Gravação Magnética de Vídeo

Apresentação em tema: "Gravação Magnética de Vídeo"— Transcrição da apresentação:

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

2 Fita Magnética Revestimento Magnético Filme Base
Revestimento Posterior Revestimento Magnético 2~15 um 5~40 um 1~2 um PET - Polietilenotereftalato Material Magnético Coercividade Partículas de Óxido de Ferro 300~360 Oe FeO Dopado com Cobalto 500~1200 Oe CrO2 455~650 Oe Partículas Metálicas 1000~1500 Oe Filme Metálico >3000 Oe

3 Curva de Magnetização do Material Magnético

4 Zona de Gravação na Fita
S Prof. de Gravação H = Hc

5 Padrão de Magnetização: Baixas Freqüências
Movimento da Fita

6 Padrão de Magnetização: Altas Freqüências
Movimento da Fita

7 Reprodução Magnética Vo

8 Resposta em Freqüência da Gravação Magnética
W = Largura da Pista g = Comprimento do "gap" Br = Campo Remanente pg = Profundidade de Gravação v = Velocidade da Fita f = Frequência do Sinal

9 Perdas Adicionais d ("Drop-out“) N S W

10 Perdas Adicionais n = Partículas/cm3 v = Velocidade da Fita
G W Cabeça Reprodutora Pista Adjacente n = Partículas/cm3 v = Velocidade da Fita m = Índice de Modulação (FM) fc =Frequência da Portadora fs = Banda Passante do Sinal

11 Construção de uma Cabeça Magnética

12 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)

13 Gravador de VT Ampex VR-1000 (1956)

14 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°

15 Formato VHS – Video Home System
Sinal: Analógico, FM,“Cor embaixo”, 4.4 MHz Tipo de Varredura: Helicoidal, 2 cabeças Diâmetro do Tambor: 62 mm Tipo de Fita: Cassette, ½”, ferro / cobalto Velocidade da Fita: 33 / 16.7 / 11.1 mm/s Velocidade da Cabeça: 5.8 m/s Largura das Pistas: 20 m Passo das Pistas: 58 / 28 / 19 m Comprimento das Pistas: 97 mm Ângulo das Pistas: 6° Azimute: +/- 6°

16 Formato S-VHS – “Super VHS”
Sinal: Analógico, FM,“Cor embaixo”, 7.0 MHz Tipo de Varredura: Helicoidal, 2 cabeças Diâmetro do Tambor: 62 mm Tipo de Fita: Cassette, ½”, ferro / cobalto Velocidade da Fita: 33 / 16.7 / 11.1 mm/s Velocidade da Cabeça: 5.8 m/s Largura das Pistas: 20 m Passo das Pistas: 58 / 28 / 19 m Comprimento das Pistas: 97 mm Ângulo das Pistas: 6° Azimute: +/- 6°

17 Formato Betacam SP (Sony)
Sinal: Analógico, FM, Y / U/V, 7.7 MHz Tipo de Varredura: Helicoidal, 1 par de cabeças por campo Diâmetro do Tambor: 74.49 mm Tipo de Fita: Cassette, ½”, partículas metálicas Velocidade da Fita: 118.3 mm/s Velocidade da Cabeça: 7.07 m/s Largura das Pistas: 42 m Passo das Pistas: 84.5 m Comprimento das Pistas: 115 mm Ângulo das Pistas: 4.67° Azimute: +/- 15°

18 Gravação Digital de Vídeo
Tambor com Varredura Helicoidal 216 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)

19 Tambor com Varredura Helicoidal

20 Percurso da Fita no Tambor

21 Pistas Magnéticas na Gravação Helicoidal
Pista de Controle Pistas de Áudio Pista de Vídeo Rotação do Tambor Direção da Fita Trajetória em "Pausa" Formatos “C”, Betamax, U-Matic, VHS

22 Pistas Magnéticas na Gravação Helicoidal
Pista de Controle Pistas de Áudio Rotação do Tambor Direção da Fita Y R-Y B-Y Pista de Time-Code Formatos Componentes (Betacam, M-II)

23 Correção de Tracking por Deflexão
Elementos Bimorfos Cabeça Fita V D ~500 Hz

24 Correção de Tracking por Deflexão
Alinhada Abaixo Acima Sinal de RF da Cabeça

25 Correção de Tracking em Velocidades de Reprodução Diferentes
+0.5 -0.5 Deflexão da Cabeça para Imagem Estacionária ("Pause") Retraço Vertical Sinal de R.F. Deflexão da Cabeça para Retrocesso ("Slow Reverse") +1 F2 F1 Deflexão da Cabeça para Avanço Lento ("Slow Motion") -1

26 Gravação “Cor Embaixo”

27 Reprodução pelo Processo “Cor Embaixo”

28 Espectro do Sinal Gravado na Fita

29 Gravação em Material Magnético de Alta Coercividade

30 Polarização com Alta Freqüência

31 Circuito de Polarização para Gravação Linear
Sinal de Entrada Equalizador Oscilador de Polarização Amplificador Cabeças de Gravação

32 Gravação de Áudio “Hi-Fi”
Modulação em FM com Azimute Controlado Superposto à Pista de Vídeo Áudio A Áudio B Vídeo B Vídeo A F.M. 1.4 MHz 1.6 MHz L R Áudio Longitudinal (Mono) Áudio Hi-Fi p/ Tambor

33 Gravação de Áudio “Hi-Fi”
Cabeça de Áudio Azimute +30 o Cabeça de Vídeo Azimute -6 Vídeo (+/-6 ) Sobre Áudio (-/+30 )

34 Compensação de “Drop-Out”

35 Compensação de “Tracking” em Modo Pausa
Trajetória da Cabeça em "Play" Cabeça em "Pause" Cabeça de Gravação Cabeça Reprodutora Gravador de 4 cabeças

36 AST – Automatic Scan Tracking
Vídeo + F1 Vídeo + F2 Vídeo + F4 Vídeo + F3 Gravação com Pilotos Sequenciais

37 AST – Espectro do Sinal na Fita
Pilotos AST Sub. Cor Áudio Hi-Fi Luminância F.M.

38 AST – Sinais Piloto Recuperados por Diafonia

39 Gravação Digital

40 Codificação EFM (“Eight to Fourteen Modulation)
8 bits 14 bits 256 Símbolos 256 dentre possíveis minimo 3 máximo 11 3T 4T 5T 14T Diagrama de Olho

41 Formato R-DAT (Digital Audio Tape)

42 Alguns Formatos de Gravação Digital
HD Digital HD Digital Sony M-III

43 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) Velocidade da Fita: mm/s Velocidade da Cabeça: 35.3 m/s Largura das Pistas: 35.0 m Passo das Pistas: 45.0 m Comprimento das Pistas: 62.6 mm Ângulo das Pistas: 5.4 ° Azimute: 0 ° (Perpendicular)

44 Formato D-1

45 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) Velocidade da Fita: 131.8 mm/s Velocidade da Cabeça: 27.3 m/s Largura das Pistas: 39.1 m Passo das Pistas: Comprimento das Pistas: mm Ângulo das Pistas: 6.12 ° Azimute: +/- 15 °

46 Alta Definição Digital (1125 / 60)
Sinal: Digital, componentes, 648 Mb/s Tipo de Varredura: Helicoidal, 6 pistas por campo Diâmetro do Tambor: mm Tipo de Fita: 25.4 mm, óxido férrico dopado com Cobalto (19 m, 850 Oe) Velocidade da Fita: 488.0 mm/s Velocidade da Cabeça: 52.0 m/s Largura das Pistas: 27.5 m Passo das Pistas: 40.0 m Comprimento das Pistas: 410 mm Ângulo das Pistas: 2 ° 34’ Azimute: 0 ° (Perpendicular)

47 Alta Definição Digital, Sony
Sinal: Digital, componentes, 1188 Mb/s Tipo de Varredura: Helicoidal, 8 pistas por campo Diâmetro do Tambor: mm Tipo de Fita: 25.4 mm, partículas metálicas (13 m, 1450 Oe) Velocidade da Fita: 805 mm/s Velocidade da Cabeça: 52.5 m/s Largura das Pistas: 34.0 m Passo das Pistas: 37.0 m Comprimento das Pistas: 410 mm Ângulo das Pistas: 2 ° 34’ Azimute: 0 ° (Perpendicular)

48 M-III, Matsushita Sinal: Digital, componentes Tipo de Varredura:
Helicoidal, 6 pistas por campo Diâmetro do Tambor: mm Tipo de Fita: 12.7 mm, partículas metálicas (10 m, 1450 Oe) Velocidade da Fita: 96.7 mm/s Velocidade da Cabeça: 21.0 m/s Largura das Pistas: 20.0 m Passo das Pistas: Comprimento das Pistas: 389 mm Ângulo das Pistas: 4.25 ° Azimute: +/- 15 °

49 HDTV Componentes, D-6 Sinal: Digital, componentes, 1.2 Gb/s
Tipo de Varredura: Helicoidal, 16 pistas por campo Diâmetro do Tambor: 96.52 mm Tipo de Fita: 19 mm, partículas metálicas (13 m, 1450 Oe) Velocidade da Fita: 525.8 mm/s Velocidade da Cabeça: 45.0 m/s Largura das Pistas: 20.0 m Passo das Pistas: Azimute: +/- 6 °

50 HD / Componentes, Mitsubishi (Analógico)
Sinal: Analógico, FM, componentes, MHz Tipo de Varredura: Helicoidal, 2 pistas, 3 passadas por campo Diâmetro do Tambor: 62 mm Tipo de Fita: 12.7 mm, película metálica (10 m, 1450 Oe) Velocidade da Fita: 100 mm/s Velocidade da Cabeça: 17.4 m/s Largura das Pistas: 29.0 m Passo das Pistas: Comprimento das Pistas: 97 mm Ângulo das Pistas: 6 ° Azimute: +/- 6 °

51 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

52 Formatos com Compressão de Vídeo
Betacam SX : Compressão MPEG-2 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 Compatível com Betacam Analógico

53 Formatos com Compressão de Vídeo
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

54 Evolução da Densidade de Gravação
Quadruplex SMPTE-Formato C Betacam M-II D-1 D-2 D-3 D-5 1 10 100 1000 Mb/cm 2 Digitais Analógicos IBM

55 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)

56 RAID – Redundant Array of Independent Disks
RAID Nível Zero – otimizado para desempenho

57 RAID Nível 1- Espelhamento

58 RAID Nível 3 – Correção de Erros

59 RAID Nível 5 – Paridade Distribuída