STV 29 SET SINAL I esta tensão de vídeo é produzida na matriz do transmissor como a seguinte combinação de vermelho, verde e azul:

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1 STV 29 SET LARGURA DE FAIXA DO SINAL Y este sinal é transmitido com a largura de faixa da freqüência de vídeo completa de 0-4 MHz, como na transmissão monocromática contudo, a maioria dos receptores corta a resposta para freqüências de vídeo em 3,2 MHz, aproximadamente o propósito é o de se minimizar a interferência com o sinal C em 3,58 MHz em receptores monocromáticos, geralmente a largura da faixa de FI é limitada a 3 MHz MATRIZ PARA O SINAL Y uma matriz possui a função de adicionar várias tensões de entrada nas proporções desejadas para formar novas combinações de tensão de saída um exemplo de formação do sinal Y está ilustrado na figura abaixo este circuito consiste em três divisores de tensão com um resistor comum R4 cada um deles divide proporcionalmente o sinal de entrada R, G ou B de acordo com a relação entre as resistências R1, R2 ou R3 e a resistência R4 o resultado será um sinal Y através de R4, que é o resistor de carga para as tensões de vídeo R, G e B similarmente, valores diferentes de resistência poderão ser utilizados para divisores separados de tensão, para dividir proporcionalmente as tensões R, G e B nas porcentagens necessárias para formar os sinais I e Q no transmissor TIPOS DE SINAIS DE VÍDEO EM CORES os principais tipos de sinais de vídeo para informação de cores devem incluir as cores primárias, com o sistema começando com as tensões R, G e B da câmera e terminando com R, G e B no monitor de imagem contudo, misturas de cores são utilizadas para codificação e decodificação dois sinais de mistura de cores podem possuir todas as informações de cores das três cores primárias, permitindo que o terceiro sinal seja o sinal Y para luminância SINAL I esta tensão de vídeo é produzida na matriz do transmissor como a seguinte combinação de vermelho, verde e azul: I = 0,60R O,28G 0,32B o sinal de menos indica que a adição de tensão no vídeo é de polaridade negativa por exemplo: -0,32B significa 32% do sinal azul de vídeo total, mas invertido pela polaridade que reproduz o azul com a polaridade positiva, +I, o sinal inclui o vermelho e "menos azul", ou amarelo adicionados produzem o laranja para o sinal -I, a polaridade é invertida para todos os componentes primários a combinação inclui o verde e o azul para o turquesa, com "menos vermelho", que é o turquesa como resultado, as polaridades opostas do sinal de vídeo I representam as cores complementares laranja e turquesa, aproximadamente estes matizes estão na figura abaixo que mostra as principais tensões de vídeo

2 STV 29 SET os coeficientes dos componentes negativos -0,28G e -0,32B totalizam -0,60, que é igual ao coeficiente positivo O,60R estes valores foram escolhidos para fazer a amplitude do sinal de vídeo I vir a ser zero para o branco SINAL Q as tensões primárias são combinadas na matriz do transmissor nas seguintes proporções para o sinal Q: Q = 0,21R 0,52G + 0,31B com a polaridade positiva, +Q, este sinal inclui "menos verde", ou magenta, com vermelho e azul eles combinam para formar os matizes púrpura para o sinal - Q, esta polaridade inclui principalmente o verde com "menos azul", ou amarelo a combinação é um verde-amarelado as polaridades opostas do sinal Q representam as cores complementares púrpura e verdeamarelado figura acima os coeficientes das componentes positivas 0,21R e 0,31B dão um total de 0,52, igual ao coeficiente negativo -0,52 estes valores foram escolhidos para tornar o sinal Q zero para o branco os sinais I e Q serão zero para o branco, já que não há sinal de crominância no branco a informação de luminância para os graus de cinza está contida no sinal Y SINAL B-Y o matiz deste sinal é principalmente azul, mas é uma mistura de cores por causa da componente Y quando combinarmos 100% de azul com as componentes primárias do sinal Y, teremos: B-Y = 1,00B - (0,30R + 0,59G + O,11B) = -0,30R - 0,59G + 0,89B -R e -G, quando combinados dão o complemento do amarelo, que é o azul. contudo, um pouco mais de "menos verde" desloca o matiz em direção ao magenta, resultando num azul-púrpura quando o sinal B-Y é combinado com o sinal Y no monitor de imagem, reproduz a informação azul este efeito é B-Y + Y = B SINAL R-Y o matiz de R-Y é um vermelho-púrpura a combinação do vermelho com as componentes primárias do sinal Y resulta em: R-Y = 1,00R - (0,30R + O,59G + O,11B) = 0,70R - 0,59G O,11B o "menos verde" é o magenta, que é uma combinação com o vermelho para produzir vermelhopúrpura para a polaridade positiva de sinal R-Y a polaridade oposta do sinal R-Y possui o matiz azul turquesa quando o sinal R-Y é combinado com o sinal Y no monitor de imagem, ele reproduz a informação vermelha o efeito é R - Y + Y= R

3 STV 29 SET SINAL G-Y a combinação do sinal -Y com 100% do sinal G resulta em: G-Y = 1,00G - (0,30R + 0,59G + O,11B) = - 0,30R + 0,41G 0,11B o matiz do sinal G-Y é um verde-azulado a polaridade oposta é um vermelho-púrpura quando o sinal G-Y é adicionado ao sinal Y no monitor de imagem, a informação verde é reproduzida o efeito é G - Y + Y = G no receptor, o vídeo G - Y é obtido pela combinação de R-Y e B-Y nas seguintes proporções: G-Y = -0,51 (R-Y) 0,19 (B-Y) esta combinação é formada no estágio amplificador G-Y RESUMO DOS SINAIS DE VÍDEO as tensões de misturas de cores são relacionadas entre si, pois são todas combinações do R, G e B como exemplos adicionais, os sinais I e Q podem ser especificados em termos de B-Y e R-Y, como se segue: I = -0,27 (B-Y) + 0,74 (R-Y) Q = 0,41 (B-Y) + O,48(R-Y) todos estes sinais de vídeo são misturas de cores eles combinam o R, G e B; assim, duas misturas de cores podem conter todas as informações das três cores primárias observa-se a diferença entre estas tensões de vídeo sem modulação e o sinal C modulado em 3,58MHz há somente um sinal C, sempre em 3,58 MHz este sinal é codificado com a informação de crominância de matiz e saturação, correspondendo, respectivamente, à fase e amplitude da modulação no sinal de subportadora de cor em 3,58 MHz contudo, os diferentes sinais de vídeo existem antes da modulação do sinal da subportadora de cor de 3,58 MHz no transmissor e depois da demodulação no receptor os sinais de vídeo e suas principais características estão resumidos na tabela abaixo componente matiz largura de faixa, MHz B-Y azul 0 0,5 fase oposta ao sinc. de cores R-Y vermelho 0 0,5 em quadratura com B-Y G-Y verde 0 0,5 combina B-Y e R-Y I laranja 0 1,3 largura de faixa máxima de cores Q púrpura 0 0,5 em quadratura com I as cores que aparecem na tabela são para sinais de tensão positivos a polaridade oposta de cada sinal possui matiz oposto. estes matizes podem ser verificados no diagrama circular da figura anterior a largura de faixa será de 0,5 MHz para todos, exceto o sinal I BURST DE SINCRONISMO DE COR A figura abaixo mostra os detalhes do burst de sincronismo de cor em 3,58 MHz transmitido como parte do sinal composto de vídeo o burst de cor possibilita o sincronismo de fase do oscilador de cor de 3,58 MHz no receptor

4 STV 29 SET assim, o sinal da subportadora de 3,58 MHz é reinserido nos demoduladores síncronos para detectar o sinal de crominância a fase da tensão do oscilador reinserida determina os matizes na saída do detector o sincronismo de cor é necessário para se estabelecer os matizes corretos para os demoduladores o controle automático de freqüência de cor (AFC) pode manter os valores do matiz estáveis sem a sincronização das cores, a imagem mostra barras coloridas que se movem na tela o efeito da falta de sincronismo de cor está mostrado na figura abaixo o burst consiste de 8 a 11 ciclos da subportadora de 3,58 MHz, transmitidos no pórtico posterior de cada pulso de apagamento horizontal o valor de pico do burst é de meia amplitude do pulso de sincronismo o valor médio do burst coincide com o nível de apagamento este valor corresponde ao zero para o sincronismo de deflexão como resultado, o burst de cor não interfere com a sincronização dos osciladores de deflexão o burst e o sinal C são de 3,58 MHz contudo, o burst está presente no tempo de apagamento somente quando não há informação de imagem o sinal C está presente durante o tempo do traço visível da informação de cor na imagem esta comparação está ilustrada na figura abaixo a fotografia do osciloscópio do sinal de vídeo da figura abaixo também mostra o burst de sincronismo de cor no pórtico posterior do sincronismo H a presença ou ausência do burst permite ao receptor de cor reconhecer se um programa é em cores ou em preto-e-branco

5 STV 29 SET ÂNGULOS DE FASE DO MATIZ a figura abaixo mostra como os matizes do sinal modulado C são determinados pela sua variação do ângulo de fase com relação ao ângulo de fase constante do burst de sincronismo de cor (a) (b) o matiz do burst de sincronismo de cor do sistema NTSC corresponde ao amarelo-verde quando a informação de imagem deste matiz estiver sendo varrida pelo transmissor, o ângulo de fase do sinal de crominância será o mesmo daquele da fase do burst de sincronismo de cor para outros matizes, o sinal C possui diferentes ângulos de fase o quanto o ângulo de fase difere da fase do burst de sincronismo determina o quanto os matizes diferem do amarelo-verde em (a) o ângulo de fase do sinal C indica o matiz púrpura-vermelho entre os ângulos de fase azul e vermelho a figura mostra C como a soma das componentes I e Q na figura abaixo podem ser vistos todos os matizes e seus ângulos de fase matizes opostos, com 180 o de separação, estão em uma linha reta denominada eixo de cores os ângulos de fase de matizes podem ser indicados de maneiras diferentes a medida para ângulos é contada no sentido oposto ao dos ponteiros do relógio, a partir de zero, como na figura (a) então: B-Y está em 0 o e o burst de sincronismo de cor está em 180 o contudo, desde que a fase do burst é uma referência, freqüentemente os ângulos de fase dos matizes são contados no sentido dos ponteiros do relógio, a partir do burst então, o ângulo de fase B-Y é de 180 para os eixos de demodulação do receptor na figura (b), os ângulos estão indicados por quanto estão fora dos eixos vertical e horizontal esta figura mostra a diferença angular entre os diferentes eixos de cor a amplitude de um sinal de crominância C pode ser decomposta sempre em duas componentes, segundo os dois eixos de demodulação utilizados no receptor o que referencia os eixos de demodulação no receptor é a fase da tensão de subportadora de 3,58 MHz reinserida nos demoduladores síncronos

6 STV 29 SET EIXOS I, Q estes sinais de cor de vídeo são utilizados para modular a subportadora de 3,58 MHz para a transmissão como mostrado na figura (a) o eixo I está 57 defasado do burst de sincronismo de cor o eixo Q está em quadratura. estes ângulos colocam a fase de B-Y exatamente oposta à fase do burst EIXOS B-Y, R Y o receptor pode também reconhecer os matizes na demodulação do sinal C pela reinserção do sinal da sub-portadora de cor de 3,58 MHz nos ângulos de fase, segundo B-Y e R-Y como mostrado na figura (b), a fase B-Y está a 180 da fase do burst e a fase de R-Y está em quadratura com ela dois demoduladores síncronos são necessários para detectar os matizes nos eixos R-Y e B-Y então, os sinais de cores do vídeo R-Y e B-Y são adicionados para formar o G-Y ou um demodulador G-Y poderá ser utilizado contando-se no sentido dos ponteiros do relógio a partir do burst, os ângulos de fase são: 90 o para R-Y 180 o para B-Y 304 para G-Y EIXOS X, Z como mostrado na figura (b): o eixo X está próximo de -(R-Y) o eixo Z está próximo de -(B-Y), ou da fase do burst contando no sentido dos ponteiros do relógio a partir do burst, o eixo X está a 282 o e o eixo Z, a 333 estão separados de aproximadamente 51 os eixos X e Z podem ser utilizados nos demoduladores do receptor, embora não estejam em quadratura a vantagem é que R-Y, G-Y e B-Y poderão ser formados nos estágios amplificadores, que são balanceados para se reduzir a possibilidade de deslocamento de cores

7 STV 29 SET SINAL COMPOSTO DE VÍDEO NTSC a formação do sinal de vídeo total, combinando luminância e crominância está ilustrada na figura abaixo, em passos sucessivos começando com as cores primárias, as tensões de vídeo R, G e B nas figuras (a), (b) e (c) são mostradas para o tempo de varredura de uma linha horizontal através de barras coloridas as cores são completamente saturadas, sem qualquer branco além disso, o valor da tensão relativa para R, G e B é de 100%, ou 1,0 também as cores complementares saturadas -amarelo, turquesa e magenta- tem somente duas cores primárias, pois não haverá branco para adicionar a terceira primária AMPLITUDES DO SINAL Y o sinal de luminância em (d) mostra a componente do brilho para cada barra os valores relativos para Y são calculados por Y = 0,30R + 0,59G + O,11B exemplo: para o magenta, combinação do vermelho e o azul sem o verde (R=B=1 e G=0) Y = 0,30 R ,11 B = 0,41 AMPLITUDE DOS SINAIS I, Q as formas de onda de I e Q em (e) e (f) têm tensões relativas indicadas de acordo com suas proporções de cores primárias estes valores são calculados por: I = 0,60R O,28G 0,32B Q = 0,21R 0,52G + 0,31B por exemplo, para o amarelo, que contém vermelho e verde, sem o azul: I = 0,60R O,28G 0,00B Q = 0,21R 0,52G + 0,00B as tensões I e Q poderão ter polaridades negativas ou positivas ADIÇÃO DO FASOR PARA O SINAL C a forma de onda em (g) mostra o sinal da subportadora de cor de 3,58 MHz modulada pelos sinais I e Q em quadratura a modulação de amplitude de duas fases resulta na variação das amplitudes e ângulos de fase para o sinal C os ângulos de fase não podem ser mostrados, mas a variação das amplitudes pode ser calculada o método da adição de fasores 1 para os sinais I e Q em quadratura é o mesmo da combinação de duas tensões alternadas 90 fora da fase em circuitos AC em série C= I 2 Q 2 (1) componentes com ângulos diferentes no tempo são fasores; vetores possuem diferentes ângulos no espaço por exemplo, para o amarelo, com valores de 0,32 para I e -0,31 para Q: C=0,32 2 0,31 2 = 0,10240,0961=0,1985=0,45 este método pode ser utilizado para calcular todos os valores de C para as barras coloridas da figura acima pela adição dos fasores correspondentes às amplitudes I e Q não haverá polaridade para o sinal C, pois ele possui uma onda portadora com meios ciclos positivos e negativos a amplitude de pico de 0,45 para o sinal C azul ou amarelo significa que a unidade varia 0,45 para cima ou para baixo do eixo zero de sua forma de onda o amarelo e o azul possuem a mesma amplitude, mas com ângulos de fase opostos, pois são cores complementares ÂNGULO DE FASE DO SINAL C se desejamos conhecer o ângulo de fase para o matiz, a tangente de seu ângulo é igual a Q/l por exemplo, para o vermelho, com Q = 0,21 e I = 0,60: tg= 0,21 0,60 =0,35, portanto =19 o este ângulo está a 19 de I, em direção a Q ADIÇÃO DOS SINAIS Y, C para a forma de onda do sinal total de vídeo na figura (h), as amplitudes Y para luminância (d) são combinadas com o sinal C (g) o resultado é que as variações do sinal C serão deslocadas para o eixo do nível de luminância Y exemplo: o azul possui o nível de 0,11 no sinal Y e uma amplitude de pico de 0,45 no sinal C quando combinamos estes sinais Y e C, o resultado no sinal de vídeo completo para o azul será um pico positivo até 0,45 + 0,11 = 0,56 o pico negativo irá até -0,45 + 0,11 = -0,34 os valores máximo e mínimo de C ainda são ±0,45, mas ao redor do eixo médio de 0,11

8 STV 29 SET para o sinal Y, em vez de zero a mesma idéia é aplicada a todas as cores das barras mostradas pode-se verificar como os sinais combinados correspondem às barras coloridas é importante compreender que o sinal Y para informação de luminância é inserido como o nível médio das variações do sinal C para a informação de cores se o sinal C for removido do sinal completo na figura (h), o resultado será a mesma escada das variações do sinal Y mostradas na figura (d) nos receptores monocromáticos, portanto, a componente de 3,58 MHz é filtrada, para a remoção da informação de cor, mas o sinal Y permanece, para fornecer as variações de luminância