right|thumb|400px|Distribución de los sistemas de TV en el mundo. PAL es la sigla de Phase Alternating Line (en español ‘línea de fase alternada’). Es el nombre con el que se designa al sistema de codificación utilizado en la transmisión de señales de televisión analógica en color en la mayor parte del mundo. Se utiliza en la mayoría de los países africanos, asiáticos y europeos, además de Australia y algunos países América del Sur, como Argentina, Brasil, Paraguay y Uruguay. Otros sistemas en uso son el NTSC, utilizado en casi toda América, Japón y el Sureste Asiático, y el SECAM, utilizado en Francia, en algunos países del Este de Europa y África. El sistema PAL deriva del NTSC, incorporando algunas mejoras técnicas.
Detalles técnicos El sistema PAL surgió en el año 1963, de manos del Dr. Walter Bruch en los laboratorios de Telefunken en su intento por mejorar la calidad y reducir los defectos en los tonos de color que presentaba el sistema NTSC. No obstante, los conceptos fundamentales de la transmisión de señales han sido adoptados del sistema NTSC.
Al igual que NTSC, es un sistema entrelazado. Primero se exploran las líneas impares y luego las pares. En PAL se exhiben 50 "medios fotogramas" por segundo. Primero se ven las líneas impares del fotograma 1, luego las líneas pares del fotograma 2; las impares del 3; las pares del 4, y así sucesivamente. Al conjunto de dos "medios fotogramas" (o "campos") se lo denomina "cuadro". Por tanto, en PAL tenemos 25 cuadros por segundo, que muestran 50 "medios fotogramas" entrelazados. En escenas con nulo o poco movimiento, el entrelazado no es perceptible; pero en paneos bruscos las imágenes de los campos de un mismo cuadro se "alejan", produciendo un "efecto peine". Este efecto también existe en NTSC y SECAM, por ser sistemas entrelazados. En la adaptación de cine para TV ("telecine"), los 24 cuadros por segundo del filme son acelerados a 25 cuadros por segundo. Esto significa que una película de 100 minutos, convertida a PAL dura 96 minutos, y ambos campos de un cuadro corresponden al mismo fotograma; dando la sensación de ser video progresivo (no hay efecto peine). En NTSC, en cambio, el proceso de telecine no se puede realizar como en PAL, ya que una película de 100 minutos pasaría a durar 80 (demasiada aceleración). En NTSC se utiliza la técnica "3:2 pulldown", que consiste en repetir dos de cada tres campos y eliminar uno cada cierto intervalo de tiempo, a fin de que cuatro fotogramas se conviertan en cinco; pasando de 24 cuadros por segundo a 29,97. Esto produce un entrelazado muy notorio y movimientos no fluidos; haciendo que NTSC sea muy inferior a PAL en cuanto a la transmisión de cine por TV. Además, PAL tiene una definición vertical 20% superior.
El nombre '''phase alternating line''' hace referencia al modo en que la información de crominancia (color) de la señal de vídeo es transmitida, siendo invertida en fase en cada línea, permitiendo la corrección automática de los posibles errores en fase al cancelarse entre sí. En la transmisión de datos por radiofrecuencia, los errores de fase son comunes y se deben a retardos de la señal en su llegada o procesado. Los errores de fase en la transmisión de vídeo analógico provocan un error en el tono del color, afectando negativamente a la calidad de la imagen.
Aprovechando que habitualmente el contenido de color de una línea y la siguiente es similar, en el receptor se compensan automáticamente los errores de tono de color tomando para la muestra en pantalla el valor medio de una línea y la siguiente, dado que el posible error de fase existente entre ambas será contrario. De esta forma, en lugar de apreciarse dicho error como un corrimiento del tono, como ocurriría en NTSC, se aprecia como un ligero defecto de saturación de color, que es mucho menos perceptible al ojo humano. Esta es la gran ventaja del sistema PAL frente al sistema NTSC.
Las líneas en las que la fase está invertida con respecto a cómo se transmitirían en NTSC se llaman a menudo líneas PAL, y las que coincidirían se denominan líneas NTSC.
El funcionamiento del sistema PAL implica que es constructivamente más complicado de realizar que el sistema NTSC. Esto se debe a que, si bien los primeros receptores PAL aprovechaban las imperfecciones del ojo humano para cancelar los errores de fase, sin la corrección electrónica explicada anteriormente (toma del valor medio), esto daba lugar a un efecto muy visible de peine si el error excedía los 5º. La solución fue introducir una línea de retardo en el procesado de la señal de luminancia de aproximadamente 64µs que sirve para almacenar la información de crominancia de cada línea recibida. La media de crominancia de una línea y la siguiente es lo que se muestra por pantalla. Los dispositivos que eran capaces de producir este retardo eran relativamente caros en la época en la que se introdujo el sistema PAL, pero en la actualidad se fabrican receptores a muy bajo coste.
Esta solución reduce la resolución vertical de color en comparación con NTSC, pero como la retina humana es mucho menos sensible a la información de color que a la de luminancia o brillo, este efecto no es muy visible. Los televisores NTSC incorporan un corrector de matiz de color (en inglés, tint control o HUE) para realizar esta corrección manualmente.
El sistema PAL es más consistente que el formato NTSC. Este último puede ser técnicamente superior en aquellos casos en los que la señal es transmitida sin variaciones de fase (por tanto, sin los defectos de tono de color anteriormente descritos). Pero para eso deberían darse unas condiciones de transmisión ideales (sin obstáculos como montes, estructuras metálicas...) entre el emisor y el receptor. En cualquier caso en el que haya rebotes de señal, el sistema PAL se ha demostrado netamente superior al NTSC (del que, en realidad, es una mejora técnica). Esa fue una razón por la cual la mayoría de los países europeos eligieron el sistema PAL, ya que la orografía europea es mucho más compleja que la norteamericana (toda la mitad este es prácticamente llana). Otro motivo es que en los EE.UU. son habituales las emisiones de carácter local y en Europa lo son las estaciones nacionales, cuyas emisoras suelen tener un área de cobertura más extensa. En el único aspecto en el que el NTSC es superior al PAL es en evitar la sensación de parpadeo que se puede apreciar en la zona de visión periférica cuando se mira la TV en una pantalla grande (más de 21 pulgadas), porque la velocidad de refresco es superior (60 Hz en NTSC frente a 50 Hz en PAL). De todas formas este es un argumento relativamente nuevo ya que en los años 50 el tamaño medio de la pantalla de un receptor de televisión era de unas 15 pulgadas, siendo además que esta frecuencia de refresco de imagen se adoptó en su origen condicionada por la frecuencia de la corriente alterna en los países europeos, que es 50 Hz frente a los 60 Hz de los EE.UU.
De hecho, el utilizar la frecuencia de 50 Hz permite la emisión o videograbación de películas cinematográficas rodadas a 24 fps de forma más sencilla por los aparatos de telecine, acelerando la cadencia de paso de las mismas hasta 25 fps (un 4 %), haciendo coincidir cada fotograma filmado con dos campos de la exploración de TV. Por el contrario, en los sistemas de televisión que emplean 60 Hz como frecuencia de campo, acelerar el movimiento de la película hasta 30 fps sería excesivo, por lo que, manteniendo la cadencia a 24 imágenes/segundo, han de realizar un sobremuestreo a 3 campos cada dos fotogramas explorados (3-2-3-2-3...), con lo que la continuidad del movimiento queda afectada, ya que un sujeto móvil aparecerá como andando "a tirones". Además, una mayor frecuencia de campo, trae consigo una reducción del número de líneas de exploración empleadas por el sistema de televisión, a igualdad de ancho de banda del canal de vídeo, por lo que la resolución vertical se verá mermada en la misma proporción. El sistema NTSC utiliza 525 líneas, de las cuales sólo son visibles 486, ya que son las que se utilizan realmente para la formación de imagen en la pantalla. Por el contrario, el PAL emplea 625, de las cuales son efectivas 576, con el consiguiente aumento de resolución. En ambos sistemas, las líneas no empleadas para la formación de imagen sirven para configurar el intervalo de borrado (zona negra que encuadra la imagen efectiva) anterior y posterior a los pulsos de sincronismo vertical, así como para transmitir el sonido.
Resumen del sistema de televisión PAL B/G
Relación de aspecto: 4:3 Número de líneas: 625 Líneas activas (resolución vertical efectiva): 576 Relación de aspecto de pixel (PAR): 59:54 Resolución final (SAR): 720x576 Columnas activas: Depende del ancho de banda de la señal Borrado vertical: 25 H + 12 microsegundos Frecuencia de cuadro: 25 Hz (40 ms) Frecuencia de campo: 50 Hz (20 ms, de los cuales 18,4 ms activos) Frecuencia horizontal o de líneas: 15625 Hz Frecuencia de pulsos igualación: 31250 Hz Frecuencia de la subportadora de crominancia: 4,4336 MHz (Modulada en amplitud y fase) Frecuencia de la señal P (PAL): 7,8 kHz (1/2 de la frecuencia de líneas) Periodo de línea (H): 64 µs Periodo activo de línea: 52 µs Duración del pórtico anterior: 1,5 +/- 0,3 µs Duración del pórtico posterior: 5,8 +/- 0,2 µs Duración del sincronismo horizontal: 4,7 +/- 0,2 µs Duración del borrado horizontal: 12 +/- 0,3 µs Duración del burst: 2,25 +/- 0,2 µs = 10 +/- 1 ciclos Duración breezeaway: 0,9 µs (Respecto al flanco posterior) Duración del pulso vertical 27,3 µs (hay 5 pulsos) Duración del sincronismo vertical: 160 µs (Los cinco pulsos) Duración del pulso igualador: 2,35 µs (hay 5 Pulsos) Duración del pórtico anterior vertical: 160 µs (contiene 5 pulsos pre-EQ) Duración pórtico posterior vertical: 1,280 µs (5 pulsos + 17,5 H) Duración del pulso de borrado vertical: 1,612 µs Comienzo del burst respecto a 0H: 5,6 +/- 0 1 µs Las medidas están hechas al 50 % de amplitud de los pulsos (Ref tiempos) Tiempo de subida y bajada de los pulsos (Del 10 al 90 %): 0,2 +/- 0,1 µs Tiempo de subida y bajada del vídeo activo (del 10 al 90 %): 0,3 +/-0,2 µs Iluminante D (X=0,313 / Y=0,329) Valor de gamma: 2,8 (precorrección)
Obtención de la señal de luminancia Se definen R, G y B, como las componentes del rojo, verde y azul. Se define Y como la componente de luminancia. Se tiene que:
Y(R,G,B) = 0,30R + 0,59G + 0,11B
Obtención de las señales de crominancia Se definen B, R e Y como las componentes del azul, del rojo y de la luminancia respectivamente. Se definen U y V como las componentes de diferencia al azul y de diferencia al rojo. Se tiene que:
U(B,Y) = 0,493(B - Y)
V(R,Y) = 0,877(R - Y)
Ancho de banda total: 5 MHz Ancho de banda de U y V: 1 MHz
Descripción de la parte inactiva de la línea en el sistema PAL
Pórtico anterior Duración 1,5 microsegundos. Su función primaria es eliminar el haz de electrones tanto en la cámara como en el receptor permitiendo el retorno del trazo al principio de la línea siguiente. En los formatos de grabación segmentados la conmutación entre cabezas se realiza en el intervalo de borrado horizontal. En los formatos C, y Cuadruplex la conmutación se realiza en el pórtico anterior.
Sincronismo horizontal o sincronismo de línea Pulso negativo con una amplitud del 30 % del margen dinámico de la señal, tiene una duración de 4,7 microsegundos.
Pórtico posterior Permite el borrado del haz antes del comienzo de la parte activa de la línea y aísla el tiempo de retorno de haz. En los VTR se usa para restablecer el nivel de DC de la señal después de la detección. En los VTR las correcciones del circuito AFC de los moduladores se realizan aquí, porque la señal es la misma en todas las líneas. Durante el pórtico posterior se compara y corrige la RF de esta parte de la línea (a la salida del modulador) con respecto a un oscilador de cuarzo. 5,8 microsegundos.
Burst