SỐ HÓA TRUYỀN HÌNH VÀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN SỐ VỆ TINH DVB-S

SỐ HÓA TRUYỀN HÌNH VÀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN SỐ VỆ
TINH DVB-S THEO CHUẨN DVB-S VÀ DVB-S2 TẠI VIỆT NAM


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ......................................................................................................
Bản cam đoan .....................................................................................................
Mục lục................................................................................................................
Tóm tắt luận văn..................................................................................................
Danh mục các ký hiệu, viết tắt, các bảng, các hình vẽ .......................................


Tóm tắt
Tên đề tài:
Số hóa truyền hình và công nghệ truyền dẫn số vệ tinh
DVB-S theo chuẩn DVB-S và DVB-S2 tại Việt Nam
Tóm tắt:
Trên cơ sở lý thuyết về kỹ thuật thu hình, số hóa truyền hình đến các kỹ
thuật truyền hình vệ tinh DVB-S và DVB-S2, luận văn đã phân tích, nghiên
cứu và đánh giá chuẩn DVB-S và DVB-S2 từ đó đưa ra so sánh giữa hai
chuẩn và thực tiễn triển khai cũng như lộ trình số hóa truyền hình tại Việt
Nam.


DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang


DANH MỤC BẢNG
Trang

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
ACM

LDPC

Tiếng Anh
Adaptive Coding and
Modulation
Base Band Frame
Backward Compatible
Constant Coding and
Modulation
Digital Automatic Gain
Control
Direct To Home
Digital Video Broadcasting
Digital Satellite News
Gathering
Forward Error Correction
Frequency Error Director
Feedforward
First In First Out
High-definition TV
High Priority
Intergrated ReceiversDecoders
Low Density Parity Check

LNB
LP
MCPC

Low Noise Block
Low Priority
Multi Channels Per Carrier

ML
MMDS

Maximum Likelihood
Multichannel Multipoint
Distribution Service
Moving Picture Experts
Group
Radio Frequency
Packet Error Rate

BBFRAME
BC
CCM
DAGC
DTH
DVB
DSNG
FEC
FED
FF
FIFO

HDTV
HP
IRDs

MPEG
RF
PER

Tiếng Việt
Mã hóa và điều chế thích nghi
Khung băng gốc
Tương thích ngược
Mã hóa và điều chế cố định
Điều khiến khuếch đại số tự
động
Trực tiếp đến hộ gia đình
Quảng bá video số
Vệ tinh số tin tức tập trung
Sửa lỗi trước
Bộ dò tần lỗi
Tiếp thuận
Vào trước, ra trước
Truyền hình phân giải cao
Ưu tiên cao
Tích hợp nhận và giải mã
Mã kiểm tra độ tương quan
thấp
Khối nhiễu thấp
Ưu tiên thấp
Nhiều chương trình trên một

sóng mang
Hợp lẽ cực đại
Dịch vụ phân phối đa điểm đa
kênh
Nhóm chuyên gia về ảnh động
Tần số vô tuyến
Tốc độ lỗi gói


PL
PLFRAME
PLS
PTTH
QEF
SDTV

Physical Layer
Physical Layer Frame
Physical Layer Signaling

SNR
SOF
THVN
TS

Signal to Noise Ratio
Start Of Frame

Quasi Error Free
Standard Definition TV

Transport Stream

Lớp vật lý
Khung lớp vật ý
Tín hiệu lớp vật lý
Phát thanh truyền hình
Gần như không lỗi
Truyền hình độ phân giải tiêu
chuẩn
Tỷ số tín hiệu – nhiễu
Bắt đầu khung
Truyền hình Việt Nam
Luồng chuyển tiếp


MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự phát triển về khoa học và công nghệ thì nhu cầu
giải trí cũng như nhu cầu về cuộc sống hàng ngày của con người cũng tăng
theo. Sự ra đời của truyền hình vệ tinh và truyền hình số đã đem lại những
bước đột phá cho công nghệ truyền hình. Với diện tích phủ sóng rộng (một
quả vệ tinh địa tĩnh có thể phủ sóng 1/3 diện tích trái đất) và không chịu ảnh
hưởng bởi vị trí địa lý thì truyền hình vệ tinh có thể khắc phục được những
nhược điểm mà truyền hình mặt đất đang gặp phải. Cùng với đó là việc số hóa
truyền hình đã mang lại cho người dùng những trải nghiệm truyền hình mới
với chất lượng hình ảnh tốt hơn.
Truyền hình vệ tinh đã bắt đầu được sử dụng tại Việt Nam từ những
năm 1990, và cho đến ngày này thì số lượng thuê bao truyền hình trực tiếp
đến hộ gia đình (DTH) đã tăng lên đáng kể và chất lượng các chương trình
truyền hình không ngừng được nâng cao nhằm đáp ứng nhu cầu người dùng.

Cùng với đó là sự ra đời của các tiêu chuẩn kỹ thuật truyền hình qua vệ tinh là
DVB-S và sau đó là DVB-S2 để làm tăng hiệu quả băng tần cũng như cải
thiện chất lượng đường truyền.
Luận văn “Số hóa truyền hình và công nghệ truyền dẫn số vệ tinh
DVB-S theo chuẩn DVB-S và DVB-S2 tại Việt Nam” sẽ đi sâu vào việc phân
tích, trình bày tổng quan về truyền hình số, truyền hình số vệ tinh với các tiêu
chuẩn DVB-S và DVB-S2 và thực tiễn triển khai tại Việt Nam. Nội dung luận
văn bao gồm:
- Chương 1: Số hóa truyền hình.
- Chương 2: Công nghệ truyền dẫn số vệ tinh DVB-S.
- Chương 3: Công nghệ DVB-S2.


- Chương 4: Triển khai truyền hình vệ tinh tại Việt Nam theo tiêu
chuẩn DVB-S/S2.


Chương 1. SỐ HÓA TRUYỀN HÌNH
Trong chương này, luận văn sẽ nêu nên những khái niệm cơ bản về các
kỹ thuật truyền hình. Từ đó sẽ đi đến chi tiết hơn về quá trình số hóa các kênh
truyền hình số từ các kênh truyền hình tương tự.
1.1.

Truyền hình tương tự
Truyền hình tương tự đã được khơi nguồn bằng những nghiên cứu từ

những năm 1930 của thế kỉ trước. Sau đó là sự ra đời lần lượt của các hệ
truyền hình màu như NTSC, SECAM, PAL; Và đến ngày nay thì công nghệ
truyền hình đã tiến một bước rất xa so với thời kì mới bắt đầu của công
nghiệp truyền hình, với sự ra đời của truyền hình số thì các dịch vụ truyền

hình đã trở nên đa dạng và phong phú hơn. Công nghệ truyền hình dựa chủ
yếu vào sự nghiên cứu về thị giác của con người để có thể giảm thiểu được
lượng thông tin cần phải truyền (nén ảnh) trên kênh truyền.
Tuy nhiên, muốn nghiên cứu các hệ thống truyền hình số, hay công
nghệ nén thì trước tiên ta phải tìm hiểu về truyền hình tương tự.
1.1.1. Cơ sở thu hình

Nguyên lý thu hình dựa rất nhiều vào cơ chế hoạt động của mắt người.
Sau đây, luận văn sẽ đi vào những đặc điểm đó.
a. Cơ chế mắt – não

Về mặt quang học thì mắt người như một máy thu hình. Cấu tạo của
mắt người gồm có các phần chính sau: thủy tinh thể, màng bồ đào, võng mạc,
hoàng điểm, hệ thống dây thần kinh. Thông tin về hình ảnh được võng mạc
thu lại và được truyền lên não thông qua hệ thống khoảng 800000 dây thần
kinh. Ở vùng trung tâm võng mạc, mắt người rất nhạy cảm với hình ảnh.
Cơ chế mắt-não cho phép đạt được vùng rõ nhất nằm ở giữa ảnh, hình


ảnh ban đêm không có màu.
Mắt người chỉ cảm nhận được ánh sáng trong dải có bước sóng từ 380
nm đến 760 nm. Hệ thống truyền hình xác định độ nét mà mắt người có thể
cảm nhận được để đưa ra cơ chế lấy mẫu. Và dựa vào cơ chế này để có thể tái
tạo lại được hình ảnh từ các chi tiết đã xác định. Độ phân giải được xác định
bằng số dòng theo chiều đứng và chiều ngang của ảnh.
Quan hệ giữa số lượng điểm ảnh (pixel) theo chiều đứng Nv, góc nhìn
tối thiểu của mắt α và tỉ số khoảng cách ảnh trên chiều cao của ảnh n = D/H,
được xác định theo công thức sau [2]:

Nv =

1
αn

(1.1)

Trong đó, α = 1 phút, arc = 2,19.10-4 radians, n = 6 (với HDTV thì n =
3), ta có:
Nv =

1
≈ 572
6.2,91.10 −4

(dòng)

b. Sự lưu ảnh

Sự lưu ảnh là khả năng mắt người xem và nhớ lại ấn tượng khi chấm
dứt việc xem hình. Sauk hi ánh sang đi vào kết thúc, ấn tượng về lưu ảnh sẽ
kéo dài khoảng 0,1s. Mười ảnh tĩnh liên tiếp trong một giây là đủ để truyền
đạt lại sự chuyển động của ảnh. Ảnh động và video có tốc độ cao hơn 10
hình/giây sẽ làm giảm độ nhấp nháy. Ngưỡng nhấp nháy phụ thuộc vào độ
chói của vùng nhấp nháy, màu của vùng, góc nhìn của mắt, độ lớn vùng nhấp
nháy, dộ chói của vùng xung quanh, sự thay đổi độ chói theo thời gian và vị
trí trong vùng nhấp nháy, sự thích nghi và luyện tập của người xem.
Trong truyền hình, để truyền được ảnh động (hay video), từng ảnh


được phân tích bằng quá trình quét ảnh theo các dòng. Có hai loại quét: quét

lần lượt và quét xen kẽ. Quét xen kẽ được sử dụng trong truyền hình tiêu
chuẩn NTSC, PAL, SECAM. Trong quét xen kẽ thì mỗi ảnh được phân tích
và tổng hợp thành hai thành phần (dòng chẵn, dòng lẻ), mỗi ảnh có hai thành
phần này quét xen kẽ nhau.
Hai dòng kề nhau của hai mành liên tiếp có thể không giống nhau, do
đó có thể gây ra nhấp nháy dòng xen kẽ. Độ nhấp nháy này có dung sai vì mắt
người không nhạy với nhấp nháy (tương đối) nếu sự thay đổi ánh sang được
giới hạn trong một phần nhỏ của mành.
Bảng 1.1. Ngưỡng nhấp nháy đối với một số ảnh động [2]
Nguồn
video
Chuyển
động
TV / 50Hz
TV / 60Hz

Tần số nhấp nháy
(Hz)

Hình/giây

Ngưỡng nhấp nháy
(cd/m2)

48

24

68.5

50
60

25
30

99.4
616.7

1.1.2. Hệ thống truyền hình

Hệ thống truyền hình là hệ thống biến đổi tín hiệu âm thanh, hình ảnh
thành tín hiệu điện, và truyền dẫn tín hiệu này đến máy thu thông qua việc
gắn thông tin hình ảnh, âm thanh lên tín hiệu truyền. Nguyên lý biến đổi hình
ảnh dựa trên việc cảm nhận của mắt người để giảm thiểu thông truyền (loại bỏ
thông tin dư thừa).
Quá trình thực hiện truyền và nhận tín hiệu được mô tả theo sơ đồ sau:


Hình 1.1. Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền hình.
1.1.3. Nguyên lý làm việc

Ảnh của vật cần truyền đi qua hệ thống quang của camera hội tụ trên
Katot quang điện của bộ chuyển đổi ảnh-tín hiệu. Ở khối chuyển đổi ảnh-tín
hiệu, ảnh quang đươc chuyển đổi thành tín hiệu điện (gọi là tín hiệu thị tần).
Tín hiệu qua bộ khuếch đại và gia công tín hiệu được khuếch đại và kết
hợp với tín hiệu từ bộ tạo xung đồng bộ để truyền đi trên kênh truyền (có thể
là kênh hữu tuyến hay vô tuyến).
Tại phía máy thu, quá trình được thực hiện ngược lại: tín hiệu thu được
từ kênh truyền được đưa qua bộ khuếch đại tín hiệu đến mức cần thiết rồi

được đưa qua bộ tách xung tín hiệu đồng bộ để đưa vào bộ chuyển đổi tín
hiệu-ảnh để đồng bộ khung hình. Bộ chuyển đổi tín hiệu-ảnh kết hợp tín hiệu
nhận được từ bộ khuếch đại tín hiệu và tín hiệu từ bộ tách xung đồng bộ để
đưa ra tín hiệu hình ảnh cho người sử dụng.
Quá trình chuyển đổi tín hiệu-ảnh và ngược lại phải hoàn toàn đồng bộ
với nhau thì mới có thể khôi phục được ảnh sau khi đi qua kênh truyền. Để
thực hiện sự đồng bộ và đồng pha, trong truyền hình phải dùng một bộ tạo
xung đồng bộ ở bên phát và bộ tách xung đồng bộ ở bên thu. Tín hiệu hình đã
cộng thêm xung đồng bộ được gọi là tín hiệu truyền hình.


1.2. Truyền hình màu
1.2.1. Tổng quan truyền hình màu
Truyền hình màu là sự cải tiến của truyền hình đen trắng, thay vì chỉ
truyền các thông số về cường độ sáng tối thì truyền thêm các thông số về màu
sắc trên một điểm ảnh. Hệ thống truyền hình màu phải có sự kế thừa và
chuyển giao từng bước một từ truyền hình đen trắng.
Truyền hình màu được đặc trưng bởi các thông số về độ chói, màu sắc
và độ bão hòa màu. Độ chói là đặc trưng của đơn màu, có thể có giá trị từ
mức tối đến sáng. Sắc màu là đặc trưng của một màu, có thể biểu diễn như
màu đỏ, hoặc màu vàng, hoăc màu lam, hoặc bất kì một màu nào khác có thể
nhận dạng được. Còn độ bão hòa màu được định nghĩa là sự mở rộng cho dến
khi nào một màu khác xa màu trắng trong điều kiện trung tính.
Trong truyền hình màu, một màu thực được tạo từ ba màu cơ bản là:
màu đỏ (R), màu xanh lá (G), màu xanh lam (B). Kết hợp ba màu cơ bản này
theo tỉ lệ khác nhau ta sẽ có những màu khác nhau. Thiết bị thu và phân tích
hình ảnh có nhiệm vụ tổng hợp các màu RGB của hình ảnh qua bộ cảm biến
ảnh quang học. Ba loại tín hiệu này được truyền đến máy thu và hình ảnh màu
được tổng hợp và hiển thị lên màn hình.
Nguyên tắc đo màu dựa trên định luật Grassman [2]:

- Mắt người chỉ có thể phân biệt được ba loại thành phần màu khác nhau.
- Trong khi trộn ánh sáng có hai thành phần, việc trộn này sẽ thay đổi từ

từ, nếu một thành phần thay đổi liên tục, còn thành phần còn lại thì
không thay đổi.
- Các nguồn cùng màu tạo ra các hiệu ứng giống nhau khi trộn mà không
cần quan tâm đến toàn bộ phổ của chúng.
- Độ chói tổng hợp màu bằng tổng các độ chói của từng phần.


1.2.2. Lý thuyết màu
Ánh sáng truyền trong không gian có vận tốc c = 3.10 8(m/s), và có
bước sóng λ=c/f. Dải ánh sáng mà mắt người có thể nhìn thấy được nằm trong
dải từ 380 nm đến 760 nm. Mỗi loại ánh sáng có bước sóng khác nhau thì tác
động lên mắt người khác nhau tạo nên sự cảm nhận khác nhau về màu sắc.
Chuẩn ba màu RGB được sử dụng rộng rãi trong công nghệ hệ thống
truyền hình ngày nay. RGB là viết tắt của ba màu là màu đỏ (Red), màu xanh
lá (Green) và màu xanh lam (Blue). Trong đó:
- Màu đỏ có bước sóng là 700 nm.
- Màu xanh lá có bước sóng là 546,8 nm.
- Màu xanh lam có bước sóng là 435,8 nm.

Đặc điểm ba màu cơ bản:
- Nếu đem hai trong ba thành phần màu cơ bản trộn với nhau thì không

thể cho ra màu cơ bản còn lại.
- Nếu chọn ba màu cơ bản trộn với nhau theo các tỉ lệ màu khác nhau thì
sẽ tạo ra được các màu còn lại trong dải nhìn thấy.
Ba yếu tố để xác định màu sắc là:
- Độ chói: cho ta biết độ sáng – tối của màu.

- Sắc màu: cho ta biết màu sắc khác nhau.
- Độ bão hòa màu: cho ta biết về nồng độ màu đậm hay nhạt.

1.2.3. Các thông số của tín hiệu màu
a. Tín hiệu độ chói (Y)
Trong máy thu đen trắng thì chỉ thu và hiển thị các thông tin về độ chói
của ảnh. Vì vậy, để cho máy thu đen trắng thu được trong kênh truyền hình
màu thì hệ thống truyền hình màu phải truyền đi tín hiệu về độ chói. Hay nói


các khác, các thiết bị đen trắng chỉ thu và giải mã thành phần độ chói của tín
hiệu màu.
Tín hiệu độ chói được tạo thành bằng việc tổng hợp tuyến tính các tín
hiệu màu cơ bản sau khi sửa phi tuyến đó là:
Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B

(1.2)

Trong đó:
-

Y: tín hiệu chói
R: tín hiệu màu đỏ cơ bản
G: tín hiệu màu xanh lá cơ bản
B: tín hiệu màu xanh lam cơ bản
Các hệ thống truyền hình màu phổ biến ngày nay (NTSC, SECAM,

PAL) đều sử dụng công thức này để tạo tín hiệu chói trong bộ tạo mã màu.
Điểm khác nhau giữa các hệ thống này là độ rộng dải tần tín hiệu chói. Độ
rộng dải tần tín hiệu chói được chọn bằng độ rộng dải tín hiệu hình ở hệ

truyền hình đen trắng cùng tiêu chuẩn.
b. Các tín hiệu màu cơ bản
Về lý thuyết, tín hiệu độ chói chứa toàn bộ tin tức về độ sáng tối của
cảnh vật truyền đi. Vì vậy, ta chỉ cần truyền thêm thành phần thông tin màu
sắc, thông tin này sẽ chứa toàn bộ thông tin về màu.
Ta có các tín hiệu màu sau:
R – Y = 0,7R – 0,59G – 0,11B
G – Y = -0,3R + 0,41G – 0,11B
(1.3)
B – Y = -0,3R – 0,59G + 0,89B
Trong thực tế, trong bốn tin tức (thành phần độ chói và ba tín hiệu màu
ở trên) thì ta chỉ cần truyền đi ba thành phần là có thể suy ra được các thành
phần còn lại. Người ta chọn:
Cr = R – Y = 0,7R – 0,59G – 0,11B

(1.4)


Cb = B – Y = -0,3R – 0,59G + 0,89B
để truyền đi trên kênh truyền cùng với Y. Tại máy thu, tin tức còn lại sẽ được
suy ra từ ba tin tức trên.
Lý do để không truyền thành phần (G – Y) cùng cường độ sáng chuẩn
như nhau thì tín hiệu (G – Y) nhỏ hơn của (B – Y) và (R – Y).
Cr = R – Y = ±0,7v
Cg = G – Y = ±0,41v
Cb = B – Y = ±0,7v
Chính vì vậy mà chọn thành phần (B – Y) và (R – Y).
Lý do thứ hai là vì mắt người khá nhạy cảm với màu xanh lá cây, do đó
dải tần đòi hỏi của (G – Y) cao hơn nên cần một băng thông truyền cho tín
hiệu này phải lớn hơn của (B – Y) và (R – Y).

Tại máy thu sẽ suy ra được thành phần (G – Y) từ (B – Y) và (R – Y):
G – Y = -0,509(R – Y) – 0,194(B – Y)
Dùng tín hiệu màu kết hợp thay cho tín hiệu màu cơ bản có những ưu
điểm sau:
- Giảm nhiễu do tín hiệu màu sinh ra trên ảnh truyền hình đen trắng trên

máy thu đen trắng ở các mảng trắng của truyền hình màu. Bởi vì lúc
truyền màu trắng, phải điều chỉnh sao cho ở lối vào của bộ tạo mã màu
đạt được điều kiện:
R = G = B cho nên R – Y = B – Y = 0
Còn lúc truyền các chi tiết có độ bão hòa thấp, giá trị các tín hiệu màu
nhỏ.
- Giảm ảnh hưởng của nhiễu tới độ chói của ảnh truyền hình. Mắt người
rất nhạy cảm với sự sai lệch về độ chói (so với sự sai lệch về màu sắc).
Dù truyền các tín hiệu Y, Cr, Cb hay truyền Y, R, B thì cả ba tín hiệu


đều chịu ảnh hưởng của nhiễu. Mà trong các tín hiệu R và B chứa các
tin tức của chói, còn trong các thành phần C r và Cb theo lý thuyết thì
không chứa thành phần chói, vì vậy mà tác động của nhiễu tới tín hiệu
màu chỉ làm thay đổi tín hiệu màu chứ không làm thay đổi tín hiệu độ
chói.
- Thuận tiện cho việc xây dựng mạch điện ở máy thu hình màu, chỉ cần
cộng từng tín hiệu Cr Cb với tín hiệu chói thì sẽ nhận được các tín hiệu
màu cơ bản R, G, B.
- Dùng được chung kênh truyền cho truyền hình màu và đen trắng, bằng
việc tách riêng thành phần tín hiệu chói ra.
1.2.4. Tín hiệu video tổng hợp
Tín hiệu video tổng hợp là tín hiệu mà trong đó thông tin về độ chói,
màu và đồng bộ được phối hợp với nhau theo tần số, thời gian, biên độ để tạo

ra tín hiệu chung.
Tất cả các hệ thống truyền hình màu NTSC, PAL và SECAM có chung
một số đặc trưng như độ tương hợp, ghép kênh theo tần số.
a.

Độ tương hợp

Tất cả các hệ truyền hình màu (NTSC, PAL, SECAM) đều tương hợp
với tiêu chuẩn truyền hình đen trắng:
-

Máy thu truyền hình đen trắng phải thu được nội dung độ sáng của một
tín hiệu màu bằng hình ảnh đen trắng mà không bị can nhiễu bởi thông

-

tin màu.
Máy thu hình màu phải thu được tín hiệu hình ảnh đen trắn với các mức

-

xám mà không có các thành phần màu.
Hệ thống quét dùng cho truyền hình màu phải giống như hệ thống quét

-

cho truyền hình đen trắng.
Hệ thống màu phải được đặt vào trong kênh truyền hình đen trắng và

sử dụng cùng một không gian giữa hình và tiếng.
b. Ghép kênh theo tần số
Các tín hiệu màu cơ bản được xử lý để tạo thành một tín hiệu hình tổng
hợp. Tất cả các hệ thống màu (NTSC, PAL, SECAM) đều sử dụng tín hiệu độ
chói băng rộng (Y) và hai tín hiệu màu băng hẹp (B-Y và R-Y). Các tín hiệu
màu được điều chế bằng tải màu. Tần số tải màu phải đủ lớn để khắc phục
việc nhìn thấy tải màu trên màn hình (với NTSC là 3,58 MHz, với PAL là
4,43 MHz). Các tín hiệu chói và màu được ghép kênh theo tần số để tạo tín
hiệu tổng hợp có độ rộng băng tần thích hợp theo tiêu chuẩn truyền dẫn.

Hình 1.2. Sơ đồ khối bộ mã hóa tín hiệu màu [2].

Hình 1.3. Sơ đồ khối bộ giải mã tín hiệu màu [2].
c. Hệ NTSC

Hệ thống truyền hình màu NTSC là hệ thống truyền hình màu đầu tiên


trên thế giới vào năm 1953 tại Mỹ. Theo hệ NTSC, tín hiệu chói được tạo ra
từ ba tín hiệu màu cơ bản và phát đi trong toàn dải tần dành cho hệ thống
truyền hình đen trắng thông thường.
Các thông tin về độ chói, màu và đồng bộ được liên kết với nhau để
truyền trên một kênh RF 6MHz. Hai tín hiệu màu băng hẹp được truyền trong
băng rộng của tín hiệu chói (4,2 MHz). Hai thành phần tín hiệu màu được
điều biên với hai tín hiệu tần 3,58 MHz có pha vuông góc.
Bảng 1.2. Tổng hợp các đặc trưng của tín hiệu NTSC [2].
ST
T
1

Thông số
Tọa độ màu sơ cấp của các màu
cho đèn máy thu hình

Giá trị
x
G: 0,310
B: 0,155
R: 0,630
Chất phát sáng D65: x = 0,3127;
y = 0,3290
2,2
E’Y = 0,587E’G + 0,114E’B +
0,299E’R
E’BY = 0,877(E’B – E’Y)
E’RY = 0,493(E’R – E’Y)
EM = 0,925E’Y + 7,5 +
0,925E’BYsin(2πfsct) +
0,925E’RYcos(2πfsct)
Điều chế biên hai tải màu vuông
góc và nén tải
fsc =3,57954±10
fsc = (455/2)fH; fH là tần số dòng

3

Tọa độ màu cho các tín hiệu sơ
cấp bằng nhau
Giá trị gama cho đèn máy thu hình

4

Tín hiệu chói (đã sửa γ)

5

Các tín hiệu số màu (đã sửa γ)

6

Phương trình tín hiệu màu tổng
hợp

7

Loại điều chế tải màu

8

Tần số tải màu (Hz)

9

Độ rộng băng tần của các biên
fsc ±620 hoặc fsc + 620, -1300
màu (kHz)

10

Biên độ tải màu

G = (E 2B− Y + E 2R − Y )

11

Đồng bộ tải màu

Burst tải màu nằm ở sườn sau
xung xóa dòng.

2


Độ rộng băng tần của tín hiệu số màu có thể là 600 kHz hoặc 1,3 MHz.
Mỗi tín hiệu số màu được điều chế với một tải màu. Hai tải màu có tần số
giống nhau nhưng có pha vuông góc với nhau nên không gây ra can nhiễu
xuyên kênh.

Hình 1.4. Sơ đồ khối bộ mã hóa tín hiệu màu trong hệ NTSC [2].

Hình 1.5. Sơ đồ khối bộ giải mã tín hiệu màu trong hệ NTSC [2].
d. Hệ PAL


Hệ truyền hình màu PAL được phát triển để tương thích với hệ truyền
hình đen trắng 625/50, được sử dụng ở châu Âu và phát sóng trên kênh RF 7
hoặc 8 MHz với băng tần video cơ bản 5; 5,5 hoặc 6 MHz. Phụ thuộc vào các
tiêu chuẩn phát sóng thì ta có các loại: B-PAL, D-PAL, G-PAL, H-PAL, IPAL. Điểm khác nhau chủ yếu giữa các loại này là độ rộng băng tần phát. Hệ
PAL có nhiều thông số giống hệ NTSC, điểm khác nhau cơ bản với hệ thống
truyền hình NTSC là ở pha tải màu cho thành phần chói đảo ngược theo từng

dòng trên mỗi mành. Đây là nguyên nhân chính để khắc phục sai pha tải màu
khi tín hiệu truyền trên kênh truyền.
Bộ mã hóa PAL xử lý tín hiệu độ chói ở băng tần ≥ 5MHz và hai tín
hiệu màu băng hẹp có cùng độ rộng. Các tín hiệu màu có tên là E’ U và E’V
giống với E’B-Y và E’R-Y của NTSC. Cực tính của E’V đảo ngược theo từng
dòng.
Bảng 1.3. Các đặc trưng của tín hiệu màu PAL [2].
ST
T
1

2
3
4
5
6
7

Thông số
Tọa độ các màu cơ bản RGB
cho máy thu hình

Giá trị

x
G: 0,29
B: 0,15
R: 0,64
Tọa độ màu đối với các tín hiệu Màu D65: x = 0,3127; y = 0,3290
sơ cấp bằng nhau

Giá trị gamma cho đèn hình của γ = 2,8
máy thu hình
Tín hiệu độ chói
E’Y = 0,58E’G + 0,144E’B +
0,299E’R
Các tín hiệu màu
E’U = 0,877(E’B – E’Y); E’V =
0,493(E’R – E’Y).
Tín hiệu màu tổng hợp
EM = E’Y + E’Usin(2πfsct) ±
E’Vcos(2πfsct)
Loại điều chế tải màu
Điều biên AM có nén tải màu của
2 tải màu vuông góc với nhau


ST
T
8

9

Thông số
Tần số màu (Hz)

Giá trị
Fsc = 4.433.618,75 ± 5(CCIR
B,D,G,H) ± 1(CCIR I)
Quan hệ với tần số dòng fH:
fsc = (1135/4 + 1/625)fH

10

Độ rộng băng tần các biên màu
được truyền (kHz)
Biên độ tải màu
G = (E 2U − E V2 )

11

Đồng bộ màu

Burst ở sườn sau xung xóa dòng

Hình 1.6. Sơ đồ khối bộ mã hóa tín hiệu PAL [2].
Các tín hiệu RGB được cung cấp cho ma trận tạo tín hiệu YC rCb, mỗi
tín hiệu số màu được giới hạn độ rộng băng tần 1,2 MHz trước khi đến các bộ
điều chế cân bằng. Tải màu 4,43 MHz cung cấp cho bộ điều chế U, và qua
mạch quay pha 900 cung cấp cho bộ điều chế V. Như vậy là busrt tải màu
được hình thành khi đi qua bộ chuyển mạch pha ±1350. Tín hiệu chói được
làm trễ để bù với độ trễ của tín hiệu màu do sử dụng các mạch lọc thông thấp
đối với tín hiệu số màu. Mạch cộng liên kết tín hiệu chói, màu, xung đồng bộ


tổng hợp và busrt tải màu thành tín hiệu màu tổng hợp.

Hình 1.7. Sơ đồ khối bộ giải mã tín hiệu PAL [2].
e. Hệ SECAM

SECAM chủ yếu là một hệ thống truyền dẫn. Nhiều nước sử dụng tín

hiệu component video hoặc tín hiệu PAL trong studio, sau đó chuyển đổi sang
SECAM trước khi truyền dẫn. Hệ SECAM sử dụng phương pháp truyền
thông tin màu qua kênh truyền tín hiệu đen trắng, hoàn toàn khác so với tín
hiệu NTSC và PAL. Hệ SECAM truyền thông tin màu lần lượt, còn hệ NTSC
và PAL thì truyền đồng thời. Hệ SECAM sử dụng hai tín hiệu số màu điều tần
với hai tải màu. Tải màu cho tín hiệu số màu D’ r có tần số là 4,4 MHz còn cho
tín hiệu D’B có tần số là 4,25 MHz.
Mạch mã hóa SECAM xử lý một tín hiệu độ chói có băng rộng (> 5
MHz) và hai tín hiệu màu băng hẹp (1,5 MHz) có cùng độ rộng băng tần.
Bảng 1.4. Đặc trưng của tín hiệu SECAM [2].
ST
T
1

Thông số
Tọa độ các màu cơ bản RGB
cho máy thu hình

Giá trị
x
G: 0,29


ST
T
2
3
4
5
6

7
8
9

10
11

11

Thông số

Giá trị

B: 0,15
R: 0,64
Tọa độ màu đối với các tín hiệu Màu D65: x = 0,3127; y = 0,3290
sơ cấp bằng nhau
Giá trị gamma cho đèn hình của γ = 2,8
máy thu hình
Tín hiệu độ chói
E’Y = 0,587E’G + 0,144E’B +
0,299E’R
Các tín hiệu màu
D’B = 1,505(E’B – E’Y); D’R =
1,902(E’R – E’Y).
Sửa trước tần số thấp các tín D’B+ = ABF(f)D’B; D’R+ = ABF(f)D’R
hiệu màu
Với ABF(f) = [1+j(f/f1)] / [1+j(/3f1)]
f – tần số tín hiệu

f1 = 85 kHz
Tín hiệu màu tổng hợp
EM = E’Y + Gcos2π(fOB +
∆fOB.fO.DB+.dt)
Loại điều chế tải màu
FM
Tần số màu (Hz)
Giá trị chuẩn fOB = 4250000 ±
2000
Quan hệ với tần số dòng fH: fOB =
272fH
Độ di tần cực đại của tải màu
(kHz)
G = M O [1 + j16F) / (1 + j1, 26F)]
Biên độ tải màu

Đồng bộ màu

Với F = (f/f0) – (f0/f)
f0 = 4286 kHz
2M0: biên độ đỉnh-đỉnh.
2M0 = 23% biên độ chói đỉnh-đỉnh
Chuẩn tải màu ở sườn sau xung
xóa dòng (không di tần)