Okay, csapjunk a lovak közé.
Visszafelé haladok, először arról, hogy mi a végcél, milyen jelet is kell előállítani.
Csak olyan mélységben taglalom, ami a NICK működéséhez kapcsolódik, tehát elsősorban, hogy miért kötöttek a frekvenciák.
Fekete-fehér (vagyis inkább világosságjel csak)
A videojel egy analóg soros jelfolyam. A világosság-információt a jel amplitúdója hordozza. A időtengelyen pedig...hát ott sokminden van. A bonyolítás oka a megjelenítés miatt van. Két dimenzióra kell ugye leképezni az egydimenziós (pusztán idő) adatot. Ehhez valamilyen fajta szinkronizálás szükséges. Ezt a soros jelfolyamba "integrálták", mintegy időmultiplex módon. Egy része az időnek a hasznos adat, egy másik (jóval kisebb) része pedig a szinkroninformáció.
A megjelenítő eszköz (a monitor) egyetlen sugarat bocsát ki, azt, hogy az a képernyő melyik részén okoz fényt, az eltérítése határozza meg.
Így néz ki a monitor eltérítése:
(Függőleges irányban az eltérítés erősen kinagyítva.)
Van tehát egy sugarunk, ennek az útját két mágnes ráncigálja folyamatosan, szekvenciálisan, meghatározott rend szerint.
A scanline a hasznos, amíg itt jár a sugár, addig a videojel szerint fényesebb-sötétebb pontokat hoz létre a képernyőn (igen, ferde, a valóságban is, csak jóval kisebb mértékben). A scanline ideje kb. 53 usec. Amikor a képernyő szélére ér, akkor villámgyorsan visszamegy a képernyő másik szélére (retrace: visszafutás, ennek az ideje kb. 11 usec), és kezdi elölről az egészet.
Közben a függőleges eltérítés pedig lefelé húzza a sugarat (ettől lesz ferde), csak jóval lassabban, majdnem 20 msec alatt.
Hogy miért ezek a frekvenciák? Van egy minimális értéke, a szem működése határozza meg. Ha ennél lassabban menne a sugár, akkor már nem folyna egybe. A maximális értékét pedig a technika korlátozta (a TV szabvány már 80 éves!)
Ráncigálni kell tehát a sugarat, ehhez két eltérítőegység, annak pedig két vezérlőjele van. Ezek fűrészjelek, a vízszintes eltérítésé pl. 53 usec emelkedő, 11 usec csökkenő idővel.
Ez eddig rendben van, de biztosítani kell, hogy az adónál és a vevőnél a sugár ugyanabban a pillanatban ugyanazon a képterületen legyen (technikai értelemben: az eltérítőjelek szinkronban fussanak). Erre szolgálnak a szinkronjelek.
A videojel és a szinkronjelek együttesét hívjuk kompozit videojelnek. Ennek egy része (egy sor, vagyis 64 usec) így néz ki:
Az ábra NTSC jelet ábrázol, ezt találtam hirtelen. A mi szempontunkból csak a soridő a különbség, PAL-ban 64 usec. A kép alján a szinkronjel kinagyítva.
Egy teljes félképet, vagyis 20 msec-et ábrázoló képet nem találtam most hirtelen a neten, de nagyjából ugyanígy néz ki. Képzeljetek el 600-at ebből egymás után, aztán 25-öt, de már csak szinkronjelekkel, a videotartalom ott "blanking level", tehát kioltási szint.
Nem beszéltem még a kioltásról (blanking). Amikor a sugár a képernyőn a sor végéről az eléjére visszafut, ha ott is bekapcsolva lenne, akkor fényes csíkot húzna maga után. Erre az időre tehát ki kell kapcsolni, vagyis a videojelben erre az időre fekete, sőt annál is feketébb jelet (lgb figyelsz? Létezik a feketénél feketébb, legalábbis a videotechnikában
) kell előállítani. A TV készülékek többsége egyébként erre a szintre húzza be a feketét, ezért van az, hogy a látható fekete kép valójában már világosabb a feketénél. Huh, érthető?
Egy kép egy adott sora így alakul (színjelek nélkül):
A színes képnél a videojel még rondább. Ennek a részleteibe most nem megyek bele, a NICK-hez ez nem kell. Annyit azért röviden, hogy a TV technikában nem RGB, hanem világosságjel és két színkülönbségi jel van. Oka pedig a kompatibilitás a FF TV-kkel. Az egyik kódolásból a másik matematikailag konvertálható.
Mi van még? Ja, az interlace (váltottsoros letapogatás).
Ez csak a sávszélességcsökkentés miatt van. A szem ugye kb. 15 kép/mp-nél gyorsabb képváltást már folyamatosnak érzékel. De ez csak az egyik szempont, az ilyen képváltásnál a villogást azért még érzékeli. Ha azt akarjuk, hogy a villogás is megszűnjön, akkor legalább 45-50 képet kell megjeleníteni másodpercenként.
(Ma már tudjuk, hogy ez is kevés, létezik egy harmadik érték is, ez alatt már nem érzékeljük a villogást, de a szemizmok azért még mozdulnak rá.)
50 egész képet kéne tehát átvinni mp-enként. Ez 20 msec. A PAL videószabvány 625 sort ír elő. 20 msec alatt 625 sor, egyszerű matekkal egy sorra 32 usec jutna (31,25 kHz, ismerős szám?). Ez alatt a 32 usec alatt kéne kb. 833 (625*4/3) pontot megkülönböztetni. Ehhez 13 MHz-es jel kéne. A TV kezdetekor (20-as évek) ezt még nagyon soknak gondolták, sok szempontból is. Ezért bevezettek egy "trükköt".
Csak 25 képet viszünk át, ez elég a folyamatos mozgáshoz. Viszont felváltva (fésűszerűen) a sorokat, így a képváltás ténylegesen 50 Hz lesz. Így a villogás kérdése is megoldva.
Először egy kép páratlan sorait (piros vonal), aztán fél sorral elcsúsztatva a páros sorait (kék vonal).
Ezzel elérték azt, hogy egy soridő a duplájára nőtt (64 usec), az összes ebből adódó frekvencia pedig a felére csökkent.
Ma már ez az interlace inkább csak nyűg, rengeteg problémát okoz. Jó példa ez szerintem, hogy a szabványalkotók mennyire szűklátókörűen, az adott kor technikai színvonalát célozva csak meg dolgoznak. Nem csoda, a gyártók érdekei mindenekelőtt...
A szgépek (és a monitorok) nem is használják ezt a módszert. Az EP sem, valójában tehát minden második félkép egyforma.
Röviden ennyi a NICK feladata tehát, előállítani a szinkronjeleket, videojelet, és ezeket egyetlen soros bitfolyamban kiküldeni. A színek bekeverését (pontosabban az RGB-ből a világosság és színjelek előállítását) az EP-ben másik cél-IC végzi.
Akkor most jöhetnek a kérdések, folyt. köv., ha tetszett.
