再谈PAL制彩电重放NTSC制录像带的问题

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自《无线电》1990年7期发表了《如何解决L15录像机放NTSC制录像带所出现的问题》一文之后,陆续收到许多读者的来信。信中提出了一些在实践中遇到的问题,我挑选了数个较为典型的问题予以解答。

1.L15录像机重放NTSC像带时,输出的是场频为60Hz的PAL信号,而原文(即上述1990年7期上的文章,下均同)中将μPC1403CA接高电平,转换为NTSC工作方式,不知为何NTSC制电路能正确解调PAL色度信号?

答:首先需说明的是,L15录像机只具有简单的NTSC转PAL功能,其输出信号与PAL信号存在较大差别,是一种仿PAL信号(或称非正规PAL信号)。仿PAL信号不同于PAL信号的主要点有:(1)行频和场频仍为NTSC(M)制,未被转换,即每帧扫描行数为525,场频60Hz,行频15750Hz(15734Hz)。(2)PAL制色度信号的V(色差信号)分量是逐行倒相的,而仿PAL信号不逐行倒相。在NTSC转PAL电路中,仅转换了色同步信号相位,使其符合PAL制的逐行交替变换的规律,即相位在±135°作变换;而对于对应于倒相的PAL制V信号的各扫描行色度信号(包括U分量),则不作转换且被舍去,因此仿PAL信号实际是色度信号“隔行出现”的不完全PAL信号,如图1下部波形所示。

图1
图1 🔍原图 (892×1072)

松下L15、L10、J25、J27和日立M747E、757E等许多流行的录像机的NTSC转仿PAL功能都由专用集成电路M52063SP组成,其原理图见图1。重放的NTSC降频色度信号经主变换器直接升频变换为副载波频率为4.43MHz的NTSC色度信号,再经1行延迟线消除邻迹串扰后,送入M52063SP脚。M52063SP中有N(NTSC)→P(PAL)转换(电子)开关,它受控于开关控制器,而开关控器则受控于BGP(色同步选通脉冲)和12f\(_{H}\)(半行频)脉冲。BGP和1;2fH脉冲源于②脚输入的行同步脉冲,其间要经单稳、VCO等处理。N→P开关的A是NTSC4.43信号直通端;B是色同步(副载波)相位为-135°的信号端(NTSC的色同步相位为180°经+45°移相器移相后即180°+45°=225°,也就是-135°);C是相位为+135°的色同步信号端;D是固定直流电位端。当脚加上低电平时,开关控制器在BGP及1/2f\(_{H}\)脉冲作用下,不断顺序转换N→P开关的A、B、C、D各端,其转换时间和波形见图1下部。从图中可清楚地看出,对应于要倒相的PAL制V信号各行NTSC色差信号均未被转换并舍去了,此时N→P开关接D端直流电平,因此脚送出的是隔行出现或隔行缺色的仿PAL信号。仿PAL信号的色副载波频率为4.43MHz。

由于这种仿PAL信号的色同步副载波相位变换符合PAL制,能使PAL电视机中的识别和倒相开关电路正常工作,故色解码电路能正常解调出色倍号,只是“隔行缺色”。但这种现象在实际图像上反映不明显,人眼完全可以接受;有些新型彩电还具有补偿功能,重放图像效果就更为完美。

图2
图2 🔍原图 (809×618)

仿PAL信号因为不逐行倒相,故同样能被原文图2电路正确解调。当μPC1403CA接高电平时,整个电路工作于NTSC制。此时除了行——场分频比改变,使场频变换为60Hz外,色度解调电路也按NTSC制式工作,主要是:(1)色度信号不从PAL制工作方式时的⑤脚输出,而在内电路直接通过电容耦合至UV(Fu、Fv)同步解调器,然后解调出B-Y和R—Y色差信号。也就是说PAL制所需的延时解调电路自动停止工作。(2)PAL开关(双稳态触发器)也停止工作,不再起倒相作用,如图2所示、由于μPC1403CA对NTSC色度信号的解调方式(UV轴解调方式)与PAL制是兼容的,当电路工作于NTSC制时,虽然延时解调和PAL开关停止工作,但因仿PAL信号已不逐行倒相,故对正确解调没有影响;仿PAL信号经同步解调器和G—Y矩阵处理后,便可得到R—Y、B—Y、G-Y3个色差信号,实现正确解调。

2.原文称“在μPC1403CA施加大于1.1V(最高约1.5V)的电压,电路即转换为NTSC制方式”,而在原文图2中却将12V电压直接加于,不是远远高于该脚所能承受的1.5V电压了吗?是否有误?

答:μPC1403CA是PAL/NTSC制式转换端子,其主要特性(参数)为“制式转换阈值电压 VthP/N”。当在施加大于VthP/N的直流电压(即高电平)时,电路为NTSC制;施加小于Vthp/N的直流电压(即低电平)时为PAL制。而μPC1403CA的Vthp/N典型值为1.1V,最高和最低值分别为1.5V和0.7V;也就是说,因集成电路特性的离散性,其Vthp/N值可在0.7V~1.5V范围内。因此当电路需工作于NTSC制时,应加上大于1.1V电压,这是叙述时对典型情况而言;个别μPC1403CA的VthP/N值可能达1.5V,对此就需加上大于1.5V的电压,原文中的“最高约1.5V”就是针对此而特别注明,并非指脚所能承受的最高电压。

图3
图3 🔍原图 (827×616)

μPC1403CA内电路结构如图3所示。由图可见内率接了限流电阻R419,因而可将12V电压直接加于,实践表明正常可行,生产厂给出的μPC1403CA典型应用电路图也是这样连接的。不过,考虑到不同厂家出品的μPC1403CA及其同类品、仿制品可能电路结构存在差异,还考虑到有些爱好者因焊接工艺等问题,容易在改装中造成短路或虚焊等故障,接12V电压就可能引起集成块成其他元器件受损,因此可以在与12V间串接一个10~30kΩ电阻,如图4中所示。由于μPC1403CA及其同类品的Vthp/N一般不大于2V,故串接该电阻不会影响制式转换。

3.按原文方法改装,有的牌号彩电场辐压缩很小,有的牌号彩电的图像变扁较严重,这是什么原因?能否解决此问题?

答:由于仿PAL信号的每帧扫描行数仍为NTSC制的525行。比PAL制的625行减少较多,因此在PAL制彩电上重放的图像或多或少均有场幅压缩(有场幅补偿的彩电除外)。至于不同牌号彩电的场辐压缩有轻有重,主要是不同机型场幅本来就存在差异(同机型彩电的场幅也可能有大有小)和场扫描电路结构不同所造成的。解决此问题的方法是增设“场幅补偿电路”。图4示出带场幅补偿的完整改装电路,供参考。图4中,用双刀双掷开关S1转换制成式。当开关S1置NTSC位时,S1a使场幅电位器RP450下端的对地电阻R451并接一只电阻R\(_{N}\),故负反馈减小,场幅拉长,满足重放NTSC像带的需要。图5是夏普NC-Ⅰ机心彩电增设场幅补偿的电路图。其他机型可参照图4、图5改装,RN一般接在原场幅电位器上或相应的端点上。(未完持续)(王德沅)

图4
图4 🔍原图 (789×1032)