Pulsos de sincronización en televisión: Horizontal y Vertical Sync explicados

Pulsos de sincronización en televisión: Horizontal y Vertical Sync explicados

Los **pulsos de sincronización (Sync)** son las **señales de referencia de tiempo** integradas en video compuesto analógico (CVBS, S-Video, Componente YPbPr) y presentes implícitamente en flujos de video digital (SDI, HDMI, DisplayPort). Coordinan el **escaneo de raster** — la pintura precisa línea por línea, cuadro por cuadro de la imagen — entre transmisor (cámara/estudio) y receptor (monitor/TV).

Video analógico: la señal de sincronía compuesta

En CVBS (Señal de banda base de video compuesto), la sincronía son **pulsos de transición negativa** (0V = Más negro que negro / Punta de sincronía, 0.3V = Blanco de borrado, 1.0V = Blanco pico) sobre la señal de luminancia (Y).

1. Sincronía horizontal (HSync / Línea Sync)

  • Función: Desencadena el **retrazado horizontal** — devuelve el haz de electrones (CRT) o el puntero del búfer de línea (LCD/OLED) al **borde izquierdo** para iniciar la siguiente línea de escaneo.
  • Tiempo: Un pulso **por línea activa**.
  • Frecuencia: fH = 15.734 kHz (NTSC-M) / 15.625 kHz (PAL-B/G).
  • Ancho de pulso: ~4.7 µs (NTSC) / 4.7 µs (PAL).
  • Porche delantero / Porche trasero: Intervalos de borrado antes/después del pulso de sincronía (ráfaga de color en el porche trasero).

2. Sincronía vertical (VSync / Campo Sync)

  • Función: Desencadena el **retrazado vertical** — devuelve el haz a la **esquina superior izquierda** para iniciar el siguiente campo/cuadro.
  • Tiempo: Un pulso **por campo** (Entrelazado) o **por cuadro** (Progresivo).
  • Frecuencia: fV = 59.94 Hz (Campo NTSC) / 50 Hz (Campo PAL).
  • Estructura (Entrelazado): **Tren de pulsos serrados** (5 pulsos pre-equilibrantes + 5 pulsos anchos + 5 pulsos post-equilibrantes). Las serraciones mantienen la continuidad de HSync durante el borrado vertical. Los pulsos anchos se integran para disparar la deflexión vertical (constante de tiempo lenta).
  • Progresivo: Pulso ancho simple por cuadro.

¿Por qué H y V por separado? (Matices entrelazados)

El video entrelazado escanea **líneas impares (Campo 1)** y luego **líneas pares (Campo 2)**. La **posición del pulso VSync relativa a HSync** difiere por **medio período de línea** entre el Campo 1 y el Campo 2. Este **desplazamiento de media línea** le indica a la pantalla "comience en líneas impares" vs "comience en líneas pares". Sin él, los campos se superponen → parpadeo / efecto peine.

Ráfaga de color — La tercera sincronía

  • ~8-10 ciclos de la subportadora **3.579545 MHz (NTSC) / 4.43361875 MHz (PAL)** en el **Porche trasero** de cada línea.
  • Referencia de fase para la **demodulación de crominancia (I/Q o U/V)**. "Sincronía de color".

Video digital: sincronía integrada en el flujo de datos

InterfazMecanismo de sincronía
SDI (SD/HD/3G/12G)TRS (Señales de referencia de tiempo): SAV (Inicio de video activo) / EAV (Fin de video activo) secuencias de 4 palabras (0xFF, 0x00, 0x00, XYZ). XYZ codifica F (Campo), V (Borrado vertical), H (Borrado horizontal).
HDMI / DVI / DisplayPort**En paquetes**: Período de datos de video + Período de isla de datos (Audio, InfoFrames) + Período de control. **Polaridad HSYNC/VSYNC** codificada en el **Paquete de control general** o **InfoFrame AVI**. Codificación TMDS/Canal mantiene el balance de CC.
MIPI DSI / CSI-2Paquetes corto/bajo consumo: Inicio/Fin de cuadro, Inicio/Fin de línea.

Pantalla moderna: Sin haz, pero el tiempo sigue siendo esencial

  • Los controladores LCD/OLED **requieren** HSync/VSync (o DE — Data Enable) para escribir búferes de línea a los controladores de fila del panel.
  • Modo DE (Data Enable): Alto = Datos de píxel válidos. Reemplaza la sincronía H/V explícita en muchas interfaces TFT (RGB, LVDS, eDP). Más simple.
  • FreeSync / G-Sync / VRR (Tasa de refresco variable): El tiempo de VSync **varía dinámicamente** por finalización de cuadro. La GPU impulsa el tiempo de pantalla. Elimina tearing/stutter.

Resumen

Los pulsos de sincronía son el **mecanismo de relojería del video**. HSync marca el ritmo de las líneas (~15.7 kHz). VSync marca el ritmo de los cuadros (~60/50 Hz). VSync serrado codifica la paridad de campo para entrelazado. La ráfaga de color fasea la crominancia. El digital reemplaza los pulsos analógicos con **palabras de tiempo codificadas (TRS, Paquetes, DE)** pero la **disciplina de raster sigue siendo idéntica**.