NTSC制是美国在1953年研制成功的一种兼容彩色电视制式，NTSC是National Television System Committee（国家电视制式委员会）的英文缩写。该制式对色差信号采用了正交平衡调幅处理方法，又称正交平衡调幅制。
NTSC4.43制是非标准NTSC制，主要用于视频信号的相互交流，如录像机、影碟机等视频信号。NTSC4.43制的场频为60Hz，行频为15750Hz，彩色副载波频率为4.43MHz。NTSC4.43制编码框图如图2-8所示。







图2-8 NTSC4.43制编码框图

(一)色差信号的幅度压缩
色差信号ER、EG、EB信号送入矩阵电路，除产生EY、ER-Y、EB-Y三个信号外，还要对ER-Y、EB-Y两个色差信号进行幅度压缩，其中ER-Y的压缩系数为0.877，EB-Y的压缩系数为0.493，压缩后的色差信号分别称为U、V信号，即：
U=0.493EB-Y， V=0.877ER-Y
如果不对色差信号进行幅度压缩，则势必引起编码产生的彩色全电视信号幅度过大，这就破坏了兼容性，易产生信号失真。
（二） 色差信号的频带压缩
由于人眼对彩色细节的分辨力低于对黑白亮度细节的分辨力，为了节省频带，应该对色差信号的频带进行压缩，即用0~1.3MHz窄带来传送色差信号，用0~6MHz宽带来传送亮度信号。这种方法又称为大面积着色法。
（三）频谱交叉技术
为了实现兼容，两个色差信号和一个亮度信号必然在同一个0~6MHz视频带宽中传送。由于亮度信号已经占据了0~6MHz的带宽，所以色差信号只能"插"到亮度信号频谱空隙中传送，这称为频谱交叉技术。
实验与理论证实，亮度信号的频谱是一种离散型频谱，如图2-9所示，它的主谱线以行频为间隔，频率越高，幅度越小。在主谱线的两侧，分布着以场频为间隔的小谱线。色差信号的频谱结构与亮度信号的频谱结构相同，只不过色差信号带宽为0~1.3MHz。





图2-9 亮度信号频谱

为了实现色差信号与亮度信号的频谱交叉，应该移动色差信号的频谱，移动频谱的方法就是将色差信号调制在一个被称为副载波的交流正弦波上。调幅后的色差信号频谱如图2-10（a）所示，显然，色差信号频谱移到了副载波fs的两侧，带宽为fs±1.3MHz。
副载波的fs应按半行频的奇数倍进行选择，即fs=(2n-1)fH/2，也就是说将fs选在亮度信号相邻主谱线nfH与(n-1)fH的中间位置，才能实现色差信号频谱与亮度信号频谱的准确交叉。当n 取284时，fs=283.5fH=4.4296875MHz。NTSC4.43制频谱交叉情况如图2-10（b）所示。




图2-10 NTSC4.43制频谱交叉结构

（三） 平衡调幅
将色差信号对副载波进行调幅，这种调幅是采用平衡调幅而不是采用普通调幅。平衡调幅就是在普通调幅的基础上滤去载波成分。普通调幅波的数学表达式为（U+1）Sinωst，当滤去副载波成分后，平衡调幅波的数学表达式为USinωst。平衡调幅就是色差信号U与副载波Sinωst相乘，平衡调幅电路就是一个乘法电路。
平衡调幅波的振幅与调制信号有关，与载波振幅无关，采用平衡调幅的目的是为了减小振幅，这可极大地减轻副载波对屏幕黑白图像的干扰，平衡调幅波的缺点是解调复杂。
（四） 正交平衡调幅
由于色差信号有两个，故在平衡调幅时，U色差信号对Sinωst 副载波进行平衡调幅，V色差信号对Cosωst副载波进行平衡调幅，Sinωst与Cosωst相差90度，相互垂直，彼此不影响，这就是"正交"的意思。正交的目的是，当USinωst和VCosωst 两个平衡调幅波混合后，使今后在接收机中能根据其相位正交这个特点，来实现两者的相互分离。
将USinωst信号与VCosωst信号相加混合后，就组成了一个色度信号C，即：
C=USinωst+VCosωst
=
=CmSin(ωst+
式中：Cm=
Cm表示色度信号的振幅，代表着色饱和度要素， 表示色度信号的相位，代表着色调要素。
（五） 色同步信号
从平衡调幅波中取出色差信号的方法叫做同步检波方法。同步检波电路框图如图2-11所示，其特点是必须向同步检波器送入副载波信号，这个副载波信号必须与C信号中的副载波严格保持同步（同频率、同相位），即送入U 同步检波器的必须是Sinωst副载波，送入V同步检波器的必须是Cosωst副载波。





图2-11 同步检波电路框图

同步检波器实质上就是一个乘法电路，数学分析如下：



式中第②、③项为副载波的二次谐波，可用低通滤波器滤除，余下U/2就是有用信号。同理：



式中第②、③项为副载波的二次谐波，可用低通滤波器滤除，余下V/2就是有用信号。
采用同步检波，不但检出了色差信号，而且又使U、V信号实现了分离。应该指出的是送入同步检波器的副载波相位不能有偏差，如相位偏差45o，则有：




显然，U同步检波器输出的色差信号不但衰减了1/2倍，而且也有V/2 信号输出，这就产生了串色失真。
接收机中的副载波一般由一个振荡器产生，为了使接收机振荡产生的副载波与C信号中的副载波同步，彩色电视广播必须再发送一个色同步信号，其作用是对接收机中的副载波振荡器进行锁相控制，以求得完全同步。色同步信号如图2-12所示，它在行消隐信号的后肩传送，由9~11个一小串副载波组成，持续时间为2.26±0.23μS，其振幅与行同步脉冲的振幅相同，相位为180度，即：



图 2-12 色同步信号

在图2-8NTSC4.43制编码框图中，为了产生色同步信号，在U信号上加入-K脉冲，-K脉冲在行消隐后肩期间出现，它对Sinωst副载波进行平衡调幅后，产生180度色同步信号输出。
（六） 彩色全电视信号的形成
彩色全电视信号由亮度信号、色度信号、色同步信号、同步与消隐信号组成。彩条图象的彩色全电视信号波形形成过程如图2-13所示，有关计算如表2-2所示。
表2-2 彩条图象的亮度、色度信号计算数据










图 2-13 彩色全电视信号形成过程