viernes, 15 de mayo de 2009

La señal de video compuesto NTSC

Para analizar la estructura y funcionamiento de un receptor de TV es indispensable tener un conocimiento por lo menos básico de la “materia prima” que permite la construcción de imágenes en movimiento: la señal de video compuesto.

En todo proceso de transmisión de información deben fijarse determinadas reglas que permitan al emisor y al receptor mantener una interpretación correcta de los datos; por ejemplo, para estandarizar el uso del telégrafo, Morse tuvo que diseñar un lenguaje que permitiera el intercambio de datos sin discrepancias interpretativas. La señal de TV no podía quedar exenta de esta estandarización; fue así como se definieron en el mundo tres patrones para la transmisión-recepción: NTSC, PAL y SECAM, y cada una de ellas con diversas variantes.

Como se desarrollo la señal de video compuesto

Una vez que los investigadores de los años 20’s tuvieron a su alcance un dispositivo para la exploración electrónica de imágenes –el vidicón-, se dedicaron a trabajar en un sistema de televisión completo, en cuyo receptor también se incluyo un tubo de rayos catódicos para desplegar las imágenes a partir de la señal electrónica originada en el tubo de cámara.

La señal de video NTSC en blanco y negro

SI se empleara directamente una exploración de 30 cuadros por segundo, aun alcanzaría a apreciarse un cierto parpadeo entre imágenes, por lo que seria conveniente incrementar ese parámetro. No obstante, ello se traduciría en un aumento importante en la frecuencia de exploración horizontal y vertical, lo que a su vez complicaría el diseño del transmisor y del receptor.

Para no tener que hacer una exploración mayor a los 30 cuadros por segundo, los diseñadores determinaron duplicar la frecuencia de sincronía vertical (de 30 a 60), pero reducir a la mitad la cantidad de líneas exploradas (de 525 a 262.5). Y para que esto no afectara la nitidez o resolución de la imagen, dividieron cada cuadro en dos campos, uno formado exclusivamente por líneas pares y el otro por líneas impares.

Debido a este recurso de campos entrelazados, se consiguió duplicar la cantidad de imágenes exhibidas por segundo, sin tener que incrementar el ancho de banda requerida para su transmisión (por las frecuencias involucradas). Conviene mencionar que en el cine se exhiben 24 cuadros por segundo, pero cada uno se muestra dos veces, por lo que el total es de 48 cuadros por segundo, brindando así una continuidad natural de la escenas. Con estos datos podemos analizar la señal de video compuesto del formato NTSC en blanco y negro.

La señal NTSC en color

Se descubrió que coloreando zonas de detalle con tonos que varíen desde el anaranjado fuerte hasta el azul verdoso, el ojo por si mismo realiza determinadas conversiones para asignar al tono que mejor se adaptara al entorno. Basados en estos datos, los diseñadores decidieron incorporar la información cromática en forma de un vector; esto es, una línea que se identifica con un ángulo y una magnitud.

Para incluir esta información dentro de la señal NTSC en blanco y negro sin que perdiera la compatibilidad con los televisores existentes, este vector se modulo en fase y amplitud con una frecuencia lo suficientemente alta para que no interfiriera con la señal blanco y negro normal, y se monto sobre la señal de video ya existente, variándose ligeramente tanto la frecuencia horizontal como la vertical a fin de optimizar la mezcla de señales sin que se cruzara información.

Y para evitar al máximo la interferencia con la información monocromática, se decidió enviar esta información de color sin su portadora, lo que obligo a los fabricantes de receptores de TV color a incluir un oscilador interno generando exactamente la frecuencia de 3.58 MHz. De igual modo, y con el fin de contar con una referencia para que este oscilador interno no se saliera de especificaciones, dentro del pulso blanking en cada línea horizontal se incluyo una ráfaga de 8-10 ciclos de 3.58 MHz, los cuales sirven como sincronía de color.

Estas consideraciones fueron las que se contemplaron para llegar a la señal de video compuesto que hoy en día se emplea para las transmisiones de televisión NTSC.

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