Parte3

TÉCNICO SUPERIOR EN
MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO
Módulo: MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
Código: 1057
Curso 2013
UD1. Principios básicos de vídeo y técnicas de medida.
Parte 3. Señales de vídeo y color.
Profesor: Alberto Núñez

MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 3. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de vídeo.

UD1. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO Y TÉCNICAS DE MEDIDA (20h).
Objetivo: Conocer los conceptos básicos del vídeo, las señales típicas, la instrumentación
específica y las técnicas de medida para emplearla en la verificación del funcionamiento
y ejecución de las operaciones de mantenimiento de los equipos de vídeo.
Contenidos
1. Principios básicos de vídeo.
• La luz, el color, atributos de la luz
• El ojo humano
2. Señales de vídeo analógicas y digítales.
• Señales R, G, B.
• Luminancia, crominancia, señal compuesta.
3. Instrumentación de medida específica.
• Generadores de señal.
• Medidores de señal.
4. Técnicas de medida en vídeo.
• Medida habituales en equipos de vídeo.

Alberto Núñez

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UD1. Parte 3. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de vídeo y color.

2.13 Señales diferencia de color. Información de Crominancia.
 En el caso concreto de la TV en color, se planteó el problema de mantener la
compatibilidad con los receptores de B/N desde 2 puntos de vista:
 Los receptores de B/N debían poder recibir una señal transmitida en color.
 Los receptores de color debían poder recibir una señal transmitida en B/N.
(Recordar que los receptores de B/N sólo utilizan la luminancia (Y).

 Esto se podía llevar a cabo de diferentes maneras:
 Enviar la información de los 3 colores
primarios (R, G, B), pero esta alternativa
consume bastante ancho de banda y se
ha dejado para sistemas como los CCTV.
 Enviar la luminancia (Y) y la información
de 2 colores primarios, obteniendo el
color restante por la ley de Grassmann.
 Enviar la luminancia (Y) y las señales
diferencia de color R-Y y B-Y que se
obtienen con un circuito matriz. EN B/N
las señales R-Y y B-Y son nulas.

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 En una transmisión en B/N,
se cumple que la cantidad
de Rojo = Verde = Azul,
aunque su valor depende del
nivel de gris.
 En una transmisión en color,
los niveles adecuados de
Rojo, Verde y Azul
determinarán el color a
visualizar
 Sin embargo, para mantener la
compatibilidad B/N y Color y
optimizar el ancho de banda los
sistemas de TV optan por enviar
la información de:
 Luminancia (Y) (brillo)
 Señal U (diferencia B-Y)
 Señal V (diferencia R-Y)
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 Para facilitar la comprobación del color
en los equipos de visualización se han
creado unas cartas de color que
permiten comprobar si los niveles de las
diferentes señales son correctos.

 Con esta combinación de colores, la señal
de luminancia (Y) decrece desde su valor
máximo (blanco) al mínimo (negro).

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 El optar por las señales diferencia se debe, además de que en vídeo B/N resultan ser 0, a
que requieren menor ancho de banda para su transmisión.
 Aunque originalmente tanto B-Y como
R-Y necesitan en torno a 6,5MHz
(similar a la Y), en la práctica, debido
a que el ojo es más sensible al brillo y
no detecta pequeñas áreas de color,
se puede reducir el ancho de banda
hasta 1MHz sin percibirse grandes
cambios en la calidad del color.
 El ancho de banda de una la señal de vídeo
compuesto en B/N que necesitaría solo luminancia
(Y), depende del nº de líneas exploradas (625),
del nº de imágenes transmitidas por segundo (25)
y de la relación de aspecto (4:3, que es la relación
entre anchura (H) y altura (V)).
 La señal de mayor frecuencia, que determina el
ancho necesario, es la que alterna B y N en cada
punto y en ese caso la señal de vídeo compuesto
es de 6,5MHz
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2.14 Transmisión de la señal de Crominancia.
 Ya hemos determinado que señales se van a emplear y los anchos de banda que
requerirían para su transmisión, pero en el sistema G el ancho de banda total asignado a
un canal es de 8 MHz, lo que no deja espacio
para enviar las señales de diferencia de color
U y V de forma aislada. Cada canal tiene
reservados 8MHz y es necesario dejar unos
márgenes para que se pueda demodular
correctamente.
 Esto obliga a que las señales U y V se
inserten entre la información de luminancia,
cosa que se puede hacer debido a que al
analizar el espectro (frecuencias) de la
información de luminancia, estas son múltiplo
de la frecuencia de línea. La información de
crominancia se inserta entre las frecuencias
de la información de luminancia con una
subportadora de color de 4,3 MHz, con una
modulación en cuadratura.

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 En la modulación en cuadratura la señal que
sale del modulador varía en amplitud y en fase.
Después y para aumentar el rendimiento del
transmisor, por medio de filtros se elimina la
portadora y la banda lateral superior. La
modulación resultante se denomina en
cuadratura con portadora suprimida y banda
lateral vestigial.

Procesado señal de crominancia
en el transmisor de TV.

 La señal de salida del modulador será la
Señal de Crominancia. Esta señal tiene
una frecuencia de 4,3 MHz y su amplitud y
fase varían en función de las señales U y V,
respectivamente.

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2.15 Vector crominancia.
 La modulación en cuadratura hace variar la amplitud y fase de la señal.
 Una señal en la que varía su amplitud y fase se
puede representar por un vector. En el caso de la
señal de crominancia este vector se denomina
vector de crominancia.
 En este vector, su amplitud determina la saturación
de la imagen y la fase el tinte de color.

Ejemplos de señales de crominancia
(módulo, fase) y su valor de luminancia.
Presentación
vector de croma
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2.16 Señal de vídeo compuesto en color (CVBS).
 En B/N la señal de vídeo compuesto incorporaba la información de luminancia y las
señales de sincronismo. En color, la señal de vídeo compuesto tendrá también que
incorporar esa misma información, pero además la información de crominancia.

 Por ello, una vez modulada en cuadratura la información de las señales diferencia de color
U y V, la señal resultante del modulador se suma con la información de luminancia y se
añaden los sincronismos de línea y cuadro, resultando la señal de vídeo compuesta (CVBS
– Chroma Vídeo Blanking Synchro).
 Sin embargo, vamos a ver que, en la práctica, para determinados colores la señal
resultante de este proceso generaría una señal de un voltaje mayor que 1Vpp (valor de la señal
de vídeo normalizada) lo que obliga a procesar la señales U y V previamente.
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 Por ejemplo, para el color amarillo saturado al
100% (módulo 0,9) se sobrepasa el nivel del
blanco al sumar las señales. Este efecto
produciría sobremodulaciones y, por ello, se
opta por atenuar las señales U y V, obteniendo
las señales U’ y V’ (señales ponderadas).
 La señal U se pondera con factor 0,49
 La señal V se pondera con factor 0,88
 Así pues resultan las señales ponderadas:
U’ = 0,49 U
V’ = 0,88 V

Señal de vídeo ponderada
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Señal de vídeo sin ponderar
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2.17 Señal de sincronismo de color (burst o salva).
 La señal de vídeo compuesta incorpora los sincronismos de línea y cuadro, necesarios de
B/N, pero también un sincronismo para el color. Esto es necesario porque al suprimirse la
subportadora de color de 4,43 MHz la demodulación de la señal de crominancia
dependería de la precisión del oscilador que tuviera el receptor de TV respecto la del
transmisor. Además es necesario conocer la fase de la frecuencia original porque la señal
de tinte depende de la variación de fase.
 Para resolver este problema se incluyen unos pulsos (10 ciclos) conocidos como
señal de burst.
 La señal burst
se transmite
con todos los
sincronismos
de línea y en
16 líneas del
sincronismo de
cuadro.

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 Así, la señal de vídeo compuesta en color en banda base que podemos ver en el
osciloscopio incorporará también el sincronismo de color.

Presentación
oscilogramas
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2.18 Corrección de fase.
 Cuando se transmite la señal de croma, si hay cambios en la fase se llegan a producir
cambios en el matiz que el ojo humano es capaz de detectar. No sucede lo mismo con la
saturación aunque cambie ligeramente la amplitud.
 Para resolver el problema, en el sistema NTSC se añade un control de ajuste de
matiz, pero en el sistema PAL la corrección se realiza de forma automática. Para
ello, en cada línea modula cambiando la fase de la portadora de la señal V de forma
alternativa. Así PAL transmite una línea con el vector U, V y la siguiente con U, -V.
 Para que el receptor PAL pueda demodular
correctamente, la señal de sincronismo Burst
informa cambiando también su fase.
 Burst 135º respecto U  señales U, V.
(líneas NTSC)
 Burst -135º respecto U  señales U, -V.
(líneas PAL)
(El receptor PAL promedia cada 2 líneas de
información y los errores de fase se compensan).
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2.19 Boques de un codificador PAL.
 El diagrama siguiente resume los bloque que se han empleado para generar la señal de
vídeo compuesto en color en el sistema PAL.

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2.20 Formatos de vídeo para computador.
 Además de los
formatos
analizados para
TV, también
podemos
encontrar las
señales de
vídeo en otros
formatos, que
comparten la
misma filosofía,
pero trabajando
con diferente
número de
líneas y
frecuencias.

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2.21 Interfaces para señal de vídeo en banda base.
 El intercambio de señal de vídeo analógico en banda base entre diferentes equipos se
realiza básicamente a partir de uno de los siguientes interfaces, que difieren en cuanto a
nivel de información,
INTERFACES VÍDEO ANALÓGICO
 Interfaz CVBS (vídeo compuesto).

 Interfaz Y/C (S-Video, separate video).

 Interfaz de señal de vídeo por componentes.

 Interfaz VGA - vídeo por
componentes.
 Estos interfaces difieren en cuanto a la cantidad de información , codificación de la
información (por tanto calidad) y número de hilos en los que se entrega la señal o señales.
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 También podemos encontrarnos interfaces en los que se envía la información de forma
digital. Como es evidente las señales analógicas no podrán ser interpretadas por
interfaces digitales sin circuitería de adaptación (líneas físicas, niveles eléctricos y
protocolos)
INTERFACES VÍDEO DÍGITAL
 DVI-D.

 HDMI (audio + vídeo)

 Display port (audio + vídeo)

 Resumen interfaces http://www.antipro.com.uy/foro/index.php?topic=8080.0
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 Conocer las señales disponibles en cada tipo de interfaz nos puede ser útil según los
conectores disponibles en los equipos de captación, grabación y visualización.

 Ejemplo para una consola XBox 360
http://www.elotrolado.net/hilo_todo-sobre-la-modificacion-del-cable-de-video-a-vga-etc_486608#p1703652767
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2.22 Interfaz CVBS. Vídeo compuesto.
 El interfaz de vídeo compuesto es el que emplea la señal que acabamos de analizar con
los distintos sistemas de TV. CVBS representa los conceptos color, video, blanking y sinc.
Combina la información de brillo (luma), color (chroma) y señales de sincronismo en un
solo cable.
 El conector típico es un jack RCA, aunque podemos
encontrar otros conectores.

Formato NTSC

http://es.wikipedia.org/wiki/Conector_RCA
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2.23 Interfaz Y/C (S-Video).
 En este interfaz se separa la señal de luminancia (Y) de la de color (C) en dos conjuntos
de cables. Se utiliza un conector tipo mini-DIN.
 A veces, también podemos ver este concepto en formatos de grabación como empleo
SONY en formato Betamax.

1 Ground
2 Ground
3 Luminance
4 Chrominance
5 s/c
6 Composite Video
7 Ground

1 Ground
2 Ground
3 Luminance
4 Chrominance

Video formats http://www.jaycar.com.au/images_uploaded/videosig.pdf
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2.24 Interfaz Video por componentes. (Y, Pr, Pb)
 Es el interfaz de señal que aporta el mayor rendimiento, debido a que es el que tiene el
menor nivel de codificación. Utiliza 3 pares de hilos que pueden encontrar básicamente
de dos formas:
 Tipo 1. Señal de luminancia (Y) +
sincronización y dos señales de
diferencia de color.
 Tipo 2. Formato RGB. (pe. SCART, VGA).
 Los formatos RGB se emplean habitualmente
para monitores de ordenador, mientras que el
Tipo 1 es más habitual es aplicaciones de TV.
 Las señales diferencia habituales suelen ser:
 R-Y, B-Y
 Pr, Pb (señales adaptadas de R-Y, B-Y para equipos de consumo)
 En el caso del interfaz RGB, a las señales de los 3 componentes base (rojo, verde,
azul) se añade en líneas independientes señales de sincronismo horizontal (H) y
vertical (V). Las 5 señales se llevan a través de un cable con una pantalla exterior
terminando en un conector de 15 pines. En algún caso, los sincronismo se mezclan
con el componente verde.
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2.25 Interfaz Video por componentes. (VGA)
 Se trata de vídeo por componentes en el que se envía las señales RGB y sincronismos
de forma independiente, pero que en el caso de VGA también especifica como se
codifica la información de la imagen. Fue desarrollado para los ordenadores.

Compatibilidades
http://detodo.yoreparo.com/de_todo/365134.html
VGA Video interface
http://www.lammertbies.nl/comm/cable/VGA-monitor.html
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