Phase Alternating Line

PAL ist eine vor allem in Europa gebräuchliche analoge Fernsehnorm zur Farbübertragung. Ferner wird PAL in Australien und einigen asiatischen und afrikanischen Ländern verwendet. PAL wurde von Walter Bruch in Deutschland entwickelt und 1963 zum Patent angemeldet.

Die Abkürzung PAL bedeutet Phase Alternating Line, was sich darauf bezieht, dass die Phase der Farbinformation im Videosignal in jeder Bildzeile umgekehrt wird. Dadurch werden, im Gegensatz zu NTSC Farbfehler automatisch korrigiert.

PAL benutzt für die Übertragung der Farbdifferenzsignale (Rot minus Helligkeit und Blau minus Helligkeit) ebenso wie NTSC die Quadraturmodulation (QAM). Da bei der QAM der Träger unterdrückt ist, dieser für die Demodulation aber benötigt wird, wird er in einem Quarz-Oszillator generiert, wobei dieser von dem PAL-Burst, von welchem pro Fernsehbildzeile einige wenige Perioden auf der hinteren Schwarzschulter des FBAS-Signals übertragen werden, synchronisiert wird.

Vermeidung der Farbfehler

Stellt man sich die Modulation im Zeigerdiagramm vor, so steckt beim jeweiligen Zeiger in der Phase die Farbart, in der Länge des Zeigers der Farbkontrast. Treten Phasenfehler auf, würden diese sich bei einer einfachen Demodulation wie bei NTSC als Farbartfehler zeigen. Jedoch wird bei PAL in jeder zweiten Zeile der Träger der Rotkomponente um 180 Grad gedreht. Bei der Demodulation wird dieser entsprechend wieder zurückgedreht. Ein eventuell aufgetretener Phasenfehler wird mitgedreht und mittelt sich über zwei aufeinanderfolgende Zeilen aus.

1. Zeigerdiagramm: Zeile n, schwarz Originalzeiger, blau Zeiger mit Phasenfehler
2. Zeigerdiagramm: Zeile n+1, Phase um 180 Grad gedreht
3. Zeigerdiagramm: Lage der Zeiger in der Zeile n+1 nach Rückdrehung
4. Zeigerdiagramm: schwarz: vektorielle Addition der beiden originalen Zeiger, in blau Addition der beiden phasenfehlerbehafteten Zeiger

Der Farbartfehler wandelt sich in einen leichten Farbsättigungsfehler. Dieser ist vom Auge wesentlich schwieriger wahrzunehmen und daher vernachlässigbar.

Dabei geht man davon aus, dass sich von Zeile zu Zeile die Farbinformation nur wenig ändert und die Empfindlichkeit des menschlichen Auges für Farbe nicht so gut ist wie für Helligkeitsunterschiede.

Da zur Dekodierung des PAL-Signals jeweils die Information der aktuellen sowie der vorherigen Zeile benötigt werden, durchläuft das PAL-Signal eine Verzögerungsleitung mit einer Laufzeit der Länge einer Fernsehzeile (rund 64μs) zur Speicherung.

Für die Grundlagen der Farbübertragung siehe ebenda. Siehe auch: Fernsehsignal.

Referenzen

Der Standard, der das PAL-System definiert, wurde 1998 von der International Telecommunications Union publiziert und hat den Titel "Recommendation ITU-R BT.470-6, Conventional Television Systems".