Guido Stolfi 1 / 59 Gravação Magnética de Vídeo TV Digital Guido Stolfi Mackenzie 10/2006

Guido Stolfi 1 / 59

Gravação Magnética de Vídeo

TV DigitalGuido Stolfi

Mackenzie10/2006

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Fita Magnética

Filme Base Revestimento Posterior

Revestimento Magnético

2~15 um

5~40 um

1~2 um

PET - Polietilenotereftalato

Material Magnético CoercividadePartículas de Óxido de Ferro

300~360 OeFeO Dopado com Cobalto

500~1200 OeCrO2 455~650 OePartículas Metálicas 1000~1500 OeFilme Metálico >3000 Oe

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Curva de Magnetização do Material Magnético

H

B

Hc

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Zona de Gravação na Fita

N S

Prof. de Gravação

H = Hc

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Padrão de Magnetização: Baixas Freqüências

N S

Movimento da Fita

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Padrão de Magnetização: Altas Freqüências

N S

Movimento da Fita

SNS

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Reprodução Magnética

Vo

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Resposta em Freqüência da Gravação Magnética

V CdB t

dt

C n vW B p fg

g

v

f

O

r g

( )

'sen( . )

.

111

111

W = Largura da Pistag = Comprimento do "gap"Br = Campo Remanentepg = Profundidade de Gravaçãov = Velocidade da Fitaf = Frequência do Sinal

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Perdas Adicionais

Separaç ão Pd

dBs: . ( )54 6 d

Azimute P

W

Wa:sen

tan

tan

N S NS W

("Drop-out“)

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Perdas Adicionais

Diafonia G ee

Wd

GG

:

22

12

N S

G

W

Cabeça Reprodutora

Pista Adjacente

RuídoS

R

nW v m

f fc s:

3

8

2

n = Partículas/cm3v = Velocidade da Fitam = Índice de Modulação (FM)fc =Frequência da Portadorafs = Banda Passante do Sinal


Construção de uma Cabeça Magnética


Gravação Analógica de Vídeo

Tambor com Varredura Helicoidal (Alta Velocidade Fita-Cabeça)

Modulação em FM do Sinal de Vídeo Composto (Quadruplex, Formato C)

Modulação em FM da Luminância e AM-DSB da Crominância (Sistemas de “Cor Embaixo”: U-Matic, VHS, 8mm)

Modulação em FM das Componentes Seqüenciais:

(Betacam, M-II)


Gravador de VT Ampex VR-1000 (1956)


Formato “U-Matic” (Sony)

Sinal: Analógico, FM,“Cor embaixo”, 5.4 MHz

Tipo de Varredura: Helicoidal, 2 cabeças

Diâmetro do Tambor: 110.2 mm

Tipo de Fita: Cassette, ¾”, ferro / cobalto

Velocidade da Fita: 95.2 mm/s

Velocidade da Cabeça: 10.4 m/s

Largura das Pistas: 85 m

Passo das Pistas: 136 m

Comprimento das Pistas: 169 mm

Ângulo das Pistas: 4° 57’

Azimute: +/- 7°


Formato VHS – Video Home System



Diâmetro do Tambor: 62 mm

Tipo de Fita: Cassette, ½”, ferro / cobalto

Velocidade da Fita: 33 / 16.7 / 11.1 mm/s



Passo das Pistas: 58 / 28 / 19 m


Ângulo das Pistas: 6°

Azimute: +/- 6°


Formato S-VHS – “Super VHS”




Tipo de Fita: Cassette, ½”, ferro / cobalto

Velocidade da Fita: 33 / 16.7 / 11.1 mm/s



Passo das Pistas: 58 / 28 / 19 m


Ângulo das Pistas: 6°

Azimute: +/- 6°


Formato Betacam SP (Sony)

Sinal: Analógico, FM, Y / U/V, 7.7 MHz

Tipo de Varredura: Helicoidal, 1 par de cabeças por campo


Tipo de Fita: Cassette, ½”, partículas metálicas




Passo das Pistas: 84.5 m


Ângulo das Pistas: 4.67°

Azimute: +/- 15°


Gravação Digital de Vídeo

Tambor com Varredura Helicoidal216 Mb/s, Componentes, 1 Pista NRZI (D-1)115 Mb/s, Vídeo Composto, 2 Pistas c/ Azimute

Controlado + MFM (D-2)115 Mb/s, Vídeo Composto, 2 Pistas c/Azimute

Controlado + (8,14) (D-3)216 Mb/s, Componentes, 4 Pistas c/ Azimute

Controlado + (8,14) (D-5)1.2 Gb/s, Componentes HDTV, 8 Pistas c/ Azimute

+ (8,12) (D-6)~100Mb/s, Compressão 2:1, 2 Pistas c/ Azimute

+ MFM (Betacam Digital)


Tambor com Varredura Helicoidal


Percurso da Fita no Tambor


Pistas Magnéticas na Gravação Helicoidal

Pista de Controle

Pistas de Áudio

Pista de VídeoRotação do Tambor

Direção da Fita

Trajetória em"Pausa"

Formatos “C”, Betamax, U-Matic, VHS


Pistas Magnéticas na Gravação Helicoidal

Pista de Controle

Pistas de ÁudioRotação do Tambor

Direção da Fita

Y

R-Y

B-Y

Pista de Time-Code

Formatos Componentes (Betacam, M-II)


Correção de Tracking por Deflexão

Elementos

Bimorfos

Cabeça

FitaV

D

~500 Hz


Correção de Tracking por Deflexão

Alinhada

Abaixo

Acima

Sinal de RF da Cabeça


Correção de Tracking em Velocidades de Reprodução Diferentes

+0.5

-0.5

0

Deflexão da Cabeça para Imagem Estacionária ("Pause")

Retraço Vertical

Sinal de R.F.

+0.5

-0.5

0

Deflexão da Cabeça para Retrocesso ("Slow Reverse")

+1

F2 F2

F2 F2

F1

-0.5

0

Deflexão da Cabeça para Avanço Lento ("Slow Motion")

+0.5

F1

F2

F2 F2

F1

-1


Gravação “Cor Embaixo”

Vídeo

Composto

Filtro P.Baixa

2.2 MHz

Filtro P.Banda

3.58 MHz

Modulador F.M

Mixer

Oscilador Local

Filtro P.Banda

0.2~1.1 MHz Amplificador

Tambor

Luminância

Separador

de SincronismoServo 4.206 MHz


Reprodução pelo Processo “Cor Embaixo”

Filtro P.Banda

2.5~6.8 MHz

Filtro P.Baixa

1.2 MHz

Demodulador F.M

Mixer

Oscilador Local

Filtro P.Banda

3.58 MHz

Tambor

Luminância

Separador

de Sincronismo

3.58 MHz

Filtro P.Baixa

2.2 MHz

Multiplicador

x 40

fh = 15.75 kHz40 fh=629 kHz

4.206 MHz

Croma

Vídeo

Composto


Espectro do Sinal Gravado na Fita


Gravação em Material Magnético de Alta Coercividade


Polarização com Alta Freqüência


Circuito de Polarização para Gravação Linear

Sinal de Entrada

Equalizador

Oscilador de Polarização

Amplificador

Cabeças de Gravação


Gravação de Áudio “Hi-Fi”

Áudio A

Áudio B

Vídeo B

Vídeo AF.M.

1.4 MHz

F.M.

1.6 MHz

L

R

Áudio Longitudinal (Mono)

Áudio Hi-Fi

p/ Tambor

Modulação em FM com Azimute ControladoSuperposto à Pista de Vídeo


Gravação de Áudio “Hi-Fi”

Cabeça de Áudio

Azimute +30o

Cabeça de Vídeo

Azimute -6o

Vídeo (+/-6 )o

SobreÁudio (-/+30 )o


Compensação de “Drop-Out”

Detetor de

Envoltória

Demodulador F.M

Tambor

Luminância

Retardo

1 H

Chaveamento

de Drop-Out

Seletor


Compensação de “Tracking” em Modo Pausa

Trajetória daCabeça em "Play"

Trajetória daCabeça em "Pause"

Cabeça deGravação

CabeçaReprodutora

Gravador de 4 cabeças


AST – Automatic Scan Tracking

Vídeo + F1

Vídeo + F2

Vídeo + F4

Vídeo + F3Vídeo + F1

Gravação com

Pilotos Sequenciais


AST – Espectro do Sinal na Fita

PilotosAST

Sub. Cor

Áudio

Hi-Fi

Luminância F.M.


AST – Sinais Piloto Recuperados por Diafonia

F2 F3 F4

Cabeça Alinhada na Pista

F2 F3 F4

Cabeça Desalinhada


Gravação Digital

TamborA/D

A/D

Áudio

Vídeo

Formatador

Compressão

(Opcional)Codificador

Reed-Solomon

Entrelaçamento

Codificador

Reed-Solomon

Codificador

de Canal

Pilotos p/ AST


Codificação EFM (“Eight to Fourteen Modulation)

8 bits 14 bits

256 Símbolos 256 dentre 16384 possíveis

minimo 3

máximo 11

0 3T 4T 5T 14T

Diagrama de

Olho


Formato R-DAT (Digital Audio Tape)


Alguns Formatos de Gravação Digital

• D-1• D-2• HD Digital• HD Digital Sony• M-III


SMPTE / EBU D-1

Sinal: Digital, componentes Y-U-V

Tipo de Varredura: Helicoidal, 6 pistas por campo

Diâmetro do Tambor: 75 ou 96 mm

Tipo de Fita: 19 mm, óxido férrico dopado com Cobalto (13 m, 850 Oe)



Largura das Pistas: 35.0 m


Comprimento das Pistas: 62.6 mm

Ângulo das Pistas: 5.4 °

Azimute: 0 ° (Perpendicular)


Formato D-1

Pista de Controle

Pista de Áudio Auxiliar

Rotação do Tambor

Direção da FitaPista de Time-Code

Áudio

Vídeo

Vídeo


SMPTE / EBU D-2

Sinal: Digital, composto, 14.2 MHz

Tipo de Varredura: Helicoidal, 6 pistas por campo (8 para PAL)

Diâmetro do Tambor: 75 ou 96 mm

Tipo de Fita: 19 mm, partículas metálicas (13 m, 1450 Oe)





Comprimento das Pistas: 150.78 mm


Azimute: +/- 15 °


Alta Definição Digital (1125 / 60)

Sinal: Digital, componentes, 648 Mb/s



Tipo de Fita: 25.4 mm, óxido férrico dopado com Cobalto (19 m, 850 Oe)






Ângulo das Pistas: 2 ° 34’



Alta Definição Digital, Sony

Sinal: Digital, componentes, 1188 Mb/s



Tipo de Fita: 25.4 mm, partículas metálicas (13 m, 1450 Oe)

Velocidade da Fita: 805 mm/s





Ângulo das Pistas: 2 ° 34’



M-III, Matsushita

Sinal: Digital, componentes



Tipo de Fita: 12.7 mm, partículas metálicas (10 m, 1450 Oe)







Azimute: +/- 15 °


HDTV Componentes, D-6

Sinal: Digital, componentes, 1.2 Gb/s



Tipo de Fita: 19 mm, partículas metálicas (13 m, 1450 Oe)





Azimute: +/- 6 °


HD / Componentes, Mitsubishi (Analógico)

Sinal: Analógico, FM, componentes, 12.5-19.5 MHz

Tipo de Varredura: Helicoidal, 2 pistas, 3 passadas por campo


Tipo de Fita: 12.7 mm, película metálica (10 m, 1450 Oe)

Velocidade da Fita: 100 mm/s





Ângulo das Pistas: 6 °

Azimute: +/- 6 °


Formatos com Compressão de Vídeo

• DV : Compressão tipo M-JPEG; taxas de 12.5, 25 e 50 Mb/s (SDL, LP/SD, HD)– Fita cassette DVC– Velocidade da fita: 9.4 a 37.6 mm/s– Largura da fita: 6.35 mm– Passo das pistas: 10 m



• Betacam SX : Compressão MPEG-2 MP@ML; taxa de 18.7 Mb/s– Fita cassette 12.7 mm– Compressão 10:1

• Betacam Digital : Compressão DCT 2:1, 10 bits, 89.5 Mb/s– Fita cassette 12.7 mm– Compatível com Betacam Analógico



• HDV : Compressão tipo MPEG-2; taxa de 25 Mb/s

• Fita cassette DVCAM / Mini DV– Velocidade da fita: 18.8 mm/s– Largura da fita: 6.35 mm– Passo das pistas: 10 m


Evolução da Densidade de Gravação

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Quadruplex

SMPTE-Formato C

Betacam

M-IID-1

D-2

D-3D-5

1

10

100

1000

Mb/cm2

Digitais

Analógicos

IBM


Servidor de Vídeo – Gravação em HD’s

• Banco de HD’s SCSI / Ultra em paralelo• Taxa de transferência: até 80 MB/s por HD• Múltiplas entradas e saídas simultâneas de

Vídeo Digital• Capacidades: mais de 1000 Gbytes• Ideal para armazenamento de curto prazo,

sujeito a exibições repetidas (ex.: vinhetas, comerciais)


RAID – Redundant Array of Independent Disks

RAID Nível Zero – otimizado para desempenho


RAID Nível 1- Espelhamento


RAID Nível 3 – Correção de Erros


RAID Nível 5 – Paridade Distribuída

Documents

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