Señal PAL

Francisco José García Martínez
ÍNDICE
1
Introducción. __________________________________________________________ 1
2
Ancho de banda ________________________________________________________ 2
2.1
3
Transmisión de la señal de vídeo y audio _______________________________ 3
Captura de imagen ______________________________________________________ 4
3.1
4
Corrección gamma _________________________________________________ 5
Muestreo temporal.______________________________________________________ 6
4.1
5
Entrelazado. _______________________________________________________ 6
Sincronización _________________________________________________________ 7
5.1
Sincronismo de línea u horizontal _____________________________________ 8
5.2
Sincronismo de campo o vertical ______________________________________ 8
6
La señal de video. _______________________________________________________ 9
6.1
Luminancia _______________________________________________________ 9
6.2
Crominancia. _____________________________________________________ 10
6.2.1
Modulación en cuadratura. _______________________________________ 10
6.2.2
Señal Compuesta. ______________________________________________ 11
7
Subportadora de color. __________________________________________________ 13
7.1
Burst. ___________________________________________________________ 15
8
La inversión PAL ______________________________________________________ 15
9
Secuencias del sistema PAL______________________________________________ 16
9.1
Secuencia de dos campos o secuencia de línea.__________________________ 16
9.2
Secuencia de cuatro campos o secuencia Bruch _________________________ 17
9.3
Secuencia de ocho campos o secuencia PAL____________________________ 17
10
El generador de sincronismos PAL ________________________________________ 18
11
Parámetros de la señal PAL______________________________________________ 19
11.1
Valores de parámetros _____________________________________________ 19
11.2
Parámetros que definen la señal _____________________________________ 20
12
Distorsiones __________________________________________________________ 22
12.1
Clasificación de las distorsiones ______________________________________ 22
12.2 Ruidos___________________________________________________________ 22
12.2.1 Ruidos continuos _______________________________________________ 22
12.2.2 Ruidos de baja frecuencia ________________________________________ 22
12.2.3 Ruidos recurrentes______________________________________________ 22
12.2.4 Ruidos impulsivos ______________________________________________ 22
12.3 Distorsiones lineales en función del tiempo_____________________________ 23
12.3.1 Distorsiones de señal de luminancia ________________________________ 23
12.3.1.1
Distorsión de forma de onda de larga duración____________________ 23
12.3.1.2
Distorsión de señales con la duración de una trama ________________ 24
12.3.1.3
Distorsiones de señales con duración de una línea _________________ 24
12.3.1.4
Distorsiones de señales de corta duración________________________ 24
12.3.2 Distorsiones de señal de crominancia _______________________________ 25
12.3.3 Falta de uniformidad entre luminancia y crominancia. __________________ 25
12.3.3.1
Desigualdad de la ganancia ___________________________________ 25
12.3.3.2
Desigualdad del tiempo de transmisión__________________________ 25
12.4 Distorsiones Lineales en función de la frecuencia _______________________ 26
12.4.1 Distorsión amplitud/frecuencia ____________________________________ 26
12.4.2 Distorsión retardo de grupo/frecuencia ______________________________ 26
12.5 Distorsiones no lineales _____________________________________________ 26
12.5.1 Distorsiones de señal de sincronismos ______________________________ 27
12.5.1.1
Distorsión de sincronismos en régimen permanente________________ 27
12.5.1.2
Distorsión de sincronismos en régimen transitorio _________________ 27
12.5.2 Distorsiones de señal de imagen ___________________________________ 28
12.5.2.1
Distorsión de amplitud luminancia debida a la amplitud de luminancia 28
12.5.2.2
Distorsión de amplitud de luminancia debida a la amplitud de
crominancia 28
12.5.2.3
Distorsión de amplitud de crominancia debida a la amplitud de
luminancia 28
12.5.2.4
Distorsión de amplitud de crominancia debida a la amplitud de la
crominancia 29
12.5.2.5
Distorsión de fase de crominancia debida ala amplitud de luminancia _ 29
12.5.2.6
Distorsión de fase de crominancia debida a la amplitud de crominancia 29
13
Señales de prueba y test _________________________________________________ 30
13.1 Barras de color____________________________________________________ 30
13.1.1 Barras 100% (100/0/100/0) _______________________________________ 31
13.1.2 Barras 75% (100/0/75/0) _________________________________________ 33
13.1.3 Barras 95% (100/0/100/25) _______________________________________ 35
13.2 Señales test para señal compuesta ____________________________________ 37
13.2.1 Señal A ______________________________________________________ 37
13.2.2 Barra y pulsos 2T y F ___________________________________________ 37
13.2.3 Señal línea 17 _________________________________________________ 38
13.2.4 Multiburst ____________________________________________________ 38
13.2.5 Señal línea 330 ________________________________________________ 39
13.2.6 Señal línea 331 ________________________________________________ 39
13.2.7 Señal seno x/x _________________________________________________ 40
13.3 Señales test para componentes _______________________________________ 40
13.3.1 Señal multipulso _______________________________________________ 41
13.3.2 Señal Bowtie __________________________________________________ 41
13.3.3 Escalera de linealidad ___________________________________________ 43
13.3.4 Pulso 2Ty 20T modulado ________________________________________ 44
13.3.5 Pulsos 2T Y 3T ________________________________________________ 45
13.3.6 Pulsos 2T Y 5T ________________________________________________ 45
13.3.7 Rampa alta y rampa baja _________________________________________ 46
14
Bibliografía___________________________________________________________ 48
Apéndice: Normas utilizadas en la transmisión de señales de TV analógicas __________ 49
1 Introducción.
Los sistemas de comunicación audiovisual han experimentado, desde los inicios de la
televisión en blanco y negro, una constante evolución tecnológica encaminada a mejorar tanto
la calidad como la cantidad de los servicios. Sin embargo debe tenerse en cuenta que el
enorme número de usuarios y coste de los equipos receptores suponen una gran inercia
comercial que crea serias dificultades a la introducción de nuevos sistemas. Por ello la
evolución tecnológica se realiza de forma progresiva, manteniendo la compatibilidad con los
sistemas anteriores e introduciendo poco a poco mejoras y servicios adicionales. la
implantación de información de color o sonido estereofónico son un claro ejemplo de ello.
Hoy en día la rápida implantación de la televisión digital por vía satélite se ha conseguido sin
un coste excesivo para el usuario, decodificando la señal digital en el extremo del receptor y
convirtiéndola a los formatos analógicos convencionales. También se están introduciendo
nuevos receptores que admiten varias entradas, tanto analógicas como digitales.
La tendencia actual es la de ir desplazando a los sistemas de transmisión analógicos a favor de
los sistemas digitales, aunque todavía coexistirán durante un cierto tiempo, incluso después de
la finalización de transmisiones analógicas los receptores deberán seguir manteniendo la
compatibilidad aunque solo sea para mantener la compatibilidad con los equipos de vídeo,
como VHS o cámaras, que el usuario quiera mantener. Tampoco debemos olvidar que a día
de hoy la mayor parte de los receptores del mercado se basan en la tecnología de Tubo de
Rayos Catódicos, que necesita las señales de componentes (RGB) analógicas para su
funcionamiento.
Por ello no deja de ser interesante un análisis de este tipo de señales analógicas que nos han
acompañado durante varias décadas y todavía lo harán durante algún tiempo. Además hay que
tener en cuenta, que una buena parte de las soluciones y señales que han marcado la televisión
analógica han sido adaptadas para su uso en señales digitales debido a la versatilidad y
practicidad demostradas.
Actualmente existen tres sistemas de radiotransmisión de televisión analógicos en color. Estos
sistemas, NTSC, PAL y SECAM, aparecieron con un objetivo común. La transmisión de
señales de televisión a color, respetando los parqués ya existentes de televisores en blanco y
negro. El ancho de banda de la señal debía ser el mismo que el usado para la señal
monocroma, debía ser compatible con los receptores monocromos y debía incluirse la
información de color, todo ello con una calidad aceptabe. Además, la circuitería necesaria
para trabajar con estas señales había de ser lo más simple posible para que no fuera
excesivamente costoso.
El sistema PAL (Phase Alternation Line) se introdujo, en 1963, desarrollado por un ingeniero
alemán de Telefunken, llamado Walter Bruch. En este sistema cada cuadro tiene 625 líneas, y
la frecuencia de campo es de 50 Hz. La principal novedad del sistema es que corrige los
errores en la fase de subportadora de color inherentes al sistema NTSC y que provocan
cambios en el tono de los colores a los cuales el ojo humano es bastante sensible.
1
Figura 1. Señal de vídeo PAL correspondiente a una línea de pantalla
El objetivo de este trabajo no es el de estudiar el sistema de televisión PAL a color, sino el de
estudiar la señal de televisión que se transmite en dicho formato.
Para ello lo primero es estudiar esta señal en los formatos que habitualmente se nos
presentará, sus características, sus valores nominales y tolerancias según los organismos que
rigen las transmisiones internacionalmente, y estudiar las distorsiones que pueden afectar a
dicha señal, así como las señales que se utilizan para ajustar y medir esas distorsiones.
2 Ancho de banda
El ancho de banda, en televisión, se define como la frecuencia mínima que necesitamos para
poder ver la imagen más complicada. El ancho de banda adecuado es un compromiso entre la
eficiencia espectral del sistema de comunicaciones y la calidad con que pueden reproducirse
las imágenes. Si la imagen a transmitir tuviera un nivel de gris uniforme, la luminancia
tendría un valor constante en todas las líneas, por lo que la señal sólo contendría componente
continua. Si la imagen que transmitimos está formada por barras negras y blancas en sentido
vertical la luminancia deberá tomar sus valores extremos a lo largo de una línea. Por tanto, la
imagen más compleja sería la formada por líneas con alternancia de blancos y negros.
Figura 2. Señal de luminancia asociada a una imagen de barras verticales
El valor de esta frecuencia para un sistema de 25 imágenes por segundo, 625 líneas y una
relación de aspecto 4:3 es de aproximadamente 6,5 MHz. En el caso del NTSC de 30
imágenes por segundo y 525 líneas, se reduce a unos 5,5 MHz.
En la práctica, en sistemas analógicos la señal de televisión se filtra con un ancho de banda de
5 Mhz. En el estudio de televisión suele trabajarse con un ancho de banda superior para
garantizar que la calidad de la señal no se degrada en origen.
2
2.1 Transmisión de la señal de vídeo y audio
Si el ancho en banda base de la señal de TV es de 5 MHz, necesitaríamos 10 MHz para
transmitir esta señal modulada en amplitud.
La solución que se adopto para reducir este ancho de banda fue la de transmitir en banda
lateral vestigial. Lo cual reduce el ancho de banda y simplifica el receptor. Vamos a analizar a
continuación los parámetros de transmisión de la norma G que es la que se utiliza en España.
El ancho de banda asignado a un canal de televisión, incluyendo el vídeo, audio y guardas, es
de 8 MHz. Esto significa que el resto de canales en la misma banda estarán separados por 8
MHz.
El ancho de banda de la señal de vídeo esta fijado en 5 MHz. Esto quiere decir que antes de
realizar la modulación de la señal de vídeo a radiofrecuencia se utiliza un filtro paso bajo de 5
MHz. Este filtro elimina la parte de la señal que exceda de 5 MHz y el que elimina parte de
las bandas laterales superiores de la información de crominancia.
La portadora de audio se sitúa a 5,5 MHz por encima de la portadora de vídeo y esta
modulada en FM, con un ancho de banda de 15 KHz y una desviación de 50 KHz. La
inserción del audio se realiza cuando la señal de vídeo en banda base ya ha sido filtrada por el
filtro de 5 MHz. A la portadora de audio se le da una potencia que esta unos 10 dB’s por
debajo de la de la portadora de vídeo.
La señal de vídeo se modula en AM con una banda lateral inferior vestigial. Esto significa que
una vez modulada la señal a la frecuencia de transmisión, se aplica un filtro paso banda que
elimina parte de la banda lateral inferior. En el sistema G, se permite que el ancho asignado a
esa banda inferior sea de 0,75 MHz. La modulación de la señal de vídeo es negativa, lo que
significa que la señal de vídeo compuesto se invierte (impulsos de sincronismo positivos y
luminancia negativa) antes de enviarla al modulador.
Figura 3. Banda de frecuencias para el canal G.
La figura anterior representa un diagrama esquemático de cómo se sitúan las portadoras de
vídeo, croma y audio. También se incluye la portadora de audio digital NICAM, que es un
sistema de audio digital estereofónico que se usa para emitir sonido en estéreo o en dual.
3
3 Captura de imagen
El proceso de generación de la señal de televisión se produce cuando los tubos de una cámara
convierten la luz que reciben en tensiones que configurarán la señal de televisión. Una cámara
actual de color dispone de tres de estos tubos, todos ellos exactamente iguales y con la misma
función, con la única diferencia de que cada uno captará un color distinto.
Figura 4. Captura y visualización de imagen
La información de cada imagen se podría captar explorando punto a punto la superficie de la
cámara en que se recoge, y tratar posteriormente la información de cada punto como una señal
independiente, en paralelo. Pero sería muy complicado porque significaría trabajar con
muchas señales. Por ello se opta por hacer un barrido secuencial de la pantalla, por líneas,
explorando el nivel de luz existente a lo largo de cada línea, y a partir de esta exploración se
obtiene una única señal. En la pantalla del receptor, la información se representará de la
misma manera, con un barrido por líneas. La exploración se realiza de la misma manera en
que se lee un libro, de izquierda a derecha, y de arriba abajo.
Figura 5. Barrido de líneas
El número de líneas ha de ser tal que un espectador situado a la distancia habitual de
observación no distinga líneas, sino que vea una imagen continua, y esto depende de la
resolución del ojo.
Por ejemplo, en el sistema de televisión europeo (tanto el PAL como el SECAM) hay 625
líneas, pero sólo 575 son de imagen, el resto se dedican a sincronismo vertical, teletexto, VPS
(información para grabación automática de vídeo), líneas de inserción de prueba de la calidad
de la señal (17, 18, 330, y 331), y otros usos.
4
3.1 Corrección gamma
La señal de televisión transmitida desde la cámara va a ser reproducida en el receptor de
televisión. La pantalla del receptor es un tubo de rayos catódicos (TRC), un dispositivo que
tiene una respuesta de luz en función de la señal eléctrica no lineal. Pero un sistema de
televisión considerado en conjunto debe ser lineal, es decir, la luz emitida por la pantalla del
receptor debe ser directamente proporcional a la luz que incide en la cámara.
Para que el comportamiento del conjunto cámara-receptor sea lineal, hay que aplicar una
corrección a la señal antes de transmitirla al receptor, es la corrección gamma, que consiste en
que la cámara genere una distorsión opuesta a la del tubo del receptor.
Figura 6. Corrección gamma de la señal
La generación de la señal eléctrica en la cámara (función brillo-señal eléctrica) es lineal, por
lo que se inserta en el transmisor un bloque que corrige la no-linealidad del conjunto con una
curva de transferencia inversa a la del TRC.
Figura 7. Esquema transmisor, corrector y receptor para una sola componente
En un sistema de color la corrección debe aplicarse para cada una de las componentes
primarias (R,G,B) ya que estas son las componentes sobre las que trabajara el receptor.
Figura 8. Esquema transmisor, corrector de color.
5
4 Muestreo temporal.
El movimiento se conseguirá mediante proyecciones de instantes sucesivos, a velocidad
suficiente para que el espectador tenga la impresión de movimiento continuo y no a saltos.
Cada una de estas proyecciones recibe el nombre de imagen o cuadro ("frame" en inglés).
Figura 9. Esquema del muestreo temporal de las imágenes.
La sensación de continuidad es debida a la acción conjunta de la persistencia de las imágenes
en la retina y al fenómeno phi. La persistencia consiste en que la percepción de la imagen se
mantiene durante unas fracciones de segundo después de que ha desaparecido la excitación.
El fenómeno phi es el responsable principal de que el sistema visual humano sea capaz de
interpolar movimientos de los que sólo dispone información fraccionada y producir la
sensación de que son continuos.
El problema que tenemos aquí es que el ojo humano tiene una persistencia de 1/16 de
segundo, mientras que un barrido tarda 1/25 de segundo. Por esta razón cuando el haz está
llegando al final de la pantalla ya se esta borrando en la retina la sensación del brillo que
estaba al principio. Esto produce un parpadeo muy molesto que tendremos que corregir
mediante la técnica del entrelazado.
4.1 Entrelazado.
Para que no hubiera ningún efecto de parpadeo de imagen, la frecuencia de muestreo debería
ser mayor de 65 Hz. Pero un barrido de esta frecuencia presenta un inconveniente: el ancho de
banda de la señal resultante es muy elevado. La solución adoptada consiste en realizar una
doble exploración entrelazada de las líneas de cada imagen. La imagen se divide en dos
subimágenes o campos explorando alternativamente las líneas pares y las impares. La
proximidad entre líneas consecutivas hace que el espectador integre las dos subimágenes y
obtenga la sensación de que éstas se están renovando a una frecuencia doble de la real. Con
ello se consigue mantener un caudal de información reducido, suficiente para interpolar
correctamente el movimiento sin que aparezca el fenómeno de parpadeo.
6
Figura 10. Entrelazado de líneas
La necesidad de entrelazar las imágenes supone que las líneas deberán transmitirse
alternadamente y en el mismo orden en que se realiza la exploración del haz en la pantalla en
el receptor.
El entrelazado introduce cierta degradación sobre la calidad de las imágenes. Los efectos más
conocidos son la aparición de vibraciones interlínea (interline twiter) y arrastres de línea (line
crawl). El primero aparece en los contornos horizontales de imágenes estáticas como una
pequeña vibración en sentido vertical del contorno debido a que en cada campo éste se
representa en una posición vertical ligeramente distinta. El efecto de arrastre de línea produce
la apariencia de que las líneas se desplazan verticalmente en la pantalla, debido a que cada
campo se presenta al espectador en instantes de tiempo distintos lo que puede inducir, para
algunas imágenes, la sensación de que los contornos se desplazan en sentido vertical, cuando
en realidad la imagen permanece estática. Otro problema directamente relacionado con el
entrelazado de las imágenes es el denominado efecto Kell, que reduce la resolución de las
imágenes por debajo de lo que a priori podríamos estimar teniendo en cuenta el número de
líneas.
En el sistema PAL cada campo tendrá 312,5 líneas.
5 Sincronización
Cuando la señal transmitida llega al receptor, éste ha de tener alguna manera de reconocer
cuándo comienza una línea, y qué línea de campo es. Por ello hay que sincronizar la
exploración de la imagen realizada por la cámara con el barrido en el receptor.
El sincronismo es el que hará que funcionen al unísono las señales que definen el barrido
vertical y horizontal de la cámara y del televisor, de forma que el barrido de la cámara esté
sincronizado con el barrido del televisor y el inicio de la imagen que obtiene la cámara sea el
principio de la imagen que nos da el televisor.
Cuando la cámara genera una imagen le incorpora los sincronismos que empleó para generar
los barridos. La señal de imagen llevará estos sincronismos siempre hasta que llegue al
televisor, que los empleará para generar sus dientes de sierra.
Cada sistema de televisión tiene especificada una frecuencia de línea, por lo que los circuitos
del receptor mantienen la misma velocidad de barrido que la cámara a lo largo de la línea: se
requiere únicamente un ajuste de la fase, para sincronizar los dos sistemas.
Así pues, el margen de tiempo de la señal de video de divide en dos partes: una para la
información de vídeo y otra para los sincronismos. Los sincronismos tienen forma de pulsos y
son de dos tipos: sincronismos de línea y sincronismos de campo.
7
5.1 Sincronismo de línea u horizontal
El sincronismo de línea u horizontal, tiene 3 partes: el pórtico anterior, que dura 1,5 µs, y
cuya misión es dar un margen a la señal para que alcance el nivel de negro desde cualquier
nivel de imagen; el pulso de sincronismo propiamente dicho, cuya duración es de 4,7 µs, su
flanco descendente activa el retorno del haz; y el pórtico posterior, que dura 5,8 µs, un tiempo
adicional para el retorno del haz al principio de la línea siguiente. La duración total del
sincronismo es de 12 µs, por lo que nos quedan 52 µs (cada línea dura 64 µs) para la
información de imagen.
Figura 11. Sincronismo horizontal
Figura 12. Niveles del sincronismo horizontal
5.2 Sincronismo de campo o vertical
El sincronismo de imagen, también llamado vertical o de campo, sirve para separar un campo
del siguiente. Tiene una duración de 7,5 líneas y consta de cinco impulsos preigualadores
(sirven para que las señales que reciben los circuitos de detección sean iguales para el campo
par y el impar), cinco verticales y cinco postigualadores (dan simetría al sincronismo). Cada
impulso dura media línea.
Figura 13. Detalle de señales de sincronismo del campo impar
Figura 14. Detalle de señales de sincronismo del campo impar
Después del sincronismo vertical se incluyen 17,5 líneas en negro para garantizar que los
circuitos de barrido han tenido tiempo para conmutar la señal de barrido. Llevan el
sincronismo horizontal y suelen utilizarse para transmitir información que no es de vídeo.
Como el teletexto, códigos de la emisora, señales de control de calidad,etc.
Esta señal de sincronismo vertical es idéntica para ambos campos. La única diferencia es que
una empieza en mitad de una línea y la otra en una línea completa.
En el sistema PAL la relación entre el margen de tensión dedicado a señal de vídeo y el
margen dedicado a sincronismos es 7:3, mientras que en NTSC es de 10:4. En general,
cuando se habla en televisión de la señal de vídeo en banda base de amplitud normalizada,
quiere decir que la tensión tiene un valor máximo de 1 Vpp (0,7 V para la información de
8
vídeo y 0,3 V para el sincronismo, en el sistema PAL, y 0,714 para la información de vídeo y
0,286 para el sincronismo en el sistema NTSC).
6 La señal de video.
Cuando se introdujeron los primeros sistemas de televisión en color era muy importante
mantener la compatibilidad con los sistemas de blanco y negro ya operativos. Por lo tanto no
se podía transmitir RGB directamente y exigía transmitir la señal de luminancia con el mismo
formato que esperaban los receptores en blanco y negro.
La compatibilidad exige que la señal de color pueda seguir siendo visualizada mediante un
receptor monocromo con un nivel de interferencia en blanco y negro imperceptible para el
usuario.
Un segundo requisito es la denominada compatibilidad indirecta o retrocompatibilidad, que
establece que desde un receptor en color deben poder decodificarse las señales que se
transmiten en blanco y negro, obteniendo las tres componentes de color iguales y en
consecuencia visualizando una imagen de las mismas características que en un televisor en
blanco y negro. Tanto la compatibilidad directa como la indirecta condicionan el tipo de
señales que deben transmitirse para codificar el color.
6.1 Luminancia
Las cámaras de color nos dan tres señales, señal roja, señal verde y señal azul (RGB). De ellas
debemos obtener una sola que sea equivalente a la de blanco y negro. Esta señal que
obtengamos será la señal de luminancia.
Para obtenerla recurrimos a la primera Ley de Grassmann, que en síntesis dice que 1 lumen de
blanco se puede formar mezclando 0.3 partes de rojo, 0.59 partes de verde y 0.11 partes de
azul. Esta fórmula nos la vamos a encontrar con mucha frecuencia y la vamos a adaptar a las
normas generales en cuanto al nombre de los colores.
Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B
Y =luminancia, R =red (rojo), G =green (verde), B =blue (azul)
De esta forma obtenemos la luminancia que una vez transmitida debe servir para dar una
imagen tanto a los televisores de blanco y negro como a los de color.
Figura 15. Señal de luminancia proporcionada por un sistema PAL color
Lógicamente a los receptores de color tendremos que darles algo más para colorear la imagen.
Para ello se envía una señal modulada con la luminancia, llamada Crominancia.
9
6.2 Crominancia.
Por problemas de compatibilidad con los televisores de B&N no se pueden transmitir
directamente las señales RGB. Por lo que se transmite la señal de luminancia y dos señales
diferencia de color, que se obtienen de restar la luminancia a cualquiera de las componentes
de color (R-Y, G-Y, B-Y).
Para que el sistema de televisión sea totalmente compatible necesitamos transmitir la señal de
luminancia junto con dos de las componentes diferencia de color, la tercera componente de
color se puede sacar a partir de las otras. Esas dos componentes son R-Y y B-Y. La otra no se
utiliza por ser la más sensible al ruido de las tres.
Ahora debemos sumar estas dos señales en una sola señal, de forma que luego podamos
separarlas, para posteriormente sumársela a la luminancia. Para conseguir esto las modulamos
en cuadratura con la misma frecuencia (excepto en SECAM que se modula en FM).
6.2.1
Modulación en cuadratura.
Veremos a continuación que es modular y que es modular en cuadratura.
Un modulador es un dispositivo al cual le metemos en una entrada la señal que queremos
modular y en la otra una frecuencia con la que modulamos esta señal. De este modo aunque la
señal resultante la sumemos a la luminancia, podremos separarlas siempre pasándolas por un
filtro de la misma frecuencia con que hicimos la modulación.
Figura 16. Esquema moduladores de frecuencia
En la figura anterior también podemos ver como en el modulador de B-Y la subportadora la
aplicamos a 0º, mientras que en el de R-Y, la aplicamos a 90º.
Si con las dos señales resultantes obtenemos el producto de modulación tendremos conjuntos
de dos valores en dos ejes que nos darán las características de saturación y tono en el vector
resultante.
R-Y = 0,7R – 0,59G – 0,11B
B-Y = 0,3R – 0,59G + 0,89B
Si las señales R-Y y B-Y tienen componentes de los tres colores, tendremos valores en dos
ejes a 90º. Estos valores nos darán como resultado vectores cuyo ángulo nos darán el tono o
color y su longitud nos dará la amplitud o saturación del color.
De esta forma sucede que con dos señales moduladas en cuadratura y sumadas a la
luminancia, tenemos todo lo necesario para obtener una imagen coloreada y compatible con el
blanco y negro. A esta señal modulada en cuadratura se le llama crominancia. Y su valor es:
| C |= (B − Y) 2 + (R − Y) 2
10
6.2.2
Señal Compuesta.
En la próxima figura podemos ver como se obtiene la señal de crominancia y posteriormente
se suma a la luminancia. Esta señal resultante de sumar la luminancia, la crominancia
modulada y el burst es la señal de video compuesto. La siguiente tabla muestra los valores de
tensión (en V) para una señal de barras de colores.
Figura 17. Imagen de Barras de color
Barras de
color
Blanco
Amarillo
Cyan
Verde
Magenta
Rojo
Azul
Negro
R
G
B
Y
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0,89
0,70
0,59
0,41
0,30
0,11
0
6.2.2.1.1
BY
0
-0,89
0,30
-0,59
0,59
-0,30
0,89
0
Módulo de la Crominancia
R-Y
0
0,11
-0,70
-0,59
0,59
0,70
-0,11
0
(| C |= (B − Y) 2 + (R − Y) 2 )
0
0,90
0,76
0,83
0,83
0,76
0,90
0
Es interesante observar que la amplitud del vector de crominancia es nula para el blanco y el
negro.
En la siguiente figura se muestran los niveles de tensión correspondientes a cada uno de estos
colores en una línea de televisión, en el orden en que aparecen en la llamada señal de barras
de color.
Figura 18. Niveles crominancia (R-Y y B-Y)
En la figura se puede observar que el valor instantáneo de la señal excede del pico de blanco,
o que invade el margen de la señal de televisión destinado a sincronismo, esto produce una
sobremodulación en radiofrecuencia.
La solución es reducir la amplitud de la crominancia, ya que no se puede reducir el nivel de la
luminancia por cuestiones de compatibilidad. ¿En qué cantidad ha de ser esta reducción? Si
tomamos como referencia que la distancia del negro al blanco es de 1 V, está estipulado que
la señal de vídeo no se extienda más allá de 0,33 V del pico de blanco y del pico de negro, de
11
esta manera se asegura que la sobremodulación durante el periodo activo de línea no
sobrepase el 33%. Por ello, hay que calcular unos factores de ponderación tales que
Y + |C| ≤ 1,33; Y - |C| ≥ -0,33
Este error es tolerable, puesto que sólo se dará para colores con la máxima saturación y
amplitud, los cuales aparecen muy raramente en imágenes normales. El procedimiento para el
cálculo del valor de estos coeficientes consiste en calcular el módulo de la crominancia para
todos los colores, con los factores de ponderación que buscamos determinar como parámetros.
Estas ecuaciones se plantean para todos los colores de la señal de barras de color, tomados 2 a
2, y el resultado es:
a = 0,493, b = 0,877
De esta manera queda:
U = 0,493 (B-Y)
V = 0,877 (R-Y)
Estas dos señales U y V son las que realmente se modulan en cuadratura y se transmiten como
información de crominancia, cuyo módulo tiene un valor de
C = U2 + V2
Las señales U y V tienen un ancho de banda de un 1 MHz.
La señal de barras de color normalizada resulta:
Figura 19. Niveles crominancia (U y V)
siendo la nueva tabla de valores de tensión la siguiente.
Barras de
color
Blanco
Amarillo
Cyan
Verde
Magenta
Rojo
Azul
Negro
R
G
B
Y
1
1
1
1
0,75 0,75 0 0,664
0 0,75 0,75 0,526
0 0,75 0 0,440
0,75 0 0,75 0,310
0,75 0
0 0,224
0
0 0,75 0,086
0
0
0
0
6.2.2.1.2
BY
0
-0,664
0,224
-0,440
0,440
-0,224
0,664
0
12
R-Y
0
0,085
0,526
-0,440
0,440
0,526
-0,085
0
Módulo de la Fase líneas (en º)
Crominancia
n
n+1
0
0,336
167,1
192,0
0,474
283,5
76,5
0,443
240,7
119,3
0,443
60,7
299,3
0,474
103,5
256,5
0,336
347,1
12,9
0
0
0
Un diagrama vectorial, en el que se representa el módulo y la fase de la información de la
crominancia, de los colores quedaría así:
Figura 20. Diagrama Vectorial de la crominancia de las barras de color.
7 Subportadora de color.
Todavía no podemos sumar la señal de crominancia a la luminancia sin antes hacer algo que
nos permita posteriormente separarlas. Es necesario ocupar sólo el espacio utilizado para la
señal monocroma, hay que ubicar en el canal asignado a la televisión en blanco y negro la
información de color adicional. Para ver de qué manera se puede hacer esto, podemos hacer
un análisis espectral de la señal de vídeo compuesto monocromo, o sea, de la luminancia.
Figura 21. Esquema espectral de la luminancia
La solución para transmitir la crominancia es utilizar los huecos que hay en el espectro de la
luminancia, y así conseguir no aumentar el ancho de banda total del canal y producir el
mínimo de interferencia posible, por eso la frecuencia será un múltiplo impar de fh/2 (fh=
frecuencia de línea). Esto se puede conseguir porque el espectro de la crominancia es también
casi periódico, como el de la luminancia. A este procedimiento de insertar la crominancia
dentro de la luminancia se le llama imbricación de espectros.
Además, el batido entre la subportadora de color y la portadora de sonido ha de provocar una
interferencia cuyo patrón sea fácilmente integrable en el tiempo, y por lo tanto no resulte
13
molesto para el espectador. Esta misma condición debe imponerse también para la propia
subportadora de color.
Fragmento de una línea de señal de TV
Figura 22. Superposición de croma y luminancia.
Por tanto, es importante elegir la frecuencia de la portadora de la señal de crominancia de
manera que su efecto visual en un monitor de blanco y negro sea mínimo. Por ello, la
portadora de color es de alta frecuencia (aunque dentro de la banda), para que sea el propio
sistema visual humano el que integre las rápidas variaciones de nivel que se superponen con
la señal de luminancia. Vamos a elegir una frecuencia cerca del borde superior de la
frecuencia del canal para evitar en lo posible el patrón de interferencia y poder aplicar filtros
que no afecten en gran medida a la luminancia. Además, la frecuencia portadora se elige de
modo que en dos líneas sucesivas los efectos de la interferencia se cancelen.
Para ello vamos a elegir una frecuencia próxima a los 5 MHz.
fsp = fh - 284 = 15.625 - 284 = 4.437.500 Hz
fsp = Frecuencia subportadora de color
fh = Frecuencia de línea (15.625 Hz en PAL)
Esta sería una frecuencia múltiplo de la de líneas, es decir, coincidirían los ciclos de
subportadora en el mismo punto de la línea, en líneas consecutivas.
fsp = fh - (284-1/4) = 15.625 – 283,75 = 4.433.593,75 Hz
Esta sería una frecuencia que haría coincidir los cielos de subportadora cada 4 líneas. En este
caso el patrón de interferencia sería todavía muy visible y molesto.
Si a 4.433.593,75 le sumamos 25 Hz, es decir, hacemos que en 1/25 de seg. se reparta un ciclo
entre toda la señal, que en ese tiempo es un cuadro, es lo mismo que repartir un ciclo entre
625 líneas, con lo cual no coincidirán en 625 líneas los ciclos de subportadora. Como ya
habíamos hecho que no coincidieran en cuatro líneas, no coincidirán en cuatro cuadros, o lo
que es lo mismo en ocho campos, que es la secuencia PAL.
fsp = 4.433.593,75 + 25 = 4.433.618,75 Hz
Si dividimos fsp entre fh tendremos:
4.433.618,75 / 15.625 = 283,7516 Hz
Este es el numero de coherencia, es decir, en cada línea habrá 283,7516 ciclos de
subportadora, que son 283 ciclos completos y 0,7516 de un ciclo, que corresponden a
270.576º.
Gracias a esta frecuencia el patrón de interferencia es poco visible, pero obligará al sistema
PAL a un juego de cifras complicado.
Estos canales son los que emplea la emisora para transmitir la señal a la antena y poder recibir
la señal en los televisores.
14
7.1 Burst.
Para poder demodular la señal de crominancia deberemos añadir una señal denominada burst
que nos dará información de la fase de la portadora. Esta señal consiste en transmitir la
subportadora durante parte del pórtico posterior del pulso de sincronismo horizontal de cada
línea de la señal, excepto el sincronismo vertical.
Esta señal está formada por diez ciclos de subportadora que siguen la fase de la subportadora.
A esta fase se la llama fase absoluta y los vectores corresponderán a sus respectivos colores
por comparación con la fase del burst. A esta fase se la llama fase relativa.
Figura 23. Inserción de la señal de burst
8 La inversión PAL
Para analizar en que consiste es preciso entender que un viraje de fase hará variar el tono de
un color. Lógicamente si el ángulo del vector nos da el tono del mismo, si cambia el ángulo
cambia el color.
Esta operación, es una combinación de funciones entre el circuito codificador PAL y el
televisor. El codificador invierte una línea sí y otra no. Posteriormente el televisor volverá a
invertir la línea invertida, y la sumará a la línea no invertida retardando una línea.
Para realizar la inversión PAL aplicamos la subportadora para el modulador de la señal R-Y a
través de un inversor de 180º, de modo que en la línea no invertida tendremos una fase de
subportadora de 90º y en línea invertida 270º. Esto lo que produce en realidad es un cambio
de signo de la polaridad de V.
A las líneas sin invertir se les llama líneas NTSC, ya que tienen la misma fase, y a las
invertidas se las denomina líneas PAL.
Figura 24. Inversión de línea.
15
línea n (línea NTSC) línea n+1 (línea PAL)
Yn
Yn+1
Un
Un+1
Vn
-Vn+1
Al actuar así sobre la señal se corrigen los errores de fase que padece NTSC evitando
variaciones de tono en los colores que son muy molestas para el ojo humano.
9 Secuencias del sistema PAL
Una secuencia es todo aquello que se repite de una forma periódica. En el sistema PAL hay
tres secuencias distintas: la secuencia de dos campos o secuencia de líneas, la secuencia de
cuatro campos o secuencia BRUCH y la secuencia de ocho campos o secuencia PAL.
9.1 Secuencia de dos campos o secuencia de línea.
Si nos fijamos en los cuadros veremos que en cuanto a sincronismos son exactamente iguales.
El campo 1 empieza en la línea 1 mientras que el campo 2 empieza en la línea 313, pero en la
mitad de la línea, y termina en la 625. En el campo 1 el primer impulso de línea esta después
de media línea, es decir entre el último impulso igualador y el primero de línea hay media
línea (5).
En el campo 2, el primer impulso de línea está después de una línea, es decir entre el último
impulso igualador y el primero de línea hay una línea completa (318).
Figura 25. Secuencia de línea.
Sí nos fijamos en los demás cuadros veremos que en esto son todos iguales. Esta es la
secuencia de dos campos o de línea
16
9.2 Secuencia de cuatro campos o secuencia Bruch
Figura 26. Secuencia Bruch.
La secuencia de cuatro campos o secuencia Bruch, es la que se forma con el borrado de burst.
Si nos fijamos, en cada campo se borra en nueve líneas el burst, representado por flechas
sobre la línea, pero no se borra en las mismas líneas, es decir, en el campo 1 se borra desde la
623 a la 6 ambas inclusive, en el campo 2, desde la 310 a la 318, en el campo 3, desde la 622
a la 5, y en el campo 4, desde la 311 a la 319. Como podemos observar en ningún campo se
borran en las mismas líneas. Pero sin embargo desde el campo 5 al 8 veremos que en esto si
son iguales, es decir, en el campo 1 se borra el burst en las mismas líneas que en el campo 5,
en el 2 en las mismas que en el 6, o sea, en cuanto a borrado de burst los campos 1 a 4 son
idénticos a los campos 5 a 8. Esta es la secuencia Bruch.
9.3 Secuencia de ocho campos o secuencia PAL
Para estudiar la secuencia de ocho campos o secuencia PAL, tenemos que basarnos
exclusivamente en la fase de la subportadora.
Por su frecuencia la fase de la subportadora cambia de línea en línea y no se repite hasta 2500
líneas.
Frecuencia subportadora
4.433.618,75 Hz/s
Frecuencia de líneas
15.625 Hz/s
Ciclos subportadora por línea
283,7516
En cada línea hay 283 ciclos completos de subportadora y 0,7516.
Si analizamos como se elige la frecuencia de subportadora, recordaremos que se multiplicaba
la frecuencia de líneas por 284 - 1/4, esto quiere decir que cada 4 líneas la onda senoidal
empieza en ciclo completo.
17
Figura 27. Secuencia PAL.
Como podemos ver en la figura, en la primera línea la fase de la subportadora es 0º, en la
línea siguiente después de 283 ciclos completos terminaría en 0,75 ciclos que corresponden a
270º. En la siguiente habría 283 ciclos más 0,5 ciclos que son 180º. En la siguiente, cuarta
línea, habría 283 cielos más 0,25 ciclos, que son 90º. Y en la quinta volvería a ser 0º.
Al elegir la frecuencia de la subportadora, también sumamos 25 ciclos, es decir, cada segundo
añadimos 25, o sea, cada cuadro (25 cuadros por segundo), le sumamos un ciclo, luego a cada
625 líneas le repartimos un ciclo.
Si se repetía la fase cada cuatro líneas y ahora hacemos que se reparta un ciclo entre 625
líneas, se repetirá la fase cada 2.500 líneas, (625x4), por lo tanto la fase 0º que es la que tiene
la línea 1 del campo 1, volverá a ser 0º en, la línea 2.501, que es la línea 1 del campo 9. En
realidad el campo 9 vuelve a ser campo 1, pues son idénticos en todo.
Podemos afirmar entonces, que si cada 2.500 líneas la fase de la subportadora vuelve a ser 0º,
en la línea 1.251 la fase será de 180º.
En consecuencia los campos 5 a 8 serán idénticos a los campos 1 a 4 excepto en la fase de la
subportadora que estará invertida 180º.
A partir de los ocho campos todo se repetirá sin ninguna diferencia. Esta es la secuencia PAL
de ocho campos.
La relación entre la fase de la subportadora y las líneas es la relación SP/H. Se mide en grados
y se define como fase 0º la correspondiente a la línea 1 del campo 1.
Hay que respetar esta secuencia a la hora de empalmar señales procedentes de fuentes
diferentes. ¿Qué ocurre en el receptor de televisión al observar una edición que no respeta la
continuidad de la subportadora? Al empezar, el receptor se sincroniza respecto a la
subportadora de una fuente de vídeo. Pero al llegar al punto de edición, la información de
color está modulada respecto a la fase de la subportadora de la fuente a la que se quiere
conmutar. Hay un transitorio durante el que el receptor ha de cambiar su referencia de fase en
los circuitos demoduladores de color, y esto provoca un fallo en la imagen.
10 El generador de sincronismos PAL
En un generador de señal PAL necesitamos disponer de diferentes señales con distintas
frecuencias:
fsp, fh, fcampo.
18
Además, necesitamos que las relaciones de fase entre estas señales no sean aleatorias, sino
que estén relacionadas de forma exacta entre sí. Por ello, lo que se hace es obtener todas estas
señales a partir de un único oscilador muy estable.
fi = Frecuencia de imagen = 25 Hz.
fsp= (284-1/4)fh+fi
fcampo=2fi/625
El oscilador trabajará a una frecuencia de fsp, hemos de encontrar una relación simple entre fsp
y fh.
fsp-fi= (284-1/4)fh=1135/4fh=227-5/4 fh
2fh=(fsp-fi)-8/(227·5)
Y teniendo en cuenta que fcampo=2fh/625, se pueden obtener todas las señales de sincronismo
necesarias a partir de un único oscilador, como aparece en el siguiente diagrama de bloques:
Figura 28. Diagrama del generador de sincronismos.
11 Parámetros de la señal PAL
Ya hemos visto paso a paso como se forma el sistema PAL. Todas estas operaciones
englobadas no son otra cosa que el codificador PAL, es decir, el equipo que nos permite
obtener el sistema de color PAL desde las tres componentes R, G y B. Vamos a ver a
continuación cuales son los parámetros y valores que definen a la señal PAL.
11.1 Valores de parámetros
Ø Tiempos
Duración de una línea:
Período activo de línea:
Duración del borrado de línea:
Duración del sincronismo de línea:
Duración del sincronismo vertical:
Duración del sincronismo igualador:
Duración del burst:
Tiempo de bajada y subida de sincronismos:
Distancia de sincronismo a burst:
64 µs
52 µs
12 µs
4,7 µs
27,3 µs
2,35 µs
2,25 µs 10 ciclos
200 nS
5,6 µs
Ø Amplitudes
Amplitud máxima pico a pico de la señal:
Amplitud máxima de luminancia:
1V
700 mV
19
Amplitud de sincronismos:
Amplitud de burst:
300 mV
300 mV
11.2 Parámetros que definen la señal
Los parámetros son las medidas de cada una de las partes de la señal de vídeo y están
establecidas por los organismos que rigen las normas de transmisión entre las distintas
organizaciones de televisión del mundo.
Vamos a enunciar cada uno de los parámetros que definen la señal.
Ø Nivel de negros: Es el nivel 0 de la señal. En el sistema PAL es también el nivel de
supresión.
Ø Nivel de blancos: Es el nivel que esta 700 mV por encima del nivel de negros.
Ø Nivel de sincronismos: Es el nivel que esta 300 mV por debajo del nivel de negros.
Ø Duración de una línea: Es el tiempo comprendido entre el 50% del flanco de bajada del
sincronismo de línea y el 50% del flanco de bajada del siguiente sincronismo de línea.
Ø Período activo de línea: Es el tiempo de aparición de la señal de vídeo en la línea, fuera
del tiempo del borrado de línea.
Ø Duración del borrado de línea: Es el tiempo en que se suprime la aparición de señal de
imagen, incluye los dos pórticos y el sincronismo de línea. Este tiempo se emplea para
hacer el retrazado al final de cada línea para volver al borde izquierdo de la pantalla.
Ø Duración del sincronismo de línea: Es el tiempo de aparición del sincronismo de línea, es
decir, el tiempo transcurrido entre el 50% del flanco de bajada del sincronismo y el 50%
del tiempo de subida del mismo.
Ø Duración del sincronismo vertical: Es el tiempo que dura un sincronismo vertical medido
entre los puntos del 50% de los flancos de bajada y subida del mismo.
Ø Duración del sincronismo igualador: Es el tiempo que dura un sincronismo igualador
medido entre los puntos del 50% de los flancos de bajada y subida del mismo.
Ø Distancia entre pulsos verticales: Es el tiempo que hay entre dos impulsos verticales
consecutivos, medidos entre el 50% del flanco de subida de-uno y el 50% del flanco de
bajada del siguiente.
Ø Duración del burst: Es el tiempo de aparición del burst, medidos entre los puntos del 50%
de los flancos de subida y bajada de la envolvente del mismo. La duración está
relacionada con los 10 ciclos de subportadora que se incorporan, que es en-realidad la
duración del pulso K.
Ø Tiempo de bajada y subida del sincronismo: Es el tiempo que tarda en pasar del nivel de
negro al de sincronismo y viceversa. Se considera el tiempo entre el 10% y el 90% de
cada uno de los flancos.
Ø Distancia del sincronismo al burst: Es el tiempo entre el 50% del flanco de bajada del
sincronismo y el 50% de la envolvente del burst.
Ø Amplitud p/p de la señal de luminancia: Es la diferencia de tensión que existe entre el
nivel de sincronismo y el pico más alto de la señal de luminancia.
Ø Amplitud máxima de luminancia: Es la diferencia de tensión que existe entre el nivel de
negro y el pico más alto de luminancia.
20
Ø Amplitud de sincronismo: Es la diferencia de tensión que existe entre el nivel de negro y
el nivel de sincronismo.
Ø Amplitud del burst: Es la diferencia de tensión que existe entre el nivel más alto de la
envolvente del burst y el nivel más bajo de la misma.
Figura 29. Línea de vídeo con los componentes principales.
Figura 30. Línea de vídeo con varios puntos de la señal PAL.
21
Figura 31. Parámetros incluidos dentro del periodo de borrado de línea.
Figura 32. Bloque sincronismo vertical.
12 Distorsiones
12.1 Clasificación de las distorsiones
Las distorsiones son deformaciones que se producen en la señal por un mal ajuste de un
circuito o mal funcionamiento del mismo. Se pueden clasificar en dos grupos:
Distorsiones lineales: Las distorsiones lineales son ocasionadas por la frecuencia o el tiempo.
Distorsiones no lineales: Las distorsiones no lineales, por el contrario, dependen de la falta de
linealidad de los circuitos y son producidas por amplitud, nivel medio de imagen o por la
situación de las señales de prueba.
12.2 Ruidos
12.2.1 Ruidos continuos
La relación señal/ruido, en el caso de ruidos aleatorios continuos, se define por la relación, en
decibelios, entre la amplitud nominal pico a pico de la señal de luminancia y la amplitud
eficaz (raíz cuadrada de la suma cuadrática) del ruido medido después de la limitación de la
banda. La relación señal/ruido ponderado se define como la relación, expresada en decibelios,
entre la amplitud nominal de la señal de luminancia y la amplitud eficaz, (raíz cuadrada de la
suma cuadrática), del ruido medido después de la limitación de la banda y de la ponderación
con una red especificada.
12.2.2 Ruidos de baja frecuencia
La relación señal/ruido en el caso, de ruidos de baja frecuencia es la relación en decibelios,
entre la amplitud de la señal de luminancia y la amplitud pico a pico del ruido después de la
limitación de banda para que sólo comprenda el espectro entre 500 Hz y 10 KHz.
12.2.3 Ruidos recurrentes
En el caso de ruidos recurrentes, la relación señal/ruido se define como la relación en
decibelios, entre la amplitud nominal de la señal de luminancia y la amplitud cresta a cresta
del ruido. Se especifican valores diferentes para el ruido en una frecuencia única comprendida
entre 1 kHz y el límite superior de la banda de frecuencias de vídeo y para el zumbido debido
a la alimentación, incluidos sus primeros armónicos.
12.2.4 Ruidos impulsivos
En el caso de ruidos impulsivos, la relación señal/ruido se define como la relación en
decibelios, entre la amplitud nominal de la señal de luminancia y la amplitud pico a pico del
ruido impulsivo.
22
12.3 Distorsiones lineales en función del tiempo
Figura 33. Esquema de distorsiones lineales.
El tiempo en televisión debemos acostumbrarnos a verlo como un factor fundamental dada su
característica de ser una sucesión de puntos de tensión cuya finalidad es dar una serie de
puntos de brillo, a una velocidad tal, que el ojo humano sea capaz de interpretarlo como una
imagen.
Para ello los tiempos han de ser forzosamente muy pequeños, de modo que una línea de
imagen tiene 64 microsegundos y en ese tiempo se han de producir toda una sucesión de
puntos de cambio de tensión, que forzosamente se harán en tiempo aún menor. Por esta razón
se pueden producir distorsiones que serán lineales por corresponder a un circuito lineal.
12.3.1 Distorsiones de señal de luminancia
12.3.1.1 Distorsión de forma de onda de larga duración
Si a la entrada de un circuito se aplica una señal de prueba de vídeo que simula un cambio
brusco en el nivel medio de imagen, de un valor alto a un valor bajo o viceversa, aparece
distorsión de una señal de larga duración cuando el nivel de supresión de la señal de salida no
sigue con exactitud al de la señal de entrada. Esta falta de uniformidad suele producirse en
forma de oscilaciones amortiguadas de muy baja frecuencia.
La señal que se emplea para medir distorsiones de larga duración y de duración de una trama
es la de la figura 6.10, señal A. Consiste en una serie de líneas con señal a nivel de blanco y
otra serie a nivel de negro formando en total un campo.
23
Figura 34. Distorsión lineal de larga duración.
12.3.1.2 Distorsión de señales con la duración de una trama
Si a la entrada de un circuito se aplica una señal rectangular cuyo período es el de una trama y
amplitud nominal de la señal de luminancia, la distorsión se define como la modificación de
forma del intervalo de la señal rectangular a la salida. Para hacer la medida se excluyen
algunas líneas al principio y al final.
Figura 35. Distorsión lineal con duración de una trama.
12.3.1.3 Distorsiones de señales con duración de una línea
Si se aplica a la entrada de un circuito una señal rectangular cuyo período es equivalente al de
una línea y de amplitud igual a la nominal de luminancia, la distorsión se define como la
modificación de forma del pedestal de señal rectangular a la salida. Se excluyen de la medida
el principio y el final de la señal rectangular.
Figura 36. Distorsión lineal con duración de una línea.
12.3.1.4 Distorsiones de señales de corta duración
Si a la entrada de un circuito se aplica un impulso breve o una transición rápida de amplitud
igual a la nominal de luminancia, la distorsión se define como la modificación de la forma del
impulso o la transición con relación a su forma original a la salida. El impulso o la transición
estará determinada por la frecuencia de corte del sistema de televisión.
24
Figura 39. Distorsión lineal de corta duración.
12.3.2 Distorsiones de señal de crominancia
Si a la entrada de un circuito le aplica una señal de prueba en forma. de subportadora
modulada en amplitud, se define la distorsión de la señal de crominancia como la
modificación de la. forma de la envolvente y de la fase de la subportadora modulada en la
señal de salida.
Figura 40. Distorsión de la señal de crominancia.
12.3.3 Falta de uniformidad entre luminancia y crominancia.
12.3.3.1 Desigualdad de la ganancia
Si a la entrada de un circuito se aplica una señal de prueba que tenga componentes definidos
de luminancia y crominancia, la desigualdad de la ganancia se define como la variación en
amplitud de la componente de crominancia en relación a la componente de luminancia, a la
salida del circuito.
Figura 41. Distorsión de desigualdad de ganancia.
12.3.3.2 Desigualdad del tiempo de transmisión
Si a la entrada de un circuito se aplica una señal de prueba que tenga componentes definidos
de luminancia y crominancia y la señal de luminancia se compara con la envolvente de
crominancia, la desigualdad del tiempo de transmisión se define como la variación de
posición en el tiempo de estas dos señales, entre la entrada y la salida.
25
Figura 42. Distorsión de desigualdad del tiempo de transmisión.
12.4 Distorsiones Lineales en función de la frecuencia
12.4.1 Distorsión amplitud/frecuencia
La característica ganancia/frecuencia del circuito se define como la variación de la ganancia
en la banda de frecuencias que va de la frecuencia de trama a la frecuencia nominal de corte
del sistema, referida a la ganancia en una frecuencia determinada.
Figura 43. Distorsión lineal de amplitud/frecuencia.
12.4.2 Distorsión retardo de grupo/frecuencia
El retardo de grupo/frecuencia se define como la variación del retardo de grupo entre la
entrada y la salida del circuito en la banda de frecuencias que va desde la frecuencia de trama
a la frecuencia nominal de corte del sistema, referida al retardo de grupo en una frecuencia
determinada.
Figura 44. Distorsión lineal de retardo de grupo/frecuencia.
12.5 Distorsiones no lineales
Las distorsiones no lineales se clasifican en distorsiones de señal de sincronismos y
distorsiones de señal de imagen.
26
Figura 45. Esquema de las distorsiones no lineales.
12.5.1 Distorsiones de señal de sincronismos
12.5.1.1 Distorsión de sincronismos en régimen permanente
Si a la entrada del circuito se aplica una señal de luminancia de un nivel medio de imagen
definido cuyos impulsos tengan el valor nominal, la distorsión en régimen permanente no
lineal se define como la variación de amplitud en el punto medio de los impulsos de
sincronismo a la salida con respecto al valor nominal.
Figura 46. Distorsión de sincronismos en régimen permanente.
El nivel medio de la señal es constante, por lo que la distorsión de la señal de sincronismo
puede tener un valor constante
12.5.1.2 Distorsión de sincronismos en régimen transitorio
Si el nivel medio de imagen se hace variar en forma de escalón de un valor bajo a otro alto, o
viceversa, la distorsión no lineal transitoria se define como la variación instantánea máxima
con respecto al valor nominal, de la amplitud en el centro de los sincronismos a la salida del
circuito.
27
Figura 47. Distorsión de sincronismos en régimen transitorio.
12.5.2 Distorsiones de señal de imagen
12.5.2.1 Distorsión de amplitud luminancia debida a la amplitud de luminancia
Se define como la pérdida de proporcionalidad entre la amplitud de un pequeño escalón
aplicado a la entrada del circuito y la amplitud correspondiente de esta señal a la salida,
cuando el nivel inicial del escalón se desplaza del nivel de supresión al nivel de blanco.
Figura 48. Distorsión de amplitud de luminancia debida a la amplitud de la luminancia.
12.5.2.2 Distorsión de amplitud de luminancia debida a la amplitud de crominancia
Si a la entrada de un circuito se aplica una señal de luminancia de amplitud constante, se
define esta distorsión como la variación de la amplitud de la señal de luminancia a la salida,
resultante de superponer a ésta una señal de crominancia de amplitud definida, manteniendo
el nivel medio de imagen a un valor también definido.
Esta distorsión es conocida como intermodulación croma/luminancia.
Figura 49. Distorsión de amplitud de luminancia debida a la amplitud de la crominancia.
12.5.2.3 Distorsión de amplitud de crominancia debida a la amplitud de luminancia
Si a la entrada del circuito se aplica una subportadora de crominancia de amplitud pequeña y
constante, superpuesta a una señal de luminancia, se define esta distorsión como la variación
de la amplitud de la subportadora de crominancia a la salida, cuando el valor de la amplitud
de la señal de luminancia varía del nivel de supresión al nivel de blanco, manteniendo a un
valor definido el nivel medio de la imagen. A esta distorsión se la llama ganancia diferencial.
28
Figura 50. Distorsión de amplitud de crominancia debida a la amplitud de la luminancia.
12.5.2.4 Distorsión de amplitud de crominancia debida a la amplitud de la crominancia
Se define como la pérdida de proporcionalidad entre la amplitud de la subportadora de
crominancia, a la entrada de un circuito, y la amplitud correspondiente a la salida, cuando el
valor de la amplitud de la subportadora a la entrada se hace variar de un valor mínimo a un
valor máximo especificados, manteniendo a un valor especificado el nivel de luminancia y en
nivel medio de imagen.
Figura 51. Distorsión de amplitud de crominancia debida a la amplitud de la crominancia.
12.5.2.5 Distorsión de fase de crominancia debida ala amplitud de luminancia
Si a la entrada del circuito se aplica una subportadora de crominancia cuya amplitud es
pequeña y constante, superpuesta a una señal de luminancia, se define esta distorsión como la
variación de la fase de la subportadora a la salida, cuando el valor de la amplitud de la señal
de luminancia Y varía del nivel de supresión al nivel de blanco, manteniendo el nivel medio
de imagen a un valor definido.
En el caso del sistema SECAM, esta definición no es válida.
A esta distorsión se la llama fase diferencial.
Figura 52. Distorsión de fase de crominancia debida a la amplitud de la luminancia.
12.5.2.6 Distorsión de fase de crominancia debida a la amplitud de crominancia
Se define esta distorsión como la variación de la fase de la subportadora de crominancia a la
salida de un circuito, cuando la amplitud de la subportadora se hace variar de un valor mínimo
29
especificado a un valor máximo, con valores definidos de nivel medio de imagen y de
luminancia.
Figura 53. Distorsión de fase de crominancia debida a la amplitud de la crominancia.
13 Señales de prueba y test
Las señales de prueba, son señales conocidas que nos permitirán hacer ajustes en todos los
equipos que utilicemos en una cadena de producción o emisión.
Cuando una señal de imagen se esta transmitiendo, no es fácil determinar su nivel ya que en la
mayoría de los casos no sabremos que tipo de imagen que estamos utilizando. Hemos de
confiar por tanto en el ajuste que se haya realizado en cada uno de los pasos por los que
transcurre la señal.
Para ello hemos de utilizar señales que no sean variables como la imagen. Es el caso de las
señales test. Estas señales son generadas de forma constante y conocemos todos sus
parámetros, por lo tanto en todos los pasos de la cadena por los que transcurre la señal hemos
de ajustar con ellas para tener la certeza de que en todos el nivel de ajuste es el mismo.
Hay dos tipos de señales de prueba: las barras de color, que nos permiten ajustar y medir los
parámetros y las señales test, que nos permiten medir las distorsiones.
13.1 Barras de color
Las barras de color son la señal de prueba por excelencia. No se concibe una cadena de
televisión que no utilice las barras de color para hacer el ajuste previo antes de comenzar a
trabajar. De hecho, todas las cámaras tienen su propio generador de barras para poder hacer el
ajuste completo comenzando por las cámaras que son el primer elemento de generación de
señales. Antes de comenzar a trabajar en un estudio se deben ajustar todas las cámaras con su
propio generador de barras. Una vez igualadas todas, el estudio dará salida del mezclador
también con barras de color, para que todos los puntos por los que pase esa señal sean
ajustados al mismo nivel hasta llegar al destino final que será la emisión.
Hay varios tipos de barras de color homologados por las distintas organizaciones de televisión
en el mundo. Esta señal consiste en seis barras verticales formadas por los colores primarios y
sus complementarios en orden de luminancia decreciente, con un ancho igual para todas ellas.
En el lado izquierdo se sitúa una barra de luminancia en nivel de blanco y en el lado derecho
una barra negra.
Por lo tanto quedarán compuestas del siguiente modo: blanco, amarillo, cyan, verde, magenta,
rojo, azul y negro.
30
A continuación vamos a ver los tipos de barras de color mas utilizados en su forma pura, pues
cada fabricante puede optar por añadir elementos que las hagan más útiles o más atractivas,
pero siempre respetando los parámetros que motivaron su creación.
Un generador debe tener tres salidas correspondientes a los tres colores primarios rojo, verde
y azul, los cuáles se emplean como entrada de un codificador de color. Las amplitudes que se
emplean a continuación para estas señales se refieren a las señales de entrada en el
codificador, expresadas en porcentajes del nivel de blanco, que se considera igual al 100%,
siendo cero el nivel de supresión.
Los niveles se indicarán del modo siguiente:
a) Nivel de señal de color primario durante la transición de la barra de color blanco.
b) Nivel de señal de color primario durante la transición de la barra de color negro.
c) Nivel máximo de la señal de color primario durante la transición de las barras de color
coloreadas.
d) Nivel mínimo de la señal de color primario durante la transición de las barras de color
coloreadas.
Tipo de barras
100%
95%
75% UER
a
b
c
d
100
100
100
0
0
0
100
100
75
0
25
0
13.1.1 Barras 100% (100/0/100/0)
Figura 54. Barras de color 100%.
EY = 0,299R + 0,587G + 0,114B
valor Y para 1V
E(B-Y) = EB- EY = – 0,299R – 0,587G + 0,886B
F(R-Y)= ER - EY = 0,701R – 0,587G – 0,114B
valor B-Y para 1V
valor R-Y para 1V
E'Y = EY · 0,7 = 0,209R + 0,411G + 0,080B
valor Y para 700 mV
E'(B-Y) = - 0,209R – 0,411G + 0,620B
E'(R-Y) = 0,491R – 0,411G – 0,080B
valor B-Y para 700 mV
valor R-Y para 700 mV
E'Y = E'(B-Y) · 0,493 = - 0,103R – 0,203G + 0,306B valor B-Y ponderado
E'V = E'(R-Y) · 0,877 = 0,431R – 0,360G – 0,070B valor R-Y ponderado
E'CB = E'U · 1,145 = - 0,118R – 0,232G – 0,350B
31
reescalado para normas EBU
E'CR = E'V · 1,23 = 0,350R – 0,293G – 0,057B
C = 2 E'2U + E'2V
α n = arctan
amplitud de crominancia
E'V
E'U
α n +1 = arctan
reescalado para normas EBU
ángulo de línea no invertida
E'V
E' U
ángulo de línea invertida
COMPONENTES
CROMINANCIA
E'Y
E'U
E'V
E'CB
E'CR
2E'U
2E'V
C
αn
αn+1
BLANCO
700
0
0
0
0
0
0
0
----AMARILLO 620
306
70
350
57
612
140
627
167º
193º
CIAN
491
103
431
118
350
206
861
885 283,5º 76,5º
VERDE
411
203
360
232
293
405
721
827 240,5º 119,5º
MAGENTA 289
203
360
232
293
405
721
827
60º 299,5º
ROJO
209
103
431
118
350
206
861
885 103,5º 256,5º
AZUL
80
306
70
350
57
612
140
627
347º
13º
NEGRO
0
106
106
121
86
212
212
300
135º
225º
Los valores de tensión en la tabla están expresados en milivoltios.
U
V
Figura 55. Barras de color 100%: señales U y V.
32
TV
G
B
Y
R
C
Figura 56. Barras de color 100%: Señales G,B,R
Figura 57. Barras de color 100%: Señales Compuesta,
Luminancia y Crominancia
13.1.2 Barras 75% (100/0/75/0)
Figura 58. Barras de color 75%
EY = 0,299R + 0,587G + 0,114B
valor Y para 1V
E(B-Y) = EB- EY = – 0,299R – 0,587G + 0,886B
F(R-Y) = ER - EY = 0,701R – 0,587G – 0,114B
valor B-Y para 1V
valor R-Y para 1V
E'Y = EY · 0,7 = 0,209R + 0,411G + 0,080B
E'Y = EY · 0,7 = 0,157R + 0,3081G + 0,060B
valor Y para 700 mv
valor Y para 700 mV 75%
33
E'Y = EY + 175 = 0,332R + 0,483G + 0,235B
valor Y más pedestal 25%
E'(B-Y) = - 0,157R – 0,308G + 0,465B
E'(R-Y) = 0,323R– 0,270G – 0,080B
valor B-Y para 700 mV 75%
valor R-Y para 700 mV 75%
E'Y = E'(B-Y) · 0,493 = - 0,077R – 0,152G + 0,229B valor B-Y ponderado 75%
E'V = E'(R-Y) · 0,877 = 0,262R – 0,270G – 0,060B valor R-Y ponderado 75%
E'CB = E'U · 1,145 = - 0,088R – 0,174G – 0,262B
E'CR = E'V · 1,23 = 0,262R – 0,219G – 0,043B
C = 2 E'2U + E'2V
α n = arctan
amplitud de crominancia
E'V
E'U
α n +1 = arctan
reescalado para normas EBU 75%
reescalado para normas EBU 75 %
ángulo de línea no invertida
E'V
E' U
ángulo de línea invertida
COMPONENTES
E'Y
E'U
E'V
E'CB
E'CR
2E'U
BLANCO
700
0
0
0
0
0
AMARILLO 465
229
53
262
43
458
CIAN
368
77
323
88
262
154
VERDE
308
152
270
174
219
304
MAGENTA 216
152
270
174
219
304
ROJO
157
77
323
88
262
154
AZUL
60
229
53
262
43
458
NEGRO
0
106
106
121
86
212
Los valores de tensión en la tabla están expresados en milivoltios.
U
V
Figura 59. Barras de color 75%: Señales U y V
34
CROMINANCIA
2E'V
C
αn
αn+1
0
0
----106
470
167º
193º
646
664 283,5º 76,5º
540
619 240,5º 119,5º
540
619
60º 299,5º
646
664 103,5º 256,5º
106
470
347º
13º
212
300
135º
225º
TV
G
B
Y
R
C
Figura 60. Barras de color 75%: Señales G,B,R
Figura 61. Barras de color 75%: Señales Compuesta,
Luminancia y Crominancia
13.1.3 Barras 95% (100/0/100/25)
COMPONENTES
CROMINANCIA
E'Y
E'U
E'V
E'CB
E'CR
2E'U
2E'V
C
αn
αn+1
BLANCO
700
0
0
0
0
0
0
0
----AMARILLO 620
306
70
350
57
612
140
627
167º
193º
CIAN
491
103
431
118
350
206
861
885 283,5º 76,5º
VERDE
411
203
360
232
293
405
721
827 240,5º 119,5º
MAGENTA 289
203
360
232
293
405
721
827
60º 299,5º
ROJO
209
103
431
118
350
206
861
885 103,5º 256,5º
AZUL
80
306
70
350
57
612
140
627
347º
13º
NEGRO
0
106
106
0
0
212
212
300
135º
225º
Los valores de tensión en la tabla están expresados en milivoltios.
35
TV
G
B
Y
R
C
U
V
Figura 62. Barras de color 100%: Señales G,B,R,U
Figura 63. Barras de color 100%: Señales Compuesta,
Luminancia, Crominancia y V
36
13.2 Señales test para señal compuesta
Las señales test se emplean para medir distorsiones. Estas señales se generan expresamente
para este fin y tienen todos sus elementos calculados para poder realizar la medida de cada
una de las distorsiones de la forma más precisa y correcta posible
Hay varios tipos homologados. Nosotros vamos a estudiar las utilizadas en España, que son
las mismas que se emplean prácticamente en toda Europa.
Aunque es frecuente llamarlas por el número de línea en que se insertan, no debemos caer en
el error de creer que ese es su nombre. En realidad se denominan sus elementos y sólo a ellos
se hará mención cuando se explique cada una de las medidas que se pueden realizar con ellas.
Se insertan en las líneas 17, 18, 330 y 331 que se reservan para esta específica función, lo cual
permite hacer las medidas con la señal en utilización.
La línea 22 se mantiene en negro para hacer las medidas de relación señal/ruido. El resto de
las señales test que no tiene una línea asignada, se insertarán en una que esté vacía, o se
utilizarán en campo completo.
13.2.1 Señal A
Esta señal se compone de 156 líneas con un nivel de blanco y 156 con nivel de negro. La
duración de cada bloque son 10 ms. Ésta señal contendrá impulsos de trama no especificados
en la figura. Todo el conjunto de líneas que forman esta señal se la denomina señal A.
Figura 64. Señal A.
13.2.2 Barra y pulsos 2T y F
Esta señal se emplea siempre en campo completo, es decir, no tiene asignada línea de
inserción. Tiene los siguientes elementos:
F pulso 20T modulado
B1 pulso 2T (seno cuadrado)
B3 barra de luminancia de 26 µs
Esta señal se utiliza para hacer las siguientes medidas:
Ganancia de inserción
Amplitud de luminancia
Inclinación de la barra
37
Figura 65. Visualización señal 2T y F.
Figura 66. Señal 2T y F..
13.2.3 Señal línea 17
Esta señal test se inserta en la línea 17. Tiene los siguientes elementos:
Ø B2 barra de luminancia de 10 µs de ancho
Ø B1 pulso 2T
Ø F pulso 20T modulado
Ø D1 escalera de luminancia compuesta por cinco escalones a 140 mV
Ø Puntos de medida bl, b2, b3, b4 y b7
Con esta señal se hacen las siguientes medidas:
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Amplitud de luminancia
Inclinación de la barra
Luminancia no lineal
Distorsión de la señal de crominancia
Distorsión de corta duración
Desigualdad de ganancia croma/luminancia
Desigualdad del tiempo de transmisión croma/luminancia
Figura 67. Señal línea 17.
13.2.4 Multiburst
Esta señal se inserta en la línea 18.Tiene los siguientes elementos:
Ø C1 barra de luminancia de 4 µs de ancho
Ø C2 seis paquetes a distintas frecuencias de 4 µs de ancho
1º 0'5 MHz
38
2º 1 MHz
3º 2 MHz
4º 4 MHz
5º 4'8 MHz
6º 5'8 MHz
Con esta señal se mide la distorsión amplitud/frecuencia
Figura 68. Visualización señal Multiburst.
Figura 69. Señal Multiburst.
13.2.5 Señal línea 330
Esta señal se inserta en la línea 330. Tiene los siguientes elementos:
Ø B2 barra de luminancia de 10 µs de ancho
Ø B1 pulso 2T
Ø D2 cinco escalones de 140 mV con una subportadora modulada a 280 mV de
amplitud
Con esta señal se mide:
Ø Distorsión de amplitud de crominancia debida a la amplitud de luminancia.
(Ganancia diferencial).
Ø Distorsión de fase de crominancia debida a la amplitud de luminancia. (Fase
diferencial).
Figura 70. Visualización señal línea 330.
Figura 71. Señal línea 330.
13.2.6 Señal línea 331
Esta señal se inserta en la línea 331. Tiene los siguiente elementos:
39
Ø G2 tres niveles de subportadora modulados sobre un pedestal de 350 mV sobre el
nivel de negro con las amplitudes:
140 mV, 420 mV y 700 mV.
Ø E subportadora modulada sobre 350 mV de luminancia y 420 mV de amplitud,
con una duración de 26 µs.
Ø Puntos de medida b5 y b6.
Con esta señal se hacen las medidas siguientes:
Ø Distorsión de amplitud de luminancia debida a la amplitud de la crominancia(Intermodulación croma/luminancia).
Ø Distorsión de la amplitud de crominancia debida a la amplitud de la crominancia.
Ø Distorsión de fase de la crominancia debida a la amplitud de la crominancia.
Figura 72. Señal línea 331.
13.2.7 Señal seno x/x
Esta señal no tiene línea de inserción asignada.
Ø Tiene el elemento (seno x)/x
Ø Se utiliza para medir el retardo de grupo.
Ø El ancho de banda es de 6 MHz
13.3 Señales test para componentes
Para señales en componentes se han creado señales específicas para hacer medidas. La
mayoría de las medidas se hacen con señales válidas para luminancia, pues en realidad son
señales de estas características, pero al ser tres canales separados, hay dos medidas esenciales:
retardo entre canales e igualdad de ganancia entre ellos.
Como en señal compuesta el elemento esencial para hacer las medidas son las barras de color,
pero se generan señales que permiten hacer las dos medidas mencionadas de una forma rápida
y sencilla. Es la señal BOWTIE (lazo de pajarita).
Los generadores de señales en componentes, deben disponer de las señales en los dos
formatos: G, B, R e Y, B-Y, R-Y. En la mayoría de los casos las señales serán iguales para Y
y para G en los dos formatos.
40
13.3.1 Señal multipulso
Figura 73. Señal multipulso.
Esta señal no tiene asignada una línea específica para insertarla. Esta señal tiene los siguientes
elementos:
Ø Barra de luminancia de 6 µs de ancho
Ø Barra de 3 µs de ancho
Canales Y, G, B y R
Pulso 20T (2 µs)
Pulso 20T
Pulso 20T
Pulso 20T
Pulso 20T
Canales B-Y y R-Y
Pulso 40T (4 µs)
Pulso 20T
Pulso 20T
Pulso 20T
Pulso 20T
1 MHz
2 MHz
3 MHz
4 MHz
5 MHz
0,5 MHz
1 MHz
1,5 MHz
2 MHz
2,5 MHz
Figura 74. Señal multipulso. Forma de onda para canales Y, G, B, y R.
Figura 75. Señal multipulso. Forma de onda para canales B-Y y R-Y.
13.3.2 Señal Bowtie
Consta de una señal senoidal de 500 KHz en los canales G e Y (Canal 1 en los dos formatos),
y de 502 KHz en los canales B y R , y B-Y y R-Y, situados todos ellos en la misma posición
41
del período activo de línea. En las líneas 95 a 238 del campo 1 y en las 408 a 551, es decir,
144 líneas en cada campo, en los canales G e Y, se generan 11 pulsos separados 5 µs, que
representan 20 ns de retardo. En los demás canales estas líneas tiene un nivel de 350 mV.
Figura 76. Señal Bowtie. Formas de onda canales G, B, R.
42
Figura 77. Señal Bowtie. Forma de onda para canales Y, R-Y y B-Y.
13.3.3 Escalera de linealidad
Esta señal se compone de cinco escalones de 140 mV cada uno y 5 µs de ancho. Se emplea
para medir la linealidad de la luminancia, que en el caso de los componentes es el único tipo
de señal que tenemos.
En los canales B-Y y R-Y la señal es la misma pero balanceada sobre 0V, es decir, con una
amplitud de 350 mV y -350 mV.
43
Figura 78. Señal escalera de linealidad. Formas de onda para todos los canales.
13.3.4 Pulso 2Ty 20T modulado
Esta señal tiene 2 pulsos 2T a nivel de negro y de blanco invertido para medir la respuesta
impulsiva y el ancho de banda de los canales G, B y R. Además se sitúa un pulso 20T al
principio de la línea para que al combinar nos dé una barra de color magenta.
Solo es utilizable en formato GBR.
Figura 79. Señal de pulso 2T y pulso modulado. Formas de onda el canal G.
44
Figura 80. Señal de pulso 2T y pulso modulado. Formas de onda canales B y R.
13.3.5 Pulsos 2T Y 3T
Esta señal tiene pulsos 2T y pulsos 3T en el canal Y y pulsos 3T en los canales B-Y y R-Y
Por la dificultad que supone ver a simple vista el ancho de los pulsos, tiene esa pequeña
escalera de tres escalones que nos indica que los pulsos mas anchos son 3T. Se emplea para
medir anchos de banda de 3,3 MHz, necesarios para medir las dos señales multiplexadas en el
tiempo.
Figura 81. Señal de pulso 2T y 3T.
13.3.6 Pulsos 2T Y 5T
Esta señal es igual a la anterior pero los pulsos mas anchos son 5T. Su uso es más necesario
pues se trata de medir canales de ancho de banda de 2 MHz, que es el ancho de banda
necesario para los canales B-Y y R-Y separados.
45
Figura 82. Señal de pulso 2T y 5T.
13.3.7 Rampa alta y rampa baja
Esta señal consiste en un diente de sierra de amplitud 840 mV que sirve para comprobar el
rango completo de los conversores analógico/digital. En todos los canales se genera igual. La
rampa baja se emplea para ver el rango cada 8 valores, lo que permite ver con detalle todos
ellos variando la luminancia y para medir la pureza de las cabezas de los magnetoscopios.
Figura 83. Señal de rampa alta y rampa baja. Canales Y, G, B, R.
46
Figura 84. Señal de rampa alta y rampa baja. Canales B-Y y R-Y
47
14 Bibliografía
“Sistemas de televisión clásicos y avanzados”, T. Bethencourt Machado, IORTV, 1990.
“Sistemas audiovisuales. 1- Televisión analógica y digital”, Francesc Tarrés Ruiz,
Edicions UPC, 2000.
“La calidad y sus medidas en la señal de televisión”, Emilio Pérez López, IORTV, 2000.
“Apuntes de televisión”, Ramón Chismol Ibáñez, SPUPV, 1999.
48
15 Apéndice: Normas utilizadas en la transmisión de
señales de TV analógicas
A pesar de que solo existen tres sistemas básicos para la obtención de señales en color
compatibles, el ITU-R es la organización que establece las distintas normas en las que se
especifican el número de líneas, los anchos de banda de los canales de radiofrecuencia, el
ancho de banda de la señal, la separación entre la portadora de audio y vídeo, etc. Estas
normas se denominan con las letras A a N y sus características básicas son:
Norma
Número de
líneas
Ancho de
banda canal
(MHz)
Ancho de
banda de
video
(MHz)
A
405
5
3
B
625
7
5
C
D
E
F
G
625
625
819
625
625
7
8
14
7
8
5
6
10
5
5
H
625
8
5
I
J
K
L
M
N
625
625
625
625
525
625
8
8
8
8
6
6
5,5
6
6
6
4,2
4,2
Portadora
de sonido
respecto a
imagen
(MHz)
-3,5
+5,5
(+5,742)
+5,5
+6,5
+11,15
+5,5
+5,5
+5,5
(+5,742)
+6
+6,5
+6,5
+6,5
+4,5
+4,5
Banda
lateral
vestigial
(MHz)
Modulación Modulación
de vídeo
de audio
0,75
Pos.
AM
0,75
Neg.
FM
0,75
0,75
2
0,75
0,75
Pos.
Neg.
Pos.
Pos.
Neg.
AM
FM
AM
AM
FM
1,25
Neg.
FM
1,25
0,75
1,25
1,25
0,75
0,75
Neg.
Neg.
Neg.
Pos.
Neg.
Neg.
FM
FM
FM
AM
FM
FM
En principio las normas anteriores son independientes del sistema de decodificación del color
y sólo establecen los criterios de ancho de banda asignados al vídeo, separación entre canales
y forma de modulación de la información de audio y vídeo.
En España se utiliza la norma G para la transmisión de señales codificadas en PAL en la
banda de UHF. Hasta hace poco también se transmitía en la banda del VHF con la norma B,
pero actualmente ya ha desaparecido.
En la siguiente tabla se indican las normas y sistemas de color utilizados en algunos países. Se
incluyen tanto las normas utilizadas en la banda de VHF (en fase de abandono en muchos
países, en España no se usa desde Noviembre de 1999) como en UHF.
País
Argentina
Australia
Austria
Bélgica
Bulgaria
China
Chequia
Dinamarca
Egipto
Francia
Alemania
Gibraltar
VHF
N
B
B
B
D
D
D
B
B
E/L
B
B
UHF
N
H
G
H
K
K
K
G
G,H
L
G
H
Sistema
PAL
PAL
PAL
PAL
SECAM
PAL
SECAM
PAL
SECAM
SECAM
PAL
PAL
País
Corea
Luxemburgo
México
Mónaco
Marruecos
Noruega
Polonia
Portugal
Suecia
España
Suiza
Turquía
49
VHF
M
C
M
E
B
B
D
B
B
B
B
B
UHF
L
M
L
H
G
K
G
G
G
G
G
Sistema
SECAM
PAL/SECAM
SECAM
SECAM
SECAM
PAL
SECAM
PAL
PAL
PAL
PAL
PAL
Gran Bret.
Italia
Japón
I
B
M
I
G
M
PAL
PAL
NTSC
USA
Malta
Túnez
M
B
B
M
H
G
NTSC
PAL
SECAM
Las bandas definidas para la radiodifusión terrestre de señales de televisión o audio están
distribuidas en unos márgenes de frecuencias denominados bandas y que se definen como:
Ø Onda larga (OL): 150-285 KHz
Ø Onda Media (OM): 535-1605 KHz
Ø Onda Corta (OC): 3,95-26,1 MHz
Ø TV Banda I (VHF): 41-68 MHz
Ø Banda II (VHF-FM): 87,5-108 MHz, ancho de banda de canal de 100 KHz (emisoras
audio FM comercial).
Ø TV Banda III (VHF): 174-223 MHz, ancho de banda de canal de 7 MHz.
Ø TV Banda IV (UHF): 470-606 MHz, ancho de banda de canal de 8 MHz.
Ø TV Banda V (VHF): 606-854 MHz, ancho de banda de canal de 8 MHz.
Las bandas que se utilizan actualmente en España son la IV y la V, donde están definidos
hasta un total de 49 canales de televisión que se numeran del 21 al 69. En la siguiente tabla se
proporcionan los márgenes de frecuencias de algunos de estos canales. Obviamente se pueden
obtener fórmulas cerradas que determinen la frecuencia en función de los canales.
Banda
Canal
IV
IV
IV
IV
V
V
V
V
V
V
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
Frecuencia
Canal (MHz)
574-582
582-590
590-598
598-606
606-614
614-622
622-630
630-638
638-646
646-654
Portadora
Vídeo
575,25
583,25
591,25
599,25
607,25
615,25
623,25
631,25
639,25
647,25
50
Portadora
Sonido
580,75
588,75
596,75
604,75
612,75
620,75
628,75
636,75
644,75
652,75
Subportadora
Color
579,68
587,68
595,68
603,68
611,68
619,68
627,68
635,68
643,68
651,68