Kuzey Avrupa ülkelerinde, Almanya’da, İtalya’da 1966’da PAL (Phase Alternation Line) yani satır frekansının fazını değiştirme metodu uygulandı. Bizim ülkemizde de bu sistem kullanılmaktadır. Bu metodun temeli, NTSC metoduna dayanır. NTSC sisteminde faz kaymaları sonucu meydana gelen renk tonu hatalarını gidermek üzere geliştirilmiştir. NTSC sisteminde kullanılan renk fark işaretleri I ve Q yerine U ve V işaretleri kullanılır. Burada her iki renk işareti, aynı bant genişliği ile iletilir ve bu metot diğerlerine göre daha ucuzdur.
Vericide bir renk işaretinin modülasyon yönü satırdan satıra negatif ve pozitif modülasyon şeklinde değiştirilir. Alıcıda bir satırın renk bilgisi, bir geciktirme iletkeni yardımıyla kaydedilir. Renk bilgisi ile bunu izleyen satır karşılaştırılır. PAL anahtarı, bu sırada negatif modülasyonu pozitif modülasyona değiştirir. Arka arkaya gelen satırların renk bilgisindeki farklar, gözde ortalama değer oluşturarak dengelenir. Bunun için renk tonlarının
değişiklikleri renk referans sinyali (burst) fazının değiştirilmesiyle gözün iletme yolları üzerinde ortaya çıkarılamaz.
Bu sinyalin yanında renkli TV’ler için diğer renk bilgileri gönderilir. Renk bilgisi RG- B ve Y sinyallerinin toplanmasından elde edilir (U=B-Y, V=R-Y).
Yayına Y, R, G, B ya da Y, R-Y, B-Y, G-Y gibi dört ayrı sinyal gönderilmesine gerek yoktur. (Y=0,59G+0,30R+0,11B) orantısına bakılırsa. Y sinyalinin çoğunluğu, yani %59’u yeşil sinyalden oluştuğu görülür. Bu yüzden R-Y ve B-Y bir taşıyıcı sinyal üzerine bindirilerek gönderilir. Y=1V beyaz video sinyali demektir. Siyah-beyaz sahne demek, R, G, B renklerinin oranlarının 0,59; 0,30; 0,11 değerlerine ve katlarına uygunluğu demektir. Örneğin orta seviyedeki bir gri ton=0,5 V ise, R=0,15 B=0,65 G=0,295 demektir. Yayına R-Y, B-Y ve Y sinyallerinin gönderilmesinde, Y sinyalinin bant genişliği 5,5MHz tutulmasına karşılık, insan gözü renk detaylarını göremediğinden R-Y ve B-Y bant genişliği 1,2MHz’de sınırlanmaktadır.
PAL Renk Kodlayıcı
PAL sisteminin NTSC’ye göre avantajı, yayın sırasında hava şartlarının neden olabileceği muhtemel faz kaymalarından oluşabilecek renk bozukluklarının engellenebilmesidir. PAL sisteminde (R-Y) bilgisinin modüle edildiği taşıyıcının frekansı, her satırda (+45 -45) olarak faz değişimine uğratılır. Bu faz değişimlerinin +45 ya da –45 olduğunu anlamak için o satır başında renk referans sinyali (burst) gönderilir.
V sinyali taşıyıcısı, her satırda 180° faz değişimine uğratılır. Yayın esnasında hava şartlarından meydana gelebilecek faz kaymaları, bu yöntem sayesinde düzeltilir. 0° ve 180° faz değişimlerinin ana sebebi, iletim anında U ve V sinyallerinin bileşkesi olan renkler faz kaymasına uğrarsa, tüm renklerde kayma olur.
PAL sisteminde, Y parlaklık bilgisinden sonra (R-Y), V, (B-Y), U renk bilgilerinin tek bir taşıyıcıya yüklenebilmesi probleminin çözümü şöyledir: Y parlaklık sinyali için 15625Hz’lik sinyal ve bunun harmonikleri ile karışmayacak frekansta bir taşıyıcı frekansı tespit edilmiştir. Bu frekans, 625/50 sistemli PAL’de 4,43361875 MHz’dir. Tek bir sinyalin iki ayrı sinyal ile modüle edilmesi gerçekleşemeyeceği için taşıyıcı sinyalin frekansı aynı kalmak şartı ile fazı 90° kaydırılarak birbirinden 90° faz farklı iki ayrı sinyal elde edilir. U ve V sinyalleri bu taşıyıcının üzerine AM (genlik modülasyonu) yöntemi kullanılarak bindirilirler. U renk bilgisi, F taşıyıcı sinyalinin 0° fazında olanını modüle eder. V, (R-Y) sinyali ise PAL sisteminde 1. satırda +90° faz ile gönderilirken, 2. satırda -90° faz ile taşıyıcı sinyalini AM olarak modüle eder. Bu iki modülatörün çıkışlarında modüle edilmiş olan 4,43 MHz’lik sinyaller, bir toplama devresinde bir araya getirilirler. Böylece toplam bir gerilim değişimi, yani genliği U ve V bilgileri ile modüle edilmiş, ancak halka modülatörünün (ring mod.) özelliğinden dolayı esas taşıyıcı frekansı bastırılmış olan bir sinyal elde edilir.
U ve V’nin birbirinden 90° farklı olması dolayısıyla fazör diyagramlarından U ve V ile modüle edilmiş gerilimler F = U+V bileşke gerilimini
(rengi) oluştururlar. U ve V’nin değişik değerler alması sonucunda diğer tüm renkler ortaya çıkmaktadır. A, B, C, A1, B1, C1 gibi taşıyıcı sinyallerinin faz değişimlerinin dolayısıyla (UV ), ( +U+V ), ( -U+V ), ( -U-V ) 4,43 MHz’lik bir hızla fazör diyagramının dört bölgesini de taramaktadır.
PAL Renk Kod Çözücü (PAL Decoder)
Kameranın ürettiği R-G-B sinyallerinin tek bir sinyal olarak elde edilmesindeki amaç, yayın anında tek bir verici ve taşıyıcı sinyal kullanmaktır. PAL sistemi kod çözücüsünde, yayın kanallarından dolayı meydana gelmiş olan renk taşıyıcısındaki faz kayma hatasını gidermek için her satırda bir 180° fazı değişen R-Y taşıyıcısı, bir satır geciktirilerek sonraki gelen satır ile toplanır. Yayın kanallarından oluşan faz hatasının ilk satıra + yönde etkisi ile
takip eden satırdaki (-) yöndeki etkisinin toplamından elde edilen taşıyıcı fazı hatasız olacaktır. Bu sebeple toplam bileşke, renk taşıyıcısı U ve V demodülatör katlarına uygulanmadan önce tek satır gecikmeli devrede toplama işlemi yapılır. Bileşke renk taşıyıcısından U ve V taşıyıcı sinyallerini ayırtmak için ‘Senkron demodülatörler’ kullanılır. Senkron demodülatörler taşıyıcı sinyallerini ayırır.
Renk Referans Sinyali (Burst)
Renk referans sinyalinin yeri, K Pulse adı verilen bir sinyal ile tayin edilir. Bu, darbenin süresidir. Bu K darbesi, yatay senkronizasyon sinyalinden elde edilir. renk referans sinyalinin (Burst) yapısı görülmektedir. Ayrıca renk referans sinyalinin tek satırlarda, +45°, +135° olması gerektiği için bunu
sağlayan (yani her tek satırda renk referans sinyalini artı yapmaya yarayan), P PAL Pulse adı verilen ve 7,8 KHz frekansa sahip olan sinyaldir. P Pulse varsa renk referans sinyali artıdır.
Renk referans sinyalini sinyalinin özellikleri
- Renk referans sinyalinin frekansı, kristal osilatörün frekansını kilitler.
- Renk referans sinyalinin her satırda değişen fazı, V sinyalinin demodüle
edilmesine yarar. Kristal osilatörün fazını kilitler.
- Renk referans sinyalinin yokluğu, renk devrelerini kapatıp yayının siyahbeyaz
izlenmesini sağlar.
- Renk referans sinyalinin genliği, renk doyumunu tayin eder.
- Alıcıda Renk referans sinyali büyükse renkler soluk olur.
- Renk referans sinyali, küçük ise renkler doygundur.
- Renk referans sinyali, 50mV’un altında ise renk öldürme devresi rengi
keser.
PAL Sisteminin Sakıncaları ve Üstünlükleri
PAL sisteminin avantajları yanında, bazı hataları da vardır. Bunların en önemlisi, ard arda gelen satırlarda farklı renkler bulunduğu zaman (dikdörtgen şeklindeki görüntülerin yatay kenarlarındaki ani renk değişiklikleri gibi) ortaya çıkan yanlış renkli yatay şeritlerdir.
Örnek olarak mavi zemin üzerine, kırmızı renkli bir yatay şeridi ele alalım. Bu şeridin üst kenarlarında bir satır mavi renkli, hemen arkasından gelen satır ise kırmızı renkli olacaktır. Alıcıda bu iki satırın toplamı alındığında ise bu iki rengin karışımı, yani erguvan rengi elde edilir. Ancak bu durum, sadece renk değişikliğinin olduğu yatay kenarlarda söz konusu olduğundan genellikle pek fark edilemez. Diğer bir hata da “hannover şeritleri” adı verilen yatay şeritlerdir. Bu geniş yüzeylerde doymuş renkler olduğu zaman ortaya çıkar.
PAL sisteminin yaygın olmasını sağlayan avantajları, faz hataları karşısında kararlılık göstermesi ve önemsiz olabilen tüm sakıncaları dengelemesinden ileri gelir. Ancak bu sistemde, renkli işarete ait yan bantların resimde parazitler oluşturabildiği ve bu parazitlerinde özellikle geçişlerde ortaya çıktığı tespit edilmiştir. Bu görünüş, tüm çağdaş renkli televizyon sistemlerinde ortaya çıkarsa da PAL sisteminde renkli, siyah-beyaz uyuşması bakımından da NTSC sistemine oranla biraz daha olumsuz sonuç verir. Görüntü ve parazit işaretlerinin etkisi altındaki resim kaliteleri, söz konusu NTSC ve PAL görünümlerinde hemen hemen aynı karakterli olurlar. Renkli işaretlerin frekans bandı küçültüldüğü zaman yatay renk geçişlerinde daha kötü bir kalite ortaya çıkar. Bu hata PAL sisteminde uygun sınırlar içinde giderilir. NTSC sisteminde durum böyle olmaz. Genlik hataları bakımından NTSC ve PAL sistemleri hemen hemen aynı değerdedir. İletim yolunda ortaya çıkabilen ve siyah-beyaz resmin işlenmesinde bilinen hayal resimlerine sebep olan yankılar, PAL’da NTSC’dekine göre daha az parazit etkisi gösterir.
Bu bakımdan İsviçre, Avusturya, İtalya ve Almanya gibi dağlık bölgeler bulunan ülkelerde PAL sistemi elverişli olmuştur. Resim işaretlerinin magnetik kaydı düşünüldüğünde, sistemler arasında bazı ayrıcalıklar ortaya çıkar. Bu bakımdan PAL sistemindeki işlemler, NTSC sistemindekine göre biraz daha toleranslı olur. Stüdyo tekniğinde resimlerin seçilmesi ve karıştırılması da ayrı bir önem taşır. Stüdyo tekniği açısından gerek NTSC gerekse PAL sistemleri hemen hemen bir ayrıcalık göstermezler. PAL sisteminin bir sakıncası, bu sistemle çalışan renkli televizyon alıcılarının daha pahalı olmasından ileri gelir. Çünkü bu alıcılar, bir NTSC cihazına göre daha fazla masraflı devre katlarını gerektirirler. PAL sisteminin başlangıcında gecikme hattının özellikleri de
birtakım problemler ortaya çıkardı ise de zamanımızda bu sorunlar büyük ölçüde giderilmiştir.
