филтри) чегараланади. Йиғиндида (Σ) 2 ва 3 рангбаранг сигналлар импульслар билан аралашиб, рангли ёритилганликни шакллантириб, 4 ва 5 икки балансли модуляторга тушади.

1.2- расм. Uцв рангли сигнал синхронланиш холати

Балансли модуляторларда рангли сўнувчиларнинг рангбаранг сигналлар билан амплитудали балансли модуляцияси амалга ошади. БМ киришида модуляциялашадиган сигналнинг йўқлиги БМ чиқишидаги сигнални нолга тенглаштиради. Иккала модуляторлардаги сўнувчи частоталарнинг тебраниши ўртасидаги силжиш 90º ни ташкил этади. Бу силжиш 6 фаза айлантиргич томонидан таъминланади ҳамда у U_V таркибга эга балансли модулятор занжирига уланади. Бу таркиб фазаларининг сатрлар ўртасидаги алмашинуви 7 коммутаторда амалга ошади. Коммутация сатр частотаси билан синхронланган 10 бошқарувчи импульсларни шакллантирувчи томонидан амалга оширилади. БМ нинг иккинчи киришига 9 сўнувчи генератордан f_S = 4,43361875 МГц частотали рангли сўнувчининг номодуллашган тебраниши келиб тушади, кварцли стабил частотали юқори стабилли қурилма ҳисобланади.

PAL тизимида сўнувчини танлашнинг ўзига хос томонлари бор. Энг аввало улар U_V сигналининг коммутация фазалари билан боғланган (ҳар бир сатр 180º), шунингдек, сатр частотасининг карралилиги билан ҳам боғлиқ. Тасвирда вертикал чизиқли кўринишдаги остташувчиларнинг сезиларли катталашишини бартараф қилиш учун тизим ишчилари томонидан компромисли қарор қабул қилинди, яъни остташувчи частотасини чорак сатрли частоталар f_Z ва кадр частотаси f_К гармоникаси билан тенг ҳисобда танланди:
f_S = 1135 f_Z /4 + f_К (1.2)
Бунга яқин боғлиқлик қуйидагича ифодаланиши мумкин:
f_S = (283 + 3/4) f_К, (1.3)
бу сатрли интервалда 284 остташувчи даврларини бирорта ҳам чораксиз аниқланади. Кадр частотасининг таркибий қисми f_К хар 180ºли майдонда остташувчининг қўшимча қутбли алмашинувини таъминлайди. Тадқиқотлар шуни кўрсатдики, остташувчининг бундай танланиши PAL тизимидаги мувофиқликнинг юқори сифатини таъминлади.
+90º фазада ҳаракатланадиган рангли остташувчилар U_U ва U_V модуллашиши параллелограмм қоидасига кўра 8 йиғиндисида тахланиб, қабул қилгичнинг ёрқинлик ва синхронлашган сигналлари билан бирга тўлиқ рангли сигнал U_П ни намоён этиб, амплитуда ва фазада модуллашадиган U_S ранглилик сигналини ташкил қилади. Ёрқинлик сигнали трактидаги тутилишлар қурилмаси ҳудди NTSC ёки SECAM тизимидага каби вазифага эга.

1.3- расм. Векторли диаграммада рангли сигнал синхронлашиши

Бундай ҳолатда квадратура балансли модуляцияси иккита тор полосали рангли сигнални кенг полосали ёрқинлик сигнал спектрнинг юқори частотали қисмидаги битта ранглига узатиш имконини беради.

PAL тизимида рангли сигнал сихронлашиши шаклланиши асосларини кўриб чиқамиз. Балансли модуляцияни қўлланилиши қабул қилгич таянч генераторининг фазаларигача аниқ синхронизацияни талаб қилади. Шунинг учун PAL тизимида NTSC тизимидаги каби сатрли сўнувчи импульснинг орқа майдонида аналог сигнали NTSC шаклидаги рангли синхронлашган сигнал узатилади.
Ушбу сигналлар ўртасидаги фарқ ёритилганлик тебраниши фазасида жойлашади. PAL тизимида ушбу сатрда таркибни айнан қайси фазада (90 ёки 270°) берилаётгани хақидаги ахборотни бериб ўтиш лозим.Бу ахборот рангли ёритилганлик тебраниш фазасидаги ўзгаришга кодланади. сигналини R-Y ўқидаги мусбат йўналишли фазага мувофиқ узатилганда рангли ёритилганлик 135º да амалга ошади. Кейинги сатрда U_V ўз фазасини 180°га ўзгартиради. Унга мувофиқ тарзда ёритилганлик фазаси айнан 135° бўлади.

1.4- расм. PAL тизимида бутун рангли сигнал спектри

Кодлаштирувчи қурилмада рангли чақновларнинг шаклланиши U ва V сигналларида мусбат ва манфий қутбланишнинг ўзаро мувофиқ тўғрибурччакли импульслари ўрин алмашишига олиб келади. Сатрли сўнувчи импульсларнинг орқа майдонида вақтинча жойлашган бу импульсларга балансли модуляторларда иккита квадратурали чақновлар яратилади.

Бу таркиблардан бири доим B-Y (180°) ўқининг манфий йўналишида жойлашади, бошқаси эса R—Y (90 ёки 270°) ўқининг манфий ёки мусбат қисмида жойлашади. Амплитудага тенг бўлган рангли чақновларнинг натижавий векторида импульслар ±135° фазасига эга бўлади.
Бутун рангли сигнал 0....5 МГЦ чегарали полосада чегараланади (4 расм). частоты кўрсатиб ўтилган белгисида U_U ва U_V квадратурали таркибнинг хар иккалови учун ранглилик сигналининг юқори ён тебраниши носимметрик босимга эга бўлади. NTSC тизимида икки квадратурали сигналнинг бундай чегараланиши прием қурилмасида улар ўртасидаги кесишув бузилишига олиб келган бўлар эди. PAL тизимида сигнални сатрли коммутацияси тамоили бу бузилишни минимал даражага тушириш имконини бериб, тасвир сифатига деярли таъсир кўрсатмайди.