目前国际上流行的三大彩色电视制式：NTSC制、PAL制和SEAM制。
3.1
NTSC制
NTSC制又称正交平衡调幅制。
1．I、Q色差信号
为实现和黑白电视兼容，彩色电视都不直接传送三个基色信号，而是传送携带亮度信息的亮度信号和携带色
调和饱和度信息的两个色差信号。
亮度信号: Y＝0.30R十0.59G十0.11B
色度信号 :R-Y＝0.70R-0.59G-0.11B
B-Y＝-0.30R-0.59G＋0.89B
通常，将B-Y压缩后的信号称为U，R-Y压缩后的信号称为V。在NTSC制中，选用Y与色差信号U、V作为传输信号时，
Y、U、V信号的频带关系
在美国、日本等国家选用的NTSC制中，选用Y与色差信号I、Q作为传输信号，
Y、I、Q信号的频带关系
I、Q色差信号与U、V色差信号有一定的关系。点击看I、Q与U、V的
关系。
2．NTSC制编码原理
（1）色同步信号
色同步信号的作用是恢复副载波，它位于行消隐的后肩上。
色同步信号波
形
（2）色度信号的频谱
为为使亮度、色度信号共用一个频带，实现色度信号与亮度信号间的频谱交错，就必须合理地选择色度副载
波信号的频率。NTSC制中副载波频率应为半行频的奇数倍，称为半行频间置。即
式中，n为正整数。
对于场频为50Hz，行频为15625Hz，视频信号带宽为6MHz的NTSC制，选n=284，对应的副载波频率为
对于要和黑白电视M制(525行，视频带宽为4.2MHz)兼容的NTSC制，需把原行频15750Hz改为15734.264Hz，原场频60Hz改为59.94Hz，选取n=228，对应的副载波频率为
点击此处查看NTSC制色度信号的频谱结构
（3）编码器的作用
编码是将三基色信号转换成彩色全电视信号的过程。在对三基色信号进行编码时，首先是将R、G、B基色信号通过编码矩阵变换成Y、R-Y、B-Y（或I、Q）信号。
矩阵变换过程
然后，Y信号延时等处理，对色差信号进行正交平衡调幅，最后再叠加上复合同步信号、复合消隐信号就构成彩色全电视信号。
NTSC制编码器组成框
图
3．NTSC制解码器组成与原理
解码器的作用是从彩色全电视信号中还原出三基色信号。一般解码器的组成包括亮度通道、色度通道、色副
载波恢复电路和解码矩阵电路。
NTSC制解码器组成框
图
4．NTSC制特点
（1）NTSC制主要参数
NTC制标准主要分为两大类：
第一类：扫描行数为625行（行频为15625Hz），场频为50Hz ，视频带宽为6MHz，伴音载频与图像载频之
差为6.5MHz，副载波的频率选为4.43MHz。
采用这类标准的NTSC制，在编、解码过程中使用U、V信号（二者均占有1.3MHz的带宽）和Y信号作为传输信号，用双边带方式传输。
第二类：扫描行数为525行（行频为15750Hz），场频为60Hz，视频带宽为4.2MHz，伴音载频与图像载频之差为4.5MHz，
副载波的频率选为3.58MHz。采用这类标准的NTSC制，
在编码过程中使用I、Q色
差信号（Q信号占有0.5MHz的
带宽，I信号占有1.5MHz的
带宽）和Y信号作为传输信号，以不对称边带方式传输，解调时需要加入不同的延时器以
保证相位的准确性。
（2）NTSC制特点
与其他两种兼容制彩色电视制式相比，NTSC制
具有兼容性好、电路简单、图像质量高等优点，但对相位失真较敏感。
3.2
SECAM制
SECAM制又称顺序传送彩色与存储复用制，它是将两个色差信号对两个频率不同的副载波进行调频，并逐行轮换后
插入到亮度信号的高频端，形成彩色电视信号。
1．SECAM制编码器组成
SECAM制编码器组成包括编码矩阵、副载波陷波电路、延时电路、半行频开关、低通滤波器、视频预加重电路、限
幅器、调制器、高频预加重电路、加法器、门电路、鉴相器等。
SECAM制编码
器组成框图
2．SECAM制解码器组成
SECAM制解码器组成包括有亮度延时线、副载波陷波器、钟形特性带通滤波器、电
子开关、限幅器、变频器、视频去加重、鉴频器、触发器及识别电路等。
SECAM解码器
组成框图
3．SECAM制特点
（1）色差信号采用顺序传送和存储复用技术。
（2）对色差信号采用调频调制，选用两个副载
波频率，解调时采用鉴频技术。其中，用于调制（R-Y）和（B-Y）的副载波频率分别为fSR=282fH=4406.25kHz和
fSB=272fH=4250.00kHz
其中，fH=15625kHz。
（3）存在行顺序效应，设备也较为复杂。
3.3
PAL制
1．逐行倒相
PAL制又称为逐行倒相正交平衡调幅制，它是在NTSC制的基础上增加了一项逐行倒
相措施，即把色度信号中的V分量逐行倒相，而U分量的相位则保持不变。点击V分量逐行倒相原理
PAL 制色度信号的表达式为
F=FU ±FV=Usinwsct±Vcoswsct= Fmsin(wsct±j)
（3-6）
其中，
式中，Fm是色度信号的振幅，
决定了彩色的色饱和度；j是色度信号的相位角，决定了彩色的色调。由此可见，色度信号是一个既调幅又调相的信号。
对比NTSC制与PAL制色度信号表达式，PAL制FV分量相当于前面增加了一个取值
为+1和-1的开关函数。
开关函数波形
图
这样，对PAL制
色度信号的形成，相当于在NTSC制基础上增加了一个倒相器和一个PAL开关，PAL开关受半行频脉冲控制。
PAL制色度信号
形成过程
2．微分相位失真的补偿
采用逐行倒相技术后，可以克服NTSC制相位敏感的缺点。点击看V分量逐行倒相对相位失真的补偿
原理。
3．色同步信号
PAL制色同步信号作用除恢复色副载波外，还
要具有识别倒相行的功能，因此，其相位也不再NTSC制的180o，而是±135o逐行摆动。
PAL制色同步信号矢量图
4．PAL制色度信号的频谱
为使亮度、色度信号共用一个频带，在NTSC制中，副载波的选取采用了二分之一
行频间置，U、V频
谱正好能落在亮度信号频谱中间；但在PAL制中，因色度信号U、V频谱位置不同（U信号频谱与NTSC制相同，V信号频谱因逐行倒相位置发生变化），若再采取二分之一行频间置，必然会使V信号的频谱与亮度信号的频谱重合在一起，造成亮度与色度信号之间的严重干扰。为此PAL制中副载波的选取采用四分之一行频间置方式，即
式中，n为正整数。
PAL制副载波的选取采用1/4行频间置，虽然可以
使已调副载波U、V信
号的频谱都移动1/4行频，把Y、U、V三信号的谱线相互错开，
但同时也会使得PAL制比NTSC制的半行
频间置所造成的副载波干扰更加严重。为此PAL制又采用附加25Hz偏
置方式（也称场间交错）使相邻两场的干扰方向相反，互相抵消。
由上述分析，PAL制色副载波的选取可根据下
式决定：
取n=284，fH=15625Hz，可计算出副载波频率为
点击看PAL制色度信号频谱图
5．PAL制编码器组成
PAL制编码器的作用与NTSC制编码器一样，也是
将彩色摄像机摄取的三基色信号编码成彩色全电视信号。
PAL制编码器的组成与NTSC制编码器基本相同，
只是增加了用于将加到V平衡调制器的色副载波逐行倒相的PAL开关。
PAL制编码器的
组成框图
图中的K脉冲（色同步门脉冲）、P脉冲（半
行频方波脉冲）、色副载波信号、复合同步和复合消隐信号等由彩色同步机提供。
6．PAL制解码器组成
PAL制解码器的作用与NTSC制解码器作用一样，
都是实现从彩色全电视信号中恢复出三基色信号R 、G 、B。目前PAL制彩色电视机广泛采用延时线型解码器，其中包括：亮度通道、色度通道、基准副载波恢复电路和解码矩阵电路
等四个组成部分。
PALD彩色电视机解码器组成方框图。
7．PAL制式特点
与其他两种制式相比，PAL制具有如下特点：
（1）色度信号的V分量逐行倒相，使得对色度信号因相位畸变引起的失真有明显的改善作用，微分相位失真的容限可扩大到40°。
（2） 副载波采用场间交错（25Hz偏置）1/4行频间置，可进一步减小色、亮信号
间的干扰。
（3） 色同步信号逐行跳变（135°），以提供副载波的基准相位和逐行倒相识别
信号。
（4）
标准PAL制（PALD/K）
解码的方法是采用延时解调器（梳状滤波器）分离两个色度分量FV 、FU，这样既可减少V、U信号
间的串扰，同时又可减少亮
度信号和干扰杂波对彩色的干扰。
（5）
传输系统或解码电路中有各种误差时，会有行顺序效应，出现“爬行现象”。
（6） 电路、设备较NTSC制复杂，接收机价格较高。
8．色度通道
（1）色度通道作用与组成
作用是从彩色全电视信号中取出色度信号，并进行放大和处理，得到色差信号R-Y和B-Y。其组成包括：色度带通放
大器、自动色饱和度控制（ACC）电路、自动消色（ACK）
电路、梳状滤波器和同步检波器、色差放大器等。
（2）色度通道工作原理
色度带通放大器：从彩色全电视信号中滤除亮度信号，取出色度和色同步信号，受ACC（自动色饱和度控制电路）和ACK（自动消色电路）电路的控制。
ACK电路：当接收到黑白信号（或彩色信号太弱）时，为消除色度通道的杂波干扰，保证重现正常的黑白图像，ACK电路起控，自动关闭色度通道的工作；
当接收到的彩色信号正常时，ACK电路使色度通道自动恢复到正常工作状态。
梳状滤波器：作用是将色度信号分离出两个色差分量FU、FV，组成包括一行
延时线、加法器和减法器。
梳状滤波器的
组成框图。
传统的色度延时电路采用64μs超声波玻璃延
时线，其原理是利用输入、输出换能器实现电—超声波—电信号间的转换。
在梳状滤波器中，延时线的精确延时时间为63.943μs，延时后的信号与直通信号在加法器和减法器中运算，完成色度分量的分离任务。
同步检波器：作用是将梳状滤波器输出的色度分量FU、FV进行检波处理，得到色差信号U、V。
同步检波器是由乘法器和低通滤波器组成。
同步检波器的
组成
是已调平衡调幅信号FU，是相应的同频同相的载波信号（0o的副载波），经乘法器运算后的输出信号为
公式中，第一项为幅度压缩后的蓝色差信号，经色差放大器后变为UB-Y，第二项为副载
波的二次谐波，经低通滤波器后被滤除掉。
对于V同步检波器，把相应的平
衡调幅信号Usinwsct换成±Vcoswsct，载波信号sinwsct换成±coswsct即可，输出相应的为V信号。经
低通滤波器后得到红色差信号。
（3）副载波恢复电路
副载波恢复电路的作用是恢复色副载波，同时产生7.8kHz识别信号送PAL开关、ACC、ACK、ARC等电路。
（4）解码矩阵电路
解码矩阵电路作用是首先将R-Y、B-Y通过矩阵变换得到G-Y，然后在由Y与R-Y、B-Y、G-Y形成三基色信号R、G、B，送显像管的三个阴极。
