PAL ( Phase Alternating Line -line- by -line phase change) er et analogt farve-tv- system udviklet af ingeniøren fra det tyske firma "Telefunken" Walter Bruch og vedtaget som en tv-udsendelsesstandard i 1966 i Tyskland , Storbritannien og flere andre lande i Vesteuropa [1] . I øjeblikket er PAL-systemet det mest almindelige i verden [2] . I slutningen af 1990'erne så 67,8 % af verdens tv-seere programmer ved hjælp af denne standard i 62 lande [3] .
Ligesom andre farve-tv-systemer er PAL kompatibel med sort/hvid -udsendelser . Skabt som et alternativ til NTSC med dets iboende mangler, kan PAL-systemet ses som dets succesfulde opgradering [2] . I stedet for direkte at transmittere primærfarver sørger systemet for transmission af et luminanssignal Y , som i sort-hvidt fjernsyn, og to farveforskelsignaler RY og BY , der bærer information om henholdsvis røde og blå farver. Den manglende information om den grønne farve G gendannes i modtageren ved at trække farveforskelsignalerne fra luminanssignalet. Når du ser et program på et sort/hvidt fjernsyn, bruges kun luminanssignalet, hvilket ikke er forskelligt fra videosignalet på et sort/hvidt fjernsyn. Krominanssignalet, som indeholder information om farveforskellesignaler, accepteres ikke af sort-hvide tv'er. Det transmitteres i det højfrekvente område af luminanssignalspektret ved hjælp af en hjælpebærefrekvens - subcarrier , som modtages af farveblokken på farve-tv .
Krominanssignalet transmitteres på samme måde som i NTSC: ved hjælp af subcarrier - kvadraturmodulation . Forskellen er, at fasen af en af kvadraturkomponenterne (RY) af PAL-chroma-signalet skifter fra linje til linje til det modsatte [2] . For at reducere synligheden af interferens fra underbæreren vælges dens frekvens lig med summen af den ulige harmoniske af kvartlinjefrekvensen og billedhastigheden [4] . I betragtning af, at PAL-systemet i de fleste tilfælde bruges i forbindelse med den europæiske standard 576i -dekomponering , er denne frekvens 4433618,75 Hz (4,43 MHz ), hvilket giver et "kvartlinjeskift" af underbærebølgen. Undtagelserne er varianterne: PAL-M, brugt i Brasilien og baseret på 480i -nedbrydningsstandarden , og PAL-N, dog baseret på 576i-nedbrydningen, men med reduceret radiobåndbredde. I dette tilfælde vælges underbærebølgefrekvensen tæt på NTSC-standarden, det vil sige 3,58 MHz, og modificerede I og Q transmitteres i stedet for U- og V-farveforskelsignalerne.
Når der sendes et farvesignal, gentages det "røde" farveforskelsignal i næste linje med en faserotation på 180 grader. For at eliminere fasefejlen tilføjer PAL- dekoderen den aktuelle linje og den forrige fra hukommelsen, hvorved fasefejlene, der er typiske for NTSC-systemet, fuldstændigt elimineres. Når to signaler tilføjes, annulleres de "røde" farveforskelkomponenter gensidigt på grund af en ændring i deres fortegn. Når to signaler trækkes fra, ophæver de "blå" signaler hinanden. Ved udgangene af adder-subtraktoren opnås således adskilte signaler U og V, som er skaleret RY og BY. Disse funktioner i systemet fører ud over de åbenlyse fordele til en stigning i omkostningerne ved dekoderen, da de kræver øget nøjagtighed af forsinkelseslinjen. For korrekt summering og subtraktion skal de direkte og forsinkede signaler være i fase eller ude af fase. Dette opnås kun i tilfælde af en forsinkelse af et helt antal underbærebølgehalvcyklusser. Derfor bør forsinkelsestidsafvigelsen for PAL-dekodere ikke overstige 5 nanosekunder, hvilket er seks gange mindre end den samme indikator for SECAM- dekodere [5] . Når du valgte et indenlandsk farve-tv-system, spillede denne faktor en vigtig rolle, da en sådan nøjagtighed var vanskelig at opnå på det tidspunkt. Samtidig gør den øgede nøjagtighed af PAL-forsinkelseslinjer dem velegnede til brug i multi-standard dekodere, der understøtter SECAM-systemet. I analoge tv-modtagere bruges en ultralydsforsinkelseslinje til at lagre farveforskelsignalet fra den foregående linje i digitale - RAM pr. linje.
Til farvesynkronisering i PAL-systemet, såvel som i NTSC, transmitteres et "flash" af en underbærer ( engelsk Colorburst ) på bagsiden af den horisontale quenching-impuls , bestående af 8-10 oscillationsperioder af referenceoscillatoren. I modsætning til NTSC, hvor flashfasen er konstant, ændres den i PAL-systemet med 90° fra linje til linje, og den bærer information om fasen af den røde komponent af underbæreren [4] .
PAL-systemet har de samme fordele som NTSC på grund af brugen af de samme principper for kvadraturmodulation: god kompatibilitet med sort-hvide tv-modtagere, lavt niveau af krydstale af luminans- og krominanssignaler og høj støjimmunitet [6] . Brugen af en forsinkelseslinje og faseskift øger systemets stabilitet mod underbærebølgefaseforvrængninger. Designfunktionerne i PAL-dekoderforsinkelsesblokken tillader den bedste adskillelse af luma- og krominanssignaler. I denne parameter er PAL væsentligt bedre end NTSC og især SECAM [6] . Og brugen af en signalforsinkelse, i modsætning til SECAM, fører ikke til flimren af vandrette farvegrænser, da kromaticiteten er gennemsnittet, og ikke dens individuelle komponenter for to tilstødende linjer.
Ulemperne ved systemet er modtagerens relative kompleksitet sammenlignet med NTSC på grund af brugen af en forsinkelseslinje, samt den reducerede vertikale farveopløsning [6] . Subjektivt, på grund af øjets større følsomhed over for lysstyrkekomponenten, er en sådan forringelse næsten umærkelig for de fleste scener. Samtidig skal det forstås, at i det transmitterede signal er den lodrette farveopløsning komplet, og farveopløsningen forringes kun i analoge PAL-dekodere. Brugen af digital afkodning gør det muligt at genoprette både den fulde vertikale farveopløsning og forbedre lysstyrke/krominansadskillelsen gennem brug af kam (eller endnu mere kompleks, den såkaldte 3D) subcarrier-filtrering.
PAL-systemet er det vigtigste farve-tv-system i Europa (undtagen Frankrig, Rusland, Hviderusland), Asien , Australien og flere lande i Afrika og Sydamerika :
Heftige diskussioner om valget af et farvefjernsynssystem i de førende lande i Vesteuropa endte til fordel for PAL-systemet - bag det lå femten års erfaring med at sende og fremstille udstyr og fjernsyn i USA , Japan , Canada og andre lande med NTSC-systemet. Selvfølgelig var dette ikke uden politik (dette system blev i spøg kaldt " NATO -systemet ") [7] . Da Italien lidt senere forberedte sig på at vælge et farve-tv-system , talte den daværende regerende franske præsident J. Pompidou , mens han besøgte Rom , i parlamentet og opfordrede til vedtagelse af det franske system. Italien viste dog ikke "romersk solidaritet" og hældede til PAL-systemet [8] .
Med den videre udvikling af tv-teknologi begyndte manglerne ved SECAM-systemet at manifestere sig mere og mere tydeligt, og siden begyndelsen af 1990'erne er produktionen af professionelt videoudstyr af denne standard blevet afbrudt over hele verden. I øjeblikket eksisterer SECAM kun som udsendelsesstandard, og al tv-produktion foregår i PAL-systemet med signaltransmissions- og scanningsstandarder B, G, D, K, H, I, KI, N, M, L svarende til udsendelsen territorium [9] .
På udsendelsestidspunktet omkodes tv-signalet til SECAM. Nogle jordbaserede tv-kanaler, duplikeret i kabelnetværk, sender det originale signal i PAL-systemet via kabel. Denne teknologi reducerer kvalitetstab under omkodning.
PAL60 er et NTSC videoafspilningssystem. I dette tilfælde omkodes NTSC-signalet på en enkel måde til PAL, men antallet af felter forbliver det samme (det vil sige 60). TV'et skal understøtte denne billedhastighed.
PAL | ||||||||
System | PAL, D, K | PAL B,G | PAL H | PAL I | PAL L | PAL M | PAL-N | PAL60 |
Båndbredde, MHz | otte | 7, 8 | otte | otte | otte | 6 | 6 | 6 |
Linjer* /Sweep, Hz | 625/50 | 625/50 | 625/50 | 625/50 | 625/50 | 525/60** | 625/50 | 525/60 |
Horisontal frekvens, kHz | 15.625 | 15.625 | 15.625 | 15.625 | 15.625 | 15.750 | 15.625 | 15.750 |
Farvebærefrekvens, MHz*** | 4,433618 | 4,433618 | 4,433618 | 4,433618 | 4,433618 | 3,575611 | 3,582056 | 3,579545 |
Videobåndbredde, MHz | 6,0 | 5,0 | 5,0 | 5.5 | 6,0 | 4.2 | 4.2 | 4.2 |
Videomodulationspolaritet | "-" | "-" | "-" | "-" | "+" | "-" | "-" | |
Lydbærefrekvensskift, MHz | 6.5 | 5.5 | 5.5 | 6,0 | 6.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 |
Type lydmodulation | Verdens mesterskab | Verdens mesterskab | Verdens mesterskab | Verdens mesterskab | M | Verdens mesterskab | Verdens mesterskab | |
Lydbæreafvigelse, kHz | halvtreds | halvtreds | halvtreds | halvtreds | - | 25 | 25 |
Bemærkninger: D- og K-standarder; B og G adskiller sig i værdierne af tv-kanalernes frekvenser (henholdsvis MV og UHF).
* 625 linjer = 576 aktive. 525 linjer = 480 (486) aktive
** For at være præcis er frekvensen af felterne 59,94 (60 / 1,001) Hz.
*** Mere præcist 4.43361875; 3,58205625; 3,575611; 3,579545
VHS-bånd optaget fra en PAL-N- eller PAL-B/G-, D/K-, H- eller I-udsendelse kan ikke skelnes, fordi den nedkonverterede underbærer på båndet er den samme. En videokassette optaget fra fjernsyn (eller udgivet) i Europa vil afspille i farver på enhver PAL-N VCR og PAL-N fjernsyn i Argentina, Paraguay og Uruguay. Ligeledes kan enhver kassette, der er optaget i Argentina, Paraguay eller Uruguay fra en PAL-N TV-udsendelse, sendes til alle i europæiske lande, der bruger PAL (samt Australien/New Zealand osv.), og den vil blive vist i farver. Det vil også blive gengivet med succes i Rusland og andre SECAM-lande, da USSR i 1985 indførte obligatorisk kompatibilitet med PAL.
Ligesom andre farve-tv-systemer har PAL også en "alternativ" afkodning af sin forkortelse: engelsk. Picture At Last (endelig et billede!), engelsk. Betal for ekstra luksus (betal for ekstra luksus) [10] eller det. Probleme anderer Leute ("Andre menneskers problemer", mere bogstaveligt "problemer på din side") på grund af vanskeligheden ved at lave tv-modtagere.
Tv-udsendelsesstandarder | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
|
Udsend videoformater | |||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TV |
| ||||||||||||||||||||||||||
Teknisk udgivelse |
|