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 消費者向け製品では、通常、複合ビデオには黄色のRCA コネクタが使用されます。 | |||
| タイプ | アナログビデオコネクタ | ||
|---|---|---|---|
| 生産履歴 | |||
| 設計 | 1954年[1] –1956年[2] | ||
| 代替品 | デジタル: SDI & HDMI | ||
| 一般仕様 | |||
| 長さ | 最大50メートル[要出典] | ||
| 外部の | はい | ||
| ビデオ信号 | NTSC、PAL、または SECAM ビデオ | ||
| ケーブル | 同軸 | ||
| ピン | 1プラス接地シールド | ||
| コネクタ | RCAコネクタとBNCコネクタ | ||
| 電気 | |||
| 信号 | 1ボルト[3] | ||
| ピン配置 | |||
| ピン1 | 中心 | ビデオ | |
| ピン2 | シース | 地面 | |
コンポジット ビデオは、高品質のS ビデオ(2 チャネル) やさらに高品質のYPbPr (3 チャネル) とは異なり、通常405、525、または625ラインのインターレース白黒またはカラー信号を 1 つのチャネルで伝送するベースバンド アナログビデオ形式です。
黄色のRCA コネクタは通常、コンポジット ビデオに使用され、オーディオは別の追加の L/R RCA コネクタで伝送されます。プロフェッショナルな設定や、デジタル カメラなど RCA コネクタには小さすぎるデバイスでは、他のタイプのコネクタを使用できます。
コンポジットビデオは、コンポジットビデオベースバンド信号またはカラー、ビデオ、ブランキング、同期の頭文字であるCVBSとしても知られています[4] [5] 。また、伝送する標準精細度テレビ信号に ちなんで単にSDビデオとも呼ばれます。
複合ビデオ信号には、使用されるアナログカラーシステム ( NTSC、PAL、SECAM ) に対応する 3 つの主要なバリエーションがありますが、純粋なモノクロ信号も使用できます。
信号コンポーネント
複合ビデオ信号は、カラー画像を再現するために必要なビデオ情報と、ラインおよびフレーム同期パルスを 1 本のワイヤに組み合わせます。カラービデオ信号は、画像の輝度(Y) と、色相と彩度の組み合わせであるカラー情報 (C) を運ぶクロミナンス サブキャリアの線形結合です。結合プロセスの詳細は、NTSC、PAL、SECAM システムによって異なります。
変調された色信号の周波数スペクトルはベースバンド信号のものと重なり合っており、ベースバンド信号の周波数成分は水平走査速度の高調波に近い傾向があるのに対し、色搬送波は水平走査速度の半分の奇数倍になるように選択されるという事実を利用して分離が行われる。これにより、周波数領域で両方が別々の連続した周波数帯域に並んでいるのではなく、主にベースバンド輝度信号の高調波間に位置する高調波周波数で構成される変調された色信号が生成される。信号は、くし形フィルタを使用して分離することができる。[6]言い換えれば、輝度と色度の組み合わせは確かに周波数分割技術であるが、AM および FM 帯域の両方でアナログラジオ局を多重化するのに使用されるような一般 的な周波数分割多重化システムよりもはるかに複雑である。
カラーサブキャリアから得られるゲートおよびフィルタリングされた信号はバーストまたはカラーバーストと呼ばれ、同期信号およびクロミナンス信号の振幅基準として各ラインの水平ブランキング期間（垂直同期期間のラインを除く）に追加されます。NTSCコンポジットビデオでは、3.58MHzバースト信号は基準サブキャリアから位相反転（180°位相がずれている）される。[7] PALでは、4.43 MHz のカラー サブキャリアが連続するラインで交互に表示されます。SECAM では、位相情報は無関係であるため、カラーバーストは使用されません。
複合アーティファクト
コンポーネント信号を組み合わせて複合信号を形成すると、同じことが行われ、ドット クロールと呼ばれるチェッカーボード ビデオ アーティファクトが発生します。ドット クロールは、信号の色と輝度のコンポーネントの相互変調によるクロストークから生じる欠陥です。これは通常、色を高帯域幅で送信し、そのスペクトルが輝度周波数の帯域に達した場合に発生します。信号を分離し、複合ソースからこれらのアーティファクトを除去するために、コーム フィルターがよく使用されます。Sビデオとコンポーネント ビデオは、コンポーネント信号を物理的に分離したままにするため、この問題を回避できます。
録音
家庭用アナログビデオ機器のほとんどは、（おおよそ）複合形式で信号を記録し、レーザーディスクやタイプ C ビデオテープなどは変調された真の複合信号を保存しますが、民生用ビデオテープ形式（VHSやベータマックスを含む）や商用および産業用テープ形式（U-maticを含む）は、 FM エンコードされた（一般にカラーアンダーと呼ばれる）修正された複合信号を使用します。[8]プロ仕様のD-2ビデオカセット形式では、サンプリングされた信号をデジタル形式で保存し、磁気テープ上のアナログ信号のPCMエンコードを使用して複合ビデオ信号をロスレスで再生します。手頃な価格でより高速なサンプリング速度のアナログからデジタルへのコンバーターの登場により、1980 年代以降はリアルタイムの複合から YUV サンプリングされたデジタル サンプリングが可能になり、2010 年代からは生の波形サンプリングとソフトウェア デコードが可能になりました。[9]
拡張機能
複合ビデオを使用すると、目に見えるテレビ画像のいわゆる拡張機能を多数送信できます。テレビ画面は複合ビデオ信号の垂直帰線期間を隠すため、これらは信号の見えない部分を利用します。拡張機能の例には、テレテキスト、クローズド キャプション、番組タイトルに関する情報、テレビ セットが NTSC 色相の不整合を自動的に修正できるようにする参照色のセット、4:3と16:9の表示形式を切り替えるためのワイドスクリーン信号(WSS)などが あります。
コネクタとケーブル
家庭用アプリケーションでは、コンポジット ビデオ信号は通常、黄色の RCA コネクタを使用して接続されます。多くの場合、右と左のオーディオ チャネル用にそれぞれ赤と白のコネクタが付属しています。BNCコネクタと高品質の同軸ケーブルは、プロのテレビ スタジオやポスト プロダクションアプリケーションでよく使用されます。BNC コネクタは、初期の家庭用VCRのコンポジット ビデオ接続にも使用され、多くの場合、オーディオ用に RCA コネクタまたは 5 ピンDIN コネクタが付属していました。BNC コネクタは、第 1 世代の VCR に搭載されていたPL-259コネクタよりも後継です。
ビデオケーブルのインピーダンスは75オームで、静電容量は低い。典型的な値は、 HDPE発泡誘電体精密ビデオケーブルの52 pF/mから、固体PE誘電体ケーブルの69 pF/mまでである。[11]
デジタルサンプリングと現代の使用法
コンポジット信号および S ビデオ信号のアクティブ画像領域は、720x576i25 PAL および 720x480i29.7 (または 720x488) ピクセルでデジタル的に保存されます。これは信号全体を表すものではありません。ハードウェアは通常、垂直帰線消去間隔(VBI) を含む色副搬送波周波数 (4fsc) の 4 倍でサンプリングします。放送で使用される市販のビデオ キャプチャ デバイスだけが、追加の VBI スペースを含む画像を出力します。高速ADCを使用した直接サンプリングとソフトウェアタイム ベース補正により、オープン ソースのCVBS-Decode [9]などのプロジェクトでは、コンポジット信号全体を保存して完全に表示および検査できるD-2のような 4fsc ストリームを作成できます。これは、標準的なコンピューターまたはDAC経由でカラー画像にコム フィルタ処理またはクロマ デコードされ、テレビで再生されます。
デジタル時代が始まってアナログCRT ディスプレイが段階的に廃止され、ほぼすべての消費者向けデバイスがHDMI を使用するようになったため、コンポジットはもはや消費者にとって唯一の普遍的な標準ではなくなりました。960H (960x576) などのコンポジットの修正バージョンは、今日でもfpv ドローンと並んで消費者向けのCCTVシステムで広く使用されています。[引用が必要]
変調器
ビデオカセットレコーダー（VCR）、ビデオゲームコンソール、家庭用コンピュータなどの一部のデバイスは、コンポジットビデオを出力します。これは、適切なキャリア（北米ではチャネル3または4、ヨーロッパではチャネル36用であることが多い）を生成するRFモジュレータを使用してFM RFに変換される場合があります。このモジュレータは、製品に組み込まれている場合（ビデオゲームコンソール、VCR、またはAtari、Commodore 64、またはTRS-80 CoCo家庭用コンピュータなど）、コンピュータによって電源が供給される外部ユニット（TI-99/4A）、または独立した電源を持つ場合があります。[a]
デジタルテレビへの移行により、ほとんどのテレビにはアナログテレビチューナーがなくなり、DVB-T および ATSC デジタルチューナーが搭載されるようになりました。そのため、アナログ変調器からの信号を受け入れることができません。ただし、コンポジットビデオには、チャンネル 3/4 出力に変換するデバイスと、VGAなどの標準をコンポジットに変換するデバイスの両方の市場が確立されているため、古いコンポジットモニターを新しいデバイスに再利用する機会が提供されています。
復調損失
元のビデオ信号で RF を変調し、その後テレビで元の信号を復調するプロセスでは、ノイズや干渉が追加されるなどの損失が発生します。これらの理由から、ライブ信号の場合は可能であれば RF 接続ではなく複合接続を使用し、記録形式の場合はソース FM RF 信号をサンプリングするのが最善です。一部のビデオ機器や最新のテレビには RF 入力しかありません。
参照
注記
- ^ 米国では、外部 RF 変調器を使用すると、製造業者はデバイスの各バリエーションごとに FCC の承認を取得する必要がなくなります。1980 年代初頭まで、テレビ チャンネル信号を出力する電子機器は、放送テレビ機器と同じシールド要件を満たす必要があったため、Apple などの製造業者は RF 変調器を省略せざるを得ず、Texas Instruments はRF 変調器を外部ユニットとして用意し、コンピューターと一緒に販売する予定であることを言わずに FCC の認定を受けていました。ヨーロッパでは、ほとんどの国が同じ放送規格を使用していましたが、変調規格は異なっており (たとえば、PAL-G と PAL-I)、外部変調器を使用すると、製造業者は単一の製品を作り、変調器を変更することで簡単にさまざまな国に販売できました。
参考文献
- ^ 「定義: コンポジットビデオ」。コンピュータ言語。 2019年5月23日閲覧。
- ^ 「ケーブルバイブル」。2019年5月23日閲覧。
- ^ 「複合ビデオを理解する」 ClearView Communications Ltd.
- ^ 「TUTORIAL 734 ビデオの基礎」。Maxim Integrated。Maxim Integrated。2002年。2018年7月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年7月14日閲覧。
- ^ Silva, Robert (2020年9月11日). 「コンポジットビデオ接続の説明 - 多くのホームシアターデバイスは依然としてコンポジットビデオ入力をサポートしています」. Lifewire Tech for Humans . Lifewire .
- ^ 「ビデオ コム フィルターの理解」(PDF)。Sencore Tech Tips。No. 201。
- ^テレビ用 SMPTE標準 - 複合アナログビデオ信号 - スタジオアプリケーション用 NTSC。2004 年。pp. 1–21。doi :10.5594/ SMPTE.ST170.2004。ISBN 978-1-61482-335-32018年6月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。
{{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ) - ^ 「米国特許4323915」。米国特許商標庁。2016年12月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年5月12日閲覧。
- ^ ab Munday, Harry (2021). 「CVBS-Decode - ソフトウェア定義の複合ビデオデコーダー」. GitHub .
- ^ “Elwro 800 Junior - MCbx”. oldcomputer.info . 2017年3月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年5月5日閲覧。
- ^ 「LC-1 オーディオケーブル設計ノート」。Blue Jeans Cable。2011年11月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年1月21日閲覧。
外部リンク
- Maxim - 2002 年 4 月 8 日 - CVBS 形式の構造を説明するビデオ基本チュートリアル。
- マーシャル・ブレイン（2006年11月26日）。「コンポジットビデオ信号」 。 2020年5月1日閲覧。