standardy telewizyjne. informacje referencyjne

Standardy telewizyjne

Tło

Światowa telewizja ma szereg standardów kodowania kolorami oraz organizacji sygnalizacji dźwiękowej i synchronizacji. Stanowią one połączenie trzech systemów kodowania kolorami (NTSC, PAL, SECAM) oraz dziesięciu standardów sygnalizacji i skanowania: B, G, D, K, H, I, KI, N, M, L.

Parametry sygnału	M	N	B, G	H	I	D, K	KI	L
Liczba linii na klatkę	525	625	625	625	625	625	625	625
Liczba pól	60 *	50	50	50	50	50	50	50
Przepustowość, MHz	6	6	7;8	8	8	8	8	8
Szerokość głównej wstęgi bocznej obrazu, MHz	4.2	4.2	5	5	6	6	6	6
Rozstaw nośników dźwięku i obrazu, MHz	4.5	4.5	5.5	5.5	6	6.5	6.5	6.5
Polaryzacja modulacji sygnału wideo	-	-	-	-	-	-	-	+
Rodzaj modulacji dźwięku	Mistrzostwa Świata	Mistrzostwa Świata	Mistrzostwa Świata	Mistrzostwa Świata	Mistrzostwa Świata	Mistrzostwa Świata	Mistrzostwa Świata	AM
Odchylenie częstotliwości nośnej dźwięku, kHz	25	25	50	50	50	50	50	-

Notatka: normy B i G; D i K różnią się wartościami częstotliwości kanałów telewizyjnych (odpowiednio MV i UHF). Polaryzacja modulacji sygnału wideo to „-” ujemna, „+” dodatnia. Ponieważ skanowanie z przeplotem jest używane podczas „rysowania” obrazu, rzeczywista liczba klatek na sekundę to połowa liczby klatek na sekundę - częstotliwość zmieniających się pół klatek (pól). * Aby być precyzyjnym, częstotliwość pola wynosi 58.94 Hz.

Obecnie działają trzy kompatybilne systemy telewizji kolorowej - SEKAM, NTSC i PAL. Niezależnie od rodzaju systemu, czujniki sygnału (kamery telewizyjne) tworzą sygnały o trzech podstawowych kolorach: Er - czerwony, Eg - zielony i Ed - niebieski. Te same sygnały sterują prądami wiązki w projektorach elektronicznych kineskopu w telewizorze. Zmieniając stosunek sygnałów na katodach kineskopu, można uzyskać dowolny odcień koloru w trójkącie kolorów wyznaczonym przez współrzędne kolorów użytych luminoforów. Różnice między systemami telewizji kolorowej (CT) polegają na sposobie uzyskiwania tak zwanego pełnokolorowego sygnału wideo (PCTS) z sygnałów kolorów podstawowych, który moduluje częstotliwość nośną w nadajniku telewizyjnym. Taka transformacja jest konieczna, aby umieścić informację o obrazie kolorowym w paśmie częstotliwości sygnału czarno-białego. U podstaw takiego zagęszczenia widm sygnału leży cecha ludzkiego układu wzrokowego, polegająca na tym, że drobne szczegóły obrazu są odbierane jako bezbarwne.

Sygnały kolorów podstawowych są konwertowane na szerokopasmowy sygnał luminancji Ey, odpowiadający czarno-białemu telewizyjnemu sygnałowi wideo oraz trzy sygnały wąskopasmowe przenoszące informacje o kolorze. Są to tak zwane sygnały różnicy kolorów. Uzyskuje się je poprzez odjęcie sygnału luminancji od odpowiedniego sygnału koloru bazowego. Sygnał luminancji uzyskuje się przez dodanie pewnej proporcji trzech sygnałów koloru podstawowego:

Ey=rEr+gEg+bEb (*)

We wszystkich systemach telewizji kolorowej nadawane są tylko sygnały luminancji Eu i dwa sygnały różnicy kolorów, Er-y i Eb-y. Sygnał Eg-y jest odtwarzany w odbiorniku z wyrażenia (*). (Należy zauważyć, że przed miksowaniem sygnały kolorów podstawowych przechodzą przez układy korekcji gamma, które kompensują zniekształcenia spowodowane nieliniową zależnością jasności poświaty ekranu od amplitudy sygnału modulującego).

System NTSC

System NTSC jest pierwszym systemem ciepłowniczym, który znalazł praktyczne zastosowanie. Opracowany w USA i przyjęty do emisji w 1953 roku. Podczas tworzenia systemu NTSC opracowano podstawowe zasady transmisji obrazu kolorowego, które były stosowane w takim czy innym stopniu we wszystkich kolejnych systemach.

W systemie HTSC PTTS zawiera w każdej linii składową luminancji i sygnał chrominancji transmitowany przez podnośną leżącą w szerokości pasma sygnału luminancji. Podnośna jest modulowana w każdej linii dwoma sygnałami chromatyczności Er-y i Eb-y. Aby zapobiec wzajemnemu zakłócaniu się sygnałów kolorowych, w systemie HTSC zastosowano zrównoważoną modulację kwadraturową.

Istnieją dwie główne wartości podnośnej chrominancji HTSC: 3.579545 i 4.43361875 MHz. Druga wartość jest nieznaczna i jest używana głównie w nagraniach wideo do wykorzystania kanału nagrywania-odtwarzania wspólnego z systemem PAL. System NTSC ma szereg zalet: -- wysoka klarowność kolorów przy stosunkowo wąskim paśmie transmisji; Struktura widm sygnału pozwala na efektywne separowanie informacji za pomocą grzebieniowych filtrów cyfrowych. Dekoder HTSC jest stosunkowo prosty i nie zawiera linii opóźniających. Jednocześnie system NTSC ma też pewne wady, z których główną jest wysoka wrażliwość na zniekształcenia sygnału w kanale transmisyjnym.

Zniekształcenie sygnału w postaci modulacji amplitudy (AM) nazywane jest zniekształceniem różnicowym. W wyniku takich zniekształceń nasycenie kolorów jasnych i ciemnych obszarów jest inne. Zniekształceń tych nie można wyeliminować za pomocą obwodu automatycznej regulacji wzmocnienia (AGC) sygnału chrominancji, ponieważ różnice w amplitudzie podnośnej koloru pojawiają się w tej samej linii. Zniekształcenia w postaci modulacji fazy podnośnej koloru przez sygnał luminancji nazywane są zniekształceniami różnicowymi fazy. Powodują zmiany tonacji kolorów w zależności od jasności danego obszaru obrazu.

Na przykład ludzkie twarze są pomalowane na czerwono w cieniach i zielonkawo w światłach. Aby zmniejszyć widoczność zniekształceń d-f, telewizory NTSC są wyposażone w działającą kontrolę tonu kolorów, która pozwala na bardziej naturalne zabarwienie części o tej samej jasności. Zwiększa się jednak zniekształcenie odcieni kolorów w jaśniejszych lub ciemniejszych obszarach. Wysokie wymagania dotyczące parametrów kanału transmisyjnego prowadzą do złożoności i kosztów sprzętu NTSC lub, jeśli te wymagania nie są spełnione, do obniżenia jakości obrazu. Głównym celem w rozwoju systemów PAL i SECAM było wyeliminowanie niedociągnięć systemu NTSC.

system PAL

System PAL w celu wyeliminowania głównego został opracowany przez firmę „Telefunken” w 1963 roku. Celem jego powstania była odkryta później wada, HTSC - wrażliwość na zniekształcenie różnicowo - fazowe. W tym, co system PAL ma oczywiste. szereg zalet, które początkowo nie wydawały się W systemie PAL, podobnie jak w NTSC, stosowana jest modulacja kwadraturowa podnośnej koloru przez sygnały chrominancji. Ale jeśli w systemie NTSC kąt między wektorem całkowitym a osią wektora BY, która określa tonację barwną przy przesyłaniu pola barwnego, jest stały, to w systemie PAL jego znak zmienia się w każdej linii. Stąd nazwa systemu – Faza Naprzemienna Linia. Zmniejszenie czułości na różnicowe zniekształcenia fazowe uzyskuje się poprzez uśrednienie sygnałów kolorów w dwóch sąsiednich liniach, co prowadzi do dwukrotnego zmniejszenia klarowności kolorów w pionie w porównaniu z HTSC. Ta cecha jest wadą systemu PAL. Zalety: niska czułość na różnice - zniekształcenia fazowe i asymetrię pasma przepustowego kanału koloru. (Ta ostatnia cecha jest szczególnie cenna w krajach, które przyjmują standard G z odstępem nośnym wideo/audio 5.5 MHz, co zawsze skutkuje obcięciem górnej wstęgi bocznej chrominancji.) System PAL ma również wzmocnienie sygnału do szumu o 3dB ponad HTSC. PAL60 to system odtwarzania wideo HTSC. W takim przypadku sygnał HTSC jest łatwo transkodowany do PAL, ale liczba pól pozostaje taka sama (czyli 60). Telewizor musi obsługiwać tę wartość szybkości klatek.

System SECAM

System SEKAM w pierwotnej formie został zaproponowany w 1954 roku. Francuski wynalazca Henri de France. Główną cechą systemu jest sekwencyjne przesyłanie po linii sygnałów różnicowych kolorów z dalszym odtworzeniem brakującego sygnału w odbiorniku za pomocą linii opóźniającej na czas interwału linii. Nazwa systemu składa się z pierwszych liter francuskich słów SEquentiel Couleur A Memoire (naprzemienne kolory i pamięć). W 1967 r. rozpoczęto nadawanie w tym systemie w ZSRR i Francji.

Informacja o kolorze w systemie SECAM jest przesyłana za pomocą modulacji częstotliwości podnośnej koloru. Pozostałe częstotliwości podnośnych w rzędach R i B są różne i wynoszą Fob=4250kHz i For=4406.25kHz. Ponieważ w systemie SECAM sygnały chrominancji są przesyłane sekwencyjnie przez linię, a w odbiorniku są przywracane za pomocą linii opóźniającej, tj. Jeśli powtarzają się informacje z poprzedniego wiersza, to pionowa ostrość kolorów zmniejsza się o połowę, tak jak w systemie PAL. Zastosowanie FM zapewnia niską czułość na działanie zniekształceń typu „wzmocnienie różnicowe”.

Czułość SECAM-a na zniekształcenia różnicowo-fazowe jest również niska. Na polach barwnych, gdzie jasność jest stała, zniekształcenia te nie pojawiają się w żaden sposób. Na przejściach barwnych występuje pozorny wzrost częstotliwości podnośnej, co powoduje ich opóźnienie. Jednakże, gdy czas przejścia jest krótszy niż 2 µs, obwody korekcyjne w odbiorniku zmniejszają efekt tych zniekształceń. Zazwyczaj po jasnych obszarach obrazu obwódka jest niebieska, a po ciemnych obszarach jest żółta. Tolerancja zniekształceń „różnicowych faz” wynosi około 30 stopni, tj. 6 razy szerszy niż w HTSC.

System D2-MAC

Pod koniec lat 70. opracowano ulepszone systemy telewizji kolorowej, które wykorzystywały podział czasu z kompresją składników luminancji i chrominancji. Systemy te są podstawą systemów telewizji wysokiej rozdzielczości (HDTV) i otrzymały nazwę MAK (MAS) - „Multiplexed Analog Components”. W 1985 roku Francja i Niemcy zgodziły się na użycie jednej z modyfikacji systemów MAC, a mianowicie D2-MAC / Paket, do nadawania satelitarnego. Główne cechy: początkowy interwał linii wynoszący 10 μs jest zarezerwowany dla transmisji informacji cyfrowych: zegar linii, dźwięk i teletekst. W pakiecie cyfrowym kodowanie maczugi wykorzystuje sygnał trójpoziomowy, co dwukrotnie zmniejsza wymaganą przepustowość kanału komunikacyjnego. Ta zasada kodowania znajduje odzwierciedlenie w nazwie - D2. Jednocześnie można przesyłać dwa stereofoniczne kanały audio. Resztę linii zajmują analogowe sygnały wideo. Najpierw przesyłany jest ciąg kompresji jednego z sygnałów różnicy kolorów (17 µs), a następnie ciąg luminancji (34.5 µs). Zasada kodowania kolorami jest w przybliżeniu taka sama jak w SEKAM. Do transmisji złożonego sygnału D2-MAC wymagany jest kanał o szerokości pasma 8.4 MHz. System D2-MAC zapewnia znacznie lepszą jakość obrazu kolorowego niż wszystkie inne systemy. W obrazie nie występują interferencje od podnośnych kolorów, nie ma przesłuchów między sygnałami luminancji i chrominancji, a klarowność obrazu jest zauważalnie poprawiona.

Publikacja: radioman.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Tło.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Laserowe urządzenie rentgenowskie wykrywa radioaktywną kontrabandę 04.01.2016

Po raz pierwszy od 1988 r. wznowiono produkcję plutonu-238 w Narodowym Laboratorium Oak Ridge Departamentu Energii USA. Ten niestabilny izotop o okresie połowicznego rozpadu 87,7 lat jest używany w generatorach radioizotopów statków kosmicznych, a do niedawna NASA „zjadła” pluton-238 zakupiony w Rosji w 1993 roku. Biorąc jednak pod uwagę, że nie cały pozostały pluton spełnia wymagane specyfikacje. rosyjski izotop wystarczy na kolejne 2-3 misje. A nowa linia produkcyjna będzie w stanie produkować 300-400 g rocznie przy wzroście produkcji do 1,5 kg rocznie w przyszłości.

Departament Energii jest jednak zaniepokojony nie tylko możliwym brakiem materiałów promieniotwórczych, ale także dostaniem się ich w niepowołane ręce w kraju – na przykład przez ponad 100 milionów kontenerów przybywających rocznie do Stanów Zjednoczonych. Tylko niewielka ich część przechodzi przez odprawę celną, a kontenery o wysokim stopniu zagrożenia bezpieczeństwa narodowego są sprawdzane za pomocą instalacji rentgenowskich i gamma oraz detektorów materiałów radioaktywnych. Ale takie instalacje są ogromne i nie są w stanie wykryć niewielkiej ilości materiału radioaktywnego ukrytego w osłoniętym pojemniku.

Rozwiązanie problemu zaproponowali naukowcy z American University of Nebraska w Lincoln. Odkryli, jak stworzyć laserową maszynę rentgenowską, która może wykryć dysk uranowy wielkości trzech dziesięciocentówek ukryty między stalowymi panelami o grubości 10 cm. Opracowana przez naukowców uniwersyteckich w 7,5 roku. podobny do wskaźnika laserowego, który może przebyć znaczną odległość i wykryć materiał radioaktywny na statkach przed wejściem do portu.

Według naukowców nowy obiekt jest wielkości przyczepy ciężarówki, jest znacznie bezpieczniejszy niż istniejące urządzenia i ma zdolność wykrywania znacznie przekraczającą 1 kg masy uranu wymaganej przez normę. Obiekt powstał dzięki grantowi z Biura ds. Odkrycia Jądrowego Departamentu Bezpieczeństwa Wewnętrznego USA.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ruchome obiekty z dźwiękiem

▪ Zewnętrzne dyski SSD do 2 TB Samsung T5

▪ Aparat bezlusterkowy Sony i NEX-5T

▪ Teleskop Południowy

▪ Tunel jest zamknięty przez ogromny korek

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Builder, mistrz domu. Wybór artykułu

▪ artykuł Weź według wartości nominalnej. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak często węże zrzucają skórę? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł o ciągnikach. Opis pracy

▪ artykuł Licznik czasu połączeń wychodzących. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Ładowarka do akumulatorów, 1,2-15 V, 0,1-10 Ah. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn