Kringkast fjernsynssystemer - Broadcast television systems

Denne artikkelen handler om fjernsynsteknologi. For selskapet, se Broadcast Television Systems Inc.

Kringkastings -TV -systemer (eller terrestriske fjernsynssystemer utenfor USA og Canada) er kodings- eller formateringsstandarder for overføring og mottak av terrestriske fjernsynssignaler . Det var tre hovedanalog -TV -systemer i bruk rundt om i verden fram til slutten av 2010 -tallet: NTSC , PAL og SECAM . Nå innen digital terrestrisk fjernsyn (DTT) er det fire hovedsystemer i bruk rundt om i verden: ATSC , DVB , ISDB og DTMB .

Analoge TV -systemer

Analoge fargefjernsynskodingssystemer etter nasjon

Alle unntatt ett analogt TV-system begynte som svart-hvitt- systemer. Hvert land, overfor lokale politiske, tekniske og økonomiske spørsmål, vedtok et fargefjernsynssystem som ble podet på et eksisterende monokromt system som CCIR System M , ved å bruke hull i videospekteret (forklart nedenfor) for å la fargetransmisjonsinformasjon passe i de eksisterende kanalene som er tildelt. Transplantasjonen av fargestyringsstandardene på eksisterende monokrome systemer tillot at eksisterende monokrome fjernsynsmottakere før overgangen til fargefjernsyn fortsatte å fungere som monokrom fjernsyn. På grunn av dette kompatibilitetskravet la fargestandarder til et andre signal til det grunnleggende monokrome signalet, som bærer fargeinformasjonen. Fargeinformasjonen kalles krominans med symbolet C, mens den svart -hvite informasjonen kalles luminansen med symbolet Y. Monokrome fjernsynsmottakere viser bare luminansen, mens fargemottakere behandler begge signalene. Selv om i teorien ethvert monokromt system kunne adopteres til et fargesystem, viste noen av de originale monokrome systemene seg i praksis upraktisk å tilpasse seg farge og ble forlatt da byttet til fargesending ble gjort. Alle land brukte ett av tre fargesystemer: NTSC, PAL eller SECAM. For eksempel ble CCIR System M ofte brukt i forbindelse med NTSC for å skaffe farge-analog TV, og de to sammen ble kjent som NTSC-M.

Rammer

Hovedartikkel: Filmramme

Hvis du ignorerer farger, fungerer alle fjernsynssystemer i hovedsak på samme måte. Det monokrome bildet sett av et kamera (senere luminanskomponenten i et fargebilde) er delt inn i horisontale skannelinjer , hvorav noen utgjør et enkelt bilde eller en ramme . Et monokromt bilde er teoretisk kontinuerlig, og dermed ubegrenset i horisontal oppløsning, men for å gjøre fjernsyn praktisk, måtte det settes en grense for båndbredden til fjernsynssignalet, noe som setter en endelig grense for den horisontale oppløsningen som er mulig. Da fargen ble introdusert, ble denne nødvendigheten av grense løst. Alle analoge fjernsynssystemer er sammenflettet : alternative rader i rammen overføres i rekkefølge, etterfulgt av de resterende radene i sekvensen. Hver halvdel av rammen kalles et videofelt , og hastigheten som feltet overføres med er en av de grunnleggende parametrene til et videosystem. Det er relatert til strømfrekvensen som elektrisitetsdistribusjonssystemet opererer med, for å unngå flimmer som følge av takten mellom fjernsynsskjermens avbøyningssystem og magnetiske felt i nærheten. Alle digitale eller "faste piksler" -skjermer har progressiv skanning og må fjerne en sammenflettet kilde. Bruk av billig deinterlacing-maskinvare er en typisk forskjell mellom flatskjermdisplayer med lavere eller høyere pris ( Plasmaskjerm , LCD , etc.).

Alle filmer og andre filmet materiale skudd på 24 bilder per sekund, må overføres til videobildefrekvenser ved hjelp av en Telecine for å forhindre alvorlige bevegelse dirring effekter. Vanligvis, for 25 bildeformat/s -formater (europeisk blant andre land med 50 Hz strømforsyning), er innholdet PAL -hastighet , mens en teknikk kjent som " 3: 2 pulldown " brukes for 30 bildeformater (blant annet Nord -Amerika land med 60 Hz strømforsyning) for å tilpasse filmens bildefrekvens til videobildhastigheten uten å øke avspillingen.

Ser på teknologi

Analoge fjernsynssignalstandarder er designet for å vises på et katodestrålerør (CRT), og derfor styrer fysikken til disse enhetene nødvendigvis formatet på videosignalet. Bildet på en CRT er malt av en elektronstråle i bevegelse som treffer et fosforbelegg på forsiden av røret. Denne elektronstrålen styres av et magnetfelt generert av kraftige elektromagneter nær kilden til elektronstrålen.

For å omorientere denne magnetiske styremekanismen kreves det en viss tid på grunn av magnetenes induktans ; jo større endringen er, desto større tid tar det for elektronstrålen å sette seg på det nye stedet.

Av denne grunn er det nødvendig å slå av elektronstrålen (tilsvarer et videosignal med null luminans ) i løpet av den tiden det tar å omorientere strålen fra enden av en linje til begynnelsen av den neste ( horisontal sporing ) og fra bunnen av skjermen til toppen ( vertikal retrace eller vertikal blanking -intervall ). Den horisontale sporen blir redegjort for i tiden som er tildelt hver skannelinje, men den vertikale sporen blir regnet som fantomlinjer som aldri vises, men som er inkludert i antall linjer per ramme definert for hvert videosystem. Siden elektronstrålen uansett må slås av, er resultatet hull i fjernsynssignalet, som kan brukes til å overføre annen informasjon, for eksempel testsignaler eller fargeidentifikasjonssignaler.

De tidsmessige hullene oversettes til et kamlignende frekvensspekter for signalet, hvor tennene er i avstand med linjefrekvens og konsentrerer det meste av energien; mellomrommet mellom tennene kan brukes til å sette inn en fargebærer.

Skjult signalering

Kringkastere utviklet senere mekanismer for å overføre digital informasjon om fantomlinjene, hovedsakelig brukt til tekst -TV og teksting :

Overscan

Hovedartikkel: Overscan

TV-bilder er unike ved at de må inkludere deler av bildet med innhold av rimelig kvalitet, som noen seere aldri vil se.

Interlacing

Hovedartikkel: Interlaced video

I et rent analogt system er feltrekkefølge bare et spørsmål om konvensjon. For digitalt innspilt materiale blir det nødvendig å omorganisere feltordren når konvertering finner sted fra en standard til en annen.

Bildepolaritet

En annen parameter for analoge fjernsynssystemer, mindre til sammenligning, er valget om synsmodulasjon er positiv eller negativ. Noen av de tidligste elektroniske TV-systemene som den britiske 405-linjen (system A) brukte positiv modulering. Den ble også brukt i de to belgiske systemene (system C, 625 linjer og System F, 819 linjer) og de to franske systemene (system E, 819 linjer og system L, 625 linjer). I positive modulasjonssystemer, som i den tidligere hvite faksoverføringsstandarden , representeres maksimal luminansverdi ved maksimal bæreeffekt; i negativ modulasjon er den maksimale luminansverdien representert med null bæreeffekt. Alle nyere analoge videosystemer bruker negativ modulasjon med unntak av det franske System L.

Impulsiv støy, spesielt fra eldre tenningssystemer for biler, forårsaket at hvite flekker dukket opp på skjermene til fjernsynsmottakere ved hjelp av positiv modulasjon, men de kunne bruke enkle synkroniseringskretser. Impulsiv støy i negative modulasjonssystemer fremstår som mørke flekker som er mindre synlige, men bildesynkronisering ble alvorlig forringet ved bruk av enkel synkronisering. Synkroniseringsproblemet ble overvunnet med oppfinnelsen av faselåste synkroniseringskretser . Da disse først dukket opp i Storbritannia på begynnelsen av 1950 -tallet, var et navn som ble brukt for å beskrive dem, "synkronisering av svinghjul".

Eldre fjernsyn for positive modulasjonssystemer var noen ganger utstyrt med en topp videosignalomformer som ville gjøre de hvite interferenspunktene mørke. Dette var vanligvis brukerjusterbart med en kontroll på baksiden av fjernsynet merket "White Spot Limiter" i Storbritannia eller "Antiparasite" i Frankrike. Hvis det justeres feil, blir det lyst hvitt bildeinnhold mørkt. De fleste av de positive modulasjons-TV-systemene sluttet å fungere på midten av 1980-tallet. Det franske System L fortsatte frem til overgangen til digital kringkasting. Positiv modulasjon var en av flere unike tekniske funksjoner som opprinnelig beskyttet den franske elektronikk- og kringkastingsindustrien mot utenlandsk konkurranse og gjorde franske TV -apparater ute av stand til å motta sendinger fra nabolandene.

En annen fordel med negativ modulering er at siden synkroniseringspulsene representerer maksimal bæreeffekt, er det relativt enkelt å arrangere mottakerens automatiske forsterkningskontroll for å fungere bare under synkroniseringspulser og dermed få et konstant amplitude videosignal for å drive resten av TV -apparatet. . Dette var ikke mulig på mange år med positiv modulering ettersom toppbærerkraften varierte avhengig av bildeinnhold. Moderne digitale behandlingskretser har oppnådd en lignende effekt, men ved å bruke verandaen til videosignalet.

Modulasjon

Gitt alle disse parameterne, er resultatet et stort sett kontinuerlig analogt signal som kan moduleres til en radiofrekvensbærer og overføres gjennom en antenne. Alle analoge fjernsynssystemer bruker vestigial sidebåndsmodulering , en form for amplitude -modulasjon der ett sidebånd blir delvis fjernet. Dette reduserer båndbredden til det overførte signalet, slik at smalere kanaler kan brukes.

Lyd

I analogt fjernsyn moduleres den analoge lyddelen av en kringkasting alltid separat fra videoen. Vanligvis kombineres lyd og video på senderen før de blir presentert for antennen, men separate lyd- og visuelle antenner kan brukes. I alle tilfeller der negativ video brukes, brukes FM for standard mono lyd; systemer med positiv videobruk AM -lyd og intercarrier -mottakerteknologi kan ikke inkorporeres. Stereo, eller mer generelt flerkanals lyd, er kodet ved hjelp av en rekke ordninger som (unntatt i de franske systemene) er uavhengige av videosystemet. De viktigste systemene er NICAM , som bruker en digital lydkoding; double-FM (kjent under en rekke navn, særlig Zweikanalton , A2 Stereo, West German Stereo, German Stereo eller IGR Stereo), i hvilket tilfelle hver lydkanal er separat modulert i FM og lagt til kringkastingssignalet; og BTSC (også kjent som MTS ), som multiplekser flere lydkanaler til FM -lydbæreren. Alle tre systemene er kompatible med mono FM -lyd, men bare NICAM kan brukes med de franske AM -lydsystemene.

Utvikling

Av historiske årsaker bruker noen land et annet videosystem på UHF enn de gjør på VHF -bandene. I noen få land, særlig Storbritannia , har fjernsynssendinger på VHF blitt stengt helt. Legg merke til at det britiske 405-linjers systemet A, i motsetning til alle de andre systemene, undertrykte det øvre sidebåndet i stedet for det nedre-som passet til statusen som det eldste opererende TV-systemet som overlevde inn i fargetiden (selv om det aldri ble offisielt sendt med fargekoding) . System A ble testet med alle tre fargesystemene, og produksjonsutstyr ble designet og klart til å bygges; System A kunne ha overlevd, som NTSC-A, hvis den britiske regjeringen ikke hadde bestemt seg for å harmonisere med resten av Europa på en 625-linjers videostandard, implementert i Storbritannia som PAL-I bare på UHF.

Det franske 819 linjesystemet E var et etterkrigsarbeid for å fremme Frankrikes posisjon innen fjernsynsteknologi. Dens 819 linjer var nesten høyoppløselige selv etter dagens standarder. I likhet med det britiske systemet A, var det bare VHF og forble svart -hvitt til det ble stengt i 1984 i Frankrike og 1985 i Monaco. Den ble testet med SECAM i de tidlige stadiene, men senere ble det bestemt å ta farge i 625 linjer. Dermed vedtok Frankrike system L på UHF bare og forlot system E.

I mange deler av verden har analog TV -kringkasting blitt stengt helt, eller er i ferd med å stenge; se Digital TV -overgang for en tidslinje for den analoge nedleggelsen.

Liste over analoge TV -systemer

Systemer før andre verdenskrig

Hovedartikkel: TV -systemer før 1940

En rekke eksperimentelle og kringkastede systemer før WW2 ble testet. De første var mekanisk basert og med veldig lav oppløsning, noen ganger uten lyd. Senere ble TV -systemer elektroniske.

  • Det britiske 405-linjesystemet var det første som hadde en tildelt ITU System Letter Designation .

ITU -standarder

På en internasjonal konferanse i Stockholm i 1961 utpekte International Telecommunication Union standarder for kringkastings -TV -systemer. Hver standard er betegnet en bokstav (AM); i kombinasjon med et fargesystem (NTSC, PAL, SECAM), spesifiserer dette alle de mono analoge TV-systemene i verden (for eksempel PAL-B, NTSC-M, etc.).

Tabellen nedenfor gir de viktigste egenskapene til hver standard. Nedlagte TV -systemer vises i grå tekst, tidligere som aldri er utpekt av ITU, er ennå ikke vist. Bortsett fra linjer og bildefrekvenser , er andre enheter megahertz (MHz).

Verdens analoge TV -systemer
Standard Introdusert Linjer  Bildefrekvens Kanalbåndbredde Videobåndbredde (MHz) Visjon lydbærerseparasjon (MHz) Vestigial sidebånd (MHz) Visjon modulasjon Lydmodulasjon Frekvens av krominanssubbærer (MHz) Visjon/lydeffektforhold Vanlig farge
EN 1936 405 25 5 3 -3,5 0,75 pos. ER 4: 1 ingen
B 1950 625 25 7 5 +5,5 0,75 neg. FM 4,43 PAL/SECAM
C 1953 625 25 7 5 +5,5 0,75 pos. ER ingen
D 1948 625 25 8 6 +6,5 0,75 neg. FM 4,43 SECAM/PAL
E 1949 819 25 14 10 ± 11.15 2,00 pos. ER ingen
F 819 25 7 5 +5,5 0,75 pos. ER ingen
G 625 25 8 5 +5,5 0,75 neg. FM 4,43 5: 1 PAL/SECAM
H 625 25 8 5 +5,5 1,25 neg. FM 4,43 5: 1 PAL
Jeg 1962 625 25 8 5.5 +5.9996 1,25 neg. FM 4,43 5: 1 PAL
J 1953 525 30 6 4.2 +4,5 0,75 neg. FM 3.58 NTSC
K 625 25 8 6 +6,5 0,75 neg. FM 4,43 5: 1 SECAM/PAL
K ' 625 25 8 6 +6,5 1,25 neg. FM 4,43 SECAM
L 1970 -tallet 625 25 8 6 -6,5 1,25 pos. ER 4,43 8: 1 SECAM
M 1941 525 30 6 4.2 +4,5 0,75 neg. FM 3.58 NTSC
N 1951 625 25 6 4.2 +4,5 0,75 neg. FM PAL

Notater etter system

EN
Tidlig Storbritannia og Irland VHF -system (bare S / H). Første elektroniske TV -system, introdusert i 1936. Vestigal sidebåndfiltrering ble introdusert i 1949. Avviklet 23. november 1982 i Irland og 2. januar 1985 i Storbritannia.
B
Kun VHF i de fleste vesteuropeiske land (kombinert med system G og H på UHF); VHF og UHF i Australia . Opprinnelig kjent som Gerber -standarden #
C
Tidlig VHF -system; kun brukt i Belgia , Italia , Nederland og Luxembourg , som et kompromiss mellom System B og L. Avviklet i 1977.
D
Det første systemet med 625 linjer. Brukes kun på VHF i de fleste land (kombinert med system K på UHF). Brukes på fastlands-Kina (PAL-D) på både VHF og UHF.
E
Tidlig fransk VHF -system (bare S / H); veldig god bildekvalitet (nær HDTV ), men uøkonomisk bruk av båndbredde. Lydbærerseparasjon +11,15 MHz på oddetallskanaler, -11,15 MHz på partallkanaler. Avviklet i 1984 (Frankrike) og 1985 (Monaco).
F
Tidlig VHF -system som bare brukes i Belgia, Italia, Nederland og Luxembourg; tillot fransk 819-linjers TV-programmer å bli kringkastet på 7 MHz VHF-kanalene som ble brukt i disse landene, til en betydelig kostnad i horisontal oppløsning. Avviklet i 1969.
G
Bare UHF; brukes i land med System B på VHF, unntatt Australia.
H
Bare UHF; brukes bare i Belgia, Luxembourg, Nederland og tidligere Jugoslavia . Ligner på System G med et 1,25 MHz vestigalt sidebånd.
Jeg
Brukes i Storbritannia , Irland , Sør -Afrika , Macau , Hong Kong og Falklandsøyene .
J
Brukes i Japan (se system M nedenfor). Identisk med system M bortsett fra at et annet svartnivå på 0 IRE brukes i stedet for 7,5 IRE. Selv om ITU spesifiserte en bildefrekvens på 30 felt, ble 29,97 vedtatt med introduksjonen av NTSC -farge for å minimere visuelle artefakter. Avviklet i 2012, da Japan gikk over til digital .
K
Bare UHF; brukt i land med system D på VHF, og identisk med det i de fleste henseender.
K '
Brukes bare i franske utenlandske avdelinger og territorier .
L
Kun brukt i Frankrike . Bare på VHF Band 1 er lyden på -6,5 MHz. Avviklet i 2011, da Frankrike gikk over til digital . Det var det siste systemet som brukte positiv videomodulering og AM -lyd.
M
Brukes i det meste av Amerika og Karibia (unntatt Argentina , Paraguay , Uruguay og Fransk Guyana ), Myanmar , Sør-Korea , Taiwan , Filippinene (alle NTSC-M), Brasil ( PAL-M ) og Laos (SECAM-M). Selv om ITU spesifiserte en bildefrekvens på 30 felt, ble 29,97 vedtatt med introduksjonen av NTSC -farge for å minimere visuelle artefakter.
N
Opprinnelig utviklet for Japan, men ikke tatt opp. Adoptert av Argentina , Paraguay og Uruguay (siden 1980) (alle PAL-N), og brukt kort i Brasil og Venezuela . Gjør det mulig å kringkaste 625-line, 50-frame/s video i en 6-MHz kanal, til en viss pris i horisontal oppløsning.

Digitale TV -systemer

Situasjonen med digital TV verden over er til sammenligning mye enklere. De fleste digitale TV-systemer er basert på MPEG transport stream standard, og bruke H.262 / MPEG-2 Del 2 video kodek . De er vesentlig forskjellige i detaljene om hvordan transportstrømmen konverteres til et kringkastingssignal, i videoformatet før koding (eller alternativt etter dekoding) og i lydformatet. Dette har ikke forhindret etableringen av en internasjonal standard som inkluderer begge de store systemene, selv om de er uforenlige i nesten alle henseender.

De to viktigste digitale kringkastingssystemene er ATSC-standarder , utviklet av Advanced Television Systems Committee og vedtatt som standard i det meste av Nord-Amerika , og DVB-T , D igital V ideo B roadcast- T errestrial system som brukes i det meste av resten av verden. DVB-T ble designet for formatkompatibilitet med eksisterende satellittjenester med direkte kringkasting i Europa (som bruker DVB-S- standarden, og ser også noe bruk i direkte-til-hjem parabolleverandører i Nord-Amerika ), og det er også en DVB -C -versjon for kabel -TV. Selv om ATSC-standarden også inkluderer støtte for satellitt- og kabel-TV-systemer, har operatører av disse systemene valgt andre teknologier (hovedsakelig DVB-S eller proprietære systemer for satellitt og 256QAM som erstatter VSB for kabel). Japan bruker et tredje system, nært knyttet til DVB-T, heter ISDB-T , som er kompatibel med Brasil 's SBTVD . De Folkerepublikken Kina har utviklet et fjerde system, kalt DMB-T / H .

DTT kringkastingssystemer.

ATSC

Hovedartikkel: ATSC -standarder

Det terrestriske ATSC-systemet (uoffisielt ATSC-T) bruker en proprietær Zenith- utviklet modulasjon kalt 8-VSB ; som navnet tilsier, er det en vestigial sidebåndsteknikk. I hovedsak er analog VSB til vanlig amplitudemodulasjon som 8VSB er til åtteveis kvadraturamplitudemodulasjon . Dette systemet ble valgt spesielt for å sørge for maksimal spektral kompatibilitet mellom eksisterende analog TV og nye digitale stasjoner i USAs allerede overfylte fjernsynsallokeringssystem, selv om det er dårligere enn de andre digitale systemene når det gjelder håndtering av flerbaneforstyrrelser ; Imidlertid er det bedre å håndtere impulsstøy som er spesielt tilstede på VHF -båndene som andre land har avbrutt TV -bruk, men som fortsatt brukes i USA. Det er heller ingen hierarkisk modulering . Etter demodulering og feilkorrigering støtter 8-VSB-modulasjonen en digital datastrøm på omtrent 19,39 Mbit/s, nok for en HD-videostrøm eller flere standarddefinisjonstjenester. Se Digital underkanal: Tekniske hensyn for mer informasjon.

17. november 2017 stemte FCC 3-2 for å godkjenne frivillige distribusjoner av ATSC 3.0 , som ble designet som etterfølgeren til den opprinnelige ATSC "1.0", og ga ut en rapport og pålegg om dette. Fullkraftstasjoner vil være pålagt å opprettholde en simulcast av kanalene sine på et ATSC 1.0-kompatibelt signal hvis de bestemmer seg for å distribuere en ATSC 3.0-tjeneste.

På kabel bruker ATSC vanligvis 256QAM , selv om noen bruker 16VSB . Begge disse dobler gjennomstrømningen til 38,78 Mbit/s innenfor samme 6 MHz båndbredde . ATSC brukes også over satellitt. Selv om disse logisk kalles ATSC-C og ATSC-S, ble disse begrepene aldri offisielt definert.

DTMB

Hovedartikkel: DTMB

DTMB er den digitale fjernsynsstandarden for Kina , Hong Kong og Macau . Dette er et fusjonssystem, som er et kompromiss mellom forskjellige konkurrerende foreslåtte standarder fra forskjellige kinesiske universiteter, som inneholder elementer fra DMB-T , ADTB-T og TiMi 3 .

DVB

Hovedartikler: Digital video kringkasting , DVB-T , DVB-S og DVB-C

DVB-T bruker kodet ortogonal frekvensdivisjonsmultiplexering (COFDM), som bruker så mange som 8000 uavhengige bærere, som hver sender data til en relativt lav hastighet. Dette systemet ble designet for å gi overlegen immunitet mot flerveisinterferens , og har et utvalg av systemvarianter som tillater datahastigheter fra 4 MBit/s opptil 24 MBit/s. En amerikansk kringkaster, Sinclair Broadcasting , begjærte Federal Communications Commission om å tillate bruk av COFDM i stedet for 8-VSB, på teorien om at dette ville forbedre mulighetene for digital TV-mottak fra husholdninger uten eksterne antenner (et flertall i USA), men denne forespørselen ble avslått. (Imidlertid ble en amerikansk digital stasjon, WNYE-DT i New York , midlertidig konvertert til COFDM-modulasjon på en nødsituasjon for datakastingsinformasjon til nødetatpersonell på nedre Manhattan i kjølvannet av terrorangrepene 11. september ).

DVB-S er den opprinnelige Digital Video Broadcasting- feilkodings- og moduleringsstandarden for satellitt-TV og dateres tilbake til 1995. Den brukes via satellitter som betjener alle verdensdeler, inkludert Nord-Amerika . DVB-S brukes i både MCPC og SCPC moduser for kringkastingsnett feeds , samt for direkte kringkasting satellitt tjenester som Sky og Freesat på de britiske øyer, Sky Deutschland og HD + i Tyskland og Østerrike, TNT SAT / FRANSAT og CanalSat i Frankrike , Dish Network i USA og Bell Satellite TV i Canada. Den MPEG-transportstrømmen levert av DVB-S er pålagt som MPEG-2.

DVB -C står for Digital Video Broadcasting - Cable og det er DVB European Consortium standard for kringkasting av digital fjernsyn over kabel . Dette systemet overfører en MPEG-2 familie digital audio/video stream, ved hjelp av en QAM- modulasjon med kanalkoding .

ISDB

ISDB er veldig lik DVB, men den er delt inn i 13 underkanaler. Tolv er brukt for TV, mens de siste er en enten som et beskyttelsesbånd , eller for 1seg (ISDB-H) tjenesten. I likhet med de andre DTV -systemene, er ISDB -typene hovedsakelig forskjellige i modulene som brukes, på grunn av kravene til forskjellige frekvensbånd. 12 GHz-båndet ISDB-S bruker PSK-modulasjon, 2,6 GHz-bånd digital lydsending bruker CDM og ISDB-T (i VHF- og/eller UHF-bånd) bruker COFDM med PSK/QAM. Den ble utviklet i Japan med MPEG-2, og brukes nå i Brasil med MPEG-4. I motsetning til andre digitale kringkastingssystemer, inkluderer ISDB digital rettighetsbehandling for å begrense opptak av programmering.

Sammenligning av digitale terrestriske fjernsynssystemer

Linjetall

Siden sammenflettede systemer krever nøyaktig posisjonering av skannelinjer, er det viktig å sørge for at den horisontale og vertikale tidsbasen er i et presist forhold. Dette oppnås ved å føre den ene gjennom en serie elektroniske delerkretser for å produsere den andre. Hver divisjon er med et primtall .

Derfor må det være et enkelt matematisk forhold mellom linje- og feltfrekvensene, sistnevnte er avledet ved å dele seg fra førstnevnte. Teknologibegrensninger på 1930 -tallet betydde at denne delingsprosessen bare kunne utføres ved hjelp av små heltall, fortrinnsvis ikke større enn 7, for god stabilitet. Antall linjer var merkelig på grunn av 2: 1 -interlace. 405 -linjesystemet brukte en vertikal frekvens på 50 Hz (standard AC -nettfrekvens i Storbritannia) og en horisontal på 10 125 Hz ( 50 × 405 ÷ 2 )

  • 2 × 3 × 3 × 5 gir 90 linjer (ikke sammenflettet)
  • 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 3 gir 96 linjer (ikke sammenflettet)
  • 2 × 2 × 3 × 3 × 5 gir 180 linjer (ikke sammenflettet) (brukt i Tyskland på midten av 1930-tallet før bytte til 441-linjesystem)
  • 2 × 2 × 2 × 2 × 3 × 5 gir 240 linjer (brukt til de eksperimentelle Baird -sendingene i Storbritannia [Se note 1])
  • 3 × 3 × 3 × 3 × 3 gir 243 linjer
  • 7 × 7 × 7 gir 343 linjer (tidlig nordamerikansk system også brukt i Polen og i Sovjetunionen før andre verdenskrig)
  • 3 × 5 × 5 × 5 gir 375 linjer
  • 3 × 3 × 3 × 3 × 5 gir 405 linjer System A (brukt i Storbritannia, Irland og Hong Kong før 1985)
  • 2 × 2 × 2 × 5 × 11 gir 440 linjer (ikke sammenflettet)
  • 3 × 3 × 7 × 7 gir 441 linjer (brukt av RCA i Nord-Amerika før 525-linjers NTSC- standarden ble vedtatt og mye brukt før andre verdenskrig på Kontinentaleuropa med forskjellige bildefrekvenser)
  • 2 × 3 × 3 × 5 × 5 gir 450 linjer (ikke sammenflettet)
  • 5 × 7 × 13 gir 455 linjer (brukt i Frankrike før andre verdenskrig)
  • 3 × 5 × 5 × 7 gir 525 linjer System M (et kompromiss mellom RCA- og Philco -systemene. Fremdeles brukt i dag i de fleste Amerika og deler av Asia)
  • 3 × 3 × 3 × 3 × 7 gir 567 linjer (utviklet av Philips brukt en stund på slutten av 1940 -tallet i Nederland)
  • 5 × 11 × 11 gir 605 linjer (foreslått av Philco i Nord -Amerika før 525 -standarden ble vedtatt)
  • 5 × 5 × 5 × 5 gir 625 linjer ( 576i ) (designet av Soviet

ingeniører i midten av slutten av 1940-årene, introdusert for Vest-Europa av tyske ingeniører.)

  • 2 × 3 × 5 × 5 × 5 gir 750 linjer med 50 bilder (brukes for 720p50 [Se merknad 2])
  • 2 × 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 5 gir 720 linjer med 60 bilder (brukes for 720p60 [Se merknad 2])
  • 3 × 3 × 7 × 13 gir 819 linjer ( 737i ) (brukt i Frankrike på 1950 -tallet )
  • 3 × 7 × 7 × 7 gir 1029 linjer (foreslått, men aldri vedtatt rundt 1948 i Frankrike)
  • 3 × 3 × 5 × 5 x 5 gir 1 125 linjer med 25 bilder (brukes for 1080i25, men ikke 1080p25 [se merknad 2])
  • 3 × 3 × 5 × 5 x 5 gir 1.125 linjer med 30 bilder (brukes for 1080i30, men ikke 1080p30 [se merknad 2])
Merknader
  1. Inndelingen av 240-linjesystemet er akademisk ettersom skanneforholdet ble helt bestemt av konstruksjonen av det mekaniske skanningssystemet som ble brukt med kameraene som ble brukt med dette overføringssystemet.
  2. Delingsforholdet, selv om det er relevant for CRT -baserte systemer, er stort sett akademisk i dag fordi moderne LCD- og plasmaskjermer ikke er begrenset til å ha skanningen i presise forhold. 1080p HD -systemet krever 1126 linjer i en CRT -skjerm.
  3. System I-versjonen av 625-linjers standard brukte opprinnelig 582 aktive linjer før den senere ble endret til 576 på linje med andre 625-linjers systemer.

Konvertering fra ett system til et annet system

Hovedartikkel: TV -standardkonvertering

Konvertering mellom forskjellige antall linjer og forskjellige frekvenser av felt/rammer i videobilder er ikke en lett oppgave. Den kanskje mest teknisk utfordrende konverteringen å gjøre er fra noen av 625-linjers, 25-frame/s-systemene til system M, som har 525-linjer med 29,97 bilder per sekund. Historisk sett krevde dette en rammelager for å holde de delene av bildet som faktisk ikke ble sendt ut (siden skanning av et hvilket som helst punkt ikke var tidfallende). I nyere tid er konvertering av standarder en relativt enkel oppgave for en datamaskin.

Bortsett fra at linjetellingen er forskjellig, er det lett å se at det å generere 59,94 felt hvert sekund fra et format som bare har 50 felt kan utgjøre noen interessante problemer. Hvert sekund må ytterligere 10 felt genereres tilsynelatende ut av ingenting. Konverteringen må lage nye rammer (fra eksisterende input) i sanntid.

Det er flere metoder som brukes for å gjøre dette, avhengig av ønsket pris og konverteringskvalitet. De enkleste mulige omformerne slipper bare hver femte linje fra hver ramme (ved konvertering fra 625 til 525) eller dupliserer hver fjerde linje (ved konvertering fra 525 til 625), og deretter dupliserer eller slipper du noen av disse bildene for å gjøre opp forskjellen i rammen vurdere. Mer komplekse systemer inkluderer inter-felt interpolasjon, adaptiv interpolasjon og fasekorrelasjon.

Se også

Overføringstekniske standarder

Nedlagte analoge systemer

Analoge TV -systemer

Lyd fra analogt TV -system

  • BTSC
  • NICAM (digital, analog for-vektkurve)
  • Zweiton
  • Det nedlagte MUSE -systemet hadde et veldig uvanlig digitalt lydundersystem helt uten tilknytning til NICAM .

Digitale TV -systemer

Historie

Referanser

Eksterne linker