close

NTSC

Mergi la navigare Mergi la căutare
Image
     NTSC     SECAM     PAL sau PAL/SECAM     Fara informatiiUtilizarea NTSC ca standard oficial în lume (culoare verde). Distribuția sistemelor TV în lume

NTSC , numit după acronimul pentru National Television System Committee , (în spaniolă National Television System Committee ) [ 1 ] este sistemul de televiziune analogic care a fost folosit în America de Nord , America Centrală , cea mai mare parte a Americii de Sud, Sud și Japonia , printre altele. Un derivat al NTSC este sistemul PAL utilizat în Europa și în unele țări din America de Sud , cum ar fi Argentina , Paraguay , Uruguay șiBrazilia .

Istoric

În iulie 1940, în Statele Unite , Asociația Producătorilor de Radio ( RMA ) a înființat un Comitet Național al Sistemului de Televiziune (NTSC) prezidat de inginerul electric Walter Ransom Gail Baker (1892-1960 ascultați)), care era manager al diviziei de radio și televiziune. a General Electric . [ 2 ] [ 3 ] După câteva ore de muncă tehnică desfășurată de acest comitet, Comisia Federală de Comunicații (FCC) a organizat audieri publice care au început la 20 martie 1941, în care a constatat că standardele propuse de comitet au fost practic în unanimitate. aprobat de producatori. [ 2 ] Comitetul NTSC a selectat 525 de linii de scanare ca un compromis între standardul RCA de 441 de linii de scanare, deja folosit de rețeaua de televiziune NBC a RCA , și dorințele producătorilor Philco și DuMont de a crește acest număr la un număr între 605 și 800 de linii. Standardul a recomandat o rată de ieșire de 30 de imagini pe secundă , fiecare constând din două câmpuri întrețesute pe cadru la 262,5 linii pe câmp și 60 de câmpuri pe secundă. Alte reguli din recomandările finale au fost menținerea unui raport de aspect de 4:3 și modularea în frecvență a purtătorului audio, care era destul de recentă la acea vreme. În raportul său din 3 mai 1941, FCC a acceptat recomandările comitetului și a aprobat emisiunile comerciale de televiziune, conform standardelor NTSC, la 1 iulie 1941. [ 2 ]

În ianuarie 1950, Comitetul a fost reconstituit pentru a standardiza televiziunea color. Nouă luni mai târziu, FCC a aprobat rapid un standard care a fost dezvoltat de CBS . [ 4 ] Cu toate acestea, acest standard era incompatibil cu emisiunile și receptoarele alb-negru la acea vreme. Sistemul CBS a folosit o roată de culoare rotativă, a redus numărul de linii de scanare de la 525 la 405 și a crescut frecvența câmpului de la 60 la 144 Hz, dar a avut o rată efectivă de cadre de doar 24 de cadre pe secundă. Acțiunea în justiție a rivalului RCA a menținut utilizarea comercială a sistemului în afara aerului până în iunie 1951, iar emisiunile sale regulate au durat doar câteva luni, înainte ca fabricarea tuturor televizoarelor color să fie interzisă de Biroul de Mobilizare a Apărării (ODM), în octombrie, se pare că din cauza războiului din Coreea . [ 5 ] ​[ 6 ] ​[ 7 ]

În cursul anului 1951, inginerii de la RCA și General Electric au depus cereri de brevet pentru sistemele de control al culorii în ceea ce ar fi viitorul standard NTSC, cum ar fi americanii Eugene Orville Keizer, [ 8 ] Robert Dome, [ 9 ] Loren R Kirkwood, Alton J. Torre [ 10 ] și Richard W. Sonnenfeldt. [ 11 ] ​Kirkwood și Torre au propus în cererea lor de brevet frecvența de 3,89MHz pentru frecvența semnalului de rafală de culoare pentru sincronizarea semnalelor de culoare, folosind circuitul modulator în cuadratură apărut în ediția din noiembrie 1949 a revistei „Electronics” de la Editura McGraw-Hill.

CBS și-a încheiat sistemul în martie 1953 [ 12 ] și FCC l-a înlocuit pe 17 decembrie 1953 cu standardul de culoare NTSC, care fusese dezvoltat în cooperare între mai multe companii, inclusiv RCA și Philco. [ 13 ]

În decembrie 1953, ceea ce este acum cunoscut sub numele de standardul de televiziune color NTSC , definit ulterior ca RS-170A , a fost aprobat în unanimitate . Standardul „compatibil cu culorile” a menținut compatibilitatea totală cu televizoarele alb-negru existente.

Informațiile de culoare au fost adăugate imaginii alb-negru prin adăugarea unui subpurtător de culoare de 4,5 × 455/572 = 315/88 MHz = 3,579545455 (aproximativ 3,58 MHz) la semnalul video. Pentru a reduce vizibilitatea interferenței dintre semnalul de crominanță și purtătorul de sunet FM, a fost necesară o ușoară reducere a vitezei de la 30 la aproximativ 29,97 cadre pe secundă și o schimbare a frecvenței liniei de la 15750 Hz. la aproximativ 15734,26 Hz.

Prima difuzare publică a unui program care folosește sistemul NTSC „compatibil cu culorile” a fost un episod din programul pentru copii NBC Kukla, Fran și Ollie difuzat la 30 august 1953, deși a putut fi văzut doar în culori la locul de desfășurare. statie. [ 14 ] Prima transmisie color NTSC vizionabilă la nivel național a fost pe 1 ianuarie 1954 cu difuzarea de la coastă la coastă a Paradei Rose , care a putut fi văzută pe prototipuri de receptoare color la apariții speciale în toată țara.

Prima cameră de televiziune pentru standardul de culoare NTSC a fost RCA TK-40, folosită pentru transmisii experimentale în 1953, și o versiune îmbunătățită, TK-40A, introdusă în martie 1954, care a fost prima cameră de televiziune color disponibilă pe piață. . Mai târziu în acel an, camera îmbunătățită TK-41 a devenit standardul camerei utilizate pentru cea mai mare parte a anilor 1960 în America.

Standardul NTSC a fost adoptat de alte țări, majoritatea Americii și Japonia. Odată cu apariția televiziunii digitale , transmisiile analogice sunt eliminate treptat în Statele Unite, în timp ce în alte țări această schimbare va dura ceva timp. FCC a impus ca majoritatea radiodifuzorilor NTSC din SUA să-și închidă transmițătoarele analogice în 2009. [ 15 ] Stațiile de putere redusă, stațiile de clasă A și stațiile de redifuzare au fost afectate imediat. [ 16 ] În cele din urmă, FCC a stabilit că la 1 septembrie 2015, toate serviciile de televiziune analogică din Statele Unite vor înceta, inclusiv cele ale stațiilor de putere redusă [ 17 ] , astfel încât utilizatorii din acea țară trebuiau să achiziționeze echipamente de decodor pentru dvs. televizoare tradiționale sau echipamente noi cu tuner digital.

Detalii tehnice

Linia și frecvența actualizării

Codificarea culorilor Sistemului NTSC este utilizată cu standardul de televiziune M , care constă din 29,97 cadre video pe secundă cu scanare întrețesată . Fiecare cadru sau cadru este alcătuit din două câmpuri, fiecare constând din 262,5 linii de scanare, pentru un total de 525 de linii de scanare, dintre care 480 alcătuiesc cadrul vizibil. Restul, în timpul intervalului de golire verticală , este utilizat pentru sincronizare și retracere verticală. Acest interval a fost conceput inițial pentru a goli CRT -ul primilor receptoare de televiziune. Cu toate acestea, unele dintre aceste linii pot conține acum și alte date, cum ar fi subtitrări și cod de timp pe interval vertical (VITC). În cadrul întregului cadru, sunt desenate linii de scanare pare (de la 2 la 524) (fără să ia în considerare jumătățile de linii din cauza intercalării) în primul câmp și linii de scanare impare (de la 1 la 525) sunt desenate în al doilea câmp. -imagine gratuită la o rată de reîmprospătare de aproximativ 59,94 Hz (de fapt 60 Hz). Pentru comparație, sistemele 576i precum PAL-B/G/N și SECAM folosesc 625 de linii, dintre care 576 sunt vizibile, oferind astfel o rezoluție verticală mai mare, dar o rezoluție temporală mai mică decât 25 de cadre sau 50 de câmpuri pe secundă.

Rata de reîmprospătare verticală NTSC în sistemul TV alb-negru a fost inițial potrivită exact cu frecvența nominală de 60 Hz AC utilizată în Statele Unite. Potrivirea ratei de actualizare a câmpului la frecvența de putere a prevenit intermodularea (sau agitarea) care produce bare de rulare pe ecran. Când culoarea a fost adăugată la televizor, rata de reîmprospătare a fost redusă ușor la 59,94 Hz pentru a elimina modelele de puncte staționare dintre diferența de frecvență dintre purtătorii de sunet și de culoare. Sincronizarea celor două frecvențe, de altfel, a ajutat camerele kinoscopice să înregistreze primele transmisiuni de televiziune în direct, deoarece a fost foarte ușor să sincronizați o cameră de film pentru a capta un cadru video în fiecare cadru de film prin utilizarea frecvența curentului alternativ pentru a regla viteza motorului sincron de curent alternativ al camerei. În momentul în care rata de cadre s-a schimbat la 29,97 de cadre pe secundă pentru sistemele de culoare, era mai ușor să declanșați obturatorul camerei de la semnalul video în sine.

Cifra de 525 de linii a fost aleasă din cauza limitărilor de utilizare a spectrului. Un semnal video de 525 de linii, 30 de cadre pe secundă are nevoie de o lățime de bandă de 6 MHz. În primele sisteme TV practice, un oscilator principal controlat de tensiune era operat la de două ori frecvența liniei orizontale, iar această frecvență a fost împărțită la numărul de linii utilizate (în acest caz 525) pentru a obține frecvența câmpului (60 Hz). Această frecvență a fost apoi comparată cu frecvența liniei de alimentare de 60 Hz și orice discrepanțe au fost corectate prin ajustarea frecvenței oscilatorului principal. Pentru scanarea intercalată, era necesar un număr impar de linii pe cadru pentru a face distanța de întoarcere verticală identică pentru câmpurile impare și pare, ceea ce însemna că frecvența oscilatorului principal trebuia împărțită la un număr impar. La acea vreme, singura metodă practică de împărțire a frecvenței era utilizarea unui șir de multivibratoare cu tuburi vid . Raportul total de împărțire este produsul raporturilor de împărțire pentru întregul lanț. Deoarece toți factorii primi ai unui număr impar sunt de asemenea impari, rezultă că toate diviziunile lanțului au trebuit să se împartă și la numere impare, iar acestea trebuiau să fie relativ mici, deoarece performanța este pierdută din cauza filtrării armonice. Cea mai apropiată secvență de practică de 500 care a îndeplinit aceste criterii a fost 3 × 5 × 5 × 7 = 525. Din același motiv, în standardele europene de 625 de linii, este utilizat Standardul CCIR (625 de linii 25 de cadre pe secundă). 5 × 5 × 5; în vechiul standard britanic de 405 linii secvența era 3 × 3 × 3 × 3 × 5, iar în standardul francez de 819 linii, a fost folosită relația 3 × 3 × 7 × 13. Standardele EIA de 525/30 au folosit un lățime de bandă de 6 MHz, CCIR 625/25 a ocupat 7 sau 8 MHz de lățime de bandă (în funcție de standardul fiecărei țări), în timp ce standardul francez 819/25 a ocupat 10 MHz.

Colorimetrie

Specificația originală a culorii conform NTSC din 1953 definește sistemul de valori colorimetrice după cum urmează: [ 18 ]

Colorimetrie NTSC originală (1953) CIE 1931 x spațiu de culoare CIE 1931 spaţiu de culoare şi
roșu primar 0,67 0,33
verde primar 0,21 0,71
albastru primar 0,14 0,08
Punct alb (iluminant CIE standard C) 0,31 0,316

Primele receptoare de televiziune color, cum ar fi CT-100 de la RCA, erau fidele acestei specificații, cu o gamă mai largă decât majoritatea monitoarelor de astăzi. Fosforul folosit a fost, totuși, cu eficiență scăzută, întunecat și de lungă durată, lăsând urme în urma obiectelor în mișcare de pe ecran. Începând cu sfârșitul anilor 1950, fosforul din tubul de imagine ar sacrifica saturația pentru o luminozitate crescută; această abatere de la normă atât la capătul receptorului, cât și al emițătorului a fost sursa unei variații considerabile de culoare. [ 19 ]

Specificație SMPTE C

Pentru a asigura o reproducere mai uniformă a culorilor, receptoarele au început să încorporeze circuite de corecție a culorii care transformau semnalul recepționat, codificat conform valorilor colorimetrice menționate mai sus, în semnale codificate de fosforii utilizați efectiv în receptor. [ 19 ] Deoarece corecția culorii nu poate fi efectuată cu acuratețe pe semnalele neliniare transmise (corectate gama), ajustarea poate fi doar aproximativă, introducând erori de nuanță și luminanță , precum și erori pentru culorile foarte saturate.

În mod similar, pentru etapa de difuzare, între 1968 și 1969, Corporația Conrac, în colaborare cu RCA , a definit un set de fosfori controlați pentru a fi utilizat în difuzarea imaginilor color de pe monitoarele video. [ 19 ] Această specificație rămâne astăzi ca specificații SMPTE „C” pentru fosfor :

Colorimetrie SMPTE „C”. CIE 1931 x spațiu de culoare CIE 1931 spaţiu de culoare şi
roșu 0,630 0,340
Verde 0,310 0,595
Albastru 0,155 0,070
alb 0,3127 0,3290

Ca și în cazul receptoarelor rezidențiale, s-a mai recomandat [ 20 ] ca monitoarele de studio similare să încorporeze circuite de corecție a culorilor, astfel încât radiodifuzorii să transmită imagini codificate la valorile colorimetrice originale din 1953, în conformitate cu standardele FCC./

În 1987, Grupul de lucru al Comitetului SMPTE pentru tehnologie de televiziune pentru colorimetria monitorului de studio a adoptat specificația SMPTE-C (Conrac) pentru utilizare generală în practica recomandată 145, [ 21 ] care a determinat mulți producători să modifice aspectul camerei pentru a-ți codifica direct în SMPTE. Colorimetrie „C” fără corecție de culoare. [ 22 ] Așa cum a fost aprobat în standardul SMPTE 170M intitulat „Semnal video analogic compozit — NTSC pentru aplicații de studio”, publicat în 1994. În consecință, standardul de televiziune digital american ATSC afirmă că pentru semnalele 480i ar trebui să se presupună colorimetria SMPTE „C”. cu excepția cazului în care datele colorimetrice sunt incluse în fluxul de transport . [ 23 ]

Versiunea japoneză NTSC folosește aceleași valori colorimetrice pentru roșu, albastru și verde, dar folosește un punct alb diferit de CIE Illuminant D93 (x=0,285, y=0,293). [ 20 ] Atât sistemele PAL cât și SECAM au folosit colorimetria originală NTSC din 1953 până în 1970; [ 20 ] Cu toate acestea, spre deosebire de NTSC, Uniunea Europeană de Radiodifuziune (EBU) a evitat corecția culorii în receptoare și monitoarele de studio în acel an și a cerut în mod explicit ca toate echipamentele să codifice direct semnalele pentru valorile colorimetrice „EBU”, [ 24 ] îmbunătățind și mai mult culoarea. fidelitatea acestor sisteme.

Codarea culorilor

Pentru a menține compatibilitatea cu televiziunea alb-negru, standardul de culoare NTSC utilizează un sistem de codificare luminanță - crominanță inventat în 1938 de inginerul francez Georges Valensi . [ 25 ] Luminanța (derivată matematic din semnalul de culoare compozit) reprezintă semnalul de televiziune monocrom de bază. Semnalele de diferență de culoare sau de crominanță poartă informații despre culoare. Acest lucru permite receptoarelor monocrome să afișeze semnale de difuzare color NTSC pur și simplu prin filtrarea semnalelor de crominanță. Dacă acestea nu sunt filtrate, imaginea ar fi punctată, ca rezultat al semnalelor de culoare interpretate ca luminanță. Toate televizoarele alb-negru produse și vândute în SUA după introducerea televiziunii color în 1953 au fost concepute pentru a filtra semnalele color.

În NTSC, semnalele de crominanță sunt două semnale purtătoare modulate în amplitudine în cuadratură cu frecvența de 3,579545 MHz derivate de la un oscilator principal care sunt defazate cu 90 de grade și sunt cunoscute sub numele de semnale I ( în fază ) și Q ( în cuadratura , în cuadratura). Aceste două semnale sunt adăugate la ieșirea modulatorului și purtătorul este suprimat. Din punct de vedere matematic, rezultatul poate fi văzut ca o singură undă sinusoidală cu diferite schimbări de fază în raport cu o referință și cu amplitudine variabilă. Faza reprezintă nuanța sau nuanța instantanee a culorii captate de o cameră de televiziune, iar amplitudinea reprezintă saturația instantanee a culorii.

Pentru ca un televizor să recupereze informații de nuanță din semnalele I și Q, trebuie să aibă o referință de fază zero pentru a înlocui purtătorul suprimat. De asemenea, aveți nevoie de o referință pentru amplitudine pentru a prelua informațiile de saturație. Prin urmare, semnalul NTSC include o mică mostră din acest semnal de referință, cunoscut sub numele de salvă sau explozie de culoare , care se găsește în așa-numita verandă din spate a fiecărei linii orizontale, care este timpul dintre sfârșitul pulsului de sincronizare orizontal și sfârşitul suprimării pulsului. Explozia de culoare constă dintr-un minim de opt cicluri ale subpurtătorului de culoare nemodulat, cu fază și amplitudine fixe. Receptorul are un oscilator local, care este sincronizat cu rafale de culoare și este folosit ca referință pentru decodarea crominanței. Comparând semnalul de referință derivat din explozia de culoare cu amplitudinea și faza semnalului de crominanță într-un anumit punct al scanării raster, dispozitivul determină culoarea de afișat în acel punct. Combinând acest lucru cu amplitudinea semnalului de luminanță, receptorul calculează saturația culorii la poziția instantanee a fasciculului de scanare continuă. Trebuie remarcat faptul că televiziunea analogică este discretă în dimensiune verticală (pentru că este împărțită în linii distincte), dar este continuă în dimensiunea orizontală (fiecare punct este amestecat cu următorul fără limite), prin urmare, nu există pixeli pe televiziune analogică. În televizoarele CRT sau cu tub catodic, semnalul NTSC este convertit în RGB , care este apoi folosit pentru a controla tunurile de electroni ale tubului catodic.

Când un transmițător de televiziune difuzează un semnal NTSC, o purtătoare RF este modulată în amplitudine cu semnalul video așa cum tocmai s-a descris, în timp ce semnalul audio este modulat în frecvență cu o purtătoare cu o frecvență cu 4,5 MHz mai mare decât purtătoarea video. Dacă distorsiunea neliniară trece în semnalul de difuzare, subpurtătoarea de culoare de 3,579545 MHz poate „bate” cu purtătorul de sunet pentru a produce un model de puncte pe ecran. Pentru a face modelul mai puțin vizibil, designerii au ajustat rata de câmp inițială de 60 Hz în jos cu un factor de 0,1%, la aproximativ 59,94 câmpuri pe secundă. Această setare asigură că sumele și diferențele purtătorului de sunet și subpurtătorului de culoare și multiplii acestora (adică produsele de intermodulație a celor două purtătoare) nu sunt multipli exacti ai ratei de cadre, care este condiția necesară pentru ca punctele să rămână staționare pe ecranul, făcându-le mai puțin vizibile.

Designerii au ales să facă din frecvența subpurtătoarei de crominanță un multiplu „n+0,5” din frecvența liniei pentru a minimiza interferența dintre semnalul de luminanță și semnalele de crominanță. Un alt mod de a exprima acest lucru este că frecvența subpurtătoarei de culoare este un multiplu impar al jumătate din frecvența liniei. Apoi au ales să facă din frecvența subpurtătoarei audio un multiplu întreg al frecvenței liniei pentru a minimiza interferența vizibilă (intermodulația) între semnalele audio și de crominanță ale semnalului. Standardul inițial monocrom, cu frecvența de linie de 15750 Hz și subpurtătoarea audio de 4,5 MHz, nu a îndeplinit aceste cerințe, așa că proiectanții au trebuit fie să mărească frecvența subpurtătoarei audio, fie să scadă frecvența subpurtătoarei audio. Creșterea frecvenței subpurtătorului audio ar împiedica receptoarele (alb-negru) existente atunci să regleze corect semnalul audio. Reducerea frecvenței liniei este relativ inofensivă, deoarece informațiile de sincronizare orizontală și verticală din semnalul NTSC permit unui receptor să tolereze o cantitate substanțială de variație a frecvenței liniei. Deci, inginerii comitetului NTSC au optat pentru o schimbare a frecvenței liniei în standardul de culoare. În standardul monocrom, raportul dintre frecvența subpurtătoarei audio și frecvența liniei este de 4,5 MHz/15.750 kHz ≈ 285,71. În standardul de culoare, acesta este rotunjit la numărul întreg 286, ceea ce înseamnă că rata standard a liniilor de culoare este de 4,5 MHz/286 = 15734 linii pe secundă. Menținând același număr de linii pe câmp și pe cadru, scăderea vitezei liniei de jos ar trebui să producă o viteză mai mică a câmpului. Împărțirea a 15.734 de linii pe secundă la 262,5 linii pe câmp oferă aproximativ 59,94 de câmpuri pe secundă. Aceasta explică scăderea ușoară a frecvenței câmpului față de norma monocromatică.

Schema de modulație a transmisiei

Image
Distribuție în spectrul unui canal de televiziune în Sistem M, cu culoare în standard NTSC.

Un canal de televiziune NTSC ocupă o lățime de bandă totală de 6 MHz. Semnalul video, care este modulat în amplitudine, este transmis între 500 kHz și 5,45 MHz peste limita inferioară a canalului. Purtătorul video este cu 1,25 MHz peste limita inferioară a canalului. Ca și în cazul majorității semnalelor AM, purtătorul video generează două benzi laterale, una deasupra purtătorului și una sub acesta. Fiecare dintre benzile laterale are o lățime de 4,2 MHz. Se transmite întreaga bandă laterală superioară, dar se transmite doar 1,25 MHz din banda laterală inferioară, cunoscută sub numele de banda laterală vestigială . Subpurtătoarea de culoare este la 3,579545 MHz deasupra purtătoarei video și are amplitudinea în cuadratură modulată de semnalele de crominanță sau diferență de culoare, purtătoarea suprimată. Semnalul audio este modulat în frecvență, dar cu o abatere de frecvență maximă de ± 25 kHz. Purtătorul audio se află la 4,5 MHz deasupra purtătorului video, deci este la 250 kHz sub partea de sus a canalului. Uneori, un canal poate conține un semnal sonor de televiziune multicanal, care furnizează mai mult de un semnal audio prin adăugarea unuia sau două subpurtători la semnalul audio, fiecare tactat la un multiplu al frecvenței liniei. Acesta este adesea cazul când se utilizează semnale audio stereo sau un al doilea program audio. Extensii similare sunt utilizate în standardul american de televiziune digitală ATSC , în care purtătorul digital este transmis la 1,31 MHz peste limita inferioară a canalului.

Comparație în calitate

Image
Bara de culoare SMPTE , un exemplu de model de testare .

Problemele de recepție ar putea degrada o imagine NTSC prin schimbarea fazei semnalului de culoare (de fapt, distorsiunea de fază diferențială), astfel încât echilibrul de culoare al imaginii ar fi afectat dacă nu se face compensare la receptor. Electronica cu tuburi vid utilizate în televizoare prin anii 1960 a dat naștere la diferite probleme tehnice. Printre altele, faza exploziei de culoare variază adesea la schimbarea canalelor, motiv pentru care televizoarele NTSC erau echipate cu un control al nuanței. Deși un astfel de control se găsește încă pe receptoarele NTSC, deviația de culoare a încetat, în general, să mai fie o problemă odată ce electronicele cu stare solidă au fost adoptate în anii 1960. Controlul tonului sau al nuanței de culoare permite oricui să Un expert poate calibra cu ușurință un monitor folosind bare de culoare SMPTE, chiar și cu un receptor care a deviat în reprezentarea culorii sale, permițând afișarea culorilor corespunzătoare. În schimb, televizoarele mai vechi pentru sistemul de codare a culorilor PAL nu aveau la dispoziție utilizatorului un control al nuanței (din moment ce acesta fusese setat din fabrică), ceea ce a contribuit la buna lor reputație pentru reproducerea culorilor.

Utilizarea semnalelor separate de luminanță și crominanță, așa cum se face în sistemul S-Video , îmbunătățește reproducerea culorilor, deoarece nu este necesară utilizarea filtrelor pentru a separa luminanța de crominanță. Când se utilizează S-Video, nu se poate vorbi despre NTSC, deoarece nu este un semnal video compozit. În 1987, a fost introdusă o mufă DIN standardizată cu 4 pini pentru intrarea S-video odată cu introducerea playerelor S-VHS, care au fost primul dispozitiv de producție care a folosit mufe cu 4 pini. Cu toate acestea, sistemele S-VHS nu au devenit niciodată foarte populare.

S-Video a fost în mod normal găsit doar în playerele video de ultimă generație ( disc laser ). În anii 1990, dispozitivele mai ieftine, cum ar fi playerele DVD și consolele de jocuri video, au început să aibă ieșire S-Video, care oferă conexiuni separate pentru semnalele de luminanță și diferența de culoare. Prin urmare, playerul produce videoclipuri de calitate aproape RGB . De asemenea, vă permite să înregistrați videoclipuri cu scanare progresivă de 480 de pixeli, datorită lățimii de bandă mai mari oferite. Nepotrivirea dintre cele 30 de cadre/secundă ale NTSC și cele 24 de cadre/secundă ale cinematografului este depășită printr-un proces care profită de rata de câmp a semnalului NTSC întrețesut, evitând astfel viteza crescută de redare a filmului utilizat pentru sistemele 576i la 25 de cadre pe secundă. al doilea.

Variante de sistem NTSC

NTSC-M

Codificarea culorilor NTSC este întotdeauna utilizată cu Broadcast System M, cunoscut din punct de vedere tehnic ca NTSC-M. Este, de asemenea, utilizat în versiunea pentru Argentina și Brazilia a codului de culoare PAL, în special pentru televiziunea prin cablu și prin satelit .

NTSC-N

NTSC-N este un sistem care combină video de 625 de linii cu culoarea NTSC de 3,58 MHz. Software-ul PAL care rulează pe un afișaj NTSC Atari ST utilizează acest sistem, deoarece nu poate afișa culoarea PAL . Televizoarele și monitoarele cu un buton V-Hold pot afișa acest sistem după reglarea menținerii verticale. Semnalele PAL-N sunt generic identice cu semnalele NTSC nord-americane, cu excepția codificării purtătorului de culoare. Ambele sisteme se bazează pe standardul monocrom N, așa că PAL-N va afișa în monocrom cu sunet pe echipamente NTSC și invers. În Argentina , Uruguay și Paraguay este folosit pentru televiziunea cu abonament . [ 26 ] ​[ 27 ] ​[ 28 ]

NTSC-J

În varianta japoneză, denumită NTSC-J, nivelul semnalului pentru negru și nivelul de suprimare a semnalului sunt identice (au nivelul de 0 IRE ), în timp ce în sistemul american NTSC, nivelul pentru negru este ceva mai mare. IRE) decât nivelul de suprimare. Deoarece diferența este atât de mică, o ușoară ajustare a luminozității este tot ceea ce este necesară pentru a vizualiza semnalele de culoare ale acestei variante pe un receptor NTSC american și chiar și mulți telespectatori nu văd că nu este nevoie să ajusteze luminozitatea. Codificarea canalului în NTSC-J diferă ușor de NTSC-M. În special, banda VHF japoneză se desfășoară de la canalele 1 la 12, care se află pe frecvențele direct deasupra benzii radio FM japoneze de 76-90 MHz, în timp ce banda de televiziune VHF din America de Nord utilizează canalele 2 până la 13 (54-72 MHz, 76-). 88 MHz și 174-216 MHz) cu 88-108 MHz alocați transmisiei FM. Prin urmare, canalele UHF ale Japoniei sunt numerotate de la canalul 13 și nu de la 14 și mai sus, ca în standardul SUA.

NTSC 4.43

NTSC 4.43 este un sistem intens de culoare, utilizat în Europa, care transmite codificarea NTSC, 525 de linii și 29,97 cadre pe secundă, pe o subpurtătoare de culoare de 4,43 MHz. Ieșirea rezultată este vizibilă doar în echipamentele TV multi-standard pentru piața europeană . A profitat de faptul că filtrele separatoare de luminanță și croma au fost reglate la 4,43 MHz.

Deși sistemul NTSC 4.43 nu este un format de difuzare , a apărut adesea ca o caracteristică suplimentară pe VCR-urile standard PAL, începând cu formatul Sony U-Matic 3/4" , apoi Betamax și VHS vândute în Europa și țările care au adoptat PAL în versiunea sa europeană Deoarece cinematografia americană a fost lansată pe majoritatea casetelor video din întreaga lume și din moment ce nu toate versiunile în acest format erau disponibile în format PAL, era foarte de dorit să se poată citi casetele înregistrate în NTSC.

Monitoarele video multi-standard erau deja utilizate în Europa pentru a găzdui surse de difuzare în formate video PAL, SECAM și NTSC. Procesul heterodin al U-Matic, Betamax și VHS pentru semnalele de culoare s-a împrumutat la modificări minore ale VCR-urilor pentru a găzdui casete în format NTSC. Procesul de culoare pentru VHS folosește o subpurtătoare de 629 kHz, în timp ce U-Matic și Betamax folosesc o subpurtătoare de 688 kHz pentru a transporta un semnal cromatic modulat în amplitudine pentru formatele NTSC și PAL. Deoarece playerele video au fost setate să reproducă porțiunea de culoare a înregistrării NTSC utilizând modul de culoare PAL, scanerul PAL și vitezele capstanului au trebuit să fie ajustate de la valoarea frecvenței câmpului PAL de 50 Hz la 59 Hz. .94 Hz a NTSC. frecvența câmpului și la o viteză mai mare a benzii. Modificările la VCR PAL sunt minore datorită formatelor existente de înregistrare a casetelor video. Ieșirea VCR în timpul redării casetei NTSC în modul NTSC 4.43 este de 525 de linii și 29,97 cadre pe secundă cu 4,43 semnale de culoare modulate.

Variante de sistem PAL

Sistemul PAL original este PAL-B. A fost dezvoltat în Germania de Dr. Walter Bruch de la compania Telefunken. Practic, folosește aceleași principii ca și sistemul NTSC, dar cu diferența că semnalul de diferență de culoare RY inversează faza cu 180° de la o linie la alta. Această inversare permite detectarea schimbărilor de fază ale vectorilor de culoare și, de asemenea, permite utilizarea modulației subpurtătorului de culoare în banda laterală vestigială cu purtătoare suprimată și cu aceeași lățime de bandă pentru fiecare semnal de diferență de culoare (ceea ce este imposibil în sistemul NTSC, care utilizează lățime de bandă diferențială între semnalele I și Q).

PAL-M

Sistemul brazilian PAL-M, introdus la 19 februarie 1972, este o reproiectare a standardului european PAL care folosește aceeași lățime de bandă de transmisie, frecvență de cadre și număr de linii și aceeași lățime de bandă de transmisie și scanare orizontală decât cea din SUA. Sistemul de difuzie (EIA). Înainte de introducerea televiziunii color, în Brazilia era transmis cu acest sistem de difuzare. Adoptarea sistemului PAL în standardul M a fost o încercare a industriei de a putea fabrica local toate echipamentele necesare. Această strategie a eșuat, iar echipamentul importat în PAL-M a dus la un cost mai mare, deoarece a fost produs doar pentru Brazilia, oferind o scară de producție redusă. Așa că posturile de televiziune braziliene au decis să-și producă programele cu echipamente NTSC și să difuzeze în PAL-M prin transcodare. Frecvența subpurtătoarei de culoare în PAL-M este de 3,57561125 MHz.

PAL-N

Această variantă a standardului PAL a fost creată în Argentina , prin Rezoluția nr. 100 ME/76 [ 29 ], care a determinat crearea unei comisii de studiu pentru un standard de culoare local. Această comisie a recomandat utilizarea standardului PAL în cadrul sistemului de difuzare N, care a fost folosit și de Paraguay și Uruguay . În aceste țări, posturile de televiziune își produc programele folosind echipamente PAL sub sistemul de difuzare B (PAL-B) și apoi, folosind un transcoder, trec de la PAL-B la PAL-N. Aceste transcodificatoare, proiectate de Walter Bruch în 1978, folosesc filtre pentru a separa semnalele de luminanță și de crominanță, permițând utilizarea maximă a rezoluției originale de luminanță. Experimentele de la acea vreme au arătat că prin această metodă s-a obținut o calitate mai bună a imaginii decât generarea directă a semnalului în PAL-N. În timpul lansării Telefe Internacional în 1998 și El Día del Milenio pe Canal 13 (Argentina) în 1999 , posturile au decis să-și producă programele cu echipamente NTSC și să transmită în PAL-N prin transcodare. Frecvența subpurtătoarei de culoare în PAL-N este de 3,582056 MHz

Dezavantajele sistemului NTSC la origini

Problemele de transmisie și interferențe tind să degradeze calitatea imaginii sistemului NTSC prin modificarea fazei semnalului de culoare, astfel încât uneori imaginea își pierde echilibrul de culoare atunci când este recepționată. Pentru a corecta acest lucru, a trebuit să fie adăugat un alt control la acest sistem: controlul nuanței, care nu era necesar în PAL sau SECAM. Acest lucru s-a datorat lipsei de stabilitate a componentelor utilizate în anii 1950. Din acest motiv, a fost denumit în glumă „ NTSC: Never The Same Color ”. [ 30 ] Ulterior, această problemă a fost corectată cu circuite în stare solidă și integrate.

Având în vedere caracteristicile sale, oferă o rezoluție de culoare de 525 de linii, în timp ce sistemele PAL și SECAM oferă 625/2, deoarece crominanța este mediată la fiecare două linii. Convertirea formatelor de film la standardul M de 29,97 cadre/secundă necesită un proces suplimentar cunoscut sub numele de 3:2 pull down .

Compatibilitate alb/negru și sisteme de culoare

Când au apărut sistemele de transmisie a semnalului de televiziune color, sistemul alb-negru era deja foarte răspândit și de aceea era necesar ca sistemul de transmisie color să fie compatibil cu receptoarele existente.

Sistemele de transmisie alb/negru se bazează pe captarea de către cameră a unui semnal de luminanță. Pe de altă parte, în sistemele de transmisie de televiziune color, este necesară specificarea culorii unui element de imagine prin descompunerea celor trei culori primare roșu (R), verde (G) și albastru (B).

Sistemul ales pentru a transmite semnalul a fost combinația de luminanță (Y) și două semnale de diferență de culoare RY, BY. Aceste două semnale diferențiate au fost alese deoarece realizează o protecție mai mare împotriva interferențelor și a zgomotului.

Acest sistem îndeplinește condițiile de bază de compatibilitate între sisteme:

  • Receptoarele alb/negru pot reproduce semnalul de difuzare cu informații de culoare, dar în alb/negru.
  • Receptoarele color ar putea reproduce în alb/negru semnalul posturilor care încă mai difuzează semnale monocrome.

Relația experimentală adoptată pentru a lega componentele: Y(R,G,B)=0,229*R+0,587*G+0,114*B.

Această relație permite conversia directă a celor trei componente Y, RY, BY în cele necesare reproducerii R, G, B, în recepție.

Specificații tehnice

  • Raport de aspect: 4/3
  • Număr de linii: 525
  • Număr de linii active: 480
  • Frecvența cadrelor: 30 Hz
  • Frecvența câmpului (imagine): 60 Hz (59,94 în versiunea color)
  • Frecvența subpurtătoarei de culoare: 3,579545 MHz
  • Frecvența purtătoare a sunetului: 4,5 MHz
  • Perioada liniei: 64 microsecunde
  • Perioada de linie activă: 52 microsecunde
  • Durata de sincronizare orizontală: 4,7 microsecunde
  • Durata de ștergere a liniilor: 12 microsecunde
  • Factor de corecție gamma: 2,8
  • Lățimea de bandă a semnalului video: 4,2 MHz
  • Lățimea de bandă a semnalelor de crominanță (I și Q): 1,5 MHz și 0,5 MHz

Utilizare în funcție de țări

asiatic

America

America de Nord

America Centrală

America de Sud

Insulele Caraibe


Țări și teritorii care au încetat să mai folosească NTSC

Următoarele țări și regiuni nu mai folosesc NTSC pentru transmisiile terestre și sunt în proces de conversie de la NTSC (cablu) la DVB-T , ATSC sau ISDB-T .

Țară A trecut la Comutare finalizată
MântuitorulSteagul El Salvador.svg Mântuitorul ISDB-T 20222022 [ 31 ]
EcuadorSteagul Ecuadorului Ecuador 2026-03-01martie 2026
Costa RicaSteagul Costa Rica.svg Costa Rica 31-01-2023ianuarie 2023
ChiliSteagul Chile Chili 2024-04-011 aprilie 2024 [ 32 ]
PeruSteagul Peru.svg Peru 20282028
BermudeSteagul Bermudelor Bermude DVB-T 01-03-2016martie 2016
CanadaSteagul Canadei Canada ATSC 31-07-201231 august 2011 (piețe selectate)
JaponiaSteagul Japoniei Japonia ISDB-T 31-03-201231 martie 2012
Coreea de SudSteagul Coreei de Sud Coreea de Sud ATSC 2012-12-312012-03-3131 decembrie 2012
MexicSteagul Mexicului.svg Mexic 2015-12-312012-03-3131 decembrie 2015 (centrale de mare putere) [ 33 ]
steag taiwan Republica Chineza DVB-T 30-06-201230 iunie 2012
Steagul Statelor Unite STATELE UNITE ALE AMERICII ATSC 2009-06-1212 iunie 2009 (centrale de mare putere)

1 septembrie 2015 (stații de clasa A)
13 iulie 2021 (stații cu putere redusă)

Vezi și

Referințe

  1. ↑ National Television System Committee (1951–1953), [Raport and Reports of Panel No. 11, 11-A, 12-19, cu Câteva referințe suplimentare citate în Rapoarte și Petiția pentru adoptarea standardelor de transmisie pentru televiziunea color înainte de Comisia Federală de Comunicații, np, 1953], 17 v. ilus., diagrame., tabele. 28 cm LC Control Nr.:54021386 Catalogul online al Bibliotecii Congresului
  2. ^ abc Sterling , Christopher ; Kittross, John Michael. „Epoca de aur a radioului (1934-1941)” . Rămâi la curent: O istorie a radiodifuziunii americane . Lawrence Erlbaum Associates, Editori. p. 168. ISBN  1410604063 . Consultat la 26 martie 2017 . 
  3. ^ „Walter Baker” . Inginerie și Istorie Tehnologie Wiki . Consultat la 26 martie 2017 . 
  4. ^ A fost, de asemenea, considerat un al treilea sistem de secvență de linie de la Color Television Inc. Sistemele finale ale comitetelor CBS și NTSC au fost numite sisteme „secvență de câmp” și, respectiv, „secvență de puncte”.
  5. ^ „Color TV Shelved As a Defense Step”, The New York Times, 20 octombrie 1951, p. 1.
  6. ↑ „Action of Defense Mobilizer in Poponing Color TV Poses Many Questions for the Industry”, The New York Times, 22 octombrie 1951, p. 23.
  7. ^ „Tv Research Curb on Color Avoided”, The New York Times, 26 octombrie 1951. Ed Reitan, CBS Field Sequential Color System, 1997.
  8. ^ „Brevet US3079461: Control automat al cromului ” . Oficiul de brevete al Statelor Unite . Recuperat la 7 aprilie 2017 . 
  9. ^ „Patent US2831916: Sisteme de televiziune color cu un singur purtător ” . Oficiul de brevete al Statelor Unite . Recuperat la 7 aprilie 2017 . 
  10. ^ „Patent US2758155: Television Color Synchronization ” . Oficiul de brevete al Statelor Unite . Recuperat la 7 aprilie 2017 . 
  11. ^ „Patent US2969422: Sincronizarea culorilor pentru televiziunea color ” . Oficiul de brevete al Statelor Unite . Recuperat la 7 aprilie 2017 . 
  12. ↑ „CBS Says Confusion Now Bars Color TV”, Washington Post , 26 martie 1953, p. 39.
  13. ↑ „FCC Rules Color TV Can Go on Air at Once”, The New York Times , 19 decembrie 1953, p. 1.
  14. ↑ „NBC Launches First Announced Color Television Show”, Wall Street Journal , 31 august 1953, p. Patru.
  15. ↑ lanacion.com.ar. „Astăzi televiziunea analogică se termină în Statele Unite” . Preluat la 27 martie 2013 . 
  16. ^ „KTUD-LP cere FCC să închidă transmițătorul analogic” . TVtechnology.com (în engleză) . 14 decembrie 2010 . Preluat la 27 martie 2013 . 
  17. ^ "Tranziție DTV și LPTV - Clasa A - Stații de traducere " . Comisia Federală de Comunicații. 4 noiembrie 2015 . Recuperat la 27 martie 2017 . 
  18. ↑ 47 CFR § 73.682 (20) (iv)
  19. ↑ a b c DeMarsh, Leroy (1993): TV Display Phosphors/Primaries — Some History. Jurnalul SMPTE, decembrie 1993: 1095–1098.
  20. ↑ a b c Recomandarea Uniunii Internaționale de Telecomunicații ITU-R 470-6 (1970–1998): Sisteme de televiziune convenționale, anexa 2.
  21. ↑ Societatea Inginerilor de Film și Televiziune (1987–2004): Practică recomandată RP 145-2004. Colorimetrie monitor color.
  22. ^ Society of Motion Picture and Television Engineers (1994, 2004): Ghid de inginerie EG 27-2004. Informații suplimentare pentru SMPTE 170M și Context privind dezvoltarea standardelor de culoare NTSC, pp. 9
  23. ↑ Comitetul pentru sistemele avansate de televiziune (2003): Standardul de transmisie prin satelit ATSC Direct-to-Home Doc. A/81, pp.18
  24. ↑ European Broadcasting Union (1975) Tech. 3213-E.: EBU Standard for Chromaticity Tolerances for Studio Monitors.
  25. ↑ «Patent US2375966: System of television in colors» (în engleză) . Oficiul de brevete al Statelor Unite . Recuperat la 17 februarie 2017 . 
  26. ↑ VWestlife's Camcorder Tests & More (6 ianuarie 2010). „Înregistrare video PAL și 625 de linii 50 Hz NTSC pe un VCR din SUA” – prin YouTube. 
  27. ↑ Setsumi-san/Criseg18 (9 februarie 2009). „Pifie en Supercanal” - prin YouTube. 
  28. ^ PabloVarela15 (9 iunie 2009). „EL PIFIE SUPERCANAL ATS” – prin YouTube. 
  29. ↑ Omar Alfredo Brown. „Televizorul se mișcă” . Recuperat la 17 februarie 2017 . 
  30. ^ „Niciodată de două ori aceeași culoare: este timpul să scapi de NTSC” . www.technofileonline.com . Preluat la 24 aprilie 2020 . 
  31. ↑ „Pornirea digitală în El Salvador a început deja – Televiziunea digitală terestră” . web.archive.org . 2 noiembrie 2019 . Preluat la 17 august 2022 . 
  32. ^ „Pentrunsul analogic a fost amânat încă 4 ani, dar canalele TV vor avea mai multe solicitări” . BioBioChile - Cea mai mare rețea de presă din Chile . 3 mai 2019 . Preluat la 17 august 2022 . 
  33. ↑ Tranziție la DTT (Tranziție la DT) ( link întrerupt disponibil în acest fișier ). (Spaniolă)

Bibliografie

  • Angell Dale, The Filmmaker's guide to Final Cut Pro workflow, Amsterdam; Boston: Focal Press, 2008
  • Mabel Gonzáles Urmachea, Multimedia, Santa Fe, Argentina: El Cid Editor|Note, 2009
  • Randy Rafael Hidalgo de la Puente, Sisteme de codare pentru televiziune analogică
Obținut de la « https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NTSC&oldid=146597620 »