1.

Einleitung

PAL-Verfahren (Abkürzung für englisch Phase Alternated Line: zeilenweise Phasenveränderung), europäische Fernsehnorm. Sie ist in nahezu allen westeuropäischen Ländern sowie in zahlreichen außereuropäischen Ländern zum Fernsehstandard erhoben worden. In Europa bilden u. a. Frankreich, Monaco, Griechenland und Osteuropa die Ausnahme, wo das in Frankreich entwickelte SECAM-Verfahren angewendet wird.

Das PAL-Verfahren wurde ab 1959 von dem deutschen Ingenieur Walter Bruch (1908-1990) und seinen Mitarbeitern bei der Telefunken AG entwickelt. Am 3. Januar 1963 wurde es der in Genf ansässigen European Broadcasting Union (EBU; Europäische Rundfunk-Union) vorgestellt, die in den Folgejahren auf der Grundlage der Systeme PAL, SECAM und NTSC einen einheitlichen europäischen Standard zu definieren versuchte, was aber nicht gelang. 1965 kam das PAL-System auf den Markt. In der Bundesrepublik Deutschland, wo 1967 das Farbfernsehen eingeführt wurde, wurde es auf der Funkausstellung in Berlin zur deutschen Fernsehnorm erklärt.

2.

Das PAL-System

Das PAL-System geht von einem Bildverhältnis 4:3 mit 625 Zeilen aus, wovon jedoch nur 575 Zeilen sichtbar sind. Die Bildwechselfrequenz ist auf 25 Hertz festgelegt. Es wurde auf der Grundlage des NTSC-Verfahrens entwickelt, besitzt aber im Unterschied hierzu eine automatische Farbkorrektur, die durch eine Phasenänderung des Farbartensignals erreicht wird. Hierzu wird das Farbdifferenzsignal mit Hilfe eines einfachen Schalters in jeder zweiten Zeile um 180 Grad umgeschaltet, so dass eine mögliche Phasenverschiebung sowohl in positiver wie auch in negativer Richtung auftritt. Die Signale des übertragenen Farbbildes in der ursprünglichen Polung werden in einer Verzögerungsleitung um 64 Mikrosekunden verzögert, was der Dauer eines Zeilendurchlaufs entspricht, und anschließend mit der nachfolgenden Zeile, welche das um 180 Grad gedrehte Farbartensignal enthält, addiert. Durch diese Addition der beiden aufeinander folgenden Zeilen heben sich praktisch alle Phasenfehler bei der Übertragung gegenseitig auf. Die auf Senderseite durch einen so genannten PAL-Coder erfolgte Umpolung wird durch einen PAL-Decoder im Empfänger wieder rückgängig gemacht, indem er auf analogem oder digitalem Weg die beiden einzelnen Komponenten des Farbartensignals herausfiltert.

Eine Umwandlung von PAL in NTSC und umgekehrt ist ohne Qualitätsverlust möglich, da beide Systeme die gleichen Signale benutzen, während eine Transcodierung zwischen PAL und SECAM dagegen Qualitätseinbußen zur Folge hat und nur mit Zweinormgeräten möglich ist.

3.

Weiterentwicklungen

Als Nachteil des auf eine Bildwechselfrequenz von 25 Megahertz festgelegten PAL-Systems zeigt sich vor allem das dadurch verursachte so genannte Großflächenflimmern, das insbesondere bei hellen Bildern als Störeffekt auftritt. Zu Beginn der achtziger Jahre bemühte sich das Institut für Rundfunktechnik (IRT) in München um eine Verbesserung und entwickelte das I-PAL-System (Improved PAL-System, verbessertes PAL-System). Diese Kombination von NTSC, SECAM und PAL ermöglicht eine übersprechfreie Übertragung und die gewünschte horizontale Auflösung der Helligkeit (Luminanz), hat jedoch gleichzeitig eine verminderte vertikale Farbauflösung zur Folge.

Mitte der achtziger Jahre wurde an der Dortmunder Universität mit Q-PAL (Qualitäts-PAL) ein ursprünglich von der BBC vorgeschlagenes System aufgegriffen und weiterentwickelt, das durch eine mehrdimensionale Filtertechnik eine übersprechfreie Trennung der Signale ermöglicht. Allerdings stellte dieses System relativ hohe Anforderungen an die Fernsehempfangsgeräte. Aus diesem Projekt ging schließlich das von einem Bildverhältnis von 16:9 ausgehende PAL-Plus-System hervor, das 1988 von ARD und ZDF initiiert wurde und mit einem Breitbildübertragungsverfahren operiert. Es vermeidet die durch das Übersprechen von Leuchtdichteanteilen (Cross Color) und durch Farbträgerreste im Leuchtdichtekanal (Cross Luminanz) verursachten Störeffekte, so dass die Bildqualität hierdurch wesentlich verbessert wird. Da es zu allen im Standard-PAL gesendeten Systemen kompatibel ist, können die vorhandenen Sendewege genutzt werden, ohne dass diese verändert werden müssten.