پيشينه آنالوگ: درك مفاهيم
براي ورود به بحث تلويزيونهاي ديجيتال و HDTV، بد نيست در ابتدا بحثي پيرامون پيشينه آنالوگ سيستم تلويزيون داشته باشيم. تلويزيون آنالوگ، تصوير تلويزيون و اطلاعات صدا را رمزگذاري نموده و آن را به صورت يك سيگنال آنالوگ ارسال مي نمايد: سيگنال پخش، تابعي از تغييرات عمدي در دامنه يا فركانس سيگنال مي باشد. همه سيستم هاي قبل از تلويزيون ديجيتال همانند PAL، NTSC، يا SECAM، سيستم هاي تلويزيوني آنالوگ هستند.
شركت ها يا سازمان هاي پخشِ مبتني بر سيستم هاي تلويزيوني آنالوگ، سيگنال تلويزيوني را با استفاده از تكنيك هاي PAL، NTSC، يا SECAM رمزگذاري نموده و سپس اين سيگنال را روي يك موج حامل VHF يا UHF مدوله مي نمايند.
باوجود آنكه درحالحاضر تعداد بسيار اندكي از سيستم ها و يا تلويزيون هاي سياه و سفيد هنوز مورد استفاده قرار مي گيرند، سيستم هاي تلويزيوني رنگي كه امروزه در همه جا توسط پخشكننده هاي زميني بكار گرفته مي شوند، از فرمت هاي تكرنگ اوليه سرچشمه گرفته اند. در روزهاي ابتدايي، نمايش يك تصوير سياه و سفيد مناسب از پخش هاي رنگي جديد توسط گيرنده هاي موجود بسيار حياتي بود. درواقع، استانداردهاي اسكن، سيگنال روشنايي (Luminance) و سيستم مدولاسيون آنها كاملاً به يكديگر شباهت دارد. آنچه كه در ادامه خواهيد ديد، يك بازنگري خلاصه از تلويزيون ابتدايي به عنوان يك بلوك سازنده سيستم تلويزيون رنگي است كه بعداً به تشريح آن خواهيم پرداخت.
در يك استوديوي تلويزيوني، صحنه اي كه قرار است مخابره گردد بر روي يك صفحه حساس به نور كه در داخل دوربين تلويزيوني قرار گرفته است، تابانده مي شود. اين صحنه مكرراً توسط يك شعاع الكتروني بسياري سريع اسكن مي شود كه تضمين مي كند تصاوير متوالي تنها اندكي با يكديگر تفاوت دارند. در سمت گيرنده، يك ابزار نمايشگر نظير يك پانل LCD يا پلاسما و يا يك لامپ اشعه كاتدي (CRT) براي بازسازي تصوير ازطريق يك فرآيند اسكن تصويري مشابه با يك شعاع الكتروني، مورد استفاده قرار مي گيرد. سپس، پديده ماندگاري بصري احساس مشاهده يك تصوير متحرك را همانند زمانيكه به يك فيلم سينمايي نگاه مي كنيد، ايجاد مي نمايد. در سيستم پخش تلويزيوني انگلستان كه تحتعنوان PAL شناخته مي شود، 25تصوير كامل در هر ثانيه اسكن مي گردد. ازسوي ديگر، در كشورهايي نظير ايالات متحده از سيستم NTSC با 30 تصوير كامل در هر ثانيه استفاده مي شود. ما در اينجا هر دو سيستم را درنظر گرفته ايم.
به اين ترتيب همانطور كه در شكل(1) مشاهده مي كنيد، روشنايي (Brightness) هر عنصر به صورت خطبهخط ارزيابي مي گردد تا چيزي را تشكيل دهد كه تحتعنوان يك سيگنال ويديوئي شناخته مي شود. براي دستيابي به يك بازسازي قابلقبول از محتويات تصوير، به تعداد بسيار زيادي از خطوط نياز است. در سيستم PAL از 625 خط استفاده مي شود درحاليكه NTSC از 525 خط بهره مي گيرد. در انتهاي اسكن هر تصوير كامل، شعاع الكتروني مجدداً به بالاي صفحه برگشته و اين توالي تكرار مي شود. انتخاب عدد 25 براي تعداد تصاوير اسكن شده در سيستم PAL، به خاطر انطباق با فركانس 50 هرتزي سيستمبرق كشورهاي استفادهكننده از آن بوده است. بهتر است نرخ نوسازي تصوير با منبع تغذيه انطباق داشته باشد تا از تداخل موجي كه نوارهاي غلطاني را بر روي صفحه نمايش ايجاد خواهد كرد، اجتناب گردد. درحاليكه هر تصوير حاوي 625 خط است، فركانس خط در سيستم PAL معادل 15625هرتز (25*625) يا 625/15 كيلوهرتز است. در سيستم NTSC، تعداد تصاوير در ابتدا براي سيستم هاي سياه و سفيد معادل 30 عدد درنظر گرفته شده بود تا با فركانس اسمي 60 هرتزي برق متناوب مورد استفاده در اين گروه از كشورها مطابقت داشته باشد. با اينحال، با معرفي رنگ در تلويزيون، يك مشكل درنتيجه يك فركانس Beat مابين حامل هاي رنگ و صدا بوجود آمد كه مي توانست يك الگوي نقطه اي را بر روي صفحه نمايش ايجاد كند. براي اجتناب از اين مشكل، نرخ 30 تصويري اوليه با نسبت 1000:1001 به 29/97 تصوير در ثانيه كاهش يافت. درحاليكه هر تصوير NTSC حاوي 525 خط است، فركانس خط اين سيستم معادل 15734 هرتز يا 15/734 كيلوهرتز است. براي HD (High Definition)، تعداد خطوط تقريباً دو برابر شده كه درنتيجه فركانس خط را افزايش مي دهد.
در انتهاي هر فيلد، شعاع الكتروني به سرعت به نقطه شروع اسكن بعدي برميگردد. Fly back فرد در انتهاي آخرين خط فيلد فرد (نقطه A در شكل2) پايان مي يابد و سپس شعاع الكتروني با طي ارتفاع صفحه نمايش به نقطه آغازين اولين خط از فيلد زوج (نقطه B) منتقل مي گردد. براي اطمينان از يكسان بودن فاصلهعمودي Fly back و درنتيجه يكسان بودن زمان Fly back فيلد براي هر دو فيلد فرد و زوج، Fly back زوج (خط نقطهچين) در نيمهراه آخرين خط از فيلد زوج (نقطه C) پايان مييابد تا شعاع الكتروني كار اسكن فيلد فرد بعدي را از نيمه راه اولين خط آن (نقطه D) آغاز نمايد. به هميندليل است كه تعداد خطوط انتخاب شده براي تصوير كامل، فرد مي باشد.
درصورت عدم وجود اطلاعات تصويري، اسكن چيزي را توليد مي كند كه تحتعنوان يك "Raster" شناخته ميشود.
با درج پالس هاي هماهنگي (پالس هاي Sync) در شكل موج سيگنال ويديوئي با فواصل منظم و سپس پيادهسازي يك ويژگي متمايزكننده در تلويزيون كه به آن امكان مي دهد اين پالس ها را دريافت نمايد، مي توان از مشكل فوقالذكر اجتناب كرد. پالس هاي هماهنگي كه در انتهاي هر خط قرار مي گيرند تا Fly back خط را در گيرنده آغاز نمايند، تحت عنوان پالسهاي Line Sync شناخته مي شوند. مجموعه ديگري از پالس هاي هماهنگي كه در انتهاي يك فيلد قرار مي گيرند تا Fly back فيلد را آغاز نمايند، پالس هاي Field Sync ناميده مي شوند.
خط). شكل موج نشان داده شده در اينجا، خطي با رنگ سفيد خالص (حداكثر روشنايي) را بيان ميكند.
قبل و بعد از هر پالس Synce، ولتاژ براي مدت بسيار كوتاهي در زير سطح سياه نگه داشته ميشود كه به ترتيب تحت عنوان Front porch و Back Porch شناخته ميشوند. مدت Front Porch معادل 1/55 ميكروثانيه بوده و تضمين ميكند كه روشنايي ويدويي پيش از اعمال پالس Sync كاملاً مسدود شده است. Back Porch داراي مدت طولانيتري است (5/8 ميكروثانيه) و فرصت لازم براي انجام Fly back پيش از پيادهسازي اطلاعات ويديوئي را فراهم ميكند. Back Porch درعينحال براي تثبيت سطح سياه مورد استفاده قرار ميگيرد. همانطور كه درشكل(3) مشاهده ميكنيد، Front Porch، پالس Sync و Back Porch در سطح سياه و يا پائينتر از آن قرار گرفتهاند. در طول اين مدت (كه مجموعاً به 12/05 ميكروثانيه ميرسد)، اطلاعات ويديوئي كاملاً متوقف ميشوند. اين مدت تحت عنوان دوره Line Blanking شناخته ميشود.
مجموع ولتاژ Peak-to-peak يك ولتي قابلدسترسي، به دو ناحيه تقسيم شده است:
- ناحيه زير سطح (صفر تا 0/3- ولت) براي پالسهاي Sync (خط و فيلد) رزرو شده است.
- ناحيه بالاي سطح سياه (صفر تا 0/7 ولت) براي اطلاعات تصويري يا ويديوئي مورد استفاده قرار ميگيرد.
شكل موج ويديويي Composite از ويديو، Blanking و پالس Sync تشكيل شده است. بنابراين، عموماً تحت عنوان CVBS (Composite Video Blanking and Sync) شناخته ميشود.
زمانبندي و شكل موج CVBS معادل براي سيستم 525 خطي NTSC در شكل[6] با يك مدت زمان خطي 63/5 ميكروثانيهاي و مدت زمان ويديوئي فعال 52/6 ميكروثانيهاي نمايش داده شده است.
از آنجاييكه در سيستم PAL 25 تصوير كامل در هر ثانيه وجود دارد، تعداد سيكلها در هر ثانيه و يا به عبارت ديگر حداكثر فركانس ويديوئي معادل 5184000 هرتز (25 * 207360) يا 5/184 مگاهرتز خواهد بود. NTSC با 30 فريم در هر ثانيه داراي همان حداكثر فركانس ويديوئي معادل PAL ميباشد (5184000 = 30 * 172800).
حداقل فركانس ويديوئي زماني بدست ميآيد كه شعاع الكترون، پيكسلهايي با روشنايي يكسان را اسكن ميكند. اين وضعيت با دامنه ثابت شكل موج ويديوئي، يك فركانس صفر هرتزي و يا .d.c مطابقت دارد. بنابراين، پهناي باند ويديوئي معادل صفر تا 5/184 مگاهرتز ميباشد.
در اينجا توجه داشته باشيد كه مشخصات تعيين شده توسط CIF تلويزيون SD، به يك پهناي باند ويديوئي مشابه براي هر دو سيستم منتهي ميگردد كه البته يكي از اهداف CIF به حساب مي آيد.
پخش تلويزيوني زميني از AM براي اطلاعات ويديوئي استفاده مي كند. همانطور كه بعداً توضيح خواهيم داد، AM معمولي باعث ايجاد دو مجموعه باند كنار جانبي (Sideband) در دوطرف باند حامل مي شود كه به اين ترتيب ملزومات پهناي باند براي انتقال را دو برابر مي نمايد. با اينحال، هريك از اين باندهاي جانبي حاوي اطلاعات ويديوئي مشابهي است كه امكان ناديده گرفتن يك باند جانبي به طور كامل و پيادهسازي تكنيكي كه تحت عنوان انتقال (SSB) Single Sideband شناخته مي شود را بوجود مي آورد. با اينحال، انتقال SSB خالص به آشكارسازي هماهنگي پيچيدهتري در سمت گيرنده نياز دارد كه باعث افزايش قيمت گيرنده ها مي شود. آشكارساز ساده و ارزان ديودي كه براي انتقالات (DSB) Double Sideband كافي است، هنگاميكه براي يكسوسازي (Demodulate) يك انتقال SSB AM مورد استفاده قرار مي گيرد، تحريفي تحت عنوان Quadrature Distortion را ايجاد مي كند. اين تحريف كه اساساً توسط انتهاي پائيني طيف فركانس ويدئويي ايجاد مي شود. براي اجتناب از اين مشكل و در عينحال استفاده از آشكارسازي ديودي، تركيبي از مدولاسيون SSB و DSB باعنوان Vestigial Sideband Transmission مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين روش، براي فركانس هاي پائين ويديوئي از انتقال DSB و براي فركانس هاي بالاتر از SSB بهرهگيري مي شود.
همانطور كه درشكل(4) مشاهده مي كنيد، پاسخ فركانس در طول دامنه فركانس هاي ويدئويي تا 5/5 مگاهرتز بر روي Sideband بالائي و 1/25 مگاهرتز بر روي Sideband پائيني ثابت مي ماند. در بالاي فركانس 5/5 مگاهرتز، يك تضعيف شديد صورت مي گيرد تا تضمين گردد كه هيچگونه اطلاعات ويديوئي در بالاي 6 مگاهرتز قرار نمي گيرد. اين وضعيت از هرگونه همپوشاني با اطلاعات صوتي جلوگيري خواهد كرد. يك 0/25 مگاهرتز ديگر نيز براي قرارگيري پهناي باند صداي 50كيلوهرتزي و تأمين يك فضاي بافر جهت كانال مجاوري كه تحت عنوان "Guard Edge" كانال شناخته مي شود، درنظر گرفته شده است. در Sideband پائيني نيز به تضعيف مشابهي براي فركانس هايي كه در زير 1/25 مگاهرتز قرار گرفته اند و همچنين يك Guard Edge 0/25 مگاهرتزي براي اجتناب از هرگونه همپوشاني با كانال مجاور در طرف ديگر، نياز خواهد بود. تضيف تدريجي ضروري خواهد بود زيرا امكان استفاده از فيلترهايي با خصوصيات Cut-off فوري وجود ندارد. اگر تمام اين فركانسها را به يكديگر اضافه كنيد، نهايتاً يك پهناي باند 8 مگاهرتزي (6/25+1/75) را براي يك كانال تلويزيوني بدست مي آوريم.
درنتيجه استفاده از Vestigial Sideband Transmission، فركانس هاي ويديوئي تا 1/25مگاهرتز در هر دو Sideband و فركانس هاي بالاتر از 1/25 مگاهرتز تنها در يك Sideband منتقل مي شوند. درهنگام تشخيص توسط آشكارساز ديودي، فركانس هاي زير 25/1 مگاهرتز، دو برابر خروجي فركانس هاي بالاتر از اين سطح را توليد مي كنند. براي جبران اين وضعيت، شكلدهي پاسخ فركانس گيرنده به صورتيكه تقويت (Amplification) كمتري نسبت به فركانسهاي منتقل شده در يك Sidebandبراي فركانس هاي منتقل شده در هر دو Sideband درنظر گرفته شود، ضروري خواهد بود.
به منظور پوشش يك ناحيه بزرگ، چند ايستگاه فرستنده مورد استفاده قرار مي گيرند.
منبع:نشريه بزرگراه رايانه- ش133
شركت ها يا سازمان هاي پخشِ مبتني بر سيستم هاي تلويزيوني آنالوگ، سيگنال تلويزيوني را با استفاده از تكنيك هاي PAL، NTSC، يا SECAM رمزگذاري نموده و سپس اين سيگنال را روي يك موج حامل VHF يا UHF مدوله مي نمايند.
باوجود آنكه درحالحاضر تعداد بسيار اندكي از سيستم ها و يا تلويزيون هاي سياه و سفيد هنوز مورد استفاده قرار مي گيرند، سيستم هاي تلويزيوني رنگي كه امروزه در همه جا توسط پخشكننده هاي زميني بكار گرفته مي شوند، از فرمت هاي تكرنگ اوليه سرچشمه گرفته اند. در روزهاي ابتدايي، نمايش يك تصوير سياه و سفيد مناسب از پخش هاي رنگي جديد توسط گيرنده هاي موجود بسيار حياتي بود. درواقع، استانداردهاي اسكن، سيگنال روشنايي (Luminance) و سيستم مدولاسيون آنها كاملاً به يكديگر شباهت دارد. آنچه كه در ادامه خواهيد ديد، يك بازنگري خلاصه از تلويزيون ابتدايي به عنوان يك بلوك سازنده سيستم تلويزيون رنگي است كه بعداً به تشريح آن خواهيم پرداخت.
در يك استوديوي تلويزيوني، صحنه اي كه قرار است مخابره گردد بر روي يك صفحه حساس به نور كه در داخل دوربين تلويزيوني قرار گرفته است، تابانده مي شود. اين صحنه مكرراً توسط يك شعاع الكتروني بسياري سريع اسكن مي شود كه تضمين مي كند تصاوير متوالي تنها اندكي با يكديگر تفاوت دارند. در سمت گيرنده، يك ابزار نمايشگر نظير يك پانل LCD يا پلاسما و يا يك لامپ اشعه كاتدي (CRT) براي بازسازي تصوير ازطريق يك فرآيند اسكن تصويري مشابه با يك شعاع الكتروني، مورد استفاده قرار مي گيرد. سپس، پديده ماندگاري بصري احساس مشاهده يك تصوير متحرك را همانند زمانيكه به يك فيلم سينمايي نگاه مي كنيد، ايجاد مي نمايد. در سيستم پخش تلويزيوني انگلستان كه تحتعنوان PAL شناخته مي شود، 25تصوير كامل در هر ثانيه اسكن مي گردد. ازسوي ديگر، در كشورهايي نظير ايالات متحده از سيستم NTSC با 30 تصوير كامل در هر ثانيه استفاده مي شود. ما در اينجا هر دو سيستم را درنظر گرفته ايم.
پويش تصوير
به اين ترتيب همانطور كه در شكل(1) مشاهده مي كنيد، روشنايي (Brightness) هر عنصر به صورت خطبهخط ارزيابي مي گردد تا چيزي را تشكيل دهد كه تحتعنوان يك سيگنال ويديوئي شناخته مي شود. براي دستيابي به يك بازسازي قابلقبول از محتويات تصوير، به تعداد بسيار زيادي از خطوط نياز است. در سيستم PAL از 625 خط استفاده مي شود درحاليكه NTSC از 525 خط بهره مي گيرد. در انتهاي اسكن هر تصوير كامل، شعاع الكتروني مجدداً به بالاي صفحه برگشته و اين توالي تكرار مي شود. انتخاب عدد 25 براي تعداد تصاوير اسكن شده در سيستم PAL، به خاطر انطباق با فركانس 50 هرتزي سيستمبرق كشورهاي استفادهكننده از آن بوده است. بهتر است نرخ نوسازي تصوير با منبع تغذيه انطباق داشته باشد تا از تداخل موجي كه نوارهاي غلطاني را بر روي صفحه نمايش ايجاد خواهد كرد، اجتناب گردد. درحاليكه هر تصوير حاوي 625 خط است، فركانس خط در سيستم PAL معادل 15625هرتز (25*625) يا 625/15 كيلوهرتز است. در سيستم NTSC، تعداد تصاوير در ابتدا براي سيستم هاي سياه و سفيد معادل 30 عدد درنظر گرفته شده بود تا با فركانس اسمي 60 هرتزي برق متناوب مورد استفاده در اين گروه از كشورها مطابقت داشته باشد. با اينحال، با معرفي رنگ در تلويزيون، يك مشكل درنتيجه يك فركانس Beat مابين حامل هاي رنگ و صدا بوجود آمد كه مي توانست يك الگوي نقطه اي را بر روي صفحه نمايش ايجاد كند. براي اجتناب از اين مشكل، نرخ 30 تصويري اوليه با نسبت 1000:1001 به 29/97 تصوير در ثانيه كاهش يافت. درحاليكه هر تصوير NTSC حاوي 525 خط است، فركانس خط اين سيستم معادل 15734 هرتز يا 15/734 كيلوهرتز است. براي HD (High Definition)، تعداد خطوط تقريباً دو برابر شده كه درنتيجه فركانس خط را افزايش مي دهد.
اسكن يك درميان
در انتهاي هر فيلد، شعاع الكتروني به سرعت به نقطه شروع اسكن بعدي برميگردد. Fly back فرد در انتهاي آخرين خط فيلد فرد (نقطه A در شكل2) پايان مي يابد و سپس شعاع الكتروني با طي ارتفاع صفحه نمايش به نقطه آغازين اولين خط از فيلد زوج (نقطه B) منتقل مي گردد. براي اطمينان از يكسان بودن فاصلهعمودي Fly back و درنتيجه يكسان بودن زمان Fly back فيلد براي هر دو فيلد فرد و زوج، Fly back زوج (خط نقطهچين) در نيمهراه آخرين خط از فيلد زوج (نقطه C) پايان مييابد تا شعاع الكتروني كار اسكن فيلد فرد بعدي را از نيمه راه اولين خط آن (نقطه D) آغاز نمايد. به هميندليل است كه تعداد خطوط انتخاب شده براي تصوير كامل، فرد مي باشد.
درصورت عدم وجود اطلاعات تصويري، اسكن چيزي را توليد مي كند كه تحتعنوان يك "Raster" شناخته ميشود.
همزمانسازي
با درج پالس هاي هماهنگي (پالس هاي Sync) در شكل موج سيگنال ويديوئي با فواصل منظم و سپس پيادهسازي يك ويژگي متمايزكننده در تلويزيون كه به آن امكان مي دهد اين پالس ها را دريافت نمايد، مي توان از مشكل فوقالذكر اجتناب كرد. پالس هاي هماهنگي كه در انتهاي هر خط قرار مي گيرند تا Fly back خط را در گيرنده آغاز نمايند، تحت عنوان پالسهاي Line Sync شناخته مي شوند. مجموعه ديگري از پالس هاي هماهنگي كه در انتهاي يك فيلد قرار مي گيرند تا Fly back فيلد را آغاز نمايند، پالس هاي Field Sync ناميده مي شوند.
شكل موج ويديوئي مركب
خط). شكل موج نشان داده شده در اينجا، خطي با رنگ سفيد خالص (حداكثر روشنايي) را بيان ميكند.
قبل و بعد از هر پالس Synce، ولتاژ براي مدت بسيار كوتاهي در زير سطح سياه نگه داشته ميشود كه به ترتيب تحت عنوان Front porch و Back Porch شناخته ميشوند. مدت Front Porch معادل 1/55 ميكروثانيه بوده و تضمين ميكند كه روشنايي ويدويي پيش از اعمال پالس Sync كاملاً مسدود شده است. Back Porch داراي مدت طولانيتري است (5/8 ميكروثانيه) و فرصت لازم براي انجام Fly back پيش از پيادهسازي اطلاعات ويديوئي را فراهم ميكند. Back Porch درعينحال براي تثبيت سطح سياه مورد استفاده قرار ميگيرد. همانطور كه درشكل(3) مشاهده ميكنيد، Front Porch، پالس Sync و Back Porch در سطح سياه و يا پائينتر از آن قرار گرفتهاند. در طول اين مدت (كه مجموعاً به 12/05 ميكروثانيه ميرسد)، اطلاعات ويديوئي كاملاً متوقف ميشوند. اين مدت تحت عنوان دوره Line Blanking شناخته ميشود.
مجموع ولتاژ Peak-to-peak يك ولتي قابلدسترسي، به دو ناحيه تقسيم شده است:
- ناحيه زير سطح (صفر تا 0/3- ولت) براي پالسهاي Sync (خط و فيلد) رزرو شده است.
- ناحيه بالاي سطح سياه (صفر تا 0/7 ولت) براي اطلاعات تصويري يا ويديوئي مورد استفاده قرار ميگيرد.
شكل موج ويديويي Composite از ويديو، Blanking و پالس Sync تشكيل شده است. بنابراين، عموماً تحت عنوان CVBS (Composite Video Blanking and Sync) شناخته ميشود.
زمانبندي و شكل موج CVBS معادل براي سيستم 525 خطي NTSC در شكل[6] با يك مدت زمان خطي 63/5 ميكروثانيهاي و مدت زمان ويديوئي فعال 52/6 ميكروثانيهاي نمايش داده شده است.
فرمت تصوير مشترك
راندمان تصوير
ابعاد صفحه نمايش
درباره جزئيات تصوير
عرض باند ويديويي
از آنجاييكه در سيستم PAL 25 تصوير كامل در هر ثانيه وجود دارد، تعداد سيكلها در هر ثانيه و يا به عبارت ديگر حداكثر فركانس ويديوئي معادل 5184000 هرتز (25 * 207360) يا 5/184 مگاهرتز خواهد بود. NTSC با 30 فريم در هر ثانيه داراي همان حداكثر فركانس ويديوئي معادل PAL ميباشد (5184000 = 30 * 172800).
حداقل فركانس ويديوئي زماني بدست ميآيد كه شعاع الكترون، پيكسلهايي با روشنايي يكسان را اسكن ميكند. اين وضعيت با دامنه ثابت شكل موج ويديوئي، يك فركانس صفر هرتزي و يا .d.c مطابقت دارد. بنابراين، پهناي باند ويديوئي معادل صفر تا 5/184 مگاهرتز ميباشد.
در اينجا توجه داشته باشيد كه مشخصات تعيين شده توسط CIF تلويزيون SD، به يك پهناي باند ويديوئي مشابه براي هر دو سيستم منتهي ميگردد كه البته يكي از اهداف CIF به حساب مي آيد.
شيوههاي ارسال سيگنال
روشهاي تلفيق
پخش تلويزيوني زميني از AM براي اطلاعات ويديوئي استفاده مي كند. همانطور كه بعداً توضيح خواهيم داد، AM معمولي باعث ايجاد دو مجموعه باند كنار جانبي (Sideband) در دوطرف باند حامل مي شود كه به اين ترتيب ملزومات پهناي باند براي انتقال را دو برابر مي نمايد. با اينحال، هريك از اين باندهاي جانبي حاوي اطلاعات ويديوئي مشابهي است كه امكان ناديده گرفتن يك باند جانبي به طور كامل و پيادهسازي تكنيكي كه تحت عنوان انتقال (SSB) Single Sideband شناخته مي شود را بوجود مي آورد. با اينحال، انتقال SSB خالص به آشكارسازي هماهنگي پيچيدهتري در سمت گيرنده نياز دارد كه باعث افزايش قيمت گيرنده ها مي شود. آشكارساز ساده و ارزان ديودي كه براي انتقالات (DSB) Double Sideband كافي است، هنگاميكه براي يكسوسازي (Demodulate) يك انتقال SSB AM مورد استفاده قرار مي گيرد، تحريفي تحت عنوان Quadrature Distortion را ايجاد مي كند. اين تحريف كه اساساً توسط انتهاي پائيني طيف فركانس ويدئويي ايجاد مي شود. براي اجتناب از اين مشكل و در عينحال استفاده از آشكارسازي ديودي، تركيبي از مدولاسيون SSB و DSB باعنوان Vestigial Sideband Transmission مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين روش، براي فركانس هاي پائين ويديوئي از انتقال DSB و براي فركانس هاي بالاتر از SSB بهرهگيري مي شود.
ظرفيت كانال (سيستم پال)
همانطور كه درشكل(4) مشاهده مي كنيد، پاسخ فركانس در طول دامنه فركانس هاي ويدئويي تا 5/5 مگاهرتز بر روي Sideband بالائي و 1/25 مگاهرتز بر روي Sideband پائيني ثابت مي ماند. در بالاي فركانس 5/5 مگاهرتز، يك تضعيف شديد صورت مي گيرد تا تضمين گردد كه هيچگونه اطلاعات ويديوئي در بالاي 6 مگاهرتز قرار نمي گيرد. اين وضعيت از هرگونه همپوشاني با اطلاعات صوتي جلوگيري خواهد كرد. يك 0/25 مگاهرتز ديگر نيز براي قرارگيري پهناي باند صداي 50كيلوهرتزي و تأمين يك فضاي بافر جهت كانال مجاوري كه تحت عنوان "Guard Edge" كانال شناخته مي شود، درنظر گرفته شده است. در Sideband پائيني نيز به تضعيف مشابهي براي فركانس هايي كه در زير 1/25 مگاهرتز قرار گرفته اند و همچنين يك Guard Edge 0/25 مگاهرتزي براي اجتناب از هرگونه همپوشاني با كانال مجاور در طرف ديگر، نياز خواهد بود. تضيف تدريجي ضروري خواهد بود زيرا امكان استفاده از فيلترهايي با خصوصيات Cut-off فوري وجود ندارد. اگر تمام اين فركانسها را به يكديگر اضافه كنيد، نهايتاً يك پهناي باند 8 مگاهرتزي (6/25+1/75) را براي يك كانال تلويزيوني بدست مي آوريم.
درنتيجه استفاده از Vestigial Sideband Transmission، فركانس هاي ويديوئي تا 1/25مگاهرتز در هر دو Sideband و فركانس هاي بالاتر از 1/25 مگاهرتز تنها در يك Sideband منتقل مي شوند. درهنگام تشخيص توسط آشكارساز ديودي، فركانس هاي زير 25/1 مگاهرتز، دو برابر خروجي فركانس هاي بالاتر از اين سطح را توليد مي كنند. براي جبران اين وضعيت، شكلدهي پاسخ فركانس گيرنده به صورتيكه تقويت (Amplification) كمتري نسبت به فركانسهاي منتقل شده در يك Sidebandبراي فركانس هاي منتقل شده در هر دو Sideband درنظر گرفته شود، ضروري خواهد بود.
به منظور پوشش يك ناحيه بزرگ، چند ايستگاه فرستنده مورد استفاده قرار مي گيرند.
تخصيص كانال
ظرفيت كانال (NTSC)
منبع:نشريه بزرگراه رايانه- ش133