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ANNUAIRE
Normes de télévision
La télédiffusion mondiale dispose d'un certain nombre de normes pour le codage couleur et l'organisation de la transmission des signaux audio et de synchronisation. Ils combinent trois systèmes de codage couleur (NTSC, PAL, SECAM) et dix normes de transmission et de numérisation du signal : B, G, D, K, H, I, KI, N, M, L.
Noter: normes B et G ; D et K diffèrent par les valeurs de fréquence des chaînes de télévision (MV et UHF, respectivement). La polarité de la modulation du signal vidéo est "-" négative, "+" positive. Étant donné que le balayage entrelacé est utilisé lors du "dessin" de l'image, la fréquence d'images réelle est la moitié de la fréquence d'images - la fréquence de changement des demi-images (champs). * Pour être précis, la fréquence du champ est de 58.94 Hz. Il existe actuellement trois systèmes de télévision couleur compatibles en service - SEKAM, NTSC et PAL. Quel que soit le type de système, les capteurs de signaux (caméras de télévision) forment des signaux de trois couleurs primaires : Er - rouge, Eg - vert et Ed - bleu. Les mêmes signaux contrôlent les courants de faisceau dans les projecteurs électroniques du kinéscope du téléviseur. En modifiant le rapport des signaux sur les cathodes du kinéscope, vous pouvez obtenir n'importe quelle tonalité de couleur dans le triangle de couleur déterminé par les coordonnées de couleur des luminophores utilisés. Les différences entre les systèmes de télévision couleur (CT) résident dans les méthodes d'obtention du signal vidéo dit polychrome (PCTS) à partir des signaux de couleurs primaires, qui modulent la fréquence porteuse dans l'émetteur de télévision. Une telle transformation est nécessaire pour placer l'information d'une image couleur dans la bande de fréquence d'un signal noir et blanc. Au cœur d'un tel compactage des spectres de signal se trouve une caractéristique du système visuel humain, qui consiste dans le fait que de petits détails de l'image sont perçus comme non colorés. Les signaux de couleurs primaires sont convertis en un signal de luminance à large bande Ey, correspondant à un signal vidéo de télévision en noir et blanc, et trois signaux à bande étroite transportant des informations de couleur. Ce sont les signaux dits de différence de couleur. Ils sont obtenus en soustrayant le signal de luminance du signal de couleur de base correspondant. Le signal de luminance est obtenu en additionnant dans une certaine proportion les trois signaux de couleurs primaires : Ey=rEr+gEg+bEb (*) Dans tous les systèmes de télévision couleur, seuls les signaux de luminance Eu et deux signaux de différence de couleur, Er-y et Eb-y, sont transmis. Le signal Eg-y est restitué dans le récepteur à partir de l'expression (*). (Il convient de noter qu'avant le mélange, les signaux de couleur primaire passent par des circuits de correction gamma qui compensent les distorsions causées par la dépendance non linéaire de la luminosité de l'écran sur l'amplitude du signal de modulation). Système NTSC Le système NTSC est le premier système DH qui a trouvé une application pratique. Développé aux États-Unis et accepté pour diffusion en 1953. Lors de la création du système NTSC, les principes de base de la transmission d'images couleur ont été développés, qui ont été utilisés à un degré ou à un autre dans tous les systèmes ultérieurs. Dans le système HTSC, le PTTS contient dans chaque ligne une composante de luminance et un signal de chrominance transmis par une sous-porteuse située dans la bande passante du signal de luminance. La sous-porteuse est modulée dans chaque ligne avec deux signaux de chromaticité Er-y et Eb-y. Pour empêcher les signaux de couleur de créer des interférences mutuelles, une modulation équilibrée en quadrature est utilisée dans le système HTSC. Il existe deux principales valeurs de sous-porteuse de chrominance HTSC : 3.579545 et 4.43361875 MHz. La deuxième valeur est mineure et est principalement utilisée dans l'enregistrement vidéo pour utiliser le canal d'enregistrement-lecture commun avec le système PAL. Le système NTSC présente un certain nombre d'avantages : -- clarté élevée des couleurs avec un canal de transmission à bande relativement étroite ; La structure des spectres des signaux permet de séparer efficacement les informations à l'aide de filtres numériques en peigne. Le décodeur HTSC est relativement simple et ne contient pas de lignes à retard. Dans le même temps, le système NTSC présente également certains inconvénients, dont le principal est sa grande sensibilité aux distorsions du signal dans le canal de transmission. La distorsion du signal sous forme de modulation d'amplitude (AM) est appelée distorsion différentielle. En raison de ces distorsions, la saturation des couleurs des zones claires et sombres est différente. Ces distorsions ne peuvent pas être éliminées à l'aide du circuit de contrôle automatique de gain (AGC) du signal de chrominance, car des différences d'amplitude de la sous-porteuse couleur apparaissent au sein d'une même ligne. Les distorsions sous forme de modulation de phase d'une sous-porteuse de couleur par un signal de luminance sont appelées distorsions de phase différentielles. Ils provoquent des changements de tonalité de couleur en fonction de la luminosité d'une zone donnée de l'image. Par exemple, les visages humains sont peints en rougeâtre dans les ombres et en verdâtre dans les hautes lumières. Pour réduire la visibilité de la distorsion d-f, les téléviseurs NTSC sont équipés d'un contrôle de tonalité de couleur opérationnel, qui vous permet de rendre la coloration plus naturelle des pièces avec la même luminosité. Cependant, la distorsion des tons de couleur dans les zones plus claires ou plus sombres augmente. Des exigences élevées sur les paramètres du canal de transmission conduisent à la complexité et au coût des équipements NTSC ou, si ces exigences ne sont pas satisfaites, à une diminution de la qualité de l'image. L'objectif principal du développement des systèmes PAL et SECAM était d'éliminer les lacunes du système NTSC. Système PAL Le système PAL pour éliminer le principal a été développé par la société "Telefunken" en 1963. Le but de sa création était un inconvénient découvert plus tard, HTSC - sensibilité à la distorsion de phase différentielle. Dans ce que le système PAL a d'évident. un certain nombre d'avantages qui ne semblaient pas initialement Dans le système PAL, comme dans le NTSC, la modulation en quadrature de la sous-porteuse couleur par des signaux de chrominance est utilisée. Mais si dans le système NTSC l'angle entre le vecteur total et l'axe du vecteur BY, qui détermine la tonalité de couleur lors de la transmission d'un champ de couleur, est constant, alors dans le système PAL, son signe change à chaque ligne. D'où le nom du système - Phase Alternation Line. La diminution de la sensibilité aux distorsions de phase différentielles est obtenue en faisant la moyenne des signaux de couleur dans deux lignes adjacentes, ce qui entraîne une diminution de la clarté verticale des couleurs d'un facteur deux par rapport au HTSC. Cette fonctionnalité est un inconvénient du système PAL. Avantages : faible sensibilité aux distorsions diff - phase et asymétrie de la bande passante du canal couleur. (Cette dernière caractéristique est particulièrement utile dans les pays qui adoptent la norme G avec un espacement des porteuses vidéo/audio de 5.5 MHz, ce qui entraîne toujours un écrêtage de la bande latérale de chrominance supérieure.) Le système PAL a également un gain signal/bruit de 3dB sur HTSC. PAL60 est un système de lecture vidéo HTSC. Dans ce cas, le signal HTSC est facilement transcodé en PAL, mais le nombre de trames reste le même (soit 60). Le téléviseur doit prendre en charge cette valeur de fréquence d'images. Système SECAM Le système SEKAM dans sa forme originale a été proposé en 1954. L'inventeur français Henri de France. La principale caractéristique du système est la transmission séquentielle, via une ligne, de signaux de différence de couleur avec une restauration supplémentaire du signal manquant dans le récepteur à l'aide d'une ligne à retard pendant le temps de l'intervalle de ligne. Le nom du système est formé des lettres initiales des mots français SEquentiel Couleur A Memoire (couleurs alternées et mémoire). En 1967, la diffusion sur ce système a commencé en URSS et en France. Les informations de couleur dans le système SECAM sont transmises en utilisant la modulation de fréquence de la sous-porteuse de couleur. Les fréquences de repos des sous-porteuses des lignes R et B sont différentes et sont Fob=4250kHz et For=4406.25kHz. Étant donné que dans le système SECAM, les signaux de chrominance sont transmis séquentiellement à travers la ligne, et dans le récepteur, ils sont restaurés à l'aide de la ligne à retard, c'est-à-dire Si les informations de la ligne précédente sont répétées, la netteté verticale des couleurs est réduite de moitié, comme dans le système PAL. L'utilisation de la FM offre une faible sensibilité à l'action des distorsions de type "gain différentiel". La sensibilité de SECAM aux distorsions de phase différentielle est également faible. Sur les champs de couleur, où la luminosité est constante, ces distorsions n'apparaissent en aucune manière. Sur les transitions de couleur, une augmentation parasite de la fréquence de la sous-porteuse se produit, ce qui provoque leur retard. Cependant, lorsque la durée de transition est inférieure à 2 µs, les circuits de correction dans le récepteur réduisent l'effet de ces distorsions. En règle générale, après les zones claires de l'image, les franges sont bleues et après les zones sombres, elles sont jaunes. La tolérance pour la distorsion de "phase différentielle" est d'environ 30 degrés, c'est-à-dire 6 fois plus large qu'en HTSC. Système D2-MAC À la fin des années 70, des systèmes de télévision couleur améliorés ont été développés qui utilisaient la division temporelle avec compression des composantes de luminance et de chrominance. Ces systèmes sont à la base des systèmes de télévision haute définition (HDTV) et ont reçu le nom de MAK (MAS) - "Composants analogiques multiplexés". En 1985, la France et l'Allemagne ont convenu d'utiliser l'une des modifications des systèmes MAC, à savoir D2-MAC / Paket, pour la diffusion par satellite. Caractéristiques principales : l'intervalle de ligne initial de 10 μs est réservé à la transmission des informations numériques : horloge de ligne, son et télétexte. Dans le paquet numérique, le codage à trique est utilisé à l'aide d'un signal à trois niveaux, ce qui réduit d'un facteur deux la bande passante requise du canal de communication. Ce principe de codage se reflète dans le nom - D2. Deux canaux audio stéréo peuvent être transmis simultanément. Le reste de la ligne est occupé par des signaux vidéo analogiques. Tout d'abord, une chaîne de compression d'un des signaux de différence de couleur (17 µs) est transmise, puis une chaîne de luminance (34.5 µs). Le principe du codage couleur est approximativement le même que dans SEKAM. Pour transmettre un signal D2-MAC complexe, un canal avec une bande passante de 8.4 MHz est nécessaire. Le système D2-MAC offre une qualité d'image couleur nettement meilleure que tous les autres systèmes. Il n'y a aucune interférence des sous-porteuses de couleur dans l'image, aucune diaphonie entre les signaux de luminance et de chrominance, et la clarté de l'image est sensiblement améliorée. Publication : radioman.ru
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