Monochrome TV - Introduction
Television Television என்பது "to see from a distance" என்று பொருள்படும். அதாவது தூரத்தில் இருந்து பார்ப்பது எனப் பொருள்படும்.
முதன் முதலில் television ஆனது 1927ஆம் ஆண்டு UK-ல் உள்ள J.L Baird மற்றும் USA-ல் உள்ள C.F.Jenkins ஆகியோர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. சாதாரண மற்றும் அதிக தொலைவில் உள்ள காட்சிகளைப் பெற்று அதனை அதற்குரிய sound தன்மையுடன் ஒலிபரப்புவதே televisionனின் முக்கியமான நோக்கமாகும்.‘elevision ஆனது radio communicationனின் ஒரு பகுதியாகும். இது பொழுதுபோக்கு மற்றும் செய்தித் தொடர்புகளில் மிகவும் பயன்படுகிறது.
Microphone என்கிற கருவியானது sound waveகளை இதற்கு audio signal என்று பெயர். இதே போன்று Can அதற்கு இணையான electrical signal ஆக மாற்றித் தருகின்றது. camera tube என்கிற கருவியானது light signalகளை அதற்கு இணையான electrical signalகளாக மாற்றித் தருகின்றது இதற்கு video signal என்று பெயர்.
அதாவது camera tube ஆனது videoக்கும் மற்றும் microphone ஆனது audioக்கும் பயன்படுகிறது. இந்த அமைப்பின் முடிவில் இருக்கின்ற picture tube ஆனது video signalகளை உண்மையான light signal ஆகவும் மற்றுa loud speaker ஆனது. audic signalகளை உண்மையான sound signal ஆகவும் மாற்றுகின்றது.
பலவகையான television systemகளில் picture signalகள் amplitude modulate செய்யப்படுகின்றது மற்றும் sound signalகள் frequency modulate இரண்டு modulationகளுக்கும் உரிய carrier frequencyகளுக்கு இடையில் செய்யப்படுகின்றது.
போதுமான இடைவெளி உருவாக்கப்பட்டு இரண்டு signalகளும் ஒரே antenna வழியாக transmit செய்யப்படுகின்றது. அதே போன்று ஒரே antenna வழியாக இந்த signalகள் receive செய்யப்படுகின்றது. எனவே ஒலிபரப்புகின்ற ஒவ்வொரு station-ம் தனித்தனியாக உள்ள carrier frequency-ஐக் கொண்டிருக்கும். Receiver ஆனது இத்தகைய frequencyக்கு tune செய்யப்பட்டு signalகள் பெறப்படுகின்றது.
Camera tube-ஆனது picture (light) தகவலை அதற்குரிய electrical (video) signal-ஆக மாற்றுகின்றது. இவ்வாறு கிடைக்கப்பெறுகின்ற video signal-லின் amplitude அளவானது picture தகவலில் உள்ள brightness மாறுதல்களைப் பொறுத்து இருக்கும். இந்த signal-ஆனது video amplifier-ன் மூலம் தேவையான அளவிற்கு amplify செய்யப்படுகின்றது. அதன் பின்பு modulating amplifier-க்கு கொடுக்கப்படுகிறது. Video signal-ஐ modulate செய்வதற்கு amplitude modulation என்கிற முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது, Camera மற்றும் picture tube ஆகியவற்றில் உள்ள scanning செயல்களை சரியான முறையில் ஒருங்கிணைத்து செயல்பட வைப்பதற்காக, modulation-க்கு முன்பாக sync pulse-களும் மற்றும் blanking pulse-களும் pulse-களும் சேர்க்கப்படுகின்றது. போதுமான amplification-க்கு பின்பாக இந்த signal-ஆனது combining network-க்கு கொடுக்கப்படுகின்றது.
அதே போன்று microphone-ஆனது sound signal-ஐ அதற்கு இணையான electrical (audio) signal- ஆக மாற்றுகின்றது. இந்த audio signal-ஆனது frequency modulate செய்யப்பட்டு, அதன்பின்பு amplify செய்யப்பட்டு audio transmitter-க்கு கொடுக்கப்படுகின்றது. Combining network-ஆனது picture மற்றும் sound signal-களை, அவைகள் ஒன்றோடொன்று கலந்து விடாமல் ஒன்று சேர்த்து ஒரு தனி antenna மூலம் transmit செய்கின்றது. இதனை செய்வதற்கு Diplexer பயன்படுத்தப்படுகிறது. தகவலை ஒரு குறிப்பிட்ட channel-லில் transmit செய்கின்ற பொருட்டு crystal oscillator-ஆனது அதற்குரிய RF signal-ஐ உருவாக்குகின்றது.
Basic block diagram of monochrome receiver
Monechrome TV receiver "antenna, tuner மூலம் தேர்வு செய்யப்படுகின்ற channel-க்கு உரிய RF signal-ஐ receive செய்கின்றது. இந்த signal-ஆனது ஒரு பொதுவான IF (intermediate frequency) band-க்கு மாற்றப்படுகின்றது. இந்த signal-ஐ சரியான அளவிற்கு amplify செய்கின்ற பொருட்டு 2 அல்லது 3 stage-களைக் கொண்ட IF amplifier-கள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. (uner-ன் output-ஆனது video detector-க்கு கொடுக்கப்படுகின்றது
video detector-ஆனது உண்மையான video signal-ஐ தனியாக பிரித்து, அதனை video amplifier-ன் மூலம் போதுமான அளவிற்கு amplify செய்து, picture tube- ல் உள்ள cathode-grid circuit-க்கு கொடுக்கின்றது. இதன் மூலம் உண்மையான காட்சியானது திரும்பவும் கிடைக்கப் பெறுகின்றது. Scanning mm synchronizing circuit-o camera tube scanning-உடன் picture tube scanning-ஐ synchronize செய்வதற்குப் பயன்படுகிறது
Video signal- லில் இருந்து தனியாக பிரிக்கப்பட்ட, frequency modulate செய்யப்பட்ட IF sound signal- ஆனது sound IF amplifier- க்கு கொடுக்கப்பட்டு சரியான அளவிற்கு amplify செய்யப்படுகிறது. அதன் பின்பு FM sound demodulator- க்கு கொடுக்கப்படுகிறது. FM sound demodulator - ஆனது modulate செய்யப்பட்ட IF sound carrier signal- லில் இருந்து உண்மையான W IF Sun பார் பொந்தும் sound signal- ஐ தனியாக பிரிக்கின்றது. இது பின்பு audio amplifier- ன் மூலம் போதுமான அளவிற்கு amplify செய்யப்பட்டு loudspeaker- க்கு கொடுக்கப்பட்டு, உண்மையான sound signal- ஆனது திரும்பவும் உருவாக்கப்படுறது.
Scanning process
TV picture ஆனது horizontal lineகளாக ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையில் ஒன்றன் கீழ் ஒன்றாக scan செய்யப்படுகின்றது. இது புத்தகத்தின் ஒரு பக்கத்தில் உள்ள ஒரு line-ல் இருக்கின்ற அனைத்து வார்த்தைகளையும் மற்றும் அந்த பக்கத்தில் உள்ள அனைத்து lineகளையும் வாசிக்கின்ற தன்மை போன்று இருக்கும். அனைத்து picture தகவல்களும் ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையில் இடது புறமிருந்து வலதுபுறமாக மற்றும் மேல் இருந்து கீழ் நோக்கி ஒரு நேரத்தில் ஒரு line என்கிற கணக்கில் read செய்யப்படுகின்றது.
Scanning செயலின் மூலம் TV camera tube-ன் உள் பக்கத்தில் உருவாகின்ற charge image ஆனது அதற்கு இணையான electrical signalகளாக மாற்றப்படுகிறது. CR tube-ல் இருந்து வருகின்ற electronகளைக் கொண்ட beam ஆனது ஒரு குறிப்பிட்ட தன்மையில் deflect செய்யப்பட்டு இந்த scanning செயல் நடைபெறுகின்றது.
எத்தகைய காட்சியை scan செய்ய வேண்டுமோ அந்த காட்சியானது வேகமாக horizontal மற்றும் vertical திசைகளில் ஒரே நேரத்தில் scan செய்யப்படுகின்றது. இதன் மூலம் ஒரு வினாடி நேரத்தில் தேவையான முழு pictureகள் அல்லது frameகள் scan செய்யப்பட்டு தொடர்ச்சியான படம் உருவாக்கப்படுகின்றது. பலவகையான television systemகளில் ஒரு வினாடி நேரத்திற்கு 25 frameகள் என்கிற விகிதத்தில் frameகள் scan செய்யப்படுகிறது.
அனைத்து picture elementகளுக்கும் உரிய scanning செயலானது கீழ்க்கண்ட வரிசையில் இருக்கும்.
i)Electron beam ஆனது ஒரு horizontal lineக்கு குறுக்கே செல்கின்றது. இப்பொழுது அந்த line-ல் உள்ள அனைத்து picture தகவல்களும் scan' செய்யப்படுகின்றது. இவ்வாறு செல்கின்ற நேரமானது trace எனப்படும். இத்தகைய செயலானது horizontal scanning--ல் நடைபெறுகின்றது.
ii)ஒவ்வொரு horizontal line-ம் இடதுபுறமிருந்து வலதுபுறமாக scan செய்து முடிந்தவுடன், electron beam ஆனது வலது புறத்தில் இருந்து இடது புறம் நோக்கி வேகமாக சென்று அடுத்த horizontal line-ஐ scan செய்ய ஆயத்தமாகின்றது. இவ்வாறு திரும்பி வருகின்ற line ஆனது retrace அல்லது fiyback எனப்படும். இந்த நேரத்தில் camera tube மற்றும் picture tube ஆகிய இரண்டும் blank out நிலையில் இருக்க வேண்டும். எனவே retrace line-கள் மிக வேகமாக செயலாற்ற வேண்டும். இது picture தகவல்களுக்கு தேவையில்லாத நேரமாகும்.
iii)Beam ஆனது இடதுபுறத்திற்கு வந்தவுடன் அதனுடைய vertical பகுதியானது சிறிது குறைந்திருக்கும். இதனால் beam ஆனது ஏற்கனவே scan செய்யப்பட்ட lineக்கு கீழ் உள்ள அடுத்த line-ஐ scan செய்கின்றது. அதாவது அதே line ஆனது திரும்பவும் scan
இத்தகைய செயலானது vertical செய்யப்படுவதில்லை. scanningயினால் நடைபெறுகின்றது.
Horizontal Scanning
SHorizontal scanning செயலின் மூலம் electron beam-ஆனது இடது புறம் இருந்து வலது புறம் மற்றும் வலது புறம் இருந்து இடது புறம் என நகரச் செய்யப்படுகிறது. Horizontal திசையில் deflection செயலை ஏற்படுத்துவதற்கு, deflection yoke-ல் உள்ள horizontal deflection coil-களுக்கு sawtooth அமைப்பு கொண்ட current கொடுக்கப்படுகின்றது.
Horizontal deflection coil-களுக்கு கொடுக்கப்படுகின்ற linear-ஆக அதிகரிக்கப்படுகின்ற current-ஆனது electron beam-ஐ screen-க்கு குறுக்காக, இடது புறம் இருந்து வலது புறம் நோக்கி தொடர்ச்சியாக நகரச் செய்கின்றது. இடது புறம் இருந்து வலது புறம் நோக்கி நகருகின்ற electron beam-ன் செயலானது trace எனப்படும். அதிகரிக்கின்ற current-ன் முடிவில் இருக்கின்ற peak நிலைக்கு பின்பு current-ன் திசையானது மாறுகின்றது மற்றும் வேகமாக குறைந்து தொடக்க நிலையை அடைகின்றது. இதன் காரணமாக electron beam-ஆனது வலது புறத்தில் இருந்து இடது புறம் நோக்கி வேகமாக செல்கின்றது. இந்த செயலானது retraceஎனப்படும்.
Horizontal deflection coil-களுக்கு கொடுக்கப்படுகின்ற current-க்கான waveform-களின் அமைப்பு மற்றும் horizontal scanning-க்கான செயலானது fig 1.3-ல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. இதில் உள்ள கட்டியான line-கள் trace period-ஐயும் மற்றும் dot-ஆக உள்ள line-கள் retrace period-ஐயும் காட்டுகின்றது. Trace period-க்கான கால அளவு 52us-ம் எனவும் மற்றும் retrace period-க்கான கால அளவு 12us எனவும் இருக்கும். எனவே horizontal scanning-க்கான மொத்த கால அளவானது 64us என இருக்கும். ஆகவே horizontal line scanning frequency ஆனது 15625 Hz ஆகும்.
சாதாரணமாக ஒரு frame-க்காக horizontal line-கள் scan செய்யப்படுகிறது மற்றும் ஒரு வினாடியில் 25 frame-கள் scan செய்யப்படுகின்றது. எனவே horizontal line frequency ஒரு frame-ல் உள்ள line-களின் எண்ணிக்கை x ஒரு வினாடியில் scan செய்யப்படுகின்ற frame-களின் எண்ணிக்கை
= 625 × 25 = 15,625Hz ஆகும்.
Vertical scanning
Vertical deflection coilகளுக்கு கொடுக்கப்படுகின்ற saw tooth current ஆனது electron beam-ஐ சீரான வேகத்தில் raster-ன் மேல் பகுதியில் இருந்து கீழ் நோக்கி கொண்டு செல்கின்றது.
அதே வேளையில் electron beam ஆனது horizontal திசையிலும் deflect செய்யப்பட்டு கொண்டே மேலிருந்து கீழ் நோக்கி செல்கின்றது.
படத்தில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளபடி vertical scanningக்கு உரிய saw tooth waveன் trace பகுதியானது electron beam-ஐ கீழ்நோக்கி deflect செய்கின்றது. பின்பு நடைபெறுகின்ற vertical retrace ஆனது beam-ஐ திரும்பவும் மேல் நோக்கி வேகமாக கொண்டு செல்கின்றது. Vertical sweep-ன் அதிகபட்ச amplitude ஆனது beam-ஐ raster-ன் அடிப்பக்கத்திற்கு deflect செய்கின்றது.
Vertical retrace-ன் போது horizontal scanning செயலும் தொடர்ந்து நடைபெறுகின்றது. இத்தகைய horizontal lineகள் எவ்வித picture signalகளையும் electrical signalகளாக மாற்றுவதில்லை. Vertical trace பகுதியில் உள்ள horizontal lineகள் மட்டுமே அது scan செய்கின்ற பகுதிகளில் உள்ள picture தகவல்களை அதற்கு இணையான electrical signal ஆக மாற்றுகின்றது. Vertical scanning-ன் frequency ஆனது 25Hz ஆகும். அதாவது ஒரு வினாடி நேரத்தில் 25 frameகள் scan செய்யப்படுகின்றது.
Horizontal மற்றும் vertical scanningகளில் உள்ள retrace lineகளின் போது camera tube மற்றும் picture tube ஆகியவற்றில் உள்ள scanning beam ஆனது blank out செய்யப்பட்ட நிலையில் இருக்கும். இத்தகைய நிலையில் camera tube ஆனது எத்தகைய தகவல்களையும் pick up செய்வதில்லை, அதே போன்று picture tube ஆனது எத்தகைய தகவல்களையும் reproduce செய்வதில்லை.
Sequential (or progressive scanning)
Electron beam-ஆனது horizontal மற்றும் vertical ஆகிய இரண்டு திசைகளிலும் ஒரே நேரத்தில் scan செய்யப்படுகின்ற செயலானது sequental scanning என அழைக்கப்படும். இந்த scanning முறையை பயன்படுத்தி முழு picture-ம் முழுமையாக scan செய்யப்படுகிறது.
Sequencial scanning செயலை செய்வதற்காக, horizontal மற்றும் vertical ஆகிய இரண்டு deflection coil-களுக்கும் பொருத்தமான deflection current-ஆனது ஒரே நேரத்தில் கொடுக்கப்படுகின்றது. இதன் காரணமாக electron beam-ஆனது ஒரே நேரத்தில் இடது புறம் இருந்து வலது புறம் மற்றும் மேல் இருந்து கீழ் என்கிற தன்மையில் scan செய்கின்றது. இதன் காரணமாக horizontal scanning-ஆனது, வரிசையாக ஒவ்வொரு line-ஆக செயல்படுத்தப்படுகிறது. அதாவது முதல் line-ஆனது scan செய்யப்பட்ட பின்பு, இரண்டாவது line அடுத்து மூன்றாவது line-என வரிசையாக கடைசி line வரை scanning செயல் நடைபெறுகின்றது.
'Flicker
Television picture-ல் நடைபெறுகின்ற ஒரு வினாடி நேரத்திற்கு 25 frameகள் என்கிற scanning வேகமானது ஒரு picture அல்லது frame-ல் உள்ள வெளிச்சத்தின் தன்மையை அடுத்த picture அல்லது frameக்கு சரியாக கொண்டு செல்வதில்லை. இத்தகைய செயலினால் தொடர்ச்சியாக உள்ள இரண்டு frameகளுக்கு இடையில் screen ஆனது black ஆக இருக்கின்றது. அதாவது இந்த இடமானது கருப்பாக காட்சியளிக்கின்றது. இதனால் screen-ஐப் பார்க்கின்ற போது அது தொடர்ச்சியாக இல்லாமல் bright மற்றும் dark என மாறி மாறி வருகின்றது. இத்தகைய தன்மையானது flicker எனப்படும்.
சாதாரண progressive scanning முறையில் frame-ல் உள்ள அனைத்து lineகளும் மேலிருந்து கீழ் நோக்கி வரிசையாக scan செய்யப்படுகின்றது. இதனால் ஒரு வினாடிக்கு 25 blank-out நிலைகள் மட்டும் கிடைக்கப்பெறும். ஒரு வினாடி நேரத்தில் 50 முழு frameகளை scan செய்தால் ஒரு வினாடிக்கு 50 என்கிற எண்ணிக்கையில் blank-outகள் கிடைக்கப்பெறும்.
இப்பொழுது கிடைக்கப்பெறுகின்ற 50 blank-outகளை ஒரு வினாடி நேரத்தில் நமது கண்களால் காண முடியாது. இத்தகைய செயலினால் picture தகவலுக்கு உரிய video frequency-ன் அளவும் இரண்டு மடங்கு ஆகின்றது. எனவே இத்தகைய தன்மைகளை களைந்து 25 frameகளை மட்டுமே ஒரு வினாடியில் scan செய்து கொண்டு, ஆனால் 50 blank-outகளை உருவாக்க வேண்டும். அப்படி செய்தால் video frequency-ன் அளவு மாறுபடாமல் இருக்கும், மற்றும் flicker-ம் கிடைக்கப்பெறாது. இதற்கு Interlaced scanning முறை பயன்படுகிறது.
Interlaced scanning
Television pictureகளில் ஒரு வினாடி நேரத்திற்கு 50 என்கிற எண்ணிக்கையில் vertical scanகளை பயன்படுத்தினால் flicker தன்மை குறைகின்றது. இதனை ஏற்படுத்துவதற்கு electron beam-ன் scanning தன்மையானது vertical திசையில் அதிகரிக்கப்படுகின்றது வரிசையாக ஒவ்வொரு horizontal line-ஐயும் scan செய்வதற்குப் பதிலாக இரண்டு lineகளுக்கு இடையில் உள்ள line-ஐ விட்டு விட்டு வரிசையாக scan செய்ய வேண்டும். பின்பு, beam ஆனது picture frame-ன் அடிப்பகுதிக்கு வந்தவுடன் வேகமாக மேல்நோக்கி செல்ல வேண்டும். அதன் பின்பு ஏற்கனவே scan செய்த lineகளை விட்டுவிட்டு scan செய்யாத ஒன்றுவிட்ட lineகளை scan செய்ய வேண்டும். இத்தகைய செயலைச் செய்வதற்கு மொத்த எண்ணிக்கைகளைக் கொண்ட lineகளை இரண்டு பிரிவுகளாக பிரிக்க வேண்டும். இத்தகையிரிவுகள் fieldகள் என்று அழைக்கப்படும். இதில் ஒவ்வொரு field-ம் மாறி மாறி scan செய்யப்பட வேண்டும். இத்தகைய scanning முறைக்கு "Interlaced scanning" என்று பெயர்.
lineகளைக் கொண்ட systemத்தில் interlaced scanning முறையைப் பயன்படுத்துகின்ற போது ஒவ்வொரு frameல் உள்ள மொத்த lineகளும் இரண்டு fieldகளாக பிரிக்கப்படுகின்றது. அதாவது இவைகள் odd scanning field மற்றும் even scanning Tield எனப்படும். முதல் மற்றும் அதனை தொடர்ந்து ம்.வருகின்ற odd fieldகளும் frameகளில் உள்ள odd scanning lineகளைக் கொண்டிருக்கும் இரண்டாவது field-ம் மற்றும் அதனைத் தொடர்ந்து வருகின்ற even fieldகளும் even scañining lineகளைக் கொண்டிருக்கும். ஒவ்வொரு field-ம் 312.5 lineகளைக் கொண்டிருக்கும். 25 முழு frameகள் scan செய்யப்படுகின்ற போது அதில் உள்ள இரண்டு fieldகளும் சேர்ந்து ஒரு வினாடிக்கு 50 என்கிற எண்ணிக்கையில் scan செய்யப்படுகின்றது. இதனால் vertical scanning frequencyன் அளவானது 25H2-ல் இருந்து 50Hzஆக மாறுகின்றது. இதன் மூலம் flicker தன்மை தவிர்க்கப்படுகின்றது.
Beam ஆனது A என்ற புள்ளியில் ஆரம்பமாகின்றது. பின்பு frameக்கு குறுக்காக ஒரே சீரான வேகத்தில் ஒரு horizontal line-ல் உள்ள அனைத்து picture elementகளையும் ஒன்று விடாமல் scan செய்கின்றது. Trace செயல் முடிந்தவுடன் beam ஆனது வேகமாக retrace செய்யப்பட்டு இடது புறத்திற்கு dot செய்யப்பட்ட line ஆல் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது) வந்து அடுத்த horizontal line-ஐ scan செய்ய ஆரம்பிக்கின்றது. இதனை பார்க்கின்ற போது horizontal line ஆனது கீழ் நோக்கி சிறிது சரிந்து காணப்படுகின்றது. ஏனெனில் horizontal scanning செயல் நடைபெற்றுக் கொண்டிருக்கின்ற போது vertical scanning செயலும் நடைபெறுகின்றது. Vertical scanning-ன் வேகமானது horizontal scanning-ஐ விடவும் மெதுவாக இருக்கும்.
முதல் line ஆனது scan செய்யப்பட்டவுடன் beam ஆனது இடதுபக்கத்திற்கு வந்து மூன்றாவது line-ஐ scan செய்ய தயாராகின்றது. இரண்டாவது line-ஐ விட்டு விடுகின்றது. இவ்வாறு இரண்டாவது line-ஐ தாண்டி மூன்றாவது lineக்கு வருகின்ற செயலானது vertical 7 oscillator-ன் frequency-ஐ 25Hz-ல் இருந்து 50Hz-க்கு மாற்றுவதால் நடைபெறுகின்றது. இவ்வாறு electron beam ஆனது அனைத்து odd lineகளையும் scan செய்கின்றது. கடைசியில் frame-ன் அடிப்பாகத்தில் உள்ள B என்ற புள்ளியை அடைகின்றது.
B என்ற புள்ளியில் vertical retrace ஆரம்பமாகின்றது. ஏனெனில் vertical deflection coilக்கு flyback signal கிடைக்கப்பெறுகின்றது. இதனால் beam ஆனது frame-ன் மேல்பகுதிக்கு சென்று இரண்டாவது அல்லது even field-ஐ scan செய்வதற்கு தயாராகின்றது. இதன் மூலம் beam ஆனது B-ல் இருந்து C-க்கு செல்கின்றது. இப்பொழுதும் சில horizontal lineகள் செலவிடப்படுகின்றது. அதாவது முழுதாக 20 horizontal lineகள் ஒரு vertical retrace-ல் இருக்கும். இத்தகைய 20 lineகளும் inactive lineகள் எனப்படும். ஏனெனில் electron beam ஆனது இந்த நிலையில் cut-off நிலையில் இருக்கும். எனவே இரண்டாவது field ஆனது raster-ன் மேல்பக்கத்தில் உள்ள நடுப்பகுதியில் ஆரம்பமாகின்றது.
c என்ற புள்ளியில் இருந்து பாதி line ஆனது scan செய்யப்பட்டவுடன் beam ஆனது இரண்டாவது field-ல் இருக்கின்ற இரண்டாவது line-ஐ scan செய்கின்றது. பின்பு beam ஆனது முதல் field-ல் scan செய்யப்படாத even lineகளை வரிசையாக scan செய்கின்றது. இப்பொழுதும் vertical scanning தன்மையானது முந்தைய fieldக்கு இருந்ததைப் போன்றே இருக்கும். இவ்வாறு இரண்டாவது field-ல் உள்ள அனைத்து lineகளும் scan செய்யப்பட்ட பின்பு electron beam ஆனது frame-ன் அடிப்பகுதியில் உள்ள D என்ற புள்ளியில் இருக்கும். D மற்றும் B என்கிற இரண்டு புள்ளிகளும் தொடக்கத்தில் இருந்து பாதி line அளவு தள்ளி இருக்கும். ஏனெனில் இரண்டாவது field ஆனது பாதி தள்ளி உள்ள புள்ளியில் இருந்து தொடங்குகின்றது.
இரண்டாவது field-ல் உள்ள vertical retrace ஆனது D என்ற புள்ளியில் தொடங்குகின்றது. இதிலிருந்து vertical flyback ஆனது electron beam-ஐ மீண்டும் frame-ன் மேற்பகுதியின் இடது ஓரத்திற்கு கொண்டு செல்கின்றது. அதாவது முதல் மற்றும் இரண்டாவது fieldகளில் உள்ள vertical retraceகள் முடிந்த பின்பு electron beam ஆனது A என்கிற புள்ளிக்கு செல்கின்றது. இதன் மூலம் அடுத்த frameக்கு உரிய vertical மற்றும் horizontal scanning செயல்கள் ஆரம்பமாகின்றது. இரண்டு vertical retraceகளிலும் இருக்கின்ற lineகளின் எண்ணிக்கை சரிசமமாக இருக்கும்.அனைத்து odd field scanningகளும் A என்கிற புள்ளியில் ஆரம்பமாகும். அனைத்து even field scanningகளும் C என்கிற C புள்ளியில் ஆரம்பமாகும் இத்தகைய செயல்கள் ஒரு வினாடிக்கு 50 தடவை நடைபெறுவதால் flicker தன்மையானது சிறந்த முறையில் குறைக்கப்படுகின்றது.
Need for synchronization
Video signal-உடன் சேர்த்து synchronizing pulse-களும் blanking period (retrace இடைவெளி)-ன் போது transmit செய்யப்படுகிறது. (இவ்வகை pulse-களின் காரணமாக camera tube மற்றும் picture tube ஆகியவற்றில் உள்ள scanning செயல்கள் ஒருமித்து நடைபெறுகின்றது. இரண்டு வகையான sync pulse-கள் உள்ளன. அவையாவன: horizontal sync pulse மற்றும் vertical sync pulse. இவ்வகை pulse-க்ளின் காரணமாக camera tube
மற்றும் picture tube ஆகியவற்றில் உள்ள scanning செயல்கள் horizontal மற்றும் vertical திசைகளில் synchronize செய்யப்படுகின்றது. Sync pulse-கள் இல்லையெனில் picture-ஆனது picture tube-ல் உள்ள screen-னில் distort-ஆகி கிடைக்கப்பெறும். இவ்வகை pulse-கள் blanking period-ன் பேரது அமையப் பெற்றிருப்பதால், நமது கண்களுக்கு தெரிவதில்லை.
Receiver முனையில், composite video signal-லில் இருந்து sync pulse-கள் தனியாக பிரிக்கப்பட்டு, horizontal மற்றும் vertical oscillator-களுக்கு கொடுக்கப்படுகின்றது. இதன் காரணமாக picture tube-ல் scanning line-கள் சரியான முறையில் ஒருங்கிணைந்த நேரத்தில் தொடக்கம் மற்றும் முடிவு இருக்கின்றவாறு control செய்யப்படுகிறது.
Horizontal and vertical synchronisation
Receiver முனையில் பயன்படுத்தப்படுகின்ற picture tube-ஆனது, camera tube-ல் இருந்து ஒவ்வொரு horizontal line-ன் போதும் பெற்றுக் கொள்ளப்பட்ட picture தகவலை அதே left-right இடத்தில் திரும்பவும் ஏற்படுத்துகின்றவாறு, scanning beam-ஆனது scan செய்யப்பட வேண்டும். அதே போன்று beam-ஆனது vertial-ஆக scan செய்யப்படுகின்ற நிலையில், வரிசையாக ஒன்றன்பின் ஒன்றாக scan செய்கின்ற போது camera tube-ல் இருந்து பெறப்பட்ட picture தகவலை அதே இடத்தில் திரும்பவும் picture tube screen-ல் தர வேண்டும்.
இதனை சரியான முறையில் தருகின்ற பொருட்டு ஒவ்வொரு horizontal line-ன் போதும் horizontal sync pulse-ஆனது transmit செய்யப்பட்டு horizontal synchronization ஏற்படுத்தப்படுகிறது. அதே போன்று ஒவ்வொரு field-ன் போதும் vertical sync pulse-ஆனது transmit செய்யப்பட்டு vertical synchronization ஏற்படுத்தப்படுகிறது. Horizontal sync pulse-க்கான frequency அளவானது 15,625Hz எனவும் மற்றும் vertical sync pulse-க்கான frequency அளவானது 50Hz எனவும் இருக்கும்.
எவ்வித picture தகவலும் transmit செய்யப்படாத, blanking period நேரத்தில் synchronizing pulse-கள் transmit செய்யப்படுகின்றது. Horizontal மற்றும் vertical sync pulse-கள் ஒரேயளவு amplitude-ஐயும் மற்றும் மாறுபட்ட pulse width-ஐயும் கொண்டிருக்கும்.
i) Horizontal sync pulse-கள் ii) ஐந்து pre equalising pulse-கள் ii) Serrate செய்யப்பட்ட vertical sync pulse iv) ஐந்து post equalising pulse-கள்
ஒவ்வொரு field-யிலும் அகலமான sync pulse-ஆனது இருக்க வேண்டும், ஆனால் அதற்கு பதிலாக serrate செய்யப்பட்ட 5 தனித்தனி pulse-கள் அமையப் பெற்றிருக்கும். பிரிக்கப்பட்ட 5 pulse-களும் அரை line-க்கான இடைவெளியில் vertical pulse-ன் போது அமையப்பெற்றிருக்கும்.
Equalizing pulse-களும் அரை line-க்கான இடைவெளியில் அமையப் பெற்றிருக்கும். இத்தகைய அரை line கொண்ட pulse-களின் காரணமாக, even மற்றும் odd field-களில் ஒன்றுவிட்டு இருக்கின்ற pulse-கள் பயன்படுத்தப்படுகின்ற போதும் horizontal synchronization ஏற்படுகின்றது.
Equalizing pulse-களின் காரணமாக, verticai sync pulse-களின் தொடக்கத்திலும் மற்றும் முடிவிலும், அரை line இடைவெளியை ஏற்படுத்துவதற்கான வித்தியாசம் ஏற்படுகின்றது. Pre equalizing pulse-களின் காரணமாக இரண்டு field-களிலும் capacitor-ஆனது zero voltage அளவிற்கு discharge ஆகின்றது. Post equalizing pulse-களின் காரணமாக capacitor-ஆனது வேகமாக discharge ஆகின்றது. இதன் காரணமாக சரியான நேரத்தில் vertical oscillator ஆனது trigger ஆகின்றது.
Blanking pulse
ஒவ்வொரு horizontal line-ஆனது scan செய்யப்படுகின்ற போதும் electron beam-ஆனது trace-க்காக இடது புறம் இருந்து வலது புறத்திற்கும் மற்றும் retrace-க்காக வலபுறத்தில் இருந்து இடது புறத்திற்கும் deflect ஆகின்றது. Trace period-ன் போது picture tube-ல் scan செய்யப்படுகின்ற electron beam-ஆனது video signal-ஐ அதற்குரிய picture signal-ஆக மாற்றுகின்றது.
Retrace period-ன் போது video signal-ஆனது picture signal-ஆக மாற்றப்பட வேண்டிய அவசியமில்லை. ஒரு வேளை இத்தகைய மாற்றத்தினை retrace நேரத்தில் அனுமதித்தால் முழு picture-ம் distort-ஆகி பாதிக்கப்படும். எனவே (retrace perod-ன் போது picture signal-ஆனது கிடைக்கப் பெறாமல் இருப்பதற்காக, retrace line-ஐ ay Blanking pulse o தெரியவிடாமல் (invisible) இருக்கக் செய்ய வேண்டும். இதற்காக, retrace நேரத்தில் electron beam-ஐ மறைக்கச் செய்வதற்கு blanking pulse-கள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரண்டு வகையான blanking pulse-கள் உள்ளன. அவையாவன; horizontal blanking மற்றும் vertical blanking.
"Blanking pulse-கள் செவ்வக வடிவில் இருக்கும். இது retrace இடைவெளிகளில் சேர்க்கப்படுகின்றது. இதன் மூலம் electron beam-ஆனது தெரியவிடாமல் தடுக்கப்படுகின்றது. பொதுவாக blanking pulse-களின் amplitude அளவானது அதிகபட்சமாக 75% அளவினைக் கொண்டிருக்கும். Blanking pulse-களின் அமைப்பானது (A) Horizontal blanking Dimasantha
Horizontal blanking pulse- horizontal retrace இடைவெளிகளில் சேர்க்கப்படுகின்றது. Horizontal blanking pulse-ன் frequency-ஆனது 15625Hz என இருக்கும். Blanking pulse-ஆனது picture tube-க்கு கொடுக்கப்படுகின்ற போது, control grid-க்கு cathode-ஐப் பொறுத்து அதிக negative voltage கிடைக்கப் பெறுகின்றது. இதன் காரணமாக cathode-ல் இருந்து வெளியேறுகின்ற electron-ஆனது control grid-மூலம் தடுக்கப்படுகிறது. எனவே horizontal retrace இடைவெளிகளில் எவ்வித picture தகவலும் screen-ல் கிடைக்கப் பெறுவதில்லை.
Vertical blanking
Vertical blanking pulse- vertical retrace இடைவெளியில் சேர்க்கப்படுகிறது. Vertical blanking pulse-ன் frequency அளவானது 50Hz என இருக்கும். இந்த இடைவெளியின் போதும் vertical blanking pulse காரணமாக, picture tube-ல் உள்ள control grid-க்கு cathode-ஐப் பொறுத்து அதிகளவு negative voltage கிடைக்கப் பெறுவதால், electron beam-ஆனது screen-க்கு செல்வது தடுக்கப்படுகிறது. எனவே vertical retrace இடைவெளியின் போதும் எவ்வித picture தகவலும் screen-னில் கிடைக்கப்பெறுவதில்லை.
Aspect ratio
(Picture frame-ன் அகலத்திற்கும் (width) மற்றும் உயரத்திற்கும் (height) உள்ள விகிதமானது (ratio) aspect ratio எனப்படும். இதன் அளவானது 4:3 என நிர்ணயிக்கப்பட்டுள்ளது. இதன் காரணமாக picture-ன் அகலமானது உயரத்தை விடவும் 1.33 பங்கு அதிகமாக இருக்கும். இதற்கான முக்கிய காரணங்கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.
i) மனிதர்களைப் பார்க்கின்ற போது பெரும்பாலும்
அவர்களுடைய பார்வையானது horizontal plane-ல் அதிகளவு இருக்கும்.
எனவே அகலம் அதிகமாக உள்ள picture தேவைப்படுகிறது.
ii) ஒரு picture-ன் அகலமானது உயரத்தை விடவும் அதிகளவில் இருந்தால்,
மனிதனின் கண்கள் அதனை எளிதாக பார்க்கின்ற தன்மை கொண்டதாக இருக்கும்.
iii) திரைப்படங்களில் உள்ள picture-க்கான aspect ratio-ன்
அளவும் 4:3 என இருப்பதால், எவ்வித பிரச்சினையும் இல்லாமல்
திரைப்படத் தகவல்களை நேரடியாக television-க்கு மாற்றிக் கொள்ளலாம்.
Resolution
Image-ஐ திரும்ப உருவாக்குகின்ற அமைப்புகளில் picture-ல் உள்ள நுண்ணிய தகவல்களை, horizontal மற்றும் vertical திசைகளில் தெள்ளத் தெளிவாகத் தெரியவைக்கின்ற தன்மையானது resolution எனப்படும் ) Picture element-களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருந்தால் அதன் மூலம் resolution தன்மையும் அதிகரிக்கும். அதிகரிக்கும். இதன் காரணமாக திரும்பக் கிடைக்கப்பெறுகின்ற picture-ன் தரமும் அதிகரிக்கின்றது. Resolution-ஆனது இரண்டு பிரிவாக பிரிக்கப்படுகின்றது. அவையாவன; i) Vertical resolution, மற்றும் ii) Horizontal resolution.
Vertical resolution
Vertical திசையில் picture தகவலை resolve செய்கின்ற Vertical தன்மையானது vertical resolution எனப்படும். resolution-னில் scanning line-களுக்கான செயல்கள், vertical plane-ல் picture தகவல்கள் எவ்வாறு பிரிக்கப்பட்டுள்ளது என்பதைக் பொறுத்து இருக்கும்.
Scanning அமைப்பின் மூலம் ஒரு scene-க்கான (காட்சிக்கான) vertical தகவல்கள் resolve செய்யப்படுகின்ற ன்மையானது ஒரு frame-ல் பயன்படுத்தப்படுகின்ற scanning line-களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து இருக்கும். இது பொதுவாக television அமைப்பிற்கான scan ratio என கருதப்படுகிறது. ஒரு televison-ஐ தெளிவாக பார்க்கின்ற தூரத்தின் (D) அளவானது picture-க்கான-உயரத்தின் (H) 4 முதல் 8 பங்கு என இருக்கும்.line-களைக் கொண்ட ஒரு television அமைப்பின் vertical resolution-ஆனது கீழ்க்கண்டவாறு குறிப்பிடப்படுகிறது.
இதில், V₂ = Vertical resolution, line-களின் எண்ணிக்கையில் குறிப்பிடப்படுகிறது. Active horizontal line-களுக்கான எண்ணிக்கை (அதாவது 625 line-களைக் கொண்ட television அமைப்பில் 585 line-கள்
மட்டுமே active line-களாகும், ஏனெனில் 40 line-கள்
vertical retrace இடைவெளியில் அமையப் பெற்றிருக்கும்.)
Horizontal resolution
horizontal television அமைப்பிற்கான resolution-ஆனது, scanning அமைப்பு horizontal தகவல்களை resolve செய்கின்ற தன்மையைப் பொறுத்து இருக்கும். அதாவது horizontal scanning line மூலமாக element-களில் ஏற்படுகின்ற brightness அளவிற்கான மாறுதல்களைப் பொறுத்து இருக்கும். Horizontal resolution-ஆனது vertical தகவல்கள் அல்லது resolution-க்கான line-கள் திரும்ப உருவாக்கப்படுகின்ற தன்மையின் அளவு கொண்டு குறிப்பிடப்படுகிறது.
ஒரு scanning அமைப்பின் horizontal resolution-ஆனது, resolution-க்கான vertical line-களுக்கு குறுக்காக செல்கின்ற ஒரு horizontal line-லில், scanning spot-ஆனது ஏற்படுத்துகின்ற brightness-க்கான மாற்றத்தின் அளவினைப் பொறுத்து இருக்கும்.
line-களைக் கொண்ட television அமைப்பில், 410 line-கள் மட்டுமே vertical resolution-ஐ சிறந்த முறையில் கொண்டிருக்கும். Horizontal resolution-ம் இதே அளவில் அமையப் பெற வேண்டும். அதாவது aspect ratio-ன் அளவானது 4:3 என இருப்பதால், vertical resolution-க்கு சமமான horizontal resolution-ஆனது 546 (410×4/3) என இருக்க வேண்டும். அதாவது black மற்றும் white என மாறி மாறி 546 line-களைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
Vertical மற்றும் horizontal resolution-கள் ஒரே அளவினை கொண்டிருக்க வேண்டுமென்றால், ஒரு horizontal line-ல் உள்ள தெளிவான picture தகவலுக்கான சரியான எண்ணிக்கையை தீர்மானிப்பதற்கு அதே அளவு கொண்ட resolution factor-ஆனது பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே ஒரேயளவு கொண்ட vertical மற்றும் horizontal resolution-க்காக, ஒரு horizontal line-ல் இருக்க வேண்டிய black மற்றும் white segment-கள்,
மாறி மாறி இருக்க வேண்டிய எண்ணிக்கையானது கீழ்க்கண்டவாறு கணக்கிடப்படுகிறது.
அதாவது, N = 585 × (4/3) × 0.7 = 546
இந்த 546 கட்டங்களை அல்லது picture element-களை resolve செய்வதற்கு, scanning spot-ஆனது, ஒரு, line-ல் தொடர்ச்சியாக square wave தன்மையில் switch செய்யப்பட்ட video signal-ஐ உருவாக்க வேண்டும்.
Vertical மற்றும் horizcntal என்கிற இரண்டு வகையான resolution-களும் picture frameன் horizontal மற்றும் vertical plane-களில் ஒரே மாதிரியான black மற்றும் white bar-களைக் கொண்டு கணக்கிடப்படுகின்றது. இதில் மாறிமாறி கட்டங்களாக உள்ள black மற்றும் white என்கிற அமைப்புகளும் bar-களாக இருந்து televise செய்யப்படுகின்ற பொருளின் சரியான வடிவத்தை திரும்ப உருவாக்குவதற்கு, scanning அமைப்பின் திறமையானது எவ்வாறு இருக்க வேண்டும் என்பதை தீர்மானிக்கின்றது. Chess வடிவமாக உள்ள ஒவ்வொரு சதுரமான கட்டத்தின் உண்மையான அளவும், scanning beam-க்கான தடிமனுக்கு சமமாக இருக்கும்.
Post a Comment