Principles of TV Transmitter
ஒரு television transmitter ஆனது 7MHz கொண்டchannel bandwidth-ஐப் பயன்படுத்தி audio மற்றும் video என்கிற இரண்டு signal-களையும் transmit செய்கின்றது. Transmitter-ல் வைத்து camera tube-ன் மூலம் பெறப்பட்ட composite video signal ஆனது picture carrier frequency- amplitude modulate செய்யப்படுகிறது. அதே போன்று microphone-ல் இருந்து பெறப்பட்ட, scene-க்கு தொடர்புடைய sound signal ஆனது sound carrier frequency-க்கு frequency modulate செய்யப்படுகிறது. Picture signal transmiter-ல் இருந்து வருகின்ற ஒரு signal-ம் மற்றும் sound signal transmiter-ல் இருந்து வருகின்ற மற்றொரு signal-ம் பொருத்தமான ஒரு network மூலம் சேர்க்கப்பட்டு பொதுவான ஒரு antenna network-க்கு கொடுக்கப்பட்டு transmit செய்யப்படுகிறது.
Transmission-னில் இரண்டு வகையான modulation-கள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அவையாவன; high level modulation மற்றும் low level modulation.
High level modulation
அதிக power output தேவைப்படுகின்ற இடங்களில் high level a modulation பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதில் audio மற்றும் video என்கிற இரண்டு signal-களும் modulation செய்யப்படுவதற்கு முன்பாக போதுமான அளவிற்கு amplify செய்யப்படுகிறது.
Low level modulation
Low level modulation -னில் amplification-க்கு முன்பாக signal-கள் modulate செய்யப்படுகிறது. இவ்வகை transmitter-க்கான power அளவானது 10W-ஐ விடவும் குறைவாக இருக்கும். எனவே இதனை receiver-ல் எளிதாக demodulate செய்துக் கொள்ளலாம். ஆகவே low level modulation முறையானது அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
low level IF modulated TV transmitter
IF modulation என்பது ஒரு low level modulation ஆகும். இது TV fransmitter-ல் பயன்படுத்தப்படுகிறது.) Video மற்றும் audio signal-கள் ஒரு குறிப்பிட்ட தனித்தனி IF களைக் கொண்டிருக்கும். அதாவது video signal ஆனது 38.9MHz என்கிற IF-ஐயும் மற்றும் audio signal-ஆனது 33.4MHz என்கிற audio IF-ஐயும் கொண்டிருக்கும். இரண்டு IF-களுக்கும் இடைப்பட்ட வித்தியாசமானது 5.5MHz இருக்கும். Modulate செய்யப்பட்ட video மற்றும் audio IF-கள் பின்பு தகுந்த oscillator frequency உடன் hetrodyne செய்யப்பட்டு channel frequencyக்கு மாற்றப்படுகின்றது. IF modulation system-த்திற்கு அதிக stable தன்மை கொண்ட இரண்டு oscillator-கள் தேவைப்படுகின்றது. இதில் ஒன்று IF carrier-ரிலும் மற்றொன்று radiate செய்யப்படுகின்ற carrier மற்றும் IF சேர்ந்த அளவிலும் signal-களை உருவாக்குகின்றது.
ஒரு television transmitter ஆனது pictureக்கு உரிய visual transmitter-ஐயும் (visual exciter) மற்றும் spund-க்கு உரிய aural transmitter (aural exciter)-ஐயும் கொண்டிருக்கும்.இரண்டு transmitter-களிலும் இருந்து கிடைக்கப்பெறுகின்ற Output-கள் diplexer எனப்படுகின்ற combining unit மூலம் ஒன்று சேர்க்கப்பட்டு transmitting antenna-விற்கு கொடுக்கப்படுகின்றது.
visual exciter unit
இந்த அமைப்பானது ஒரு video processing unit, ஒரு visual modulator, VSB filter மற்றும் phase compensator அல்லது delay equalizer மற்றும் frequency converter போன்ற பகுதிகளைக் கொண்டிருக்கும்.
Video processing unit
இதில் 1 Vp.p கொண்ட video signal ஆனது stabilizing amplifier மற்றும் sync regenerator-க்கு கொடுக்கப்படுகின்றது. இதனால் hum மற்றும் noise தன்மைகள், sync compression மற்றும் வேறு ,distortion-கள் குறைக்கப்பட்டு ஒரு தரமான நிலையில் இருக்கின்ற படி signal ஆனது சரி செய்யப்படுகின்றது.
Linearity correction, gain, black set up, sync level, picture-sync ratio, sync strectching போன்ற control-களை இந்த அமைப்பானது கொண்டிருக்கும். இது signal-களில் ஏதாவது distortion-கள் இருந்தால் அதனை திரும்பவும் சரிசெய்கின்றது.
Visual modulator
ஒரு ஒரு diode bridge modulator அல்லது ஒரு diode balanced modulator ஆனது பொதுவாக low level modulation-க்கு பயன்படுகிறது. இது தரமான நிலையில் உள்ளே வருகின்ற signal-களை 38.9MHz frequency கொண்ட video IF signalக்கு modulate செய்கின்றது.
VSB filter and phase delay compensator or Equalizer
VSB filter ஆனது நான்கு பகுதிகளினால் ஆன low pass ladder network-களைக் கொண்டிருக்கும் இது carrier-ஐ விட 1.25MHz frequency குறைவாக இருக்கக்கூடிய signal-களை attenuate செய்கின்றது. Phase comparator ஆனது VSB filter-உடன் சேர்ந்து இருக்கும். இது phase distortion-ஐக் குறைக்கின்றது.
Frequency conversion
இரண்டாவதாக உள்ள crystal oscillator ஆனது picture carrier (PC) மற்றும் 38.9MHz கொண்ட IF ஆகிய இரண்டு signal-களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமான frequency-ஐக் கொண்ட signal-ஐ (PC + 38.9MHz) உருவாக்குகின்றது. இது up converter-ல் வைத்து VSR modulate செய்யப்பட்ட IF carrier-உடன் hetrodyne ஆகின்றது Up converter ஆனது ஒரு diode bridge modulator ஆகும். ஆகும். Up converter- ன் output-ல் ஒரு bandpass filter அமையப் பெற்றிருக்கும் இதுpicture carrier frequency-க்கு tune செய்யப்படுகிறது. எனவே VSB-க்கு modulate செய்யப்பட்ட picture carrier மட்டும் filter வழியே செல்கின்றது.
Power amplifier
Cup convert செய்யப்பட்ட frequency-கள் ceramic tetrode-களைக் கொண்டு grounded grid configurationனின் இணைக்கப்பட்ட linear amplifierகளினால் amplify செய்யப்படுகின்றது.
இந்த அமைப்பானது input signal-ன் power-ஐ transmit செய்வதற்கு தேவையான power அளவிற்கு அதிகரிக்கச் செய்கின்றது.
Aural exciter
Aural exciter-ஆனது audio processing unit, ஒரு aural modulator, AFC, audio up converter மற்றும் amplifier போன்ற பகுதிகளைக் கொண்டிருக்கும்.
Audio processing unit
Audio signal ஆனது 50us என்கிற time constant-ஐக் கொண்ட high pass network-யினால் pre emphasis செய்யப்படுகின்றது. பின்பு அந்த signal-ஆனது amplify செய்யப்பட்டு ஒரு தரமான signal-ஆக மாற்றப்படுகின்றது.
Aural modulator and AFC
Audio signal ஆனது பின்பு crystal மூலம் control செய்யப்படுகின்ற oscillator-க்கு கொடுக்கப்பட்டு frequency modulate செய்யப்படுகின்றது.Audio signal voltage ஆனது LC Audio oscillator-ல் உள்ள tuned-circuit-க்கு இணையாக parallel ஆக இணைக்கப்பட்டுள்ள varactor diode-க்கு கொடுக்கப்படுகின்றது. இது sound IF frequency ஆன 33.4MHz கொண்ட signal-ஐ உருவாக்குகின்றது.
LC oscillator-ன் centre frequency-ஆனது ஒரு Automatic Frequency Control (AFC) circuit-ன் மூலம் stabilize frequency ஆனது செய்யப்படுகின்றது. ' இந்த உருவாக்குகின்ற stable frequency-உடன் ஒப்பிடப்படுகின்றது. 33,4MHz கொண்ட oscillator frequency-ம் மற்றும் crystal-லினால் control செய்யப்பட்டு கிடைக்கப்பெறுகின்ற frequency-ம் phase detector-ல் வைத்து ஒப்பிடப்பட்டு இரண்டு frequency-களின் வித்தியாசத்திற்கு தகுந்தவாறு Ouipui voltage-ஐ உருவாக்குகின்றது. இரண்டு frequency-களும் ஒரே மாதிரியாக இருந்து, இரண்டிற்கும் இடையில் உள்ள phase-ஆனது 90° வித்தியாசம் கொண்டதாக இருந்தால் detector-ன் output voltage ஆனது zero-வாக இருக்கும். இல்லையெனில், சிறிது error voltage-ஆனது output-ல் கிடைக்கப்பெறும். இது oscillator-ன் frequency-ஐ 33.4MHz என்கிற frequency-ஐ நோக்கி மாற்றுகின்றது. இவ்வாறு தொடர்ச்சியாக நடைபெறுகின்ற செயலினால் stabilization தன்மை எளிதாக ஏற்படுகின்றது.
Frequency up converter
Frequency modulate செய்யப்பட்ட 33.4MHz கொண்ட IF signal ஆனது பின்பு mixer-க்கு கொடுக்கப்பட்டு (SC +33.4)MHz-க்கு சமமான frequency-ஐக் கொண்ட signal-உடன் hetrodyne செய்யப்படுகிறது. இதன் மூலம், கொடுக்கப்படுகின்ற இரண்டு frequency-களின் வித்தியாசத்திற்கு உரிய sound carrier frequency (SC) ஆனது அதன் output-ல் கிடைக்கின்றது.
Output amplifier
Mixer-ன் output-ஆனது பின்பு linear-ஆக செயலாற்றுகின்ற class A, class AB அல்லது class B stage-களைக் கொண்ட amplifier-களினால் தேவையான அளவிற்கு amplify செய்யப்படுகின்றது. இதன் கடைசி பகுதியானது ceramic tetrode-களைக் கொண்டு உருவாக்கப்பட்ட narrow band-ல் செயலாற்றக்கூடிய class Camplifier-களாக இருக்கும்.
CIN diploxer
(CIN diplexer ஆனது visual transmitter மற்றும் aural transmitter ஆகிய இரண்டின் cutput-களையும் ஒன்று சேர்க்கின்றது அதனை ஒன்று சேர்த்து பொதுவான transmitting antenna அமைப்பிற்கு கொடுக்கின்றது.
CIN diplexer ஆனது visual மற்றும் aural power-களை ஒன்று சோக்கின்றது. அதனை ஒரு பொதுவான antenna feeder -க்கு கொடுக்கின்றது. இதன் காரணமாக visual மற்றும் aural input-களுக்கு இடையில் போதுமான அளவு isolation கிடைக்கப்பெறுகின்றது. இது input port- களில் நிலையான input impedance -ஐக் கொண்டிருக்கும்.
Diplexer ஆனது இரண்டு unit-கள் 3dB coupler-களையும் மற்றும் இரண்டு unit-கள் aural notch cavity-களையும் கொண்டிருக்கும். இவைகள் பொருத்தமான முறையில் coaxial transmission line-களுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.
3dB coupler
3dB coupler ஆனது நான்கு port-களைக் கொண்ட ஒரு device ஆகும். இது இணையாக உள்ள plate-களைக் கொண்டிருக்கும். Plate-களின் நீளம் 1/4 என்கிற அளவில் இருக்கும். இது outer conductor-ல் ஒரே மாதிரியாக செயல்புரிகின்றது. இது end cap உடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.
3dB coupler-ன் செயல்கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.
i) Pv என்கிற power ஆனது port (1)-க்கு கொடுக்கப்பட்டால், பாதி power ஆனது port (2) -யிலும் மற்றும் மீதமுள்ள பாதி power ஆனது port (4) - யிலும் கிடைக்கப்பெறும். Port (3) -ல் எவ்வித power-ம் கிடைக்கப்பெறுவதில்லை. Port (4)-ல் கிடைக்கப்பெறுகின்ற power ஆனது Port (2)ல கிடைக்கின்ற power-ஐ விடவும் 90° அளவு lag ஆகி இருக்கும்.
மாறாக, ஒரே power மற்றும் ஒரே frequency கொண்ட signal-கள் port(2) மற்றும் port (4)-களில் கொடுக்கப்படுகின்ற போது, port (2)-ல் உள்ள power ஆனது port (4)-ஐ விடவும் 90° அளவு lag ஆகி இருந்தால். இரண்டு power-களும் சேர்ந்து port (3)-ல் கிடைக்கப்பெறும். எவ்வித power-i: port (1)-ல் கிடைக்கப் பெறுவதில்லை.
Port (3) ஆனது Z. என்கிற characteristic impedance கொண்டு terminate செய்யப்பட்டிருக்கின்றபோது port (2)மற்றும் port (4) ஆகிய இரண்டும் ஒரே magnitude மற்றும் phase கொண்ட impedance-ஐக் கொண்டிருத்தால். port (1)-ன் impedance அளவானது Z,-க்கு சமமாக
Port (2) மற்றும் port (4) என்கிற இரண்டு port-களும் Z. என்கிற impedance கொண்டு terminate செய்யப்படுகின்ற போது, port(3) ஆனது வேறு எவ்வித impedance கொண்டு terminate செய்யப்பட்டிருந்தாலும், port (1)-ல் உள்ள impedance அளவானது Z, என இருக்கும்.
Aural Notch Cavities (ANC)
Aural notch cavity என்பது ஒரு coaxial resonant cavityஆகும். இது aural carrier frequency-ல் short circuit-ஐ ஏற்படுத்துகின்றவாறு துல்லியமாக tune செய்யப்பட்டிருக்கும். இந்த cavity ஆனது J/4 அளவு நீளம் கொண்ட inner conductor, ஒரு outer conductor, ஒரு coupling loop மற்றும் துல்லியமான adjustment-களுக்காக ஒரு tunning plunger ஆகியவற்றினைக் கொண்டிருக்கும்.
resonance-ஐ ஏற்படுத்துகின்றவாறு cavity ஆனது adjust செய்யப்படுகிறது. Short circuit செய்யப்பட்ட stub-ஐ சரியாக தேர்வு செய்வதன் மூலம் vision frequency (f,)- ல் antiresonance (parallel resonance ஏற்பட வேண்டும். இதன் காரணமாக visual band-ன் cavity ஆனது மிக அதிகளவு impedance-ஐக் கொண்டிருக்கும். இப்பொழுது line-ல் visual signal-கள் எவ்வித பாதிப்பையும் ஏற்படுத்தாது. இந்நிலையில் aural band கொண்ட frequency காரணமாக series resonance-ல் short circuit ஏற்படுகின்றது.
Working of Diplexer
CIN CIN diplexer-ல் DC1 மற்றும் DC2 என்கிற இரண்டு 3dB coupler-களும் ஒரே அளவு நீளம் கொண்ட coaxial transmission line-களைப் பயன்படுத்தி ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டிருக்கும். (ANC1 மற்றும் ANC2 என்கிற இரண்டு notch cavity-களும் De2 என்கிற coupler-ல் இருந்து சிறிது தொலைவில், இரண்டு transmission line-களுக்கும் குறுக்காக X மற்றும் என்கிற புள்ளிகளில் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.
DC1-ல் உள்ள port (1)-க்கு Pv என்கிற visual power ஆனது கொடுக்கப்படுகின்ற போது அது இரண்டாக பிரிந்து port (2) மற்றும் port (4)-களில் கிடைக்கப்பெறும் (Port (4)-ல் கிடைக்கப்பெறுகின்ற power ஆனது input power மற்றும் porī (2)-ல் கிடைக்கப்பெறுகின்ற power ஆகியவற்றில் இருந்து 90° அளவு lag ஆகி இருக்கும். இவ்வாறு பிரிக்கப்பட்ட power ஆனது, ஒரே மாதிரியான நீளங்களைக் கொண்ட line வழியாக DC2 என்கிற coupler-ல் உள்ள port (2) மற்றும் port (4) வரை செல்லும். இந்த இரண்டு power-களும் X மற்றும் Yஎன்கிற இடங்களில் இருக்கின்ற notch filter-களால் பாதிக்கப்படுவதில்லை. தற்போது இவைகள் visual band-ல் parallel resonant circuit-களாக செயல்படும்.மேலும் இந்த இரண்டு signal-களும் சேர்ந்து DC2- ன் port (3)-ல் கிடைக்கப்பெறும். தற்போது நடைமுறையில் DC2-ல் உள்ள port (1)-ல் எவ்வித power-ம் கிடைக்கப் பெறுவதில்லை.
அதே போன்று aural frequency கொண்ட PA என்கிற po'wer ஆனது DC2-ல் உள்ள port (1)-க்கு கொடுக்கப்படுகின்ற போது அவைகள் இரண்டாக பிரிந்து, அதன் port (2) மற்றும் port (4)-களில் கிடைக்கப்பெறும் Port (4)-ல் கிடைக்கின்ற power-ஆனது 90° அளவு lag-ஆகி இருக்கும். இந்த இரண்டு power-களும் X மற்றும்Y என்கிற புள்ளிகளை நேரக்கி line வழியாக செல்கின்றது. இந்த இரண்டு power-களின் காரணமாக ANC1 மற்றும் ANC2-களில் short circuit ஏற்படுவதால் ANC-களின் மூலம் தடுக்கப்படுகிறது ஏனெனில் தற்போது ANC-கள் series resonance-ஆக செயல்படூம். எனவே இரண்டு power-களும் அதே 90° வித்தியாசம் கொண்ட phase உடன் முழுமையாக reflect செய்யப்படுகிறது. இவ்வாறு reflect செய்யப்பட்டு வருகின்ற signal-கள் மீண்டும் DC2-ல் உள்ள port (2) மற்றும் port (4)-க்கு வந்து, ஒன்று சேர்ந்து DC2-ல் உள்ள port (3)-ல் கிடைக்கின்றது. தற்போது எவ்வித power-ம் port (1)-ல் கிடைப்பதில்லை.
ANC1 மற்றும் ANC2 என்கிற cavity-களால் aural signal-கள் leak செய்யப்பட்டிருந்தாலோ அல்லது சரியாக இல்லாத matching மற்றும் short circuit காரணமாக visual signal-கள் DC2-யினால் reflect செய்யப்பட்டிருந்தாலோ அவைகளை DC1- ன் port (3) -ல் இணைக்கப்பட்டுள்ள dummy load -ஆனது அந்த power-ஐ absorb செய்துவிடும்.
இம்முறையில் visual மற்றும் aural என்கிற இரண்டு signal-களும் ஒன்று சேர்க்கப்பட்டு DC2-ல் உள்ள output port (3)-ல் கிடைக்கப்பெறுகின்றது. ஒன்று சேர்ந்த இந்த power,ஆனது பொதுவான antenna அமைப்பிற்கு கொடுக்கப்படுகின்றது. மேலும் visual மற்றும் aural input port-களுக்கு இடையில் isolation-ம் ஏற்படுகின்றது. Diplexer-ல் ஒரு மீட்டர் ஆனது பொருத்தப்பட்டு dummy load-க்கு செல்கின்ற power ஆனது அளவிடப்படுகிறது.
Colour signal transmission
Colour video signal ஆனது hue மற்றும் saturation கு தனித்தனியாக உள்ள இரண்டு தகவல்களைக் கொண்டிருக்கும் இதனை ஒரே carrier-க்கு modulate செய்வதும், அதே போன்று receiver-ல் வைத்து இரண்டினையும் தனித்தனியாக பிரிப்பதும் மிக கடினமான செயலாக இருக்கும்.
Monochrome-ல் அதிகபட்ச horizontal தகவல்களை வைத்துக் கொள்வதற்காக Y signal-ஆனது முழு frequency bandwidth ஆன 5MHz-ல் transmit செய்யப்படுகிறது. இதே போன்ற பெரிய அளவு கொண்ட spectrum ஆனது colour video signal-க்கு தேவையில்லை, ஏனெனில் இவைகள் குறைவான தகவல்களை மட்டுமே கொண்டிருக்கும். நமது கண்கள் brightness-ஐ மட்டுமே perceiv செய்யும், மாறாக colour-ஐ செய்வதில்லை. எனவே colour signaitransmit செய்வதற்காக, அதிகபட்சமாக 3 MHz (±1.5MHz, கொண்ட bandwidth போதுமானது.
(B-Y) மற்றும் (R-Y) என்கிற colour difference கொண்ட video signal-களை ஒரே நேரத்தில் ஒரு carrier frequencytransmit செய்தால் அதிகளவு பிரச்சினை ஏற்படும். எனவே இதற்குப் பதிலாக அதன் numerical மதிப்பினை மாற்றாமல் ஒரே colour subcarrier-ல் இருந்து இரண்டு carrier frequency-களை ஏற்படுத்தினால் எவ்வித பிரச்சினையும் ஏற்படுவதில்லை. இதற்கு இரண்டு modulator-கள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். ஒன்று (B-Y) என்கிற signal-க்கும் மற்றொன்று (R-Y) என்கிற signal-க்கும் என இருக்க வேண்டும். இரண்டு carrier frequencyகளும் ஒரே modulator-க்கு கொடுக்கப்படுகின்றபோது அவற்றிற்கு இடையில் 90° அளவு phase shift வித்தியாசம் இருக்கின்றவாறு பார்த்துக்கொள்ள வேண்டும்.
Colour compatibility
தற்போது உலகமெங்கும் மூன்று விதமான colour முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அவையாவன அமெரிக்காவில் பயன்படுத்தப்படுகின்ற NTSC (National Television System Committee) என்கிற முறை. ii) ஜெர்மனியில் பயன்படுத்தப்படுகின்ற PAL (Plase Alteration by Line) என்கிற முறை. iii)பிரான்ஸ்-ல் பயன்படுத்தப்படுகின்ற SECAM (Sequential couleures A memory) என்கிற முறை.
இந்தியாவில் 625 line-களைக் கொண்ட CCIR-B என்கிற monochrome முறையும் மற்றும் PAL colour முறையும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. Television-60601 colour அமைப்பானது கருப்பு வெள்ளை அமைப்புடன் compatible ஆகின்ற மாதிரி (ஒத்துப்போகிற மாதிரி) கண்டிப்பாக இருக்க வேண்டும்.
அதாவது
i) Colour television-க்கான signal-ஐ ஒரு B/W Television ஆனது receive செய்கின்ற போது, receiver circuit-ல் எவ்வித மாற்றமும் செய்யாமல் B/W-ஆக picture-ஐ திருப்பித்தர வேண்டும். மேலும்
ii) ஒரு colour receiver ஆனது B/W TV-க்கான signal-ஐ receive செய்கின்றபோது, B/W signal-ஐ அப்படியே திருப்பித்தர வேண்டும் (இது reverse compatibility எனப்படும்).
மேற்கூறப்பட்டுள்ள compatible தன்மையை ஏற்படுத்த வேண்டுமென்றால் கீழ்க்காணும் தேவைகளை colour signal ஆனது பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்.
i) Colour signal ஆனது monochrome signal-க்கான அதே bandwidth-ல் இருக்க வேண்டும்.
ii) Picture மற்றும் sound ஆகியவற்றின் carrier frequency-கள் ஒரே மாதிரி இருக்க வேண்டும்.
iii) ஒரு காட்சியை colour signal-ஆக transmit செய்கின்ற போது அதன் luminance (brightness) signal ஆனது அதே காட்சியின் monochrome signal போன்றே இருக்க வேண்டும்.
iv) Composite colour signal ஆனது colour தகவலுடன் monochrome-ல் பயன்படுத்தக் கூடிய வேறு அனைத்து தகவல்களையும் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
v) Colour signal-லினால் monochrome receiver பாதிக்கக்கூடாது.
vi) Colour system ஆனது monochrome போன்றே ஒரே மாதிரியான deflection frequency-களையும் மற்றும் ஒரே மாதிரியான sync signal-களையும் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
மேற்கூறப்பட்டுள்ள தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டுமென்றால், ஒரு காட்சிக்கான colour தகவல்களை encode செய்து transmit செய்கின்ற போது brightness-க்கான signal ஆனது பாதிக்கப்படாமல் 7 MHz-க்கு உள்ளாக இருக்க வேண்டும். அதே போன்று receiver முனையில் பயன்படுத்தப்படுகின்ற decoder ஆனது colour signal-ஐ தனியே பிரித்து மூன்று colour கொண்ட picture tube-க்கு கொடுக்க வேண்டும்.
ஒரு காட்சியை colour camera கொண்டு receive செய்கின்ற போது அந்த காட்சியில் உள்ள R, G மற்றும் B என்கிற அடிப்படை colour-கள் தனித்தனியாக scan செய்யப்பட்டு receive செய்யப்படுகிறது. Camera tube-ஆனது R, G மற்றும் B என்கிற video signal-களை தனித்தனியாக தருகின்றது. இந்த மூன்று video signal-களும் ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் ஒன்று சோக்கப்பட்டு colour TV-க்கு உரிய C (அல்லது chrominance) signal-ம் மற்றும் Y “(அல்லது luminance) signal-ம் உருவாக்கப்படுகிறது. C signal ஆனது colour-க்கான தகவலையும் மற்றும் Y signal ஆனது brightness பற்றிய B/W தகவலையும் கொண்டிருக்கும். இந்த இரண்டு signal-களும் ஒன்றாக சேர்க்கப்பட்டு, தேவையான பிற signal-களுடன் transmit செய்யப்படுகிறது.
Receiver-க்கு கிடைக்கப்பெறுகின்ற composite video signal-லில் இருந்து C signal-ம் மற்றும் Y signal-ம் தனியே பிரிக்கப்படுகிறது. C signal-ஐ சரியான முறையில் decode செய்து அதன் பின்பு Y signal உடன் சேர்த்து R, G மற்றும் B signal-கள் பெறப்படுகிறது. இந்த signal-கள் colour picture tube-க்கு கொடுக்கப்படுகிறது.
signal ஆனது hue மற்றும் saturation என்கிற இரண்டு தனித்தனி தகவல்களைக் கொண்டிருக்கும். ஒரு பொருளுக்கான colour ஆனது tint அல்லது hue என அழைக்கப்படுகிறது. உதாரணமாக பச்சை இலையானது பச்சை hue-ஐக் கொண்டிருக்கும், மற்றும் சிவப்பு apple ஆனது சிவப்பு hue-ஐக் கொண்டிருக்கும். எந்த ஒரு பொருளின் colour-ம் அதன் hue மூலம் பிரித்துப் பார்க்கப்படுகிறது. Saturation என்பது அந்த colour ஆனது white-யினால் எவ்வளவு dilute செய்யப்பட்டுள்ளது என்பதைக் குறிப்பதாகும். உதாரணமாக vivid green என்பது முழு saturation தன்மை கொண்ட colour ஆகும். ஒரு red colour ஆனது white-யினால் dilute செய்யப்பட்டால் அதன் நிறமானது pink ஆக மாறிவிடும்.
PAL colour television system
PAL என்கிற ("phase alternation by line" system-ஆனது ஜெர்மனி நாட்டைச் சார்ந்த Prof. Walter Brunch என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது. PAL systemத்தின் சிறப்புகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்து.
1) இதில் (B-Y) மற்றும் (R-Y) என்கிற signalகள் phase shift எதுவும் இல்லாமல் modulate செய்யப்படுகிறது.
ii) Modulation-னின் போது colour difference கொண்ட இரண்டு quadrature signalகளும் 1.3MHz என்கிற ஒரே bandwidth-ஐக் கொண்டிருக்கும். இதன் காரணமாக சிறப்பான முறையில் colour-ஆனது திரும்பவும் கிடைக்கப்பெறுகின்றது.
iii) Colour subcarrier frequency ஆனது 4.43361875MHz (- 4.43MHz)-ல் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.
iv) (B-Y) மற்றும் (R-Y) என்கிற signalகள் subcarrier உடன் modulate செய்யப்படுகிறது. ஒரு modulatorக்கான subcarrier-ன் phase ஆனது line frequency-ல் + 90° -ல் இருந்து - 90° க்கு reverse செய்யப்படுகிறது. இம்முறையின் காரணமாக errorகள் நீக்கப்படுகின்றது.
PAL colour coder
Gamma சரி செய்யப்பட்ட R,G மற்றும் B signal-கள் matrix முறையில் ஒன்று சேர்க்கப்பட்டு Y மற்றும் weighted colour difference signal-கள் உருவாக்கப்படுகின்றது. Low pass filterகளைப் பயன்படுத்தி (B-Y) மற்றும் (R-Y) என்கிற video signlகளின் bandwidthகள் 1.3MHz-ஆக குறைக்கப்படுகிறது. இம்முறையினால், இத்தகைய signal-கள் Y signal-ஐப் பொறுத்து ஒரு சிறிய delay-யினால் பாதிக்கப்படுகிறது. இந்த delay-ஐ சரிசெய்வதற்கு Y signalக்கான பாதையில் ஒரு delay line ஏற்படுத்தப்படுகிறது.
Filterல் இருந்து கிடைக்கப்பெறுகின்ற weighted colour difference signal-கள் அதற்குரிய balanced modulator-க்கு கொடுக்கப்படுகிறது. Sinusoidal sub-carrier-ஆனது U modulator-க்கு நேரடியாக கொடுக்கப்படுகின்றது. அதே signal ஆனது phase shifting network-க்கு கொடுக்கப்பட்டு அடுத்தடுத்த line-களில் ±90° அளவு phase shift ஏற்படுத்தப்பட்டு V modulator-க்கு கொடுக்கப்படுகின்றது. ஒரு switching cycle-க்கு இரண்டு line-கள் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதால் multivibrator-ல் இருந்து electronic phase switch-க்கு செல்கின்ற squarewave switching signal ஆனது half line frequency -ஐக் கொண்டிருக்கும். அதாவது இதன் அளவானது உத்தேசமாக 7.8 KHz என இருக்கும். Modulator-களில் இருந்து கிடைக்கப்பெறுகின்ற double side band-ஆக குறைக்கப்பட்ட carrier signal-கள் add செய்யப்பட்டு quadrature amplitude
Filter- output ஆனது ஒரு adder circuit-க்கு கொடுக்கப்படுகிறது. இதில் luminance மற்றும் sync signalகளுடன் சேர்க்கப்பட்டு ஒரு composite colour video signal-ஐ உருவாக்குகின்றது. Bandwidth மற்றும் compositve video signal களுக்கான (U மற்றும் V) இடங்கள் Y signal-ஐப் பொறுத்து எந்த இடத்தில் இருக்கும்.
Adder-வழியாக வரு கின்ற U மற்றும் V signalகளுடன் colour burst signal-ம் modulator-க்கு கொடுக்கப்படுகின்றது. Circuitஇருந்து கிடைக்கப்பெறுகின்ற burst signal-கள் colour subcarrier signal-ஐ இரண்டு modulator-களுக்கும் கொடுக்கின்றது. U மற்றும்V adder-களுக்கு burst signal-களை கொடுப்பதற்கு முன்பாக, தனித்தனியாக உள்ள burst gate-கள் வழியாக அனுப்பப்படுகிறது. ஒவ்வொரு burst gate-ம் frequency dividing circuit-ல் இருந்து பெறப்பட்ட f என்கிற அளவில் delay செய்யப்பட்ட phase-களினால் control செய்யப்படுகிறது.
Back porch period-ன் போது gating pulse-கள் கிடைக்கப்பெறுகின்றது. U modulator ஆனது-U உடன்கூடிய ஒரு subcarrier burst-ஐ தருகின்றது. அதேபோன்று V modulator ஆனது -U phasor-ஐப் பொறுத்து அடுத்தடுத்த line-களில் + 90° என்கிற phase மாறுபாட்டினையும் ஆனால் அதே அளவு amplitude-ஐயும் கொண்ட burst-ஐத் தருகின்றது.
இரண்டு modulator-களின் output-களிலும், adder-ல் வைத்து இரண்டு burst component-களும் சேர்க்கப்பட்டு, இரண்டு burst-களின் vector sum கொண்ட output கிடைக்கப்பெறுகின்றது. இதன் மூலம் கிடைக்கப்பெறுகின்ற subcarrier sine wave (cycle-கள்) ஆனது-U phasor -ஐப் பொறுத்து ஒரு line-ல் +45° எனவும் மற்றும் அடுத்த line-ல் - 45° எனவும் இருக்கும்.
இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட colourplexed composite signal ஆனது main transmitter க்கு கொடுக்கப்பட்டு, சாதாரண முறையில் station channel-க்கான picture carrier-க்கு amplitude modulate செய்யப்படுகிறது. அதே போன்று sound signal ம் station channel-an sound carrier- frequency modulate செய்யப்படுகிறது. Modulate செய்யப்பட்ட இரண்டு carrier signal-களும் ஒன்று சேர்க்கப்பட்டு transmitter-க்கான antenna அமைப்பு வழியாக radiate செய்யப்படுகிறது.
Merits of PAL system
i) Differential phase errorகள் திறமையாக நீக்கப்படுகின்றது. Luminance signal-ன் bandwidth அதிகமாக இருக்கும்.
ii) Hue error ஆனது நீக்கப்படுகிறது. எனவே manual ஆக செயல்படுகின்ற hue control எதுவும் தேவையில்லை.
iii)Scan line-களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருக்கின்ற காரணத்தினால் அதிக picture தகவலைக் கொண்டிருக்கும்
v) Gamma ratio அதிகமாக இருக்கும்
vi) Studio mixing எளிதாக இருக்கும்
vii) Resolution தன்மை அதிகமாக இருக்கும்
Demerits of PAL system
i) Phase alternation by line என்கிற தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்துவதன் காரணமாக receiver-ல் delay line-ஆனது கண்டிப்பாக பயன்படுத்தபட வேண்டும். எனவே circuit-ஆனது சிக்கல் மிக்கதாகவும் மற்றும் செலவு அதிகம் கொண்டதாகவும் காணப்படும்.
ii) இந்த தொழில்நுட்பம் காரணமாக magnetic recording-ல் பிரச்சினைகள் ஏற்படுகின்றது.
iii) குறைவான frame rate-ஐக் கொண்டிருப்பதால் flicker அதிகமாக இருக்கும்.
iv) Signal-to-noise ratio-ன் அளவு குறைவாக காணப்படும்.
v) துல்லியமாக colour-ஐ edit செய்ய முடியாது.
vi)மாறுபட்ட colour saturation கொண்டது.





Post a Comment