Gravao Magntica de Vdeo TV Digital Guido Stolfi

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

Fita Magnética Revestimento Magnético 2~15 um 5~40 um 1~2 um Filme Base PET - Polietilenotereftalato Revestimento Posterior Material Magnético Partículas de Óxido de Ferro Fe. O Dopado com Cobalto Cr. O 2 Partículas Metálicas Filme Metálico Coercividade 300~360 Oe 500~1200 Oe 455~650 Oe 1000~1500 Oe >3000 Oe Guido Stolfi 2 / 59

Curva de Magnetização do Material Magnético Guido Stolfi 3 / 59

Zona de Gravação na Fita N S Prof. de Gravação H = Hc Guido Stolfi 4 / 59

Padrão de Magnetização: Baixas Freqüências Movimento da Fita N S Guido Stolfi 5 / 59

Padrão de Magnetização: Altas Freqüências Movimento da Fita N S S N S Guido Stolfi 6 / 59

Reprodução Magnética Vo Guido Stolfi 7 / 59

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 Guido Stolfi 8 / 59

Perdas Adicionais d ("Drop-out“) S N W Guido Stolfi 9 / 59

Perdas Adicionais Pista Adjacente N S G W Cabeça Reprodutora n = Partículas/cm 3 v = Velocidade da Fita m = Índice de Modulação (FM) fc =Frequência da Portadora fs = Banda Passante do Sinal Guido Stolfi 10 / 59

Construção de uma Cabeça Magnética Guido Stolfi 11 / 59

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, 8 mm) Modulação em FM das Componentes Seqüenciais: (Betacam, M-II) Guido Stolfi 12 / 59

Gravador de VT Ampex VR-1000 (1956) Guido Stolfi 13 / 59

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 ngulo das Pistas: 4° 57’ Azimute: +/- 7° Guido Stolfi 14 / 59

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 ngulo das Pistas: 6° Azimute: +/- 6° Guido Stolfi 15 / 59

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 ngulo das Pistas: 6° Azimute: +/- 6° Guido Stolfi 16 / 59

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 ngulo das Pistas: 4. 67° Azimute: +/- 15° Guido Stolfi 17 / 59

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) ~100 Mb/s, Compressão 2: 1, 2 Pistas c/ Azimute + MFM (Betacam Digital) Guido Stolfi 18 / 59

Tambor com Varredura Helicoidal Guido Stolfi 19 / 59

Percurso da Fita no Tambor Guido Stolfi 20 / 59

Pistas Magnéticas na Gravação Helicoidal Pistas de Áudio Pista de Vídeo Rotação do Tambor Pista de Controle Trajetória em "Pausa" Direção da Fita Formatos “C”, Betamax, U-Matic, VHS Guido Stolfi 21 / 59

Pistas Magnéticas na Gravação Helicoidal Pistas de Áudio R-Y Rotação do Tambor Y B-Y Pista de Controle Pista de Time-Code Direção da Fita Formatos Componentes (Betacam, M-II) Guido Stolfi 22 / 59

Correção de Tracking por Deflexão Elementos V Bimorfos D ~500 Hz Fita Cabeça Guido Stolfi 23 / 59

Correção de Tracking por Deflexão Alinhada Sinal de RF da Cabeça Abaixo Acima Guido Stolfi 24 / 59

Correção de Tracking em Velocidades de Reprodução Diferentes Sinal de R. F. Retraço Vertical +0. 5 0 -0. 5 -1 Deflexão da Cabeça para Imagem Estacionária ("Pause") F 2 F 1 Deflexão da Cabeça para Avanço Lento ("Slow Motion") +1 +0. 5 0 F 2 F 2 F 1 -0. 5 Deflexão da Cabeça para Retrocesso ("Slow Reverse") Guido Stolfi 25 / 59

Gravação “Cor Embaixo” Guido Stolfi 26 / 59

Reprodução pelo Processo “Cor Embaixo” Guido Stolfi 27 / 59

Espectro do Sinal Gravado na Fita Guido Stolfi 28 / 59

Gravação em Material Magnético de Alta Coercividade Guido Stolfi 29 / 59

Polarização com Alta Freqüência Guido Stolfi 30 / 59

Circuito de Polarização para Gravação Linear Sinal de Entrada Cabeças de Gravação Equalizador Amplificador Oscilador de Polarização Guido Stolfi 31 / 59

Gravação de Áudio “Hi-Fi” Modulação em FM com Azimute Controlado Superposto à Pista de Vídeo L Áudio A F. M. 1. 4 MHz Vídeo A Áudio Hi-Fi p/ Tambor R F. M. 1. 6 MHz Vídeo B Áudio Longitudinal (Mono) Áudio B Guido Stolfi 32 / 59

Gravação de Áudio “Hi-Fi” Cabeça de Áudio Azimute +30 o o Vídeo (+/-6 ) Sobre Áudio (-/+30 )o Cabeça de Vídeo Azimute -6 o Guido Stolfi 33 / 59

Compensação de “Drop-Out” Guido Stolfi 34 / 59

Compensação de “Tracking” em Modo Pausa Trajetória da Cabeça em "Play" Cabeça de Gravação Trajetória da Cabeça em "Pause" Cabeça Reprodutora Gravador de 4 cabeças Guido Stolfi 35 / 59

AST – Automatic Scan Tracking Vídeo + F 1 Vídeo + F 3 Vídeo + F 1 Gravação com Pilotos Sequenciais Vídeo + F 2 Vídeo + F 4 Guido Stolfi 36 / 59

AST – Espectro do Sinal na Fita Sub. Cor Pilotos AST Áudio Luminância F. M. Hi-Fi Guido Stolfi 37 / 59

AST – Sinais Piloto Recuperados por Diafonia Guido Stolfi 38 / 59

Gravação Digital Guido Stolfi 39 / 59

Codificação EFM (“Eight to Fourteen Modulation) 8 bits 256 Símbolos 14 bits 256 dentre 16384 possíveis minimo 3 máximo 11 Diagrama de Olho 0 3 T 4 T 5 T 14 T Guido Stolfi 40 / 59

Formato R-DAT (Digital Audio Tape) Guido Stolfi 41 / 59

Alguns Formatos de Gravação Digital • D-1 • D-2 • HD Digital Sony • M-III Guido Stolfi 42 / 59

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: 286. 58 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 ngulo das Pistas: 5. 4 ° Azimute: 0 ° (Perpendicular) Guido Stolfi 43 / 59

Formato D-1 Guido Stolfi 44 / 59

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: 39. 1 m Comprimento das Pistas: 150. 78 mm ngulo das Pistas: 6. 12 ° Azimute: +/- 15 ° Guido Stolfi 45 / 59

Alta Definição Digital (1125 / 60) Sinal: Digital, componentes, 648 Mb/s Tipo de Varredura: Helicoidal, 6 pistas por campo Diâmetro do Tambor: 134. 63 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 ngulo das Pistas: 2 ° 34’ Azimute: 0 ° (Perpendicular) Guido Stolfi 46 / 59

Alta Definição Digital, Sony Sinal: Digital, componentes, 1188 Mb/s Tipo de Varredura: Helicoidal, 8 pistas por campo Diâmetro do Tambor: 134. 63 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 ngulo das Pistas: 2 ° 34’ Azimute: 0 ° (Perpendicular) Guido Stolfi 47 / 59

M-III, Matsushita Sinal: Digital, componentes Tipo de Varredura: Helicoidal, 6 pistas por campo Diâmetro do Tambor: 134. 63 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: 20. 0 m Comprimento das Pistas: 389 mm ngulo das Pistas: 4. 25 ° Azimute: +/- 15 ° Guido Stolfi 48 / 59

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: 20. 0 m Azimute: +/- 6 ° Guido Stolfi 49 / 59

HD / Componentes, Mitsubishi (Analógico) Sinal: Analógico, FM, componentes, 12. 5 -19. 5 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: 29. 0 m Comprimento das Pistas: 97 mm ngulo das Pistas: 6° Azimute: +/- 6 ° Guido Stolfi 50 / 59

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 Guido Stolfi 51 / 59

Formatos com Compressão de Vídeo • 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 Guido Stolfi 52 / 59

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 Guido Stolfi 53 / 59

Evolução da Densidade de Gravação 1000 Mb/cm 2 D-5 IBM D-3 100 D-2 D-1 M-II Betacam 10 SMPTE-Formato C Digitais 1 Analógicos Quadruplex 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Guido Stolfi 54 / 59

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) Guido Stolfi 55 / 59

RAID – Redundant Array of Independent Disks RAID Nível Zero – otimizado para desempenho Guido Stolfi 56 / 59

RAID Nível 1 - Espelhamento Guido Stolfi 57 / 59

RAID Nível 3 – Correção de Erros Guido Stolfi 58 / 59

RAID Nível 5 – Paridade Distribuída Guido Stolfi 59 / 59