微分位相

微分位相は、テレビ放送における色相に影響を与える一種の直線性 歪みです。

複合カラービデオ信号(CCVS) は、次の 3 つの用語で構成されます。

• モノクロ（輝度）信号
• 補助信号（同期パルスおよびブランキング信号）
• 色信号は実際には彩度情報によって変調されたサブキャリアである

最初の2つの用語は通常、複合ビデオ信号（CVS） と呼ばれます。

カラー サブキャリアの変調技術は、PALシステムとNTSCシステムの両方で直交振幅変調(QAM)です。カラー信号の振幅は色の彩度を表し、カラーバーストと呼ばれる特定の基準に対するカラー信号の位相遅れは色相を表します。つまり、各位相遅れは異なる色相に割り当てられます。したがって、受信機で元の色を再現するには、カラーバーストとカラー信号間の位相差を放送中一定に保つ必要があります。

カラーバーストは、カラーキャリアの 10 周期信号です (システム Mでは 3.58 MHz、システム Bおよびシステム Gでは 4.43 MHz )。これは、 CVS のバックポーチに重ね合わされます。ピークツーピーク 振幅は約 300 mV です。つまり、カラー信号の輝度が低い場合、その DC 成分はカラーバーストの DC 成分と同程度です。暗い色はすべて、カラーバーストとほぼ同じ DC 成分を持ちます。ただし、明るい色は輝度が高いため、DC 成分も高くなります。

放送中、電子機器に固有の非線形性により、レベル依存の位相シフトが発生する場合があります。^[1]微分位相歪み (DP または dP) は、カラーバースト位相に対する色信号位相のシフトです。光色の DC (明るさ/輝度) レベルとカラーバーストが異なる場合、光色の色相が変化する可能性があります。特に、肌の色のわずかな変化が視聴者を刺激する可能性があります (シフトが正か負かによって、肌の色が黄色すぎたり赤すぎたりする)。

PALシステムにおける差動位相歪みの問題を解決するために、カラーバーストとカラー信号の両方の極性が各連続ラインで反転されます。^{[2] [3]}そのため、奇数ラインではカラーバーストの位相が先行し、偶数ラインではカラー信号の位相が先行します。ただし、システムにDP歪みがある場合、DPによって引き起こされるシフトは常に同じ極性を持ち、したがって全体的なシフトは偶数ラインではオリジナルよりも大きくなり、奇数ラインではオリジナルよりも同じ量だけ小さくなります。2つのラインの平均が元の位相差となり、したがって色が得られます。

関係する数学は次のとおりです。

はカラーバーストに対するカラー信号の位相差、はDP によって導入される余分なシフトとします 。${\displaystyle \theta}$${\displaystyle \beta}$

元の信号は

${\displaystyle {\mbox{f(t)}}=sin(\omega t+\theta )}$

DP歪みがある場合、最初のラインの受信信号は

${\displaystyle {\mbox{f(t)}}=sin(\omega t+\theta +\beta )}$

2行目（-1を掛けた後）

${\displaystyle {\mbox{f(t)}}=sin(\omega t+\theta -\beta )}$

平均は

${\displaystyle {\mbox{f(t)}}={\frac {1}{2}}(\sin(\omega t+\theta +\beta )+\sin(\omega t+\theta -\beta ))=\sin(\omega t+\theta )\cdot \cos(\beta )}$

したがって、色相に対する 効果が減少する一方で、色信号の振幅は減少し、つまり色の彩度も減少します。 ${\displaystyle \beta}$${\displaystyle cos(\beta )}$

• 差動ゲイン