频谱交错原理：实现彩色电视信号在6MHz频带范围内的方法

根据大面积着色原理和高频混合原理，色度信号的带宽虽然可以大大地压缩，但是彩色电视信号中的亮度信号频谱已占有6MHz带宽，若把已压缩的色度信号直接与亮度信号混合，由于亮度信号和色度信号在时域和频域都重叠，因此会出现严重的相互干扰。前面分析过，亮度信号的频谱具有间隙很大的梳齿状特征，因而设法将色度信号插到亮度信号频谱的空隙中，实现“频谱交错”，这样既可使色度信号不占有额外的频带，又可避免亮度、色度信号间的干扰，使彩色电视信号仍然在6MHz的频带范围，从而满足与黑白电视的兼容条件。

要实现频谱交错，需将色度信号的频谱移动半个行频fH/2的奇数倍，使色度信号的频谱与亮度信号的频谱错开，为了与黑白电视兼容，不需移动亮度信号的频谱。实现的办法是，选择一个合适的载频（色度副载波），将色度信号调制在这个副载波上，即可将色度信号的频谱搬移到合适的位置上，如图3-73所示。

图3-73　亮度与色度信号的频谱交错

从亮度信号的频谱分析中知道，它虽然占据了0MHz～6MHz的带宽，但频谱分布却是离散的，能量只集中在行频谐波nfH附近一段很窄的范围内，在（n-1/2）fH附近余下很大的空隙，而且随着行频谐波次数的增高，谱线群的能量愈来愈小。(www.xing528.com)

亮度信号频谱分布如图3-74（a）所示，色差信号的频谱分布也具有相似的结构，只是它经压缩后占据较窄的频带，如图3-74（b）所示。

图3-74　电视信号频谱分布

将色差信号VR-Y、VB-Y调制在同一个载频fSC上进行频谱搬移，如图3-74（c）所示。为了区别于图像载频，通常称fSC为副载频。正确选择即副载频等于半行频的奇数倍，就能实现已调色度信号恰好与亮度信号VY频谱交错，如图3-74（d）所示。这样就可以将色度信号的频谱镶嵌在亮度信号频谱的空隙中，以实现在规定的视频带宽（6MHz）内传送亮、色信号的目的。这种镶嵌处理亮、色信号频谱分布的原理称为频谱交错原理。应用它可以在黑白电视规定的带宽内传送彩色电视信号，实现了彩色电视与黑白电视的兼容。