第三代电视——多路广播电视

目前，除了第一代黑白电视和第二代彩色电视以外，国内外正在大力研究和试验一种具有多用途、多功能的第三代电视——多路广播电视。

所谓“多路广播电视”就是在不增加电视发射机的功率、不增加电视频道的带宽，保证正常的电视图象及伴音接收质量的前提下，充分利用常规电视信号在频率域和时间域中一些不携带信息的空隙，把其它外加信号插入，与常规电视信号一起播送出去。在接收端，电视机接收到这些信号后，只要进行适当的处理，就可以在收看电视图象和收听伴音的同时，还能通过按钮的转换，进行多路伴音、多路文字、多路静止图象和其它多路插入信号的接收。由于这种新颖的电视在同一频道内实现了多路广播，从而增加了电视信号所携带的信息量，扩大了电视机的应用范围。

电视的伴音信号有调频、调幅二大类。我国电视伴音采用的是调频形式。由于调频伴音广播比调幅广播具有频带宽、抗干性能好、失真小、音质优美等优点，所以被各国广泛采用。但是，电视调频伴音仅用一个声道传输，它与广播电台采用多声道发送的调频立体声广播相比，则又有很大差距。为了改善电视伴音的效果，采用多路伴音传送，以实现立体声广播以及多种语言广播，电视工程技术人员，对伴音信号进行了广泛的研究认为：要在带宽为8兆赫的电视信号内再插入一路或几路、带宽仅15千赫左右的伴音信号是完全可能的，只要采取适当的技术手段，就可以在同一个电视频道里，实现双伴音，甚至三路、四路伴音互不干扰的多路伴音广播。使电视机既能同时收听几路不同语言的广播，又能收听两路或多路语言、音乐等内容相同的立体声伴音广播。

目前，已研究出多种多路伴音广播的方法：如图1（b）所示，利用二个不同载波，分别采用调频的方法，达到传送二路完全独立的伴音信号的双载波法；如图1（c）所示，利用行消隐（这段不携带信息）期间，插入脉冲调制伴音信号，进行多路伴音传送的行消隐脉冲调制法；如图1（d）所示，有把低频伴音信号，在时间上进行压缩，然后集中在场消隐期间一个空行内传送的时间压缩法；也有如图1（e）所示，把副伴音信号通过调频调制到副载波上，然后再将主伴音、副载波和控制信号一起，也用调频的方法调制在主载波上的调频调频法。经过以上几种方法的处理，就可实现电视伴音的多路广播了。

由于普通电视机没有多路伴音解调装置，所以接收不到多路伴音广播。这正如用黑白电视机接收彩色电视信号时，收看不到彩色图象一样。要想使普通电视机收听到多路伴音，必须增加相应的多路伴音解调设备。

这种多伴音电视广播形式，对于多种语言的多民族地区，十分合适。也适合在电视中播映外国原版电影和教学、科研之用。

在广播正常的电视节目的同时，在同一频道内增播多路文字节目，电视机除了接收正常的电视节目以外，同时还能接收与正常节目无关或有关的文字新闻、字幕等。电视观众需要某种内容的文字节目时，只要一按按钮，就可以从屏幕上及时了解当时的最新新闻或其它字幕。

怎样才能实现在同一频道内进行文字的多路广播呢？大家知道，电视节目的图象是由电子束在荧光屏上从上到下，一行一行顺序扫描得到的。在我国，每扫一行需要的时间是64微秒，每一幅画面要扫625行，为了防止图象闪烁，采取了奇数行与偶数行分别进行扫描的方法。把每一帧图象，分二场来进行扫描，即每帧各扫312.5行，从而使第一场与第二场之间有一个时间间隔。为了不使荧光屏上出现回扫亮线，用场消隐信号将它消掉。这段时间，可达1500±100微秒，被称为场消隐时间。在这段时间内，就可以把文字信号插到里面（调制到消隐脉冲上）播送出去了，如图2所示。在一般情况下，选取正程扫描刚开始的第14到第22行中的一些空行供插入文字信号用。因为这些行在正常图象上看不到，对正常电视节目的接收无影响。场消隐各行在电视荧光屏上的相应位置如图3所示。

当然，用普通电视机接收这种多路文字广播，也必须附加一个特殊的信号处理装置才能实现。

在屏幕上显示文字信息的形式有多种。“电视报纸”是一种可以在整幅屏幕上显示文字的方式。但是也可以在正常节目播送的同时，在屏幕的下方显示与正常节目无关的新闻、消息、气象预报等字幕。也可以显示与正常电视节目有关的字幕；如解说词、译文、唱词以及时间等其它各种需要显示的文字。

为了满足电视观众对各种不同节目的需要，如有的要看书法、绘画、摄影等静止图象；有的为了教学、科研的需要，想了解某一公式、电路或某种物质结构形式或实验结果等方面的静止图象；也有的为了学习体育运动中的某一特定分解动作，需要看一系列静止图象等，这时就可以将这些画面，利用多路静止图象广播来实现。这与多路文字广播的传送方式大致相似，电视台可把静止图象预先录制在录象带上，然后插入到场消隐期间某一行中播送出去。

电视机接收到静止图象信号后，经过专门设备处理，贮存到存储器中。需要时，就可以随时取出来显示。由于图象信号信息量远大于文字信号的信息量，所以静止图象信号存储器的容量，比文字多路广播中的存储器的容量大数倍。它可以用数字存储器和微处理机进行专门控制，也可以用半导体斗链器件（BBD）或电荷耦合器件（CCD）来实现信号模拟存贮，当然还可以用磁带或电视唱片来存储。

普通电视机要收看静止图象广播，同样也要通过专门的附加装置才能实现。

利用场消隐间隙插入信号，使电视机具有多种功能的方法，实际上远在五十年代就已经提出来了，并早已试验成功。当时这种方式主要用于插入各种检测信号，以完成对电视系统质量的检查，称为插测信号。由于这种插测信号是与节目的视频信号同时传送，经过同样的电视通道、网络，因此通过比较波形，就可以在电视节目播送期间，连续进行电视通道技术质量指标的自动监测。而利用插测信号原理进行多路伴音、文字、图象广播，则是七十年代后期才发展起来的。

这种插入信号的方式，除了上述一些用途之外，还可以用插入信号遥控计算机的存贮，集中时钟系统的控制、录象机及视频开关的遥控以及其它一些用途。总之电视信号可以利用的空隙很多，多路广播技术正在不断地发展和完善。可以相信，随着我国电视工业技术水平的不断提高。我们自己的第三代电视——多路广播电视必将会早日研制出来。(王敏)