Fase diferencial

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La fase diferencial es un tipo de distorsión de linealidad que afecta el tono de color en la transmisión de televisión .

La señal de vídeo en color compuesto (CCVS) consta de tres términos:

• Señal monocromática ( luminancia )
• Señales auxiliares ( pulso de sincronización y señales de supresión )
• Señal de color, que en realidad es una subportadora modulada por información de croma

Los dos primeros términos se denominan habitualmente señal de vídeo compuesta (CVS).

La técnica de modulación de la subportadora de color es la modulación de amplitud en cuadratura (QAM) tanto en sistemas PAL como NTSC . La amplitud de la señal de color representa la saturación del color y el desfase de la señal de color respecto a una determinada referencia que se denomina ráfaga de color representa el tono; es decir, cada desfase se asigna a un tono de color distinto. Por lo tanto, para reproducir el color original en el receptor, la diferencia de fase entre la ráfaga de color y la señal de color debe mantenerse constante durante toda la emisión.

El estallido de color es una señal portadora de color de 10 periodos (3,58 MHz en el Sistema M y 4,43 MHz en el Sistema B y el Sistema G ). Se superpone en el porche trasero del CVS. La amplitud de pico a pico es de unos 300 mV. Esto significa que, cuando la señal de color tiene una luminancia baja, su componente de CC es comparable al del estallido de color. Todos los colores oscuros tienen más o menos el mismo componente de CC que el estallido de color. Pero los colores claros tienen una luminancia más alta y, por lo tanto, un componente de CC más alto.

Durante la transmisión, la no linealidad inherente a los dispositivos electrónicos puede causar un cambio de fase dependiente del nivel. ^[1] La distorsión de fase diferencial (DP o dP) es el cambio de fase de la señal de color con respecto a la fase de la ráfaga de color. Cuando los niveles de DC (brillo/luminancia) de los colores de la luz y la ráfaga de color son diferentes, el tono de los colores de la luz puede cambiar. En particular, un ligero cambio en el color de la piel puede resultar irritante para los espectadores (color de piel demasiado amarillo o demasiado rojo dependiendo de si el cambio es positivo o negativo).

Para resolver el problema de la distorsión de fase diferencial en el sistema PAL, la polaridad tanto de la ráfaga de color como de la señal de color se invierten en cada línea consecutiva. ^{[2] [3]} Por lo tanto, en las líneas impares, la fase de la ráfaga de color va por delante y en las líneas pares, la fase de la señal de color va por delante. Sin embargo, si hay distorsión DP en el sistema, el cambio causado por DP siempre tiene la misma polaridad, por lo que el cambio general es mayor que el original en la línea par y menor que el original en la línea impar en la misma cantidad. El promedio de dos líneas produce la diferencia de fase original y, por lo tanto, el color.

Las matemáticas involucradas son las siguientes:

Sea la diferencia de fase de la señal de color con respecto al colorburst y el desplazamiento adicional introducido por DP.${\estilo de visualización \theta}$${\estilo de visualización \beta}$

La señal original es

${\displaystyle {\mbox{f(t)}}=sin(\omega t+\theta )}$

Si hay una distorsión DP, la señal recibida para la primera línea es

${\displaystyle {\mbox{f(t)}}=sin(\omega t+\theta +\beta )}$

En la segunda línea (después de multiplicar por -1)

${\displaystyle {\mbox{f(t)}}=sin(\omega t+\theta -\beta )}$

El promedio es

${\displaystyle {\mbox{f(t)}}={\frac {1}{2}}(\sin(\omega t+\theta +\beta )+\sin(\omega t+\theta -\beta ))=\sin(\omega t+\theta )\cdot \cos(\beta )}$

Entonces, mientras que el efecto disminuye en el tono del color, la amplitud de la señal de color se reduce, lo que significa que la saturación del color se reduce.${\estilo de visualización \beta}$${\displaystyle cos(\beta )}$

• Ganancia diferencial