PAL

Спектр телевізійного сигналу PAL.
Показаний PAL-I з розносом частот 6,0 МГц між несучими зображення і звуку (використовується в Великобританії, Гонконзі і Сінгапурі). Коричневим кольором показаний спектр піднесе (Chroma)

PAL ( англ. Phase Alternating Line - Порядкове зміна фази) - система аналогового кольорового телебачення, розроблена інженером німецької компанії "Telefunken" Вальтером Брухом і прийнята в якості стандарту телевізійного мовлення в 1966 в Німеччині, Великобританії та ряді інших країн Західної Європи [1]. В даний час система PAL є найпоширенішою у світі [2]. В кінці 1990-х років передачі за цим стандартом дивилися в 62 країнах 67,8% телеглядачів усього світу [3].


1. Технічні особливості

Як і інші системи кольорового телебачення, PAL сумісний з чорно-білим телемовленням. Створена в якості альтернативи NTSC з притаманними останньої недоліками, система PAL може розглядатися, як її вдала модернізація [2]. Замість безпосередньої передачі основних кольорів система передбачає передачу сигналу яскравості Y, як у чорно-білому телебаченні, і двох кольорових сигналів RY і BY, що несуть інформацію про червоному і синьому кольорах відповідно. Відсутня інформація про зеленому кольорі G відновлюється в приймачі відніманням кольорових сигналів з ​​яркостного. У разі перегляду програми на чорно-білому телевізорі використовується тільки сигнал яскравості, нічим не відрізняється від відеосигналу чорно-білого телебачення. Сигнал кольоровості, який містить інформацію про цветоразностних сигналах, чорно-білими телевізорами не приймається. Він передається в високочастотної області спектру сигналу яскравості за допомогою допоміжної несучої частоти - піднесе, яка приймається блоком кольоровості кольорових телевізорів.

Передача сигналу кольоровості відбувається так само, як в NTSC з використанням квадратурної модуляції піднесе. Відмінність полягає в тому, що фаза однієї з квадратурних складових (RY) сигналу кольоровості PAL змінюється від рядка до рядка на протилежну [2]. Для зменшення видимості перешкод від піднесе, її частота обрано рівної сумі непарної гармоніки четвертьстрочной частоти і частоти кадрів [4]. Враховуючи те, що система PAL в більшості випадків використовується у поєднанні з європейським стандартом розкладання 576i, ця частота становить 4433618,75 Гц (4,43 МГц), забезпечуючи "четвертьстрочний зсув" піднесе. Виняток становлять різновиди: PAL-M, використовувана в Бразилії і заснована на стандарті розкладання 480i, і PAL-N, хоча і заснована на розкладанні 576i, але із зменшеною шириною смуги радіосигналу. У цьому випадку частота піднесе вибирається близькій до стандарту NTSC, тобто 3,58 МГц, а замість кольорових сигналів U і V передаються модифіковані I і Q.

При передачі сигналу кольоровості "червоний" цветоразностниє сигнал повторюють у наступному рядку з поворотом фази на 180 градусів. Для усунення фазової помилки декодер PAL складає поточний рядок і попередню з пам'яті, завдяки чому повністю усуває фазові помилки, типові для системи NTSC. При складанні двох сигналів взаємно знищуються "червоні" цветоразностниє компоненти через зміни їх знака. При відніманні двох сигналів взаємно знищуються "сині". Таким чином, на виходах суматора-вичітателя виходять розділені сигнали U і V, які є масштабно зміненими RY і BY. Ці особливості системи крім очевидних переваг призводять до подорожчання декодера, оскільки вимагають підвищеної точності лінії затримки. Для правильного підсумовування і віднімання необхідно, щоб прямий і затриманий сигнали перебували у фазі або в протифазі. Це досягається тільки у разі затримки на ціле число напівперіодів піднесе. Тому, відхилення часу затримки для декодерів PAL не повинно перевищувати 5 наносекунд, що в шість разів менше того ж показника для декодерів SECAM [5]. При виборі системи вітчизняного кольорового телебачення цей фактор зіграв важливу роль, оскільки така точність у той час була важко досяжна. У той же час, підвищена точність ліній затримки PAL робить їх придатними для використання в мультістандартних декодерах, що підтримують систему SECAM. В аналогових телевізійних приймачах для запам'ятовування цветоразностного сигналу від попередньої рядка використовується ультразвукова лінія затримки, в цифрових - оперативна пам'ять на рядок.

Для колірної синхронізації в системі PAL, так само як і в NTSC на задній площадці рядкового імпульсу, що гасить передається "спалах" піднесе ( англ. Colorburst ), Що складається з 8-10 періодів коливань опорного генератора. На відміну від NTSC, де фаза спалахів постійна, в системі PAL вона змінюється на 90 від рядка до рядка, несучи інформацію про фазу червоної складової піднесе [4].


2. Переваги і недоліки

Система PAL має ті ж переваги, що і NTSC за рахунок використання тих же принципів квадратурної модуляції: хороша сумісність з чорно-білими телевізійними приймачами, низький рівень перехресних спотворень сигналів яскравості і кольоровості і висока перешкодозахищеність [6]. Використання лінії затримки і фазової комутації підвищує стійкість системи до фазових спотворень піднесе. Особливості пристрою блоку затримки декодера PAL дозволяють найкращим чином виконувати поділ сигналів яскравості і кольоровості. За цим параметром PAL значно перевершує NTSC і, особливо SECAM [6]. А використання затримки сигналу, на відміну від SECAM, не призводить до мерехтіння горизонтальних колірних кордонів, оскільки усереднюється кольоровість, а не її окремі складові для двох сусідніх рядків.

Недоліками системи є відносна складність приймача в порівнянні з NTSC через використання лінії затримки, а також зменшена по вертикалі роздільна здатність за кольором [6]. Суб'єктивно, в силу більшої чутливості ока до складової яскравості, для більшості сюжетів таке погіршення майже непомітно. При цьому треба розуміти, що в переданому сигналі колірне дозвіл по вертикалі - повне, погіршення дозволу відбувається лише в аналогових декодерах PAL. Застосування цифрового декодування дозволяє відновити як повне колірне дозвіл по вертикалі, так і поліпшити поділ яскравість / кольоровість за рахунок використання гребенчатой ​​(або ще більш складною - так званої 3D) фільтрації піднесе.


3. Географія розповсюдження

Поширення різних систем по світу. Жовтим кольором позначені країни, що використовують PAL

Система PAL є основною системою кольорового телебачення в Європі (крім Франції, Росії, Білорусії), Азії, Австралії і низці країн Африки і Південної Америки :

Гострі дискусії щодо вибору системи кольорового телебачення в провідних країнах Західної Європи закінчилися на користь системи РАL - за нею стояв п'ятнадцятирічний досвід мовлення та виробництва апаратури і телевізорів в США, Японії, Канаді та інших країнах по системі NTSC. Звичайно, і тут не обійшлося без політики (цю систему жартома називали "системою НАТО ") [7]. Коли трохи пізніше до вибору системи кольорового телебачення готувалася Італія, правлячий на той час президент Франції Ж. Помпіду під час відвідування Риму виступав у парламенті із закликом прийняти французьку систему. Однак Італія не проявила "романської солідарності" і схилилася до системи РАL [8].

З подальшим розвитком телевізійної техніки недоліки системи SECAM стали проявлятися все виразніше, і з початку 1990-х років виробництво професійної відеоапаратури цього стандарту було припинено у всьому світі. В даний час SECAM існує тільки як мовний стандарт, а все телевізійне виробництво відбувається в системі PAL зі стандартом розкладання, відповідним території мовлення [9]. У момент видачі в ефір телевізійний сигнал транскодируется в SECAM. Деякі ефірні телеканали, продубльовані в кабельних мережах, по кабелю передають нетранскодірованний сигнал у системі PAL. Така технологія зменшує втрати якості при транскодуванні.


4. Бекроніми

Як і інші системи кольорового телебачення, PAL так само має "альтернативну" розшифровку своєї абревіатури: англ. Picture At Last (Нарешті, картинка!) Або англ. Pay for Added Luxury (Плати за додаткову розкіш) [10].

Примітки

  1. Світове мовного телебачення. Стандарти і системи, 2004
  2. 1 2 3 Телебачення, 2002, с. 294
  3. В. Чулков І знову про PAL - rus.625-net.ru/625/1997/05/pal2.htm / / "625": журнал. - 1997. - № 5. - ISSN 0869-7914 -
  4. 1 2 Телебачення, 2002, с. 300
  5. Телебачення, 2002, с. 288
  6. 1 2 3 Телебачення, 2002, с. 304
  7. Andreas Fickers The Techno-politics of Colour: Britain and the European Struggle for a Colour Television Standard - www.fdcw.unimaas.nl/staff/files/users/285/Technopolitics of Colour.pdf (Англ.) . Maastricht University. Статичний - www.webcitation.org/6ELaMOfVG з першоджерела 11 лютого 2013.
  8. В. Маковеїв Технічні аспекти розвитку телебачення в Росії (Погляд з-під палуби) - www.tvmuseum.ru/catalog.asp?ob_no=4626. Від чорно-білого телебачення до кіберпростору. Музей телебачення і радіо в Інтернеті. Статичний - www.webcitation.org/6ELVkVahO з першоджерела 11 лютого 2013.
  9. Леонід Чирков Голосую за PAL - rus.625-net.ru/625/1997/04/pal.htm / / "625": журнал. - 1997. - № 4. - ISSN 0869-7914 -
  10. SECAM, PAL, NTSC ... Рішення проблеми сумісності - www.stereo.ru/whatiswhat.php?article_id=168. Що є що. Stereo & video (червень 2000). Статичний - www.webcitation.org/6ELaP3qx9 з першоджерела 11 лютого 2013.

Література

  • В. Є. Джаконія 12.3. Система кольорового телебачення PAL / / Телебачення - padabum.com / d.php? id = 2979. - М.,: "Гаряча лінія - Телеком", 2002. - С. 294-305. - 640 с. - ISBN 5-93517-070-1


Перегляд цього шаблону Стандарти телевізійного мовлення
Аналогові
SECAM PAL NTSC
Багатоканальне аудіо BTSC (MTS) NICAM Zweiton (A2, IGR)
Додаткові сигнали Телетекст Субтитри CGMS-A GCR PDC VBI VEIL VITC WSS XDS
Цифрові
HDTV DVB ATSC ISDB SBTVD
Багатоканальне аудіо AAC (5.1) MP2 (Musicam) PCM LPCM
Приховані сигнали Телетекст Субтитри CPCM AFD EPG
Перегляд цього шаблону
Віщальні відеоформати
Телебачення
Аналогове
525 ліній NTSC NTSC-J PAL-M
625 ліній PAL PAL-N/NC PALplus SECAM
Аудіо BTSC (MTS) NICAM-728 Zweiton (A2/IGR) EIAJ
Приховані сигнали Captioning Teletext CGMS-A GCR PDC VBI VEIL VITC WSS XDS
Defunct systems Pre-1940 Baird-Nipkow 405 lines 441 lines 819 lines MAC MUSE
Цифрове
Черезстрічковий SDTV ( 480i 576i) HDTV ( 1080i)
Прогресивна розгортка LDTV (240p 288p 1seg) EDTV ( 480p 576p) HDTV ( 720p 1080p)
MPEG-2 стандарти ATSC DVB ISDB DMB-T / H
MPEG-4 AVC стандарти DVB-T DVB-H DVB SBTVD ISDB (1seg)
Audio AC3 (5.1) MPEG Multichannel PCM LPCM AAC
Приховані сигнали Captioning Teletext NexTView CPCM Broadcast flag AFD EPG ESG
Digital cinema
UHDV (2540p 4320p) DCI
Технічний випуск
14:9 compromise MPEG transport Reverse Standards Conversion Standards conversion Video processing Video on Demand HDTV blur