PAL

PAL () on SDTV:n laajalti käytössä oleva analogisen videokuvan värijärjestelmä ja koodausmenetelmä. Muita järjestelmiä ovat NTSC ja SECAM.

PAL-järjestelmän yhteydessä käytetään yleensä lähetysjärjestelmää, jossa signaali on määrätty 625 vaakajuovaan (joista 576 kuvaan) ja lähetyksessä on 25 kuvaa (50 puolikuvaa lomitettuna) sekunnissa. Merkittävä poikkeus on Brasiliassa käytetty PAL-M, jossa käytettiin yleensä NTSC:n kanssa käytettävää lähetysjärjestelmää M, jossa on 525 vaakajuovaa (480 kuvaan) ja lähetyksessä on 30 kuvaa (60 puolikuvaa lomitettuna) sekunnissa.

Kuvan vaakaresoluutio ei ole tarkasti määritelty, koska signaali on analoginen mutta ITU-R Rec. 601 -standardin mukaisesti 4:3 -kuvasuhteen signaalin digitoinnissa jokaisesta juovasta talletetaan 720 näytettä, jolloin resoluutioksi tulee 720 × 576. PAL-järjestelmän kuvasuhde on 4:3 mutta PAL-kuva voidaan skaalata 16:9:ään (laajakuva). Laajakuva-skaalauksessa venytetään joko tasaisesti koko kuva-alaa tai pelkästään kuvan reunoja lisäpisteiden luomiseksi, tällöin kuva kuitenkin vääristyy alkuperäiseen verrattuna. Kuvaa voidaan leventää myös kaventamalla pystysuunnassa ja sen jälkeen suurentamalla kuvaa, jolloin taas pystyresoluutio todellisuudessa pienenee ja kuvanlaatu huononee sitä kautta.

PAL-järjestelmän levinneisyys

PAL-järjestelmä on käytössä analogisissa SDTV-televisiolähetyksissä Euroopassa (muutamia maita lukuun ottamatta), Australiassa ja joissain Aasian, Afrikan ja Etelä-Amerikan maissa. Myös Itä-Euroopan ja Ranskan SECAM pohjautuu PAL-tekniikkaan, vaikkakin värien koodaus on eri muodossa. Pohjois-Amerikassa käytetään varhaisempaa NTSC-järjestelmää, jonka teknisiä puutteita PAL jonkin verran korjaa.

PAL-tekniikka

Kuvan siirtotekniikka
PAL kehitettiin, koska NTSC on herkkä vaihevirheiden aiheuttamille värivääristymille, jonka takia NTSC- vastaanottimissa on värikylläisyyden sekä värisävyn säätö. Vaihevirhe kuitenkin vaihtelee, ja säätimellä asetettu pysyvä taso ei sen takia ole tyydyttävä ratkaisu.

PAL kiertää ongelman kääntämällä joka toisen juovan vaiheen päinvastaiseksi. Tällöin juovaan vaikuttava vaihevirhe on päinvastainen seuraavassa juovassa. Vanhimmat vastaanottimet näyttivät juovat sellaisenaan, ja silmän ominaisuuksien takia katsoja näkee kuvan tyydyttävänä, vaikka siinä onkin vuorotellen päinvastaisesti vääristyneitä juovia. Tämä ei kuitenkaan riitä, jos vaihevirheet ovat vakavia. Uudet vastaanottimet sekoittavat näytettävän sekä sitä edeltävän juovan väri-informaation, jolloin saadaan lähes täydellinen immuniteetti vaihevirheiden aiheuttamille värisävyvääristymille. Tämän takia PAL-vastaanotin ei tarvitse värisävynsäätöä.

Edes PAL ei ole immuuni vaihevirheiden aiheuttamalle värikylläisyyden vaihtelulle. Ihmissilmä ei kuitenkaan huomaa värikylläisyyden vaihtelua yhtä helposti kuin värisävyvääristymiä, ja useimmat ihmiset eivät huomaa ongelmaa suurillakaan vaihevirheillä.

Kuvataajuus ja lomitus
PAL televisiojärjestelmässä kuvataajuus on normaalisti 25 Hz ja kuvassa on 625 vaakajuovaa. Välkkymisen vähentämiseksi kuva lähetetään lomiteltuna kahteen kenttään, joista kumpikin sisältää vain puolet vaakajuovista: joka toinen kenttä sisältää parilliset juovat ja joka toinen parittomat juovat joten kenttätaajuus on eurooppalaista verkkotaajuutta vastaava 50 Hz. Lomituksesta huolimatta kuvassa esiintyvät ohuet vaakasuorat viivat usein välkkyvät mutta koska televisiossa näytetään pääasiassa liikkuvaa kuvaa, tätä ei normaalisti huomaa. Ilmiö erottuu silti selvästi esimerkiksi säätiedotusten grafiikassa tai käytettäessä tavallista televisiota tietokoneen näyttölaitteena. 

Vertailun vuoksi, NTSC:ssä käytössä on 525 vaakajuovaa ja 60 Hz kenttätaajuus. Siksi NTSC-kuvan erottelukyky on PAL-kuvaa heikompi mutta välkyntä vähäisempää. Jotkut ihmiset, varsinkin NTSC:n taajuuteen tottuneet, huomaavat PAL-kuvan välkkymisen ja pitävät sitä häiritsevänä. Esimerkiksi DVD-levyjen tapauksessa termejä käytetään usein kuvaamaan pelkkää kuvataajuutta sekä juovien lukumäärää - DVD-levyllähän kuva on tallennettu digitaalisesti komponenttimuotoon, ja DVD-soitin muuttaa sen halutunlaiseksi signaaliksi.

Monien viihde-elektroniikan laitteiden tapauksessa varsin yleinen on myös PAL60, eli PAL 525 vaakajuovalla sekä 60 hertsin kenttätaajuudella. Tämä on yleensä peräisin NTSC-standardin mukaisista lähteistä, esimerkiksi NTSC-toistoon pystyvät videonauhurit muuttavat nauhalla olevan NTSC-signaalin värikoodauksen PAL-standardin mukaiseksi. Myös jotkut DVD-soittimet mahdollistavat NTSC-taajuudella tallennettujen levyjen toistamisen niin, että soitin antaa PAL-värikoodattua signaalia. PAL60 ei ole missään määritetty standardi, ja siksi erityisesti vanhoissa televisioissa voi esiintyä ongelmia, esimerkiksi kuvan synkronisoinnin katoamista ("pyörimistä" pysty- tai vaakasuunnassa).

PAL-resoluutio

PAL-standardin mukaisen TV-kuvan digitoinnissa käytetään standardia D1-PAL, jonka resoluutio on 720 × 576i. Vaikka itse PAL-lähetteessä on 625 vaakajuovaa, niistä näytettäviä juovia on 576 ja loput on varattu signaalin tahdistukseen ja teksti-tv:lle. Vanhemmissa analogisissa kuvaputkissa näytöstä rajataan pois teksti-tv:n juovat kuvan yläreunasta ja joitakin juovia alareunasta. D1-PAL signaalista on teksti-tv signaalit poistettu, joten uusissa nestekide- ja  plasmanäytöissä voidaan näyttää kaikki 576 juovaa.

Katso myös
SDTV
HDTV
Televisio
Digi-TV
VHS
Full HD

Televisiotekniikka