La ganancia diferencial es un tipo de distorsión de linealidad que afecta la saturación del color en la transmisión de televisión .
Señal de video de color compuesto
La señal de video en color compuesto (CCVS) consta de tres términos:
- Señal de luminancia (monocromática)
- Señales auxiliares ( pulso de sincronización y señales de nivel de supresión )
- Crominancia , que en realidad es una subportadora modulada por información de croma
Los dos primeros términos generalmente se denominan señal de video compuesto (CVS)
La técnica de modulación de la subportadora de color es la modulación de amplitud en cuadratura (QUAM) tanto en sistemas PAL como NTSC . La amplitud de la señal de color representa la saturación ( pureza ) en ambos sistemas. Por otro lado, el nivel del CVS representa el brillo. Por lo tanto, para reproducir la visión original en el receptor, la relación entre estas dos piezas de información debe mantenerse constante en el receptor.
No linealidad en el sistema de transmisión
Los pasos principales de la señal visual desde la escena hasta la pantalla del receptor (para transmisión terrestre) son los siguientes:
- Cámaras y etapas de búfer asociadas
- Circuitos de grabación y medio de almacenamiento ( discos compactos , cintas, etc.)
- Unidades de reproducción y equipo de estudio
- Equipo de cable, microondas o TVRO
- Transmisores (y a veces también transpositores )
- Receptores (y en ocasiones también amplificadores de antena y unidades de distribución)
En la radiodifusión por cable y por satélite, algunos de los anteriores pueden reemplazarse por otros equipos.
Todos los circuitos anteriores incluyen dispositivos de circuito activo. Estos dispositivos son solo dispositivos aproximadamente lineales. En particular, el factor de amplificación no es constante para todos los niveles. El factor de amplificación puede disminuir o aumentar a medida que aumenta el nivel de entrada. Esto se conoce como ganancia de no linealidad . En las especificaciones del sistema, la no linealidad en porcentaje casi siempre se especifica. Debe estar por debajo de un nivel tolerable dependiendo de la sensibilidad requerida del sistema.
Ganancia diferencial
La ganancia diferencial es un caso especial de no linealidad de ganancia. Deje que CCVS está dado por
La salida de un amplificador ideal con el factor de amplificación de A es;
Sin embargo, en la práctica, este objetivo casi nunca se alcanza. El factor de amplificación de la señal de color siempre es ligeramente diferente al de CVS. (La señal de color se superpone a CVS).
Problemas causados por la ganancia diferencial
Cualquier color puede describirse totalmente por luminancia, saturación y tono. Cuando la ganancia de la señal de color reproducida es menor que la de la luminancia, los colores percibidos son más pálidos que sus originales. Por el contrario, cuando la ganancia de la señal de color reproducida es mayor que la luminancia, los colores percibidos son demasiado fuertes.
Medición
Para medir el porcentaje de ganancia diferencial, se utiliza la señal de diente de sierra estándar con portadora de color superpuesta (4,43 MHz en PAL y 3,58 MHz en NTSC). El diente de sierra representa el CVS con todos los niveles posibles entre 0,3 V y 1 V. Se muestran las formas de onda en el cuadro de imagen adjunto. La figura superior muestra la entrada. Tenga en cuenta que la amplitud de la señal de color superpuesta es constante. La figura del medio muestra la salida distorsionada. En este ejemplo, se ha atenuado la señal de color superpuesta a una señal de luminancia de alto nivel. La figura inferior muestra la misma forma de onda después de pasar por un filtro de paso alto para facilitar la medición. (CVS se filtra dejando solo la señal de color).
Según las normas europeas, la DG debería ser inferior al 10%.
Un caso especial de PAL
DG es un problema tanto en NTSC como en PAL. Pero PAL (alternancia de fase a velocidad de línea) es más sensible a este tipo de distorsión. PAL promedia las diferencias de fase de la señal de color en dos líneas consecutivas. [1]
Dejar ser el desfase:
Por tanto, las diferencias de fase entre dos líneas consecutivas (la denominada fase diferencial ) se convierten en distorsiones de ganancia diferencial. (El tono se conserva a riesgo de una disminución de la saturación).
Por ejemplo, una fase diferencial de 10 ° introduce una pérdida de ganancia adicional del 2%.
Referencias
- ↑ VF Samoylov-BP Khromoy: Television (trans: Boris Kuznetsov) Mir Publishers, Moscú (1977), p. 375
Otras lecturas
- Medición de fase y ganancia diferencial , Texas Instruments
- Doc. Dr. Mümtaz Yılmaz: Renkli Televizyon Tekniği , TRT yayınları, Ankara, 1979, págs. 32–47