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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Normas internacionales de televisión. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Телевидение Descripción de los estándares internacionales de televisión. Sus diferencias, ventajas y desventajas. La televisión mundial tiene una serie de estándares para la codificación de colores y la organización de la señalización y sincronización de audio. Son una combinación de tres sistemas de codificación por colores (NTSC, PAL, SECAM) y diez estándares de señalización y escaneo: B, G, D, K, H, I, KI, N, M, L.
Nota: estándares B y G; D y K difieren en los valores de frecuencia de los canales de TV (MV y UHF, respectivamente). La polaridad de la modulación de la señal de video es "-" negativa, "+" positiva. Dado que se utiliza el escaneo entrelazado al "dibujar" la imagen, la velocidad de fotogramas real es la mitad de la velocidad de fotogramas, la frecuencia de cambio de medios fotogramas (campos). Para ser precisos, la frecuencia de campo es de 58.94 Hz.Actualmente hay tres sistemas de televisión en color compatibles en funcionamiento: SEKAM, NTSC y PAL. Independientemente del tipo de sistema, los sensores de señal (cámaras de televisión) forman señales de tres colores primarios: Er - rojo, Eg - verde y Ed - azul. Las mismas señales controlan las corrientes de haz en los proyectores electrónicos del cinescopio en el televisor. Al cambiar la proporción de señales en los cátodos del cinescopio, se puede obtener cualquier tono de color dentro del triángulo de color determinado por las coordenadas de color de los fósforos utilizados. Las diferencias entre los sistemas de televisión en color (CT) están en los métodos para obtener la llamada señal de video en color total (PCTS) a partir de las señales de color primario, que modula la frecuencia portadora en el transmisor de televisión. Esta conversión es necesaria para colocar información sobre la imagen en color en la banda de frecuencia de la señal en blanco y negro. Esta compactación de los espectros de señales se basa en una característica del sistema visual humano que consiste en que los pequeños detalles de la imagen se perciben sin colorear. Las señales de colores primarios se convierten en una señal de luminancia de banda ancha Ey, correspondiente a una señal de video de televisión en blanco y negro, y tres señales de banda estrecha que transportan información de color. Estas son las llamadas señales de diferencia de color. Se obtienen restando la señal de luminancia de la señal de color base correspondiente. La señal de luminancia se obtiene sumando una determinada proporción de las tres señales de color primario: Ey=rEr+gEg+bEb (1) En todos los sistemas de televisión en color, sólo se transmiten las señales de luminancia Eu y dos señales de diferencia de color, Er-y y Eb-y. La señal Eg-y se restablece en el receptor a partir de la expresión (1). (Cabe señalar que antes de la mezcla, las señales de colores primarios pasan por circuitos de corrección gamma que compensan las distorsiones causadas por la dependencia no lineal del brillo de la pantalla en la amplitud de la señal de modulación). sistema NTSC El sistema NTSC es el primer sistema DH que ha encontrado una aplicación práctica. Desarrollado en los EE. UU. y aceptado para su transmisión en 1953. Al crear el sistema NTSC, se desarrollaron los principios básicos de la transmisión de imágenes en color, que se utilizaron en mayor o menor medida en todos los sistemas posteriores. En el sistema HTSC, el PTTS contiene en cada línea un componente de luminancia y una señal de crominancia transmitida utilizando una subportadora que se encuentra en el ancho de banda de la señal de luminancia. La subportadora se modula en cada línea con dos señales de cromaticidad Er-y y Eb-y. Para evitar que las señales de color creen interferencias mutuas, se aplica modulación balanceada en cuadratura al sistema HTSC. Hay dos valores principales de subportadora de crominancia HTSC: 3.579545 y 4.43361875 MHz. El segundo valor es menor y se utiliza principalmente en la grabación de vídeo para utilizar el canal de grabación-reproducción común con el sistema PAL. El sistema NTSC tiene una serie de ventajas: - alta claridad de color con un canal de transmisión de banda relativamente estrecha; La estructura de los espectros de la señal hace posible separar la información de manera efectiva utilizando filtros digitales de peine. El decodificador HTSC es relativamente simple y no contiene líneas de retardo. Al mismo tiempo, el sistema NTSC también tiene algunas desventajas, la principal de las cuales es su alta sensibilidad a las distorsiones de la señal en el canal de transmisión. La distorsión de la señal en forma de modulación de amplitud (AM) se denomina distorsión diferencial. Como resultado de tales distorsiones, la saturación de color de las áreas claras y oscuras es diferente. Estas distorsiones no se pueden eliminar utilizando el circuito de control automático de ganancia (AGC) de la señal de crominancia, ya que las diferencias en la amplitud de la subportadora de color aparecen dentro de la misma línea. Las distorsiones en forma de modulación de fase de una subportadora de color por una señal de luminancia se denominan distorsiones de fase diferencial. Provocan cambios de tonalidad de color en función de la luminosidad de una determinada zona de la imagen. Por ejemplo, los rostros humanos se pintan de color rojizo en las sombras y verdoso en las luces. Para reducir la visibilidad de la distorsión d-f, los televisores NTSC cuentan con un control de tono de color operativo, que le permite realizar una coloración más natural de las piezas con el mismo brillo. Sin embargo, aumenta la distorsión del tono de color en áreas más brillantes o más oscuras. Los altos requisitos a los parámetros del canal de transmisión conducen a la complejidad y el costo del equipo NTSC o, si no se cumplen estos requisitos, a una disminución en la calidad de la imagen. El objetivo principal en el desarrollo de los sistemas PAL y SECAM fue eliminar las deficiencias del sistema NTSC. sistema PAL El sistema PAL fue desarrollado por Telefunken en 1963. El propósito de su creación fue eliminar el principal inconveniente de NTSC: la sensibilidad a las distorsiones de fase diferenciales. Más tarde resultó que el sistema PAL tiene una serie de ventajas que inicialmente no parecían obvias. En el sistema PAL, como en el HTSC, la modulación en cuadratura de la subportadora de color se utiliza con señales de crominancia. Pero si en el sistema NTSC el ángulo entre el vector total y el eje del vector BY, que determina el tono de color cuando se transmite el campo de color, es constante, entonces en el sistema PAL su signo cambia cada línea. De ahí el nombre del sistema - Línea de Alternancia de Fase. La reducción de la sensibilidad a las distorsiones diferenciales de fase se logra promediando las señales de color en dos líneas adyacentes, lo que conduce a una disminución en la claridad del color vertical por un factor de dos en comparación con HTSC. Esta característica es una desventaja del sistema PAL. Ventajas: baja sensibilidad a las distorsiones de fase y asimetría de la banda de paso del canal de color. (Esta última propiedad es especialmente valiosa para los países que adoptan el estándar G con un espaciado de portadora de video/audio de 5.5 MHz, lo que siempre resulta en un recorte de la banda lateral de crominancia superior). El sistema PAL también tiene una ganancia de señal a ruido de 3dB sobre HTSC. PAL60 - Sistema de reproducción de video NTSC. En este caso, la señal NTSC se transcodifica a PAL de forma sencilla, pero el número de campos sigue siendo el mismo (es decir, 60). El televisor debe admitir este valor de velocidad de fotogramas. sistema SECAM El sistema SECAM en su forma original fue propuesto en 1954. Inventor francés Henri de Francia. La característica principal del sistema es la transmisión secuencial, a través de una línea, de señales de diferencia de color con restauración adicional de la señal faltante en el receptor utilizando una línea de retardo durante el tiempo del intervalo de línea. El nombre del sistema se forma a partir de las letras iniciales de las palabras francesas SEquentiel Couleur A Memoire (colores alternativos y memoria). En 1967, comenzó la transmisión en este sistema en la URSS y Francia. La información de color en el sistema SECAM se transmite mediante modulación de frecuencia de la subportadora de color. Las frecuencias restantes de las subportadoras en las líneas R y B son diferentes y son Fob=4250 kHz y For=4406.25 kHz. Dado que en el sistema SECAM las señales de crominancia se transmiten secuencialmente a través de una línea, y en el receptor se restablece mediante una línea de retardo, es decir Si se repite la información de la línea anterior, la nitidez del color vertical se reduce a la mitad, como en el sistema PAL. El uso de FM proporciona una baja sensibilidad a la acción de distorsiones del tipo "ganancia diferencial". La sensibilidad de SECAM a las distorsiones de fase diferencial también es baja. En los campos de color, donde el brillo es constante, estas distorsiones no aparecen de ninguna manera. En las transiciones de color, se produce un incremento de la frecuencia de la subportadora parásita, lo que hace que se arrastren. Sin embargo, cuando la duración de la transición es inferior a 2 µs, los circuitos de corrección del receptor reducen los efectos de estas distorsiones. Por lo general, después de las áreas brillantes de la imagen, el borde es azul y, después de las áreas oscuras, es amarillo. La tolerancia para la distorsión de "fase diferencial" es de unos 30 grados, es decir, 6 veces más ancho que en HTSC. sistema D2-MAC A fines de la década de 70, se desarrollaron sistemas mejorados de televisión en color que usaban división de tiempo con compresión de los componentes de luminancia y crominancia. Estos sistemas son la base de los sistemas de televisión de alta definición (HDTV) y han recibido el nombre MAK (MAS) - "Componentes analógicos multiplexados". En 1985, Francia y Alemania acordaron utilizar una de las modificaciones de los sistemas MAC, a saber, D2-MAC/Paket, para la radiodifusión por satélite. Características principales: el intervalo de línea inicial de 10 μs está reservado para la transmisión de información digital: reloj de línea, sonido y teletexto. En el paquete digital, la codificación cudgel se usa usando una señal de tres niveles, lo que reduce el ancho de banda requerido del canal de comunicación por un factor de dos. Este principio de codificación se refleja en el nombre - D2. Se pueden transmitir dos canales de audio estéreo simultáneamente. El resto de la línea está ocupado por señales de video analógicas. Primero, se transmite una cadena de compresión de una de las señales de diferencia de color (17 µs), luego una cadena de luminancia (34.5 µs). El principio de codificación por colores es aproximadamente el mismo que en SEKAM. Para transmitir una señal D2-MAC compleja, se requiere un canal con un ancho de banda de 8.4 MHz. El sistema D2-MAC proporciona una calidad de imagen en color sustancialmente mejor que todos los demás sistemas. No hay interferencia de las subportadoras de color en la imagen, no hay interferencias entre las señales de luminancia y crominancia, y la claridad de la imagen mejora notablemente. Publicación: biblioteca.espec.ws
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