NTSC: erinevus redaktsioonide vahel

Kuna analoogtelevisiooni levitamine läbi õhu kasutab väga laia sagedusala, siis enamik praegustest analoogtelevisiooni levitavatest riikidest on läinud järk-järgult üle digitaalsele telepildi edastusele ehk [[digilevi]]le. Põhja-Ameerika ja osa [[Kesk-Ameerika]]st on võtnud kasutusele [[ATSC]] -standardi. [[Eesti]] läks alates [[1. juuli]]l [[2010]] täielikult [[DVB-T]] digitaalsele telepildi edastusele.<ref name="digilevi"/>

Esimene NTSC -standard arendati välja juba [[1941]]. aastal, kuid sellel lahendusel puudus visioon värvilise pildi edastuseks. Järgmises NTSC -standardis, mis töötati välja [[1953]]. aastal, oli värvitelevisiooni edastus standardiseeritud ja lisaks oli see tagasiühilduv juba turul leiduvate mustvalgete vastuvõtuseadmetega. Pärast seitsmekümne aasta pikkust70-aastast NTSC -standardi kasutamist lõpetati [[12. juuni]]l [[2011]] Ameerika Ühendriikides üle-õhu NTSC -analoogtelevisiooni edastamine ja asendati see telepildi digitaalse edastusega.<ref name="Shelton"/> Vaatamata digitaalse telepildi kasutamisele järgitakse [[SDTV]] standardis NTSC-s määratud kaadrisagedusi ja ridade arvu. Vastavalt [[FCC]] (lühend nimetusest ''Federal Communications Commission'') lubadele on võimalik tänini omavalitsuste piires edastada analoogtelevisiooni. Lisaks on NTSC -standard kasutusel paljudes video mahamängimise seadmetes ja [[CCTV]] jälgimissüsteemides.

1950. aasta jaanuaris hakkas komitee normeerima värvitelevisiooni edastamist ja [[1953]]. aasta detsembris kiideti üksmeelselt heaks uus NTSC -värvitelevisiooni standard (hiljem defineeritud [[RS-170a]]). Uus värvitelevisiooni standard oli täielikult tagasiühilduv juba turul eksisteerinud mustvalge televisiooni vastuvõtjatega. Mustvalge pildi värviliseks tegemiseks lisati signaalile värvikandesagedus ~3,58 MHz, mille lisamisel tuli aga vähendada kaadrisagedust 1,001 korda (30/1,001) 29,97-le (poolkaadri sageduseks vastavalt 15 734,26 Hz), et vähendada nähtavat helikandesageduse ja värvussignaali kandesageduse vahelist [[interferents]]i.

Esimene avalik NTSC -standardit kasutatav värviline telepilt saadeti eetrisse [[30. august]]il 1953 ("[[Kukla, Fran ja Ollie]]"), olgugi et see oli jälgitav värviliselt ainult sidevõrkude enda peakorteris. Esimene üleriigiline värviteleritest jälgitav NTSC -saade ''"[[Tournament of Roses Parade]]"'' edastati juba järgmise aasta 1. jaanuaril. Samal aastal katsetati ka esimesi NTSC -telekaameraid RCA TK-40 saadete edastuseks. TK-40A oli juba täiendatud versioon ja paisati müüki. Samal aastal tuli müüki TK-41, mida kasutati edukalt peaaegu 1960. aastateni.

NTSC kasutab värvi kodeerimisel ''"[[system M]]"'' signaali, kus üks kaader koosneb kahest poolkaadrist. Poolkaadri suuruseks on 262,5 rida. Täiskaadri edastuskiiruseks on 29,97 HZ. Iga kaader koosneb 525 reast, millest 486 sisaldab pildi infot. Ülejäänud 39 rida kasutatakse telepildi vertikaalseks sünkroniseerimiseks. See tähendab, et vertikaalse kallutuspinge järsk langus, mille toimel ja kestel viiakse elektronide vihk suure kiirusega diagonaalselt üle kujutise tagasi algusessealgusse, toimub nende 39 rea kestel. Lisaks kasutatakse neid ridu ka teleteksti ning vertikaalse ajaintervali info edastuseks ([[VITC]]). Üle rea pildi kujutamine tähendab seda, et paarisarvulised read kantakse ekraanile esimese poolkaadri jooksul ning paaritud teise poolkaadri jooksul. Ühe poolkaadri sageduseks on 59,94 Hz (täpsemalt 60&nbsp;Hz/1.001). Võrreldes PAL-B/G ja SECAM süsteemiga kasutatakse seal 625 rida (576 pildi ülekandmiseks) ning poolkaadri sageduseks 50 Hz.

Algselt oli kaadrisagedus seotud Ameerika Ühendriikide kasutatava 60 Hz võrgupingega, et vältida võimalikke võrgumüra-häireid. Pärast värvi lisamist NTSC -signaalile vähendati kaadrisagedus 59,94 Hz, et kõrvaldada häired, mis tekkisid helikandesageduse ja värvikandesageduse ristmodulatsiooni tulemusel.

Ridade arvu määramisel võeti arvesse nii silma maksimaalne nägemisteravus kui ka ülekandeks vajamineva sagedusspektri laius. Optimaalseks tulemuseks leiti, et rohkem kui 572 rea ülekandmisel ei ole enam mõtet. Arvestati, et silma nägemisteravus on [[1 min]] (1/60 kraadi) ning kodumajapidamiseskodus asuks televiisorteler kuuekordse ekraani kõrguse kaugusel vaatajast. Neid andmeid kasutades saadigi, et 572 rea puhul silm ei suuda enam ridu teine-teisestüksteisest eristada.<ref name="Poulin"/> Lisaks pani ridade arvule piiri tolleaegne tehnika, mis põhines lampvõimenditel. Paaritu arv ridasidridu oli vajavajalik selleks, et ülerea pildi kuvamisel saavutada olukord, kus vertikaalse tagasi viidavatagasiviidava elektronkiire teepikkus oleks võrdne nii pealepärast esimestesimese kui ka pealepärast teise poolkaadri tagasi viimisttagasiviimist. Vastava rea arvu saamiseks korrutati paaritud [[algarv]]ud (3×5×5×7=525) omavahel.

NTSC -televisioon kasutab pildi edastuseks kolme signaali komponenti. Esimeseks ning ka kõige olulisemaks on punkti heleduse ülekandmine (lühend Y). Heledussignaal määrab, kui hele on antud punkt ekraanil, see on ka ainuke pildi edastuse komponent must-valgevalges televisioonis. Teised kaks pildiedastuse komponenti on I ja Q (''in-phase'' ja ''quadrature-phase''), millega määratakse antud punkti värvitoon. Kuna juba aastaks 1953 oli toodetud hulgaliselt must-valgeid televisiooniseadmeid, siis oli vajalik värvitelevisioon teha tagasiühilduvaks juba turul olevate televisiooniseadmetega. See tähendas, et must-valge televiisorigateleiga oli võimalik telesaateid edasi jälgida. PealePärast 1953. aastat toodetud must-valgetele televiisoriteleteleritele lisati filtrid värvi info eemaldamiseks.

NTSC -värvitelevisiooni ülekandel kasutatakse [[kvadratuur-amplituudmodulatsioon]]i, kus värvisignaal edastatakse kahe omavahel 90-kraadise [[faasinihe|faasinihkega]] 3,579545 MHz kandevsagedusega I- ja Q -signaalide abil. Kvadratuur-amplituudmodulatsiooni faasi erinevus värvisünkrosignaalist annab punktile värvi ning amplituudi erinevus annab punkti heleduse. Niisiis läheb värvi kuvamiseks vaja etalonväärtust. AntudSee info paigutati väikeste fragmentidena iga NTSC horisontaalse sünkroimpulsi algusessealgusse. Etalonsignaal koosneb vähemalt kaheksast perioodist ning on jäetud moduleerimata, see tähendab, et signaal peab olema faasi ja amplituudi kindel. Võrreldes faasi ja amplituudi kindlat signaali vastuvõetud [[videosignaal]]iga, saadakse faasi erinevused, millega määratakse värvi toon, ning amplituudi erinevustega tehakse kindlaks antud punkti heledus.

NTSC -televisiooni ühe kanali [[ribalaius]] on tervikuna 6 MHz. Kõrvaloleval joonisel on toodud kujutissignaali ja helisignaaliga sageduste paigutus televisioonikanalis. Tegeliku videosignaali ülekandmiseks kasutatakse vahemikku, mis jääb 500 kHz kanali algusest kuni 5,45 MHz ala vahele. Videosignaali [[kandesagedus]], mida moduleeritakse heledussignaaliga, asub 1,25 MHz saatekanali piirist. Värvussignaaliga sagedusmoduleeritud kandesagedused on paigutatud heledussignaali spektrisse 3,579545 MHz kaugusele heledussignaali kandesagedusest. I ja Q kanali värvussignaalid edastatakse mõlemad samal sagedusel, kuid nad on teineteisega 90 -kraadises nihkes. Värvuse ülekandeks kasutatakse heledussignaali spektrist 2 MHz. Helisignaal kantakse üle kanali lõpus 250 kHz enne kanali ülemist piiri.