Ráfaga de color - Colorburst

Sincronización horizontal y ráfaga de color de la salida compuesta de una computadora Commodore 64

Colorburst es un vídeo analógico , vídeo compuesto señal generada por un generador de señal de vídeo se utiliza para mantener la subportadora de crominancia sincronizado en una televisión en color de la señal. Al sincronizar un oscilador con la explosión de color en el porche trasero (comienzo) de cada línea de exploración , un receptor de televisión puede restaurar la portadora suprimida de las señales de crominancia (color) y, a su vez, decodificar la información de color. El uso más común de impulso de color es genlock equipos juntos como una referencia común con un mezclador de visión en un estudio de televisión utilizando una configuración multi-cámara .

Explicación

En NTSC , su frecuencia es exactamente 315/88 = 3.579 54  MHz con una fase de 180 °. PAL utiliza una frecuencia de exactamente 4,43361875 MHz, con su fase alternando entre 135 ° y 225 ° de línea a línea. Dado que la señal de explosión de color tiene una amplitud conocida, a veces se utiliza como nivel de referencia para compensar las variaciones de amplitud en la señal general.

SECAM es único en no tener una señal de explosión de color, ya que las señales de crominancia se codifican utilizando FM en lugar de QAM , por lo que la fase de la señal es irrelevante y no se necesita un punto de referencia.

Justificación de la frecuencia de ráfaga de color NTSC

El estándar de televisión NTSC en blanco y negro original especificaba una velocidad de cuadro de 30 Hz y 525 líneas por cuadro, o 15750 líneas por segundo. El audio se moduló en frecuencia 4.5 MHz por encima de la señal de video. Debido a que era en blanco y negro, el video consistía solo en información de luminancia (brillo). Aunque todo el espacio intermedio estaba ocupado, la naturaleza basada en líneas de la información de vídeo significaba que los datos de luminancia no se distribuían uniformemente en el dominio de la frecuencia ; se concentró en múltiplos de la tasa de línea. Trazar la señal de video en un espectrograma dio una firma que parecía los dientes de un peine o un engranaje, en lugar de suave y uniforme.

RCA descubrió que si la información de crominancia (color), que tenía un espectro similar, se modulaba en una portadora que era un múltiplo medio entero de la velocidad de línea, sus picos de señal encajarían perfectamente entre los picos de los datos de luminancia y la interferencia era minimizado. No se eliminó, pero lo que quedó no fue evidente para los ojos humanos. (Los televisores modernos intentan reducir aún más esta interferencia utilizando un filtro de peine ).

Para proporcionar suficiente ancho de banda para la señal de crominancia, y sin embargo interferir solo con las porciones de frecuencia más alta (y por lo tanto menos perceptibles) de la señal de luminancia, era deseable una subportadora de crominancia cercana a 3,6 MHz. 227.5 = 455/2 veces la tasa de la línea estuvo cerca del número correcto, y los pequeños factores de 455 (5 × 7 × 13) hacen que un divisor sea fácil de construir.

Sin embargo, la señal de audio podría generar interferencias adicionales . Para minimizar la interferencia allí, era igualmente deseable hacer que la distancia entre la frecuencia de la portadora de crominancia y la frecuencia de la portadora de audio fuera un múltiplo medio entero de la velocidad de línea. La suma de estos dos medios enteros implica que la distancia entre la frecuencia de la portadora de luminancia y la portadora de audio debe ser un múltiplo entero de la velocidad de la línea. Sin embargo, el estándar NTSC original, con un espaciado de portadora de 4,5 MHz y una velocidad de línea de 15750 Hz, no cumplía con este requisito: el audio era 285,714 veces la velocidad de línea.

Si bien los receptores en blanco y negro existentes no podían decodificar una señal con una frecuencia portadora de audio diferente, podían usar fácilmente la abundante información de sincronización en la señal de video para decodificar una velocidad de línea ligeramente más lenta. Por lo tanto, el nuevo estándar de televisión en color redujo la velocidad de línea en un factor de 1,001 a 1/286 de la frecuencia de la subportadora de audio de 4,5 MHz, o alrededor de 15734,2657 Hz. Esto redujo la velocidad de fotogramas a 30 / 1.001 ≈ 29.9700 Hz, y colocó la subportadora de color en 227.5 / 286 = 455/572 = 35/44 de la subportadora de audio de 4.5 MHz.

Cristales

El decodificador de color de un televisor NTSC o PAL contiene un oscilador de cristal de explosión de colores .

Debido a que se produjeron tantos televisores en color analógicos desde la década de 1960 hasta principios de la de 2000, las economías de escala redujeron el costo de los cristales de explosión de color, por lo que a menudo se usaban en varias otras aplicaciones, como osciladores para microprocesadores o para radioaficionados : 3.5795 MHz ha desde que se convirtió en una frecuencia de llamada QRP común en la banda de 80 metros , y su frecuencia duplicada de 7.159 MHz es una frecuencia de llamada común en la banda de 40 metros . Triplicando esta frecuencia es también cómo los circuitos de radio FM llegaron a utilizar una frecuencia intermedia nominalmente de 10,7 MHz en la conversión superheterodina .

Usos no televisivos de la frecuencia de ráfaga de color NTSC
(generalmente solo en la versión NTSC de cada dispositivo):
f  = 315 MHz / 88 = 3.579 54  MHz
Componente Frecuencia Relación
CPU Mattel Intellivision 0,8949 MHz 1/4F
CPU de computadora a color TRS-80 (velocidad normal)
CPU Apple II (solo ciclos cortos, uno de cada 65 ciclos es más largo) 1.0227 MHz 2/7F
CPU Commodore VIC-20
CPU Commodore 64
CPU Commodore 128 (modo LENTO y modo compatible con C64 )
CPU Atari 2600 1,1932 MHz 1/3F
Temporizador de intervalos Intel 8253 en IBM PC (sigue en uso hoy)
CPU del sistema de entretenimiento de video Fairchild 1,7898 MHz 1/2F
CPU Odyssey 2
Familia Atari de 8 bits y CPU Atari 7800
CPU Commodore Plus / 4
CPU del sistema de entretenimiento de Nintendo
TRS-80 Color Computer 3 CPU (modo rápido)
CPU Commodore 128 (modo FAST y modo CP / M) 2,0454 MHz 4/7F
CPU del sistema de entretenimiento Super Nintendo 2,6847 MHz 3/4F
3,5795 MHz F
CPU del sistema maestro de Sega 3,5795 MHz F
CPU MSX
Radio aficionado Tx / Rx cristal para banda de 80m
CPU ColecoVision
Chip de sonido de síntesis Yamaha OPL y OPL2 FM
Temporizador de administración de energía ACPI
CPU de la computadora personal IBM 5150 4,7727 MHz 4/3F
CPU Commodore Amiga 7,1591 MHz 2 f
CPU de Tandy 1000 SX (y muchos otros clones de IBM PC-XT)
CPU NEC TurboGrafx-16
CPU sintetizador Yamaha TX81Z
Radio aficionado Tx / Rx cristal para banda de 40m
CPU de Sega Genesis 7,6705 MHz 15/7F
Frecuencia intermedia de circuitos superheterodinos de radio FM 10,7386 MHz 3 f
Temporizador de eventos de alta precisión (típico) 14.3181 MHz 4 f
Usos no televisivos de la frecuencia de ráfaga de color PAL
(generalmente solo en la versión PAL de cada dispositivo):
f  = 283,75 × 15625 Hz + 25 Hz = 4,43361875 MHz
Componente Frecuencia Relación
CPU Commodore 64 0,9852 MHz 2/9F
CPU Commodore 128 (modo LENTO y modo compatible con C64 )
CPU Atari 2600 1,182298 MHz 4/15F
CPU Commodore VIC-20 1,1084 MHz 1/4F
CPU del sistema de entretenimiento de Nintendo 1,662607 MHz 3/8F
CPU de la familia Atari de 8 bits 1,7734475 MHz 2/5F
Dendy (consola) CPU clon de NES
CPU Commodore 128 (modo FAST y modo CP / M) 1.9704 MHz 4/9F
CPU del sistema de entretenimiento Super Nintendo 2.6601712 MHz 3/5F
3,546895 MHz 4/5F
CPU Commodore Amiga 7.09379 MHz 8/5F

Ver también

Referencias

Notas