Televisión EXAMEN FINAL. T 1 Se dispone de dos focos puntuales que producen el mismo flujo luminoso. Cuál será más intenso?

Transcripción

1 Ingeniería Técnica de Telecomunicación. Especialidad Sonido e Imagen Televisión EXAMEN FINAL Fecha: 2 de Septiembre de 2004 Duración: 2 h. 30 min. Normas del examen: No se permite tener libros, apuntes, tablas, ni ningún tipo de carpetas, bolsas, etc. encima de la mesa. Poner el nombre en todas las hojas. Cualquier hoja sin nombre le será retirada. Realizar el examen con bolígrafo. Las respuestas a lápiz no se consideran válidas. Revisión del examen: 8 de Septiembre de 2004, de 11:30 a 14:00. TEST Tipo A4 (4 PUNTOS) Para contestar a este test, rellenar la hoja que acompaña al examen. Completar todos los datos que se indican en la hoja, incluyendo el tipo de test. Cada respuesta incorrecta resta 1/2 del valor de una respuesta acertada. Las preguntas no contestadas no suman ni restan. T 1 Se dispone de dos focos puntuales que producen el mismo flujo luminoso. Cuál será más intenso? a) Aquél que concentre la radiación en un menor ángulo sólido. b) Aquél cuya longitud de onda se acerque más a 555 nm. c) Serán iguales, puesto que poseen el mismo flujo luminoso. T 2 Cuál de las siguientes afirmaciones acerca de la teoría del color es falsa? a) La mezcla aditiva de colores es un fenómeno subjetivo. b) Dos radiaciones con distribuciones espectrales distintas siempre producen sensaciones cromáticas diferentes en el sistema visual humano. c) Mediante la mezcla aditiva de tres colores primarios se puede sintetizar una radiación cromática equivalente a la de cualquier color. T 3 Qué ocurriría si no se incluyese el pórtico anterior del intervalo de sincronismo horizontal? a) La parte derecha de la imagen se vería distorsionada en el televisor. b) La sincronización de las líneas sería inestable, ya que dependería del nivel de brillo de la parte derecha de la imagen, y, por tanto, no todas las líneas comenzarían a representarse en pantalla en el instante adecuado. c) El sincronismo vertical sería erróneo, ya que no se asegurarían las mismas condiciones iniciales en el integrador que permite detectar el sincronismo vertical. T 4 En transmisión de TV se emplea la modulación denominada Banda Lateral Vestigial (BLV). Por qué se eligió esa modulación en lugar de Doble Banda Lateral (DBL)? a) Porque BLV ocupa menos ancho de banda. b) Porque BLV protege más los sincronismos frente al ruido. c) Porque BLV protege más las bajas frecuencias de la imagen. 1

2 T 5 Cuál de las siguientes afirmaciones acerca de la salva o burst es cierta? a) La salva es necesaria en todos los sistemas de TV en color para que la crominancia se pueda demodular de forma síncrona. b) La salva indica en qué líneas está presente la información de color en la señal de vídeo compuesto. c) La salva contiene la referencia de fase que necesita el demodulador en cuadratura de los sistemas PAL y NTSC. T 6 A qué se puede deber el fenómeno conocido como cross-color, por el cual, por ejemplo, una camisa de rayas finas (blancas y negras) se observa ligeramente coloreada en la pantalla de un televisor? a) Es debido a los errores de fase que se introducen en el sistema de comunicación, aunque se corrigen en el sistema PAL. b) Es debido a que el receptor separa la crominancia de la luminancia empleando un filtro paso banda (o paso alto), por lo que las altas frecuencias de la luminancia se demodulan como si fueran parte de la señal de crominancia. c) Es debido a que el receptor separa la luminancia de la crominancia empleando un filtro muesca (o paso bajo), por lo que las altas frecuencias de la crominancia se demodulan como si fueran parte de la señal de luminancia. T 7 Qué frecuencia se tuvo que modificar ligeramente en el sistema de TV en color NTSC, respecto al sistema monocromo previo? a) La subportadora de color. b) La frecuencia de línea. c) La portadora de sonido. T 8 Cuál de los siguientes NO es un inconveniente del sistema PAL frente al NTSC? a) Debido al promediado que se realiza, si la escena presenta una transición cromática vertical se representa un color falso en dos líneas consecutivas de la imagen. b) Debido al procesado de la componente V y al promediado, el sistema PAL necesita una circuitería más compleja que el NTSC. c) Debido al procesado de la componente V, los errores de fase se convierten en ligeros errores de saturación. T 9 Cuál de las siguientes afirmaciones acerca de la señal de realce en PALplus es cierta? a) Se filtra paso bajo a 1,3 MHz porque luego se modula como si fuera crominancia. b) Se envía modulada en BLV inferior a la frecuencia subportadora de color. c) Se calcula, junto a la señal de buzón, a partir de la luminancia y crominancia de grupos de cuatro líneas. T 10 La técnica color plus empleada en el sistema PALplus tiene como objetivo separar limpiamente en recepción la luminancia y la crominancia. Para ello, se basa en que... a) la información de realce se codifica como crominancia con luminancia nula. b) la información de realce se calcula únicamente a partir de la información de luminancia. c) la información original de líneas contiguas de la imagen no varía notablemente de un campo a otro. T 11 Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el sistema NICAM es falsa? a) Se envían más o menos bits por muestra en función del mayor valor absoluto de cada grupo de 32 muestras. b) La etapa de transposición o interleaving permite que los errores de ráfaga no afecten a los bits de una misma muestra. c) La portadora modulada digitalmente se envía con menor amplitud que la del sonido analógico estándar. 2

3 T 12 En qué etapa de un receptor de TV se encuentra el denominado circuito de control automático de color, CAC? a) Etapa de frecuencia intermedia. b) Etapa de luminancia y crominancia. c) Amplificadores RGB. T 13 Qué misión tiene el nulo a 41,4 MHz que presenta la curva de respuesta en frecuencia de la etapa de frecuencia intermedia de un receptor de TV? a) Eliminar la portadora de audio del canal adyacente. b) Eliminar la portadora de vídeo del canal adyacente. c) No existe tal nulo. T 14 Qué señal de referencia emplea el demodulador síncrono de la señal de TV, presente en la etapa de frecuencia intermedia de un receptor de TV? a) La salva. b) La propia señal de TV, al tener presencia de portadora. c) La amplitud de los impulsos de sincronismo. T 15 Por qué el circuito oscilador de horizontal, presente en el procesador de sincronismos de un receptor de TV, genera el doble de la frecuencia necesaria: 2f H? a) Porque el filtro paso bajo a la salida del comparador de fase tiene una frecuencia de corte inferior a la mitad de la frecuencia de línea f H. b) Porque empleando esa frecuencia se podrá generar fácilmente el sincronismo vertical indirecto. c) Porque incluye dos filtros paso bajo, en lugar de uno. T 16 Cuál de las siguientes distorsiones se puede medir con la señal G2 mostrada en la figura? a) Fase diferencial. b) Fase no lineal de la crominancia. c) Intermodulación de la luminancia sobre la crominancia. f = 4.43 MHz T 17 Qué es el clamping que se realiza en los transmisores de TV analógica? a) Consiste en combinar las señales de vídeo y audio previamente a ser enviadas a la antena. b) Es el filtro encargado de conformar la banda en BLV. c) Es una fijación de los niveles de la señal, previa a las etapas no lineales del procesador de vídeo. 3

4 T 18 En televisión terrestre es muy común la aparición de dobles imágenes debidas a reflexiones producidas en obstáculos cercanos al camino entre el transmisor y la antena receptora, que llegan retrasadas respecto a la señal original. Dónde se sitúa la imagen retrasada en la pantalla del televisor? a) Encima de la imagen original. b) A la derecha de la imagen original. c) A la izquierda de la imagen original. T 19 Empleando la Recomendación 601 de la UIT, qué tasa binaria resulta en un sistema de TV digital, sin compresión, con cuantificación de 8 bits, con formato 4:2:2? a) 162 Mbit/s b) 216 Mbit/s c) 324 Mbit/s T 20 En el estándar DVB para TV vía satélite... a) se pierde eficiencia espectral al emplear la modulación COFDM. b) se debe emplear la modulación QAM, que introduce información en la fase, para mejorar la robustez en la comunicación. c) se incluye una etapa de codificación convolucional de Viterbi, al disponer de una baja relación S/N. 4

5 CUESTIONES (3,5 PUNTOS) Cuestión 1 (0,5 puntos) Representar gráficamente el diagrama de cromaticidad xy, indicando sobre el mismo los siguientes elementos: a) Spectrum locus. b) Radiaciones monocromáticas de 400 nm, 520 nm y 700 nm. c) Zona ocupada por las radiaciones con longitud de onda dominante negativa. Cuestión 2 (0,75 puntos) Describir brevemente los dos tipos de errores de fase que se producen en los sistemas analógicos de TV en color con crominancia modulada en cuadratura. A qué se debe cada uno de ellos? Cómo se corrigen habitualmente en los distintos sistemas? Cuestión 3 (0,75 puntos) La siguiente figura muestra el diagrama de bloques de un decodificador PAL completo. Responder las siguientes cuestiones: a) A qué dispositivo corresponde el Bloque 1? b) Por qué es necesario el elemento denominado Bloque 2? Tiene un valor constante o variable? c) Dibujar aproximadamente la señal K, indicando claramente la escala temporal. Filtro notch Retardo τ 1 Y R Vídeo compuesto F.P. Banda Bloque 1 τ = 64 µs _ F.P. Bajo F.P. Bajo U V Matriz G B Generador de sincronismos Killer CAC K Puerta de salva Comp. fase Integr. Bloque 2 VCO 90º 270º P Cuestión 4 (1 punto) Un sistema de transmisión de TV introduce desigualdad de ganancia y de retardo entre la luminancia y la crominancia. Concretamente, amplifica un 5 % más la luminancia que la crominancia, y retrasa 200 ns la crominancia respecto a la luminancia. Para medir dicha distorsión se decide emplear la señal conocida como impulso sen 2 compuesto 20T. Se pide: a) Dibujar aproximadamente la forma de esta señal de test a la entrada y a la salida del sistema, en función del tiempo. No es necesario indicar las amplitudes absolutas de la misma. b) Dibujar la misma señal de test a la entrada y a la salida del sistema, en función de la frecuencia. c) Qué efectos tiene esta distorsión sobre la imagen? d) Qué etapa poseen los receptores de televisión para tratar de compensar esta distorsión? Describir brevemente el principio de funcionamiento de dicha etapa. Cuestión 5 (0,5 puntos) En la norma MPEG-2 de codificación y compresión de vídeo, qué son los errores de predicción? Cómo se codifican para ser trasmitidos? 5

6 PROBLEMAS (2,5 PUNTOS) Problema 1 (1,25 punto) a) Calcular el ancho de banda aproximado de la señal de vídeo del sistema americano de 525 líneas. Para ello tener en cuenta que en cada campo hay 21 líneas que no contienen imagen y que el factor de línea activa vale a l = 0,826. Para los cálculos considerar que el factor de Kell empleado es k = 0,7. b) Manteniendo el resto de parámetros, qué número de líneas por imagen debería tener este sistema para que su ancho de banda fuera 5 MHz? Problema 2 (1,25 puntos) Se pretende diseñar un sistema de TV en color compatible con el sistema monocromo europeo de 625 líneas. Para ello se empleará la luminancia (Y ) y las componentes diferencia de color (B Y y R Y ). Inicialmente, las componentes diferencia de color (sin ponderar) se modulan en cuadratura para formar la señal de crominancia C. Sin embargo, se comprueba que la nueva señal de vídeo compuesto, formada por la luminancia más la crominancia, excede el margen dinámico asignado al contenido de vídeo. Para reducir los efectos de este fenómeno, se decide ponderar la señal de crominancia C por un coeficiente k. El criterio de diseño de k consiste en evitar que la señal de vídeo (luminancia más crominancia) del sistema en color sobrepase más del 33 % el margen asignado previamente, tanto por encima como por debajo. Se pide: a) Calcular el valor máximo de k que permite cumplir el criterio de diseño indicado. Para ello se puede emplear la tabla de colores primarios y secundarios de máxima amplitud y saturación. b) Si se hubiera decidido ponderar la señal suma (luminancia y crominancia) en lugar de únicamente la crominancia, qué problema hubiese conllevado esta decisión? c) Comparando la solución del apartado (a) con la ponderación adoptada en el sistema PAL, qué ventajas e inconvenientes crees que tiene respecto al PAL? 6