아날로그 비디오 신호 작동 방법

나는 항상 단 하나의 와이어 라인 (신호 및 접지)이 어떻게 전체 픽셀 이미지를 수천 픽셀로 가득 찬 화면에 표시 할 수 있는지 궁금했습니다. 이 신호들이 정확히 어떻게 작동하고 TV의 특징이 다른 특성을 보이게하는 것은 무엇입니까?

나는 파나소닉에서 기내 엔터테인먼트 시스템에서 일 했었기 때문에 이런 것들에 대해 조금 알고 있습니다. 이 설명은 기술적으로 100 % 정확하지는 않지만 (일부 이름이 약간 떨어질 수 있음) 누구나 이해할 수 있도록 작성하려고합니다. 이 설명이 도움이 되길 바랍니다.

배후의 "마법"은 신호 진폭, 주파수 및 변조의 조합 일 수 있습니다. 다른 유형의 TV와 신호는 다르게 작동합니다. 그렇기 때문에 구형 TV에는 아날로그 튜너 만있는 경우 새로운 디지털 신호를 받아들이 기 위해 컨버터 박스가 있어야했습니다. 그러나 그것은 실제로 데이터가 신호에 어떻게 표현되는지를 설명합니다. 기본적으로 각 픽셀의 색상 데이터는 한 줄씩, 한 픽셀 씩 TV로 전송되며 TV는 새로운 데이터로 초당 너무 많은 화면을 새로 고칩니다. 비디오는 실제로 화면에 많은 스틸 이미지가 업데이트 되더라도 움직이는 것으로 인식 할 수있을 정도로 빠르게 변경되므로 "동영상"이라는 오래된 용어입니다.

Wikipedia 에서 비디오 시스템을 테스트하는 데 사용되는 일반적인 "컬러 바"신호를 살펴보십시오 .

그림 자체는 픽셀의 "라인"으로 나뉩니다. 모든 화면에는 많은 열과 많은 행이있어 총 화면 해상도를 구성합니다. 이 그림의 각 색상은 동일한 선의 여러 픽셀에 분산되어 있습니다. 함께 제공되는 오실로스코프 파형은 여기에서 무슨 일이 일어나고 있는지 설명하는 데 도움이됩니다 (이 이미지는 Tektronix의 것임 ).

이 이미지는 두 줄의 픽셀에 대한 데이터를 보여줍니다. 각 라인은 "동기 펄스"로 시작하여 화면과 신호를 정렬합니다. 이 펄스 (파형의 네거티브 부분) 다음에는 라인의 각 픽셀에 대한 데이터가옵니다. 이것은 실제로 아날로그 비디오입니다. 픽셀 데이터는 신호의 진폭과 위상으로 표시됩니다. 최대 및 최소 전압이 다른 아날로그 전압으로 다양한 색상을 볼 수 있습니다. 한 라인이 완료되면 다른 동기 펄스가 다음 라인의 시작을 알립니다. 비디오 신호와 화면의 해상도가 일치해야합니다 (라인 당 픽셀 수). 추가 데이터가 있으면 삭제됩니다. 데이터가 충분하지 않으면 픽셀이 데이터를 공유합니다 (그림이 고르지 않게 함).

이것을 언급 한 Pete B 에게 감사드립니다 .

컬러 신호에 관한 1 비트의 세부 사항을 명확하게하기 위해, 픽셀의 휘도 (밝기)는 신호의 진폭에 의해 결정된다; 크로 미 넌스 (hue)는 크로마 서브 캐리어 신호의 위상에 의해 결정된다.

디지털 신호는 신호가 HI 또는 LO라는 점에서 약간 다릅니다. HI의 값은 시스템마다 다를 수 있습니다. 이것이 작동하는 다른 방법이 있습니다. 때때로, 알려진 수의 데이터 비트는 (네트워크 통신과 유사한) 모든 픽셀 데이터를 운반하는 패킷을 구성한다. 또 다른 방법은 신호가 오래 지속되는 것인데 다른 픽셀 값을 나타내는 데 LO가 걸리는 시간은 HI입니다. 픽셀 정보 대신 "제어 코드"를 전송하지만 IR TV 리모컨이 작동하는 방식입니다.

당신이 상상할 수 있듯이,이 모든 것은 매우 신속하게 일어난다. 미국의 일반 TV는 초당 60 회 (60Hz) 또는 인터레이스 비디오의 경우 30Hz로 업데이트됩니다 (화면 새로 고침). 현대 TV와 HD TV는 일반적으로 훨씬 더 자주 (최대 240Hz) 재생됩니다. 이 화면 주사율의 의미는 전체 화면의 모든 픽셀이 초당 여러 번 업데이트된다는 것입니다. 새로 고칠수록 특히 비디오에서 체이스 시퀀스와 같이 빠르게 움직이는 이미지가 많을 때 더 자세하게 사진을 볼 수 있습니다.

다른 TV 채널 (AIR 또는 케이블)은 다른 기본 주파수만으로 동일한 방법으로 TV에 전달됩니다. TV 튜너는 이러한 기본 주파수 중 하나를 선택하여 표시하고 (채널 선택) 기본 반송파 내의 변조 된 주파수를 기반으로 픽셀을 업데이트합니다. 픽셀 색상 데이터를 나타내는 주파수는 각 픽셀 데이터가 초당 너무 많은 시간을 업데이트해야하므로 수천 개의 픽셀이 있기 때문에 화면의 실제 화면 주사율보다 훨씬 빠릅니다.

사람은 20Hz ~ 20kHz의 스펙트럼에서만 사운드를들을 수 있기 때문에 사운드 데이터를 비디오 상단의 신호에 쉽게 추가하고 TV로 필터링 할 수 있지만 "고화질 사운드"의 경우 사운드 신호가 전송됩니다. 모든 데이터에 맞게 TV에 별도의 와이어를 연결하십시오.

무슨 일이 일어나고 있는지 실제로 이해하려면 신호 주파수, 진폭, 시분할, 변조 및 스펙트럼 분석을 이해해야합니다. 그러나 나는 이런 종류의 것이 그 중 일부를 설명하기를 바랍니다 ...

모든 아날로그 TV 표준 (NTSC, PAL, SECAM 등)은 시분할 멀티플렉싱 (동기 및 비디오 정보)과 주파수 분할 멀티플렉싱 (휘도, 크로마 및 사운드)을 신중하게 혼합하여 주제를 변형 한 것입니다.

세부 사항은 여기에 들어가기에는 너무 복잡하지만 NTSC 의 Wikipedia 기사를 시작으로 웹에 대한 많은 참고 문헌이 있습니다 .