Tema 14

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GRABACIÓN DE SEÑALES DE TELEVISION SOBRE CINTA MAGNIETICA.

Las cabezas de grabación y reproducción a alta velocidad lo que permite que la cinta avance en el mismo sentido pero lentamente, con el fin de aumentar su capacidad de almacenamiento.
·Más cantidad de información à Cinta más ancha.
·Gran ancho de banda à grandes diferencias en la cabeza magnética.
·Necesidad de transformar las señales a grabar.
·Alta velocidad relativa cabeza-cinta à Cabeza en movimiento.

Transformación de la señal.

Señal analógica: 25 hz a 6Mz, ancho de banda excesivo.
Señal de luminancia modulada en frecuencia y definiendo unos limites de desviación tolerables que permitan obtener una correcta grabación de la señal.
Se deja libre la zona de frecuencias que ocupara la luminancia una vez modulada en frecuencia, cambiando la ubicación de la señal de croma.

Exploración Helicoidal

Para grabar la información de imagen, una vez decidido que cabeza se deberá mover para procesar las señales de elevada frecuencia, habrá que determinar la posición y el tamaño de los paquetes de información que surgirán.
La forma elegida para colocar la información de imagen sobre la cinta recibe el nombre de grabación helicoidal que consta de:
·Entre 1 y cuatro cabezas sobre un tambor rotatorio que efectúa la grabación de forma oblicua respecto del plan de avance de la cinta.
·El magnetoscopio analógico requiere para grabar un campo completo en cada pista.
·El magnetoscopio digital la información de cada campo requiere un espacio mayor, ocupando 12 pistas.
·Cintas más estrechas.
·Cintas en casete.

Grabación en alta densidad.

En los primeros sistemas de grabación que se desarrollaron se colocaban entre las pistas de información de imagen, zonas de seguridad (evitar que una imagen se junte con la siguiente). Esta característica se denomina
grabación en baja densidad y desperdiciaba una parte de la cinta. La solución que aplican los sistemas de alta densidad, en primer lugar como en la grabación se emplean al menos dos cabezas magnéticas se aplica a cada una de ellas un ángulo del mismo valor pero sentido contrario (modificar acimut) con respecto a la perpendicular de la dirección de la pista, con ello se consigue que la información contenida entre dos pistas unidas difiera el ángulo de las partículas polarizadas. Es protección suficiente para señal de luminancia pero no para la de corma (vulnerable ante cambios de fase). Por esta razon se aplica únicamente las señales de color, un desplazamiento secuencial de fase que se encarga de eliminar las señales que interfieren que consiste en añadir un desfase acumulativo de 90º por cada línea, en una de cada dos pistas.

Formato VHS (Video Home System)

Sistema domestico mas extendido.
Cinta de ½” de casete
Grabación en alta densidad.
Sistema de exploración es helicoidal. Emplea dos cabezas:
-Cabeza de video 6º
-Cabeza de audio Hi-fi -30º
La señal de croma se graba conjuntamente con la de luminancia, con cambios de fase secuenciales en pistas alternas.
El sonido se graba en la zona destinada al video, con grabación helicoidal de mayor polarización que el video, modulándolo en frecuencia:
-Izquierdo 1,4 y derecho 1,8 MHz.


Formato S-VHS (Super VHS).

Basado en el sistema anterior pero la diferencia fundamental radica en el desplazamiento de las frecuencias de luminancia.
Fmin = 5,4 Mhz (3,8 VHS)
Fmax = 7 Mhz (4,8 VHS)
Compatible VHS
Resolución = 400 líneas (240 líneas de VHS)
Proceso de croma.
626,9 Mhz.
Conexión S-VHS

Formato Betacam

La grabación de la señal de crominancia por la reducción de su frecuencia, somete a la propia señal a un número importante de operaciones produciéndose pérdidas de calidad inadmisibles. Por eso este formato procesa la señal componentes Y, R-Y, B-Y, procedentes en la configuración ideal de una cámara. Para mantener esta separación hasta el final, s utiliza una pista para almacenar la información de luminancia, mientras que en las siguientes se registran en tiempos diferentes las señales R-Y y B-Y, previamente comprimidas para ocupar la mitad del espacio. 64 useg à 32 useg
La componente lumínica y pistas R-Y y B-Y se grabara por modulación en FM, y las señales de diferencia de color se almacenan en una memoria para leerlas inmediatamente después de manera secuencial y a frecuencia doble de la normal con lo que se obtienen dos señales consecutivas (R-Y y B-Y de 32 useg cada una à Manteniendo la estructura de tiempo original à señal multiplexada en tiempo.)

Formato Betacam SP.

Desplaza las frecuencias de los moduladores a niveles superiores con el fin de conseguir una mayor resolución.
Cabezales independientes.
Versiones.
Betacam Estándar
o Luminaria (4,4 - 6,4 MHz)
o Crominancia (4 - 5,7 MHz)
Betacam Sp
o Luminancia (6,8 - 8,8 MHz)
o Crominancia (5,6 - 7,3 MHz)
o Audio Hi-fi (310, 540 KHz)

Formatos digitales de grabación en video

Para clasificar los sistemas de grabación digital, deberemos cambiar los parámetros a evaluar y en lugar de frecuencias rebajadas o de desviación, compararemos tipos de muestreo o velocidades de flujo binario, por ejemplo. En lo grabadores digitales hay que establecer una diferenciación importante.
Sistemas Abiertos. Cuando un fabricante desea que su formato sea implantado por otros fabricantes, en el que se crea un sistema de grabación genérico para poder implementarlo en equipos de diferentes marcas.
Sistemas propietarios. Cuando la compañía creadora de un formato desea ser el unico fabricante de equipos del mismo, no registra el sistema (ni sus interioridades tecnicas).

Formato DV
·Cinta de ¼ “
·Anchura de pista 10 um
·Muestro: componentes
o4:2:0 / 8 bits PAL
o4:1:1 / 8 bits NTSC
·Compresión 5:1 (DCT)
·Flujo Binario: 25 Mbps
·Audio: PCM
o2 canales (48 KHz/16 bits)
o4 Canales (32KHz/12 bits)

Formato DVCAM
·Cinta de ¼ “
·Anchura de pista 15 um
·Muestro: componentes
o4:2:0 / 8 bits
·Compresión 5:1 (DCT)
·Flujo Binario: 25 Mbps
·Audio: PCM
o2 canales (48 KHz/16 bits)
o4 Canales (32KHz/12 bits)

Formato BETACAM Digital
·Cinta de 1/2 “
·Anchura de pista 27,510 um
·Muestro: componentes
o4:2:2 / 10 bits
·Compresión 2:1 (DCT)
·Flujo Binario: 95 Mbps
·Audio: PCM
o4 canales (48 KHz/20 bits)

Formato D7
·Cinta de ¼ “
·Anchura de pista 18 um
·Muestro: componentes
o4:1:1 / 8 bits
·Compresión 5:1 (DCT)
·Flujo Binario: 25 Mbps
·Audio: PCM
o2 canales (48 KHz/16 bits)

Formato DVCPRO 50
·Cinta de ¼ “
·Anchura de pista 18 um
·Muestro: componentes
o4:2: / 8 bits
·Compresión 3,3:1 (DCT)
·Flujo Binario: 50 Mbps
·Audio: PCM
o4 canales (48 KHz/16 bits)

Magnetoscopios analógicos

Para describir su funcionamiento podemos dividirlos en 5 partes:
Proceso de luminancia (no entra)
Proceso de crominancia (no entra)
Proceso de sonido
Para almacenar el sonido que acompaña a las imágenes, podemos distinguir tres métodos:
·
Sonido en pistas longitudinales.
o Se graban y reproducen empleando cabezas estáticas (de posición fija). En algunos formatos representan el sonido principal, en otros solo pistas de control (cue)
·
Sonido en frecuencia modulada
o Consiste en grabar la señal de audio modulada en frecuencia con dos cabezas rotatorias adicionales.
·
Sonido en PCM
o Se graban en un extremos de las pistas helicoidales

Servomecanismos. Mecanismo que carga y arrastra la cinta y las cabezas, así como circuitos electrónicos encargados de controlar su velocidad y posición.

Sistema de control. Sistema específico capaz de interpretar las ordenes del usuario y generar las instrucciones adecuadas para llevarlas a cabo.

Magnetoscopios Digitales.

En el caso de recibir una señal de video analógico la primera operación consistirá en la extracción de sus componentes Y, R-Y y B-Y, esta operación se realiza mediante los filtros y demoduladores, que una vez extraídas las componentes analógicas, encontramos 3 conversores de analógico a digital, con lo que obtendremos tres componentes digitales cuyos datos se unifican en una sola trama, luego procederá a comprimirse, según el estándar que utilice cada sistema de grabación.
Si la señal entra a través de un puerto SDI, se aplicara directamente sobre este compresor, si es a través de un puerto firewire, la señal digital recibida ya estará comprimida por lo que solo habría que adaptar el formato de la trama al del sistema de grabación.
Una vez comprimidas y en el formato correcto, la información de video se multiplexará con la de audio, puesto que todos los formatos de video digital graban el sonido en segmentos de pistas helicoidales, una vez formada la trama de audio y video, pasara a través de un corrector de errores. Con esto se conformara el flujo de grabación. Para darle una forma adecuada para conseguir una grabación eficaz se ocupa un transcodificador que genera, a partir de las señales de entrada, códigos binaros cuya frecuencia puede ser almacenada sin problemas.
Durante el proceso de reproducción la señal realizara un recorrido en sentido inverso y los bloques funcionaran de forma complementaria para extraer la trama, corregir los posibles errores, descomprimirla y si es necesario, convertirla de nuevo en señal analógica.

Sistemas mecánicos

Si analizamos el recorrido de la cinta en primar lugar se sitúa en un
carrete de alimentación para labores de rebobinado de la cinta. Junto a este se encuentra el polo de tensión que controla el freno de este carrete, Completando a este elemento esta el rodillo de impedancia, haciéndolo girar en su avance y neutralizando con ello los pequeños tirones que se pueden producir. La cabeza inicial es, en estos sistemas, la de borrado total, que aplicará un campo magnético sobre toda su superficie cuando se precise borrar. Seguidamente se encuentra la guía de entrada, de la cual dependerá que la cinta entre en el disco porta cabezas a la altura correcta Como el tambor esta inclinado, flanqueando a este tambor se encuentran dos polos inclinados, que giraran el plano de deslizamiento de la cinta, para devolverle su verticalidad posterior. Entre estas varillas tenemos el tambor, donde se aloja el motor paso a paso que hace girar el disco. Tras el polo inclinado de salida aparece la guía de salida, que complementara el trabajo de fijación de la altura de la cinta a través de su recorrido.

Después llegamos al grupo de cabezas estacionarias, donde se encuentran las cabezas de sonido y la de control. El siguiente elemento es el de mayor importancia, se trata del
cabrestante o capstan, el eje del motor que se encarga de controlar el arrastre de la cinta. Esta operación se realiza al girar dicho eje manteniendo la cinta atrapada fuertemente contra el rodillo presor, por lo que la cinta avanza con el giro de este conjunto. Tras las labores de arrastre solo queda conducir la cinta a través de guías fijas, hasta el carrete de recogida, donde se ira almacenando la cinta ya procesada.

El DVD (Digital Versatile Disc)

Utiliza como base el principio del CD (estructura de datos sobre el disco, modo lectura y escritura). La cantidad de información del DVD es mayor que el CD, y se consigue reduciendo las dimensiones de los pits y lanas grabados, así como la separación entre las espiras de las pista de datos. Además podemos encontrar discos que contienen dos capas de datos, situadas una sobre la otra.

El sistema DVD graba la información de video y audio en formato digital, por lo que requiere un proceso de conversión digital de las señales de video analógicas como paso previo a los proceso de señal.
La estructura básica del reproductor esta formada por un bloque óptico, que ira asociado al sistema mecánico del equipo. Asociado a la mecánica se encuentra un conjunto de servos, destinados a mantener el haz enfocado, para realizar un correcto seguimiento de la pista y controlar la velocidad de giro del disco.

Proceso de Señal

Con los datos obtenidos a partir de un recuperador óptico (función de comparador) desde el boque óptico, obtenemos una señal con nombre RF, que debido a su pequeño nivel se aplica a un circuito de amplificación, que aumentará su voltaje hasta los requeridos por los procesadores digitales que encontraremos a continuación.
Una vez adaptado el nivel de señal, debemos reconstruir la trama digital, cuya función la realizara el decodificador EFM plus. La trama digital que aparece en la salida del demodulador esta afectada a menudo de errores de lectura por lo que encontraremos un bloque desentrelazador, que se encargara de devolver el orden correcto a cada uno de los datos digitales, Lo que facilitará el trabajo del corrector de errores que tapara lo que no pudo hacer el sistema anterior.
A partir de este punto la señal se conducirá hasta diferentes circuitos, que capturaran parte de la trama extrayendo su información y tratándola por separado. Donde tendremos un decodificador de audio que identificara los datos relativos al tipo de sonido que contiene el disco, que una vez decodificada la información digital de audio llega hasta un convertidor de digital a analógico donde se reconstruirán las señales analógicas de sonido de los diferentes canales.

Almacenamiento sobre soporte informático

En comparación presenta notables ventajas frente a los sistemas tradicionales de cinta:
·Acceso aleatorio a la información.
·Mayor fiabilidad de reproducción
·Sin degradaciones a largo plazo
·Configuración mas versátil
·Ventajas de edición
·Menores costes de mantenimiento
·Fragilidad
·Capacidad de almacenamiento

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