멀티채널 텔레비전 사운드

Multichannel Television Sound
이 기사는 미국의 사운드 멀티플렉스용 아날로그 텔레비전 표준에 관한 것이다. 일반적으로 텔레비전의 보조 오디오 피드는 방송의 사운드 멀티플렉스를 참조하십시오.

MTS로 더 잘 알려진 Multichannel Television Sound는 아날로그 NTSC 형식 오디오 캐리어에 3개의 추가 오디오 채널을 인코딩하는 방법이다. 산업단체인 방송텔레비전시스템위원회가 개발한 것으로, 그 결과 방탄소년단(BTSC)으로도 알려지기도 했다.

MTS는 텔레비전 신호의 다른 비어 있는 부분에 오디오 신호를 추가함으로써 작동했다. MTS는 총 4개의 오디오 채널을 허용했다. 보통 두 개가 좌우 스테레오 채널을 제작하기 위해 방송되었다. 추가적인 두 번째 오디오 프로그램(SAP)은 사용자가 일반적으로 리모컨의 버튼을 통해 액세스할 수 있는 날씨 경보와 같이 다른 언어 또는 완전히 다른 오디오를 방송하는 데 사용될 수 있다. 네 번째 채널인 PRO는 방송사들만 이용했다.

역사

스테레오 오디오 시스템의 설계와 시험에 관한 초기 작업은 1975년 텔레소닉스가 시카고 공영 텔레비전 방송국 WTTW에 접근하면서 시작되었다. WTTW는 당시 사운드 스테이지라는 제목의 음악 쇼를 제작하고 있었고, 지역 FM 방송국에 스테레오 오디오 믹스를 모사하고 있었다. 텔레소닉스는 기존의 텔레비전 신호로 동일한 스테레오 오디오를 송신할 수 있는 방법을 제공함으로써 FM 시뮬캐스트의 필요성을 없앴다.

텔레소닉스와 WTTW는 작동 관계를 형성하고 FM 스테레오 변조와 유사한 시스템을 개발하기 시작했다. 12명의 WTTW 스튜디오와 송신기 엔지니어들은 필요한 방송 경험을 관계에 추가했다. 텔레소닉 시스템은 시어스 타워의 WTTW 송신기 설비를 사용하여 시험 및 정제되었다.

1979년 WTTW는 스테레오 그래스 밸리 마스터 컨트롤 스위처를 설치하고 마이크로파 STL(Studio Transmitter Link)에 두 번째 오디오 채널을 추가했다. 그 무렵 WTTW 엔지니어들은 그들의 공장 내 비디오테이프 레코더에 스테레오 오디오를 추가로 개발하여, 그들의 사양에 맞게 제작된 분할 오디오 트랙 헤드, 아웃보드 레코드 전자 장치, 그리고 사운드 스테이지를 녹음하고 전자적으로 편집할 수 있게 한 돌비 소음 감소 등을 사용했다. 또한, 앰펙스 MM1100, 24트랙의 오디오 녹음기도 음악 제작과 믹싱에 사용되었다. 사운드스테이지의 스테레오를 스테레오로 전달하고자 하는 PBS 회원 방송국에는 이들 도시의 비디오 기계와 동기화할 수 있는 4트랙(좌, 우, 수직 드라이브, 시간 코드) 오디오 테이프가 제공되었다.

FCC 승인 프로세스 중에 여러 제조자가 FCC에 검토를 신청했다. 가장 눈에 띄는 점은 전자산업연합(EIA)과 일본 EIA가 승인 과정의 시험 및 사양 단계에서 회원국을 대표하기 위해 포함되도록 요청했다는 점이다. WTTW 엔지니어는 주파수 응답, 분리 및 기타 주파수 사용에 대한 표준을 설정하는 데 도움을 주었다. 그들은 또한 시험에 사용되는 프로그램 출처 자료를 제공하고 방송망을 유지했다. 시험용 스테레오 프로그램 12개를 선택할 수 있도록 3M 24트랙 오디오 녹음기를 사용하였다. 시카고의 바로 서쪽에 있는 마츠시타 콰사르 TV 제조 공장과 실험실은 경쟁 시스템의 모든 시험의 소스로 사용되었다. 시험 이후 일부 시험의 유효성에 대한 여러 문제가 제기되었고, 2차 시험이 시작되었다.

WTTW는 1983년 10월 브로드캐스트 일렉트로닉스 시제품 스테레오 모듈레이터를 설치했으며, 당시 BTSC 시스템에 대한 연방통신위원회(FCC) 규칙 제정에 앞서 텔레소닉스 시스템을 이용하여 스테레오에서 풀타임 방송을 시작했다. MTS는 1984년 4월 23일 FCC에 의해 공식적으로 채택되었다. EIA와 FCC의 권고에 따라 BE 모듈레이터가 BTSC 규격을 충족하도록 수정되었고 1984년 8월까지 WTTW에서 상시 사용되었다.

1984년 7월 26일 NBC에서 스테레오 오디오의 산발적인 네트워크 전송이 시작되었는데, 조니 카슨이 주연을 맡은 <투나잇 쇼>는 당시 NBC의 대표 방송국인 WNBC만이 스테레오 방송 능력을 가지고 있었지만,[1] NBC 프로그램의 정기적인 스테레오 전송은 1985년 초에 시작되었다. ABC와 CBS는 각각 1986년과 1987년에 그 뒤를 이었다. FOX는 1987년에 마지막으로 가입된 네트워크로, 1994년 후반까지 4개 네트워크가 프라임 타임의 전체 일정을 스테레오(Premy-time)로 하고 있다(WB와 UPN은 전체 라인업을 스테레오로 하여 다음 시즌을 개시했다). 방탄소년단(BTSC) 역량을 담은 최초의 텔레비전 수신 시스템 중 하나가 1984년 출시된 RCA 디멘시아였다.[2]

1985년부터 2000년까지 네트워크는 스테레오 프로그래밍의 시작 부분에 "스테레오(가능한 경우)로 고지사항을 표시하며, 때로는 CBS의 "스테레오사운드"와 같은 마케팅 태그를 사용하여 스테레오 서비스 기관을 설명하기도 한다. NTSC 비디오 표준을 사용했던 캐나다와 멕시코의 네트워크는 MTS 사운드를 이용할 수 있게 되었다.

미국의 DTV 전환

NTSC 표준의 구성요소로서 MTS는 2009년 6월 12일 미국에서 DTV 전환 이후 미국의 풀파워 텔레비전 방송에서는 더 이상 사용되지 않고 있다. 그것은 LPTV와 아날로그 케이블 TV에서 계속 사용되고 있다.[citation needed] RCA 커넥터를 통해 스테레오 사운드를 출력하려면 모든 쿠폰 허용 컨버터 박스(CECB)가 필요하지만, 모든 CECB가 포함하는 RF 모듈레이터의 경우 MTS는 선택 사항일 뿐이다. NTIA는 MTS가 비용상의 이유로 선택적으로 만들어졌다고 진술했다.[3] 이는 MTS가 여전히 IT 회사에 로열티 지급을 요구했기 때문일 수 있는데, 이는 일부 디지털 구현 외에는 더 이상 사실이 아니다.[4]

그것은 DTV 전환과 그것이 MTS에 어떻게 영향을 미치는가에 대한 소비자 페이지를 만들었다.[5] 이 사이트는 RF 전용 연결이 일반적이고 CECB의 경우 MTS가 선택 사항(그리고 드문 경우)이기 때문에 CECB를 가진 대부분의 소비자는 모나럴 TV 사운드로 끝날 것이라고 기술하고 있다.

사양

원래 북미 텔레비전 표준은 오디오 신호 자체가 50Hz에서 15,000Hz로 확장되도록 정의되었지만 오디오 신호에 대해 상당한 양의 대역폭을 제공했다. 이는 비디오 신호 위 4.5MHz의 오디오 반송파 신호에 집중되었고, 이 신호의 15kHz만을 사용하여 반송파의 양쪽에 25kHz가 주어졌다.[6]

이는 오디오 채널의 하단 및 상단 0.2475MHz가 사용되지 않았음을 의미한다. 1950년대에 추가된 NTSC 컬러 신호의 특성상 컬러 신호의 상부 부분이 하부 오디오 사이드밴드로 밀려들었다. 0.5MHz 채널 내에서 오디오 신호가 중심이 되고, 나머지 비디오 신호로 인해 하위 0.25MHz가 부분적으로 침해되면서 상위 0.25MHz는 대부분 비워졌다.[6]

MTS는 이 상위 0.25 MHz 할당에서 자유 부분에 새로운 신호를 추가함으로써 작동했다. 원래의 오디오 신호는 그대로 남겨두고 그대로 방송되었다. MTS에 따르면, 여기는 메인 채널이다. 이 채널의 실제 신호는 두 개의 스테레오 채널을 합쳐서 원래의 단일 신호와 대체로 동일한 신호를 생성하며 스테레오 회로 없이도 NTSC 텔레비전에서 수신할 수 있다.[6]

그런 다음 두 번째 채널이 추가되는데, 스테레오 서브 채널은 31.468kHz를 중심으로 양쪽으로 15kHz를 확장한다. 이로 인해 조종사라고 알려진 메인 신호와 스테레오 신호 사이에 15.734kHz의 작은 간격이 생겼다. 이 신호는 "H" 또는 "1H"로도 알려져 있으며, 그 주파수는 위상 잠금 루프를 사용하여 비디오 신호에서 정확하게 재현될 수 있도록 비디오의 수평 스캔 신호의 고조파로서 선택된다. 만약 1H 주파수에 신호가 존재한다면, 텔레비전은 그 신호의 스테레오 버전이 존재한다는 것을 안다.[6]

스테레오 서브 채널은 L과 R이라는 동일한 두 개의 오디오 신호로 구성되었지만 위상 밖으로 혼합되어 "L-R" 신호 또는 "차이"를 생성하였다. 이 신호는 고주파수 노이즈를 줄이기 위해 dbx 압축을 사용하여 더 높은 진폭으로 전송되고 인코딩된다. 총 평균 전력을 낮추기 위해 반송파가 전송되지 않는다(즉, 해당 주파수에는 항상 켜져 있는 신호가 없다는 의미). 수신기에서 수신기는 비디오 신호를 사용하여 파일럿을 생성한 다음 그 주파수를 검사하여 신호가 있는지 확인하십시오. 있을 경우 1H와 3H 사이의 신호를 별도 채널로 걸러 차등신호를 추출하고 여기에 2H를 추가해 캐리어를 재생성한다. 그런 다음 이 신호는 dbx 형식에서 압축을 푼 다음, 원래의 메인과 함께 스테레오 디코더로 공급된다.[6] FM 스테레오 라디오는 동일한 방식으로 작동하며, 주로 H 신호와 동등한 수준이 15.734가 아닌 19kHz라는 점에서 차이가 있다.

SAP는 존재하는 경우 5H를 중심으로 하지만 낮은 오디오 충실도와 진폭으로 모노럴 신호를 암호화한다.[6] PRO 신호도 마찬가지로 7H로 인코딩된다. 4개의 채널을 모두 사용하는 신호는 원래 오디오 상부 사이드 대역에서 사용 가능한 대역폭의 약 절반까지만 확장된다.

오디오 채널 사용

두 번째 오디오 프로그램(SAP)도 표준의 일부로서, 다른 언어, DVS와 같은 비디오 설명 서비스, 또는 캠퍼스 라디오 방송국이나 웨더디오와 같은 완전히 별개의 서비스를 제공한다. 이 하위 캐리어는 수평 동기화가 5배이며 dBx 인코딩이 되어 있다.

세 번째 PRO(전문) 채널은 방송국의 내부 사용을 위해 제공되며, 오디오 또는 데이터를 처리할 수 있다. PRO 채널은 일반적으로 뉴스 방송 중 전자 뉴스 수집과 함께 원격 위치(위치 리포터 등)와 대화할 때 사용되며, TV 방송국과의 원격 링크를 통해 다시 대화할 수 있다. PRO 채널의 전문 수신기는 일반적으로 방송 전문가에게만 판매된다. 이 서브캐리어는 수평 동기화가 6.5배이다.

MTS 신호는 신호에 15.734kHz 파일럿 톤을 추가하여 텔레비전 수신기에 표시된다. MTS 파일럿은 잠겨 있거나 비디오 디스플레이를 잠그는 데 사용되는 수평 동기 신호에서 파생된다. 따라서 수평 동기화의 위상 또는 주파수 변화는 오디오로 전달된다. 1984년에 사용 중인 UHF 송신기는 일반적으로 이 신호에 도입된 상당한 위상 오류가 있어 당시의 UHF 방송국의 스테레오 오디오 전송이 거의 불가능했다. 나중에 UHF 송신기의 개선은 이러한 영향을 최소화하고 그러한 방송국에 스테레오 전송을 허용했다.

대부분의 FM 방송 수신기는 87.75MHz로 NTSC 채널 6의 오디오 부분을 수신할 수 있지만 모노럴에서만 수신할 수 있다. 15.734kHz의 파일럿 톤 주파수는 일반 FM 대역(19kHz)과 다르기 때문에 그러한 라디오는 MTS를 디코딩할 수 없다.

실제 성능

이상적인 상황에서 MTS 스테레오는 표준 VHF FM 스테레오보다 성능이 좋다.[citation needed] FM 스테레오와 MTS 모두에서 L-R 하위 채널은 AM 이중 사이드밴드 변조된다. AM은 표준 FM 방송보다 SNR이 개선될 경우 하위 채널 보조장치에 대한 간섭 및 소음 감소에 취약한 것으로 알려져 있다. 하위 채널 정보는 일반적인 SNR이 50dB 이상인 오디오를 개선하기 위해 dbx 인코딩된다. 하위 채널에만 노이즈 감소를 추가함으로써 완전한 모노 호환성을 유지했다. 모노 TV를 소유한 시청자들은 15kHz 대역폭으로 제한되는 일반적인 오디오를 들을 수 있다.

원래의 사양은 인코딩 전에 각 오디오 채널에 벽돌 벽 타원형 필터를 요구하였다. 이 필터의 차단 주파수는 15kHz로 수평 동기 간섭(15.734kHz)이 오디오에 인코딩되는 것을 방지했다. 그러나, 조절기 제조업체들은 그들이 적합하다고 생각했을 때 더 낮은 컷오프 필터를 사용했고, 오디오 필터의 비용도 절감했다. 일반적으로 일부에서는 12.5kHz의 낮은 필터를 사용했지만 14kHz를 선택했다. 타원형 필터는 컷오프 주파수에서 위상 왜곡이 가장 낮은 대역폭을 갖도록 선택되었다. 이에 비해 표준 FM 변조기는 약간 높은 주파수에서 오디오를 필터링하지만 19kHz 파일럿 신호를 보호해야 한다. EIA/FCC 시험 중 사용된 필터는 15.5kHz에서 -60dB의 특성을 가지고 있었다. 당시 변압기 오디오 커플링이 일반적이어서 변압기 입력이 없는 변조기는 최소 20Hz로 평탄하게 내려갔지만 주파수 하한은 50Hz로 설정됐다.

전형적인 분리가 35dB보다 더 좋았다. 단, 이 규격 달성을 위해서는 채널 간 레벨 매칭이 필수적이었다. 좌측 및 우측 오디오 수준은 명시된 분리를 달성하기 위해 0.1dB 미만으로 일치해야 한다.

수평 동기화의 위상 안정성을 유지하는 것은 디코딩 프로세스에서 좋은 오디오에 필수적이다. 전송 중에 수평 동기화의 위상은 그림 및 크로마 수준에 따라 달라질 수 있다. 전송 위상 안정성의 척도인 ICPM(Incidental Carrier Phase Modulation)은 최상의 오디오 서브 채널 디코딩을 위해 4.5% 미만이어야 한다. 이것은 그날의 UHF 송신기에 더 큰 문제였다. 그 당시의 다중 캐비티 클라이스트론 RF 증폭기는 일반적으로 ICPM이 7%를 초과했다. 이것은 MTS 스테레오의 UHF 전송을 불가능하게 만들었다. 이후 UHF 송신기 설계는 ICPM 성능을 향상시키고 MTS 스테레오 전송을 허용했다.

라이센싱

dbx 컴플렉싱의 사용으로 인해 MTS를 디코딩한 모든 TV 기기는 처음에는 dbx, Inc.에 로열티를 지불해야 했고, 그 다음에는 1989년에 dbx에서 분리되어 1994년에 MTS 특허를 획득한 IT Corporation에 지불해야 했지만, 그 특허는 2004년에 전세계적으로 만료되었다.[7] 현재 IT가 MTS의 디지털 구현과 관련된 일부 특허를 소유하고 있지만, 2007년 미국 전기통신정보청에 보낸 서한에서는 MTS의 모든 아날로그 및 일부 디지털 구현에 대해 IT의 라이선스가 필요하지 않음을 확인한다.[4]

입양

NTSC 표준을 사용하는 북미 이외의 여러 국가는 일본과 함께 칠레, 콜롬비아, 대만, 필리핀 등 아날로그 시스템에 MTS 형식을 채택했으며, 자체 국내 NTSC 변종이 적용되었다. 브라질과 아르헨티나의 두 나라는 대체 PAL 표준과 함께 MTS 표준을 사용했다.

참고 항목

참조

  1. ^ 피터 W. 카플란, "TV 노트", 뉴욕 타임즈, 1984년 7월 28일, 1초, 페이지 46.
  2. ^ RCA Dimensia FKC2600E 및 FKC2601T 모니터 Cedmagic.com. 2014-05-11년에 검색됨
  3. ^ 2007년 8월 2일, Wayback Machine에 보관된 2007년 7월 20일, THT Corporation에 NTIA 서신
  4. ^ a b 2007년 8월 21일 NTIA에 서한(THE Corporation)
  5. ^ dbx-TV 및 Digital TV Transition(TH Corporation) 2008-10-15년 Wayback Machine에 보관
  6. ^ a b c d e f Understanding Multichannel Television Sound (MTS) (PDF) (Technical report). Sencore. Archived from the original (PDF) on 2019-02-20.
  7. ^ dbx-TV 타임라인(TH Corporation) 2008-10-09년 Wayback Machine에 보관

원천

  • 앨런 스키어키에비치(1985년 11월), "1년 후 스테레오" 텔레비전 방송, 페이지 76