เอ็นทีเอสซี

NTSC ( ชื่อย่อของNational Television System Committee ) เป็นมาตรฐานอเมริกันมาตรฐานแรกสำหรับโทรทัศน์อนาล็อกเผยแพร่และนำมาใช้ในปี 1941 ^{[ 1 ]}เป็นหนึ่งในสามรูปแบบสีหลักสำหรับโทรทัศน์อนาล็อก อีกสองรูปแบบคือPALและSECAM สี NTSCมักเกี่ยวข้องกับ System M และบางครั้งการรวมกันนี้เรียกว่า NTSC II ^{[ 2 ] [ 3 ]}มาตรฐาน NTSC ที่สองได้รับการนำมาใช้ในปี 1953 ^{[ 4 ]}ซึ่งทำให้โทรทัศน์สีสามารถใช้งานร่วมกับโทรทัศน์ขาวดำ ที่มีอยู่เดิมได้ ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} EIA ได้กำหนดมาตรฐานประสิทธิภาพ NTSC ใน EIS-170 (หรือที่รู้จักกันในชื่อ RS-170) ในปี 1957 ^{[ 8 ]}

คำว่า "NTSC" หมายถึงรูปแบบดิจิทัลที่มีเส้นใช้งาน 480–487 เส้นและอัตราเฟรม 30 หรือ 29.97 FPS นับตั้งแต่มีการนำแหล่งข้อมูลดิจิทัล เช่น DVD มาใช้ และเป็นคำย่อดิจิทัลสำหรับ System M มาตรฐานภาพยนตร์ NTSC มีความละเอียดดิจิทัล720 × 480พิกเซลสำหรับDVD-Video , 480 × 480พิกเซลสำหรับSuper Video CD (SVCD, อัตราส่วนภาพ 4:3) และ352 × 240พิกเซลสำหรับVideo CD (VCD) ^{[ 9 ]}รูป แบบกล้อง วิดีโอดิจิทัล (DV) ที่เทียบเท่ากับ NTSC คือ720 × 480พิกเซล^{[ 10 ]}โทรทัศน์ดิจิทัล (DTV) ที่เทียบเท่าคือ704 × 480พิกเซล^{[ 10 ]}

NTSC ก่อตั้งขึ้นในปี 1940 โดยคณะกรรมการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกา (FCC) เพื่อแก้ไขข้อขัดแย้งระหว่างบริษัทต่างๆ เกี่ยวกับการนำระบบโทรทัศน์อนาล็อกมาใช้ทั่วประเทศ ในเดือนมีนาคม 1941 คณะกรรมการได้ออกมาตรฐานทางเทคนิคสำหรับโทรทัศน์ขาวดำโดยอิงตามคำแนะนำในปี 1936 ของสมาคมผู้ผลิตวิทยุ (RMA) ความก้าวหน้าทางเทคนิคของ เทคนิค แถบข้างที่เหลืออยู่ (vestigial sideband ) เปิดโอกาสให้เพิ่มความละเอียดของภาพ NTSC เลือกใช้ 525 เส้นสแกนเป็นค่าประนีประนอมระหว่าง มาตรฐาน 441 เส้นสแกนของRCA (ที่ใช้โดย เครือข่ายโทรทัศน์ NBC ของ RCA ) และ ความต้องการของ PhilcoและDuMontที่ต้องการเพิ่มจำนวนเส้นสแกนเป็นระหว่าง 605 ถึง 800 เส้น มาตรฐานดังกล่าวแนะนำอัตราเฟรมที่ 30 เฟรมต่อวินาที (FPS) ซึ่งประกอบด้วยสองฟิลด์แบบสลับกันต่อเฟรมที่ 262.5 เส้นต่อฟิลด์ และ 60 ฟิลด์ต่อวินาที มาตรฐานอื่นๆ ในคำแนะนำสุดท้าย ได้แก่อัตราส่วนภาพ 4:3 และการมอดูเลชั่นความถี่ (FM) ของสัญญาณเสียง

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2493 คณะกรรมการได้รับการจัดตั้งขึ้นใหม่เพื่อกำหนดมาตรฐานโทรทัศน์สี FCC ได้อนุมัติมาตรฐานโทรทัศน์สีแบบลำดับฟิลด์405 เส้น ที่พัฒนาโดย CBSในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2493 ^{[ 11 ]}ระบบของ CBS ไม่สามารถใช้งานร่วมกับโทรทัศน์ขาวดำที่มีอยู่ได้ ระบบนี้ใช้ล้อสีแบบหมุน ลดจำนวนเส้นสแกนจาก 525 เหลือ 405 และเพิ่มอัตราฟิลด์จาก 60 เป็น 144 โดยมีอัตราเฟรมที่มีประสิทธิภาพ 24 เฟรมต่อวินาที การดำเนินการทางกฎหมายโดย RCA คู่แข่งทำให้การใช้งานเชิงพาณิชย์ของระบบนี้หยุดชะงักจนถึงเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2494 และการออกอากาศปกติดำเนินไปได้เพียงไม่กี่เดือนก่อนที่สำนักงานระดมกำลังป้องกันประเทศ จะสั่งห้ามการผลิตโทรทัศน์สีทั้งหมด ในเดือนตุลาคม (โดยอ้างว่าเนื่องมาจากสงครามเกาหลี ) ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} ต่อมา NASAได้ใช้ระบบ CBS เวอร์ชันหนึ่งเพื่อออกอากาศภาพนักบินอวกาศในอวกาศ^{[ 16 ]} CBS ยกเลิกระบบของตนในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2496 ^{[ 17 ]}และ FCC ได้เปลี่ยนมาใช้มาตรฐานสี NTSC ที่พัฒนาโดยหลายบริษัท (รวมถึง RCA และ Philco) ในวันที่ 17 ธันวาคมของปีนั้น^{[ 18 ]}

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2496 FCC ได้อนุมัติมาตรฐานโทรทัศน์สี NTSC (ต่อมากำหนดเป็น RS-170a) อย่างเป็นเอกฉันท์ มาตรฐานนี้ยังคงรักษาความเข้ากันได้กับโทรทัศน์ขาวดำที่มีอยู่เดิม ข้อมูลสีถูกเพิ่มเข้าไปในภาพขาวดำโดยการแนะนำคลื่นพาหะย่อย สี ที่ความถี่315 ⁄ 88  MHz (3.579545 MHz ± 10 Hz) ^{[ 19 ]}ความถี่นี้ถูกเลือกเพื่อให้ส่วนประกอบการมอดูเลชั่นอัตราเส้นแนวนอนของ สัญญาณ โครมิแนนซ์ตกอยู่ระหว่างส่วนประกอบการมอดูเลชั่นอัตราเส้นแนวนอนของสัญญาณลูมิแนนซ์ สัญญาณโครมิแนนซ์สามารถกรองออกจากสัญญาณลูมิแนนซ์ได้ง่ายในโทรทัศน์รุ่นใหม่ และจะมองเห็นได้น้อยที่สุดในโทรทัศน์ที่มีอยู่เดิม เนื่องจากข้อจำกัดของ วงจร ตัวแบ่งความถี่เมื่อมีการประกาศใช้มาตรฐานสี ความถี่ซับแคริเออร์สีจึงถูกสร้างขึ้นเป็นความถี่ผสมที่ประกอบขึ้นจากจำนวนเต็มขนาดเล็ก – ในกรณีนี้คือ 5 × 7 × 9 MHz หารด้วย 8 × 11 อัตราเส้นแนวนอนลดลงเหลือ 15,734 เส้นต่อวินาที (3.579545 MHz × 2 ÷ 455 = 9 ⁄ 572  MHz) จาก 15,750 เส้นต่อวินาที และอัตราเฟรมลดลงเหลือ 30/1.001 ≈ 29.970 เฟรมต่อวินาที (อัตราเส้นแนวนอนหารด้วย 525 เส้น/เฟรม) จาก 30 เฟรมต่อวินาที การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวคิดเป็น 0.1 เปอร์เซ็นต์ และโทรทัศน์ที่มีอยู่สามารถทนได้^{[ 20 ] [ 21 ]}

การออกอากาศทางโทรทัศน์เครือข่ายครั้งแรกที่ประกาศต่อสาธารณะของรายการที่ใช้ระบบสี NTSC ที่ "เข้ากันได้" คือตอนหนึ่งของรายการKukla, Fran and Ollie ของ NBC เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2496 ซึ่งสามารถรับชมได้ในรูปแบบสีเฉพาะที่สำนักงานใหญ่ของ NBC เท่านั้น^{[ 22 ]}การรับชมสี NTSC ทั่วประเทศครั้งแรกเกิดขึ้นในวันที่ 1 มกราคมปีถัดมา ด้วยการออกอากาศขบวนพาเหรด Tournament of Roses ทั่วประเทศ ซึ่งสามารถรับชมได้บนเครื่องรับสัญญาณสีต้นแบบในการนำเสนอพิเศษทั่วประเทศ กล้องโทรทัศน์สี NTSC ตัวแรกคือRCA TK-40ซึ่งใช้สำหรับการออกอากาศทดลองในปี พ.ศ. 2496 รุ่นปรับปรุงคือ TK-40A (เปิดตัวในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2497) เป็นกล้องโทรทัศน์สีตัวแรกที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ต่อมาในปีนั้น TK-41 ที่ได้รับการปรับปรุงกลายเป็นกล้องมาตรฐานและถูกใช้ตลอดช่วงทศวรรษ พ.ศ. 2403 มาตรฐาน NTSC ได้รับการยอมรับจากประเทศอื่นๆ รวมถึงญี่ปุ่นและหลายประเทศในทวีป อเมริกา

เมื่อ โทรทัศน์ดิจิทัลเข้ามาการออกอากาศแบบอนาล็อกก็ค่อยๆ ยุติลง สถานีโทรทัศน์ NTSC ในสหรัฐอเมริกาถูกกำหนดโดย FCC ให้ปิดเครื่องส่งสัญญาณอนาล็อกภายในวันที่ 17 กุมภาพันธ์ 2552 ต่อมาได้เลื่อนกำหนดการปิดตัวไปเป็นวันที่ 12 มิถุนายนของปีนั้นสถานีที่มีกำลังส่งต่ำสถานี Class Aและ สถานี ถ่ายทอดสัญญาณถูกกำหนดให้ปิดตัวลงภายในปี 2558 แม้ว่า FCC จะขยายเวลาให้สถานีบางแห่งที่ออกอากาศทางช่อง 6 สามารถออกอากาศได้จนถึงวันที่ 13 กรกฎาคม 2564 ^{[ 23 ]}เครื่องส่งสัญญาณโทรทัศน์อนาล็อกของแคนาดาในตลาดที่ไม่ถูกบังคับให้เปลี่ยนผ่านในปี 2554 จะต้องปิดตัวลงภายในวันที่ 14 มกราคม 2565 ตามกำหนดการปี 2560 ของกระทรวงนวัตกรรม วิทยาศาสตร์ และการพัฒนาเศรษฐกิจของแคนาดา^{[ 24 ]}

ประเทศส่วนใหญ่ที่ใช้มาตรฐาน NTSC และประเทศที่ใช้มาตรฐานโทรทัศน์อนาล็อก อื่นๆ ได้เปลี่ยน (หรือกำลังเปลี่ยน) ไปใช้มาตรฐานโทรทัศน์ดิจิทัลที่ใหม่กว่า โดยมีมาตรฐานที่แตกต่างกันอย่างน้อยสี่มาตรฐานที่ใช้กันทั่วโลก อเมริกาเหนือ บางส่วนของอเมริกากลางและเกาหลีใต้ กำลังนำ มาตรฐาน ATSCมาใช้ (หรือได้นำมาใช้แล้ว) ในขณะที่ประเทศอื่นๆ เช่นญี่ปุ่นกำลังนำมาตรฐานอื่นๆ ที่ไม่ใช่ ATSC มาใช้ (หรือได้นำมาใช้แล้ว) การส่งสัญญาณ NTSC ผ่านทางอากาศส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกาสิ้นสุดลงในวันที่ 12 มิถุนายน 2552 ^{[ 25 ]}และภายในวันที่ 31 สิงหาคม 2554 ^{[ 26 ]}ในแคนาดาและตลาด NTSC อื่นๆ ส่วนใหญ่^{[ 27 ]}

การวัดสีหมายถึงลักษณะการวัดสีของระบบและส่วนประกอบต่างๆ รวมถึงสีหลักที่ใช้ กล้อง และจอแสดงผล สี NTSC มีการวัดสีที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนสองแบบ ซึ่งแสดงบน แผนภาพ ความสว่างสีเป็น NTSC 1953 และ SMPTE C ผู้ผลิตได้นำเสนอรูปแบบต่างๆ มากมายด้วยเหตุผลทางเทคนิค เศรษฐกิจ การตลาด และอื่นๆ^{[ 28 ]}

หมายเหตุ: สีที่แสดงเป็นเพียงค่าโดยประมาณ และจำเป็นต้องใช้ จอแสดงผล ที่มีช่วงสีที่กว้างเพื่อให้ได้การแสดงผลที่ถูกต้องแม่นยำ

ข้อกำหนด NTSC สีดั้งเดิมปี 1953 ซึ่งยังคงเป็นส่วนหนึ่งของประมวลกฎหมายรัฐบาลกลางของ สหรัฐอเมริกา ได้กำหนด ค่า การวัดสีของระบบดังแสดงในตาราง^{[ 29 ]}เครื่องรับโทรทัศน์สีรุ่นแรกๆ เช่น RCA CT-100นั้นเป็นไปตามข้อกำหนดนี้ (โดยอิงจากมาตรฐานภาพยนตร์ที่แพร่หลาย) ซึ่งมีขอบเขตสี ที่กว้างกว่าจอภาพส่วนใหญ่ในปัจจุบัน ฟอสฟอร์ที่มีประสิทธิภาพต่ำ (โดยเฉพาะสีแดง) นั้นอ่อนและคงอยู่ ทำให้เกิดร่องรอยหลังจากวัตถุเคลื่อนที่ ตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1950 ฟอสฟอร์ของหลอดภาพได้ลดความอิ่มตัวลงเพื่อเพิ่มความสว่าง การเบี่ยงเบนจากมาตรฐานที่เครื่องรับและผู้แพร่ภาพกระจายเสียงนี้เป็นสาเหตุของความแปรผันของสีอย่างมาก

เพื่อให้ได้สีที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น ผู้ผลิตบางรายได้รวมวงจรปรับแก้สีไว้ในชุดจอภาพ ซึ่งจะแปลงสัญญาณที่ได้รับ—ซึ่งเข้ารหัสไว้สำหรับค่าสี—และปรับคุณลักษณะของสารเรืองแสงในจอภาพ เนื่องจากการปรับแก้สีบน สัญญาณ แกมมา ที่ส่งผ่านแบบไม่เชิงเส้นนั้นไม่สามารถทำได้อย่างแม่นยำ การปรับแต่งจึงทำได้เพียงโดยประมาณเท่านั้น

ในขั้นตอนของผู้แพร่ภาพกระจายเสียง ในปี พ.ศ. 2511–2512 บริษัทConrac Corporation (ทำงานร่วมกับ RCA) ได้กำหนดชุดฟอสฟอร์ควบคุมสำหรับใช้ในจอภาพวิดีโอ สี สำหรับ การแพร่ภาพกระจายเสียง ^{[ 30 ]}ข้อกำหนดนี้ยังคงใช้เป็นข้อกำหนดฟอสฟอร์ SMPTE C ^{[ 31 ]}เช่นเดียวกับเครื่องรับสัญญาณในบ้าน มีคำแนะนำ^{[ 32 ]}ว่าจอภาพสตูดิโอควรมีวงจรแก้ไขสีที่คล้ายกัน เพื่อให้ผู้แพร่ภาพกระจายเสียงส่งภาพที่เข้ารหัสสำหรับค่าสีดั้งเดิมในปี พ.ศ. 2496 ตามมาตรฐาน FCC

ในปี พ.ศ. 2530 คณะกรรมการเทคโนโลยีโทรทัศน์ ของสมาคมวิศวกรภาพยนตร์และโทรทัศน์ (SMPTE) กลุ่มทำงานด้านการวัดสีของจอภาพสตูดิโอ ได้นำฟอสฟอร์ SMPTE C (Conrac) มาใช้โดยทั่วไปในแนวทางปฏิบัติที่แนะนำ 145 ^{[ 33 ]}ซึ่งกระตุ้นให้ผู้ผลิตหลายรายปรับเปลี่ยนการออกแบบกล้องของตนเพื่อเข้ารหัสสำหรับการวัดสี SMPTE C โดยไม่ต้องแก้ไขสี^{[ 34 ]}ตามที่ได้รับการอนุมัติในมาตรฐาน SMPTE 170M "สัญญาณวิดีโออนาล็อกคอมโพสิต – NTSC สำหรับการใช้งานในสตูดิโอ" (พ.ศ. 2537) มาตรฐานโทรทัศน์ดิจิทัล ATSCระบุว่าสำหรับ สัญญาณ 480iควรสันนิษฐานว่าใช้การวัดสี SMPTE C เว้นแต่จะมีข้อมูลการวัดสีรวมอยู่ในสตรีมการขนส่ง^{[ 35 ]}

ระบบ NTSC ของญี่ปุ่นไม่เคยเปลี่ยนค่าสีหลักและจุดสีขาวเป็น SMPTE C โดยยังคงใช้ค่าสีหลักและจุดสีขาวของ NTSC ปี 1953 ต่อไป^{[ 32 ]}ระบบPALและSECAMใช้ค่าสี NTSC ดั้งเดิมปี 1953 จนถึงปี 1970 ^{[ 32 ]}ซึ่งแตกต่างจาก NTSC สหภาพการกระจายเสียงแห่งยุโรป (EBU) ปฏิเสธการแก้ไขสีในเครื่องรับและจอภาพสตูดิโอ และเรียกร้องให้อุปกรณ์ทั้งหมดเข้ารหัสสัญญาณสำหรับค่าสี EBU ^{[ 36 ]}

ในขอบเขตสีบนแผนภาพความสว่างสี CIE การเปลี่ยนแปลงระหว่างการวัดสีอาจส่งผลให้เกิดความแตกต่างทางสายตา การรับชมที่ถูกต้องต้องใช้การแมปขอบเขตสีผ่านLUT หรือ การปรับแต่งสีเพิ่มเติมแนวปฏิบัติที่แนะนำของ SMPTE RP 167-1995 อ้างถึงการแก้ไขอัตโนมัติดังกล่าวว่าเป็น "เมทริกซ์แสดงผลแก้ไข NTSC" ^{[ 37 ]}วัสดุที่จัดทำขึ้นสำหรับ NTSC ปี 1953 อาจดูไม่สดใสเมื่อแสดงบนจอแสดงผล SMPTE C หรือ ATSC/ BT.709และอาจมีการเปลี่ยนแปลงเฉดสีที่สังเกตได้ วัสดุ SMPTE C อาจดูสดใสขึ้นเล็กน้อยบนจอแสดงผล BT.709/sRGB หรือสดใสขึ้นอย่างมากบนจอแสดงผล P3 หากไม่ได้ทำการแมปขอบเขตสีที่เหมาะสม

ระบบ NTSC ใช้ ระบบการเข้ารหัส ความสว่างและสีการใช้สัญญาณความสว่างแยกต่างหากช่วยให้สามารถใช้งานร่วมกับโทรทัศน์ขาวดำรุ่นใหม่ได้ มีเพียงโทรทัศน์สีเท่านั้นที่จะรับรู้สัญญาณสีได้

สัญญาณสีหลักสีแดง เขียว และน้ำเงินจะถูกถ่วงน้ำหนักและรวมเข้าด้วยกันเป็นสัญญาณลูมาเดียว ซึ่งกำหนดเป็น(Y ไพรม์) ^{[ 38 ]}ซึ่งแทนที่สัญญาณขาวดำ ดั้งเดิม ข้อมูลความแตกต่างของสีจะถูกเข้ารหัสลงในสัญญาณโครมิแนนซ์ ซึ่งมีเฉพาะข้อมูลสีเท่านั้น วิธีนี้ทำให้เครื่องรับขาวดำสามารถแสดงสัญญาณสี NTSC ได้โดยไม่สนใจสัญญาณโครมิแนนซ์ โทรทัศน์ขาวดำบางรุ่นที่จำหน่ายในสหรัฐอเมริกาหลังจากการออกอากาศสีในปี 1953 ได้รับการออกแบบมาเพื่อกรองโครมาออก แต่เครื่องรุ่นแรกๆ ไม่ได้ทำเช่นนั้น และโครมิแนนซ์สามารถมองเห็นได้ในรูปแบบจุดที่เคลื่อนที่ไปมาในบริเวณภาพที่มีสีอิ่มตัว^{[ 39 ]}${\displaystyle (R^{\prime }G^{\prime }B^{\prime })}$${\displaystyle Y^{\prime }}$

เพื่อให้ได้สัญญาณแยกที่มีเฉพาะข้อมูลสี ความแตกต่างจะถูกกำหนดระหว่างสีหลักแต่ละสีและผลรวมของความสว่าง สัญญาณความแตกต่างสีแดงคือและสัญญาณความแตกต่างสีน้ำเงินคือสัญญาณความแตกต่างเหล่านี้ใช้เพื่อสร้างสัญญาณสีใหม่สองสัญญาณที่เรียกว่า(เฟสตรงกัน) และ(เฟสต่างกัน 1/4) ในกระบวนการที่เรียกว่าQAMพื้นที่สีจะถูกหมุนสัมพันธ์กับพื้นที่สีของสัญญาณความแตกต่าง ข้อมูลสีส้ม-น้ำเงิน (ซึ่งดวงตาของมนุษย์ไวต่อมากที่สุด) จะถูกส่งผ่านสัญญาณที่แบนด์วิดท์ 1.3 MHz และสัญญาณจะเข้ารหัสข้อมูลสีม่วง-เขียวที่แบนด์วิดท์ 0.4 MHz วิธีนี้ช่วยให้สัญญาณโครมิแนนซ์ใช้แบนด์วิดท์โดยรวมน้อยลงโดยไม่ทำให้สีเสื่อมลงอย่างเห็นได้ชัด สัญญาณทั้งสองจะปรับแอมพลิจูด^{[ 40 ]}ของคลื่นพาหะ 3.58 MHz ซึ่งมีเฟสต่างกัน 90 องศา ^{[ 41 ]}และผลลัพธ์คือผลรวมโดยที่คลื่นพาหะถูกระงับ^{[ 42 ] [ 40 ]}ผลลัพธ์สามารถมองได้ว่าเป็นคลื่นไซน์ เดี่ยว ที่มีเฟสแปรผันตามคลื่นพาหะอ้างอิงและมีแอมพลิจูดแปรผัน เฟสแปรผันแสดงถึงเฉดสีทันทีที่กล้องโทรทัศน์จับภาพได้ และแอมพลิจูดแสดงถึงความอิ่มตัวของสี คลื่นพาหะย่อย 315 ⁄ 88 MHz จะถูกเพิ่มเข้าไปใน  ความสว่างเพื่อสร้างสัญญาณสีผสม^{[ 40 ]} ซึ่งจะปรับ คลื่นพาหะสัญญาณวิดีโอ^{[ 43 ]}${\displaystyle R^{\prime }-Y^{\prime }}$${\displaystyle B^{\prime }-Y^{\prime }}$${\displaystyle I^{\prime }}$${\displaystyle Q^{\prime }}$${\displaystyle I^{\prime }Q^{\prime }}$${\displaystyle I^{\prime }}$${\displaystyle Q^{\prime }}$

เพื่อให้โทรทัศน์สีสามารถกู้คืนข้อมูลเฉดสีจากคลื่นพาหะสีได้ จำเป็นต้องมีสัญญาณอ้างอิงเฟสศูนย์เพื่อแทนที่คลื่นพาหะที่ถูกระงับไว้ก่อนหน้านี้ สัญญาณ NTSC ประกอบด้วยตัวอย่างสั้นๆ ของสัญญาณอ้างอิงนี้ ซึ่งเรียกว่า " สีเบิร์สต์" (color burst ) อยู่ด้านหลังพัลส์การซิงโครไนซ์แนวนอนแต่ละพัลส์ สีเบิร์สต์ประกอบด้วยอย่างน้อยแปดรอบของคลื่นพาหะสีที่ไม่ได้ถูกมอดูเลต เครื่องรับโทรทัศน์มีออสซิลเลเตอร์ภายในซึ่งซิงโครไนซ์กับสีเบิร์สต์เหล่านี้เพื่อสร้างสัญญาณอ้างอิง การรวมสัญญาณเฟสอ้างอิงกับสัญญาณโครมิแนนซ์ช่วยให้สามารถกู้คืน สัญญาณ และซึ่ง (พร้อมกับสัญญาณ) จะถูกสร้างขึ้นใหม่เป็นสัญญาณแต่ละตัวที่ส่งไปยังCRTเพื่อสร้างภาพ ${\displaystyle I^{\prime }}$${\displaystyle Q^{\prime }}$${\displaystyle Y^{\prime }}$${\displaystyle R^{\prime }G^{\prime }B^{\prime }}$

ในโทรทัศน์แบบ CRT สัญญาณ NTSC จะถูกแปลงเป็นสัญญาณสีสามสี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน โดยแต่ละสีจะควบคุมลำแสงอิเล็กตรอนที่ออกแบบมาเพื่อกระตุ้นสารเรืองแสงสีแดง สีเขียว หรือสีน้ำเงินที่ตรงกันเท่านั้น โทรทัศน์ที่มีวงจรดิจิทัลจะใช้เทคนิคการสุ่มตัวอย่างในการประมวลผลสัญญาณ ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน สำหรับโทรทัศน์แบบอนาล็อกและดิจิทัลที่ประมวลผลสัญญาณ NTSC แบบอนาล็อก สัญญาณสีสามสีดั้งเดิมจะถูกส่งด้วยสัญญาณแยกสามสัญญาณ (Y, I และ Q) แปลงกลับเป็นสีแยกสามสี (R, G และ B) และแสดงผลเป็นภาพสี

เมื่อเครื่องส่งสัญญาณออกอากาศสัญญาณ NTSC มัน จะทำการปรับความกว้างของคลื่นความถี่วิทยุด้วยสัญญาณ NTSC และทำการปรับความถี่ของคลื่นความถี่ที่สูงกว่า 4.5 MHz ด้วยสัญญาณเสียง หากสัญญาณออกอากาศเกิดการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้น คลื่นความถี่สี 315/88 MHz  อาจเกิดการซ้อนทับกับคลื่นความถี่เสียง ทำให้เกิดลวดลายจุดบนหน้าจอ

ช่องโทรทัศน์ NTSC ที่ส่งสัญญาณมีแบนด์วิดท์รวม 6 MHz สัญญาณวิดีโอจริงซึ่งเป็นการมอดูเลตแอมพลิจูดจะถูกส่งระหว่าง 500  kHzและ 5.45 MHz เหนือปลายล่างของช่องสัญญาณ คลื่นพาหะวิดีโอ อยู่ที่ 1.25 MHz เหนือปลายล่างของช่องสัญญาณ เช่นเดียวกับสัญญาณ AM ส่วนใหญ่ คลื่นพาหะวิดีโอจะสร้างแถบข้าง สองแถบ คือ แถบหนึ่งอยู่เหนือคลื่นพาหะและอีกแถบหนึ่งอยู่ด้านล่าง แต่ละแถบข้างมีความกว้าง 4.2 MHz แถบข้างบนจะถูกส่ง แต่แถบข้างล่าง (ที่เรียกว่าแถบข้างที่เหลืออยู่ ) จะถูกส่งเพียง 1.25 MHz เท่านั้น คลื่นพาหะย่อยสี ซึ่งอยู่ที่ 3.579545 MHz เหนือคลื่นพาหะวิดีโอ จะถูกมอดูเลตแบบควอดราเจอร์ แอม พลิจูดโดยมีคลื่นพาหะถูกระงับ สัญญาณเสียงจะถูกมอดูเลตความถี่ โดยมี ความเบี่ยงเบนความถี่สูงสุด 25 kHz ซึ่งน้อยกว่าความเบี่ยงเบน 75 kHz ใน ย่าน ความถี่FMคลื่นพาหะเสียงหลักอยู่สูงกว่าคลื่นพาหะวิดีโอ 4.5 เมกะเฮิร์ตซ์ และต่ำกว่าจุดสูงสุดของช่องสัญญาณ 250 กิโลเฮิร์ตซ์ บางครั้งช่องสัญญาณอาจมี สัญญาณ MTSซึ่งให้สัญญาณเสียงมากกว่าหนึ่งสัญญาณโดยการเพิ่มคลื่นพาหะย่อยหนึ่งหรือสองคลื่นเข้าไปในสัญญาณเสียง ซึ่งโดยปกติจะเป็นกรณีที่ ใช้สัญญาณ เสียงสเตอริโอหรือ สัญญาณ เสียงโปรแกรมที่สองส่วนขยายเดียวกันนี้ใช้ในATSCซึ่งคลื่นพาหะดิจิทัลอยู่สูงกว่าจุดต่ำสุดของช่องสัญญาณ 0.31 เมกะเฮิร์ตซ์

ภาพยนตร์มีอัตราเฟรม 24 เฟรมต่อวินาที และมาตรฐาน NTSC อยู่ที่ประมาณ 29.97 (10 MHz × 63/88/455/525 ) เฟรมต่อวินาที ในภูมิภาคที่มีมาตรฐานโทรทัศน์และวิดีโอ 25 เฟรมต่อวินาที ความแตกต่างนี้สามารถแก้ไขได้โดยการเร่งความเร็วสำหรับมาตรฐาน 30 เฟรมต่อวินาทีจะใช้3:2 pulldown เฟรมภาพยนตร์หนึ่งเฟรมจะถูกส่งสำหรับฟิลด์วิดีโอสามฟิลด์ (ซึ่งกินเวลา 1 วินาที)+เฟรมวิดีโอ 1/2 เฟรม  ) และเฟรมถัดไปจะถูกส่งสำหรับสองฟิลด์วิดีโอ (ซึ่งกินเวลา 1 เฟรมวิดีโอ) เฟรมภาพยนตร์สองเฟรมจะถูกส่งในห้าฟิลด์วิดีโอ โดยเฉลี่ย 2 เฟรม+1/2 ฟิลด์  วิดีโอต่อเฟรมภาพยนตร์ อัตราเฟรมเฉลี่ยคือ 60 ÷ 2.5 = 24 เฟรมต่อ วินาที

ภาพยนตร์ที่ถ่ายทำเฉพาะสำหรับโทรทัศน์ NTSC มักมีความเร็ว 30 เฟรมต่อวินาทีเพื่อหลีกเลี่ยงการดึงลง 3:2 ^{[ 45 ]}ในการแสดงเนื้อหา 25 fps (เช่นซีรีส์โทรทัศน์ ยุโรป และภาพยนตร์ยุโรปบางเรื่อง) บนอุปกรณ์ NTSC เฟรมที่ห้าทุกเฟรมจะถูกทำซ้ำ และสตรีมที่ได้จะเป็นแบบสลับเฟรม

ภาพยนตร์ที่ถ่ายทำสำหรับโทรทัศน์ระบบ NTSC ที่ 24 เฟรมต่อวินาที มักจะถูกเร่งความเร็วขึ้น 1/24 (เป็นประมาณ 104.17% ของความเร็วปกติ) สำหรับการออกอากาศในภูมิภาคที่มีมาตรฐานโทรทัศน์ 25 เฟรมต่อวินาที การเพิ่มความเร็วของภาพนี้มักจะมาพร้อมกับการเพิ่มระดับเสียงและจังหวะที่คล้ายกัน การผสมเฟรม (Frame-blending) ถูกใช้เพื่อแปลงวิดีโอ 24 เฟรมต่อวินาทีเป็น 25 เฟรมต่อวินาทีโดยไม่เปลี่ยนแปลงความเร็ว

ภาพยนตร์ที่ถ่ายทำเพื่อออกอากาศทางโทรทัศน์ในภูมิภาคที่มีมาตรฐานโทรทัศน์ 25 เฟรมต่อวินาที สามารถจัดการได้สองวิธี:

• ภาพยนตร์สามารถถ่ายทำได้ที่ 24 เฟรมต่อวินาที เมื่อออกอากาศในภูมิภาคต้นกำเนิด สามารถเร่งความเร็วเป็น 25 เฟรมต่อวินาทีตามเทคนิคแบบอนาล็อก หรือคงไว้ที่ 24 เฟรมต่อวินาทีตามเทคนิคแบบดิจิทัล เมื่อออกอากาศในภูมิภาคที่มีมาตรฐานโทรทัศน์ 30 เฟรมต่อวินาที จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ในความเร็ว จังหวะ และระดับเสียง
• ภาพยนตร์เรื่องนี้สามารถถ่ายทำได้ที่ 25 เฟรมต่อวินาที เมื่อออกอากาศในภูมิภาคต้นกำเนิด ภาพยนตร์จะฉายด้วยความเร็วปกติโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับเสียงประกอบ แต่เมื่อฉายในภูมิภาคที่มีมาตรฐานโทรทัศน์ 30 เฟรมต่อวินาที เฟรมที่ห้าทุกๆ เฟรมจะถูกทำซ้ำโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงความเร็ว จังหวะ และระดับเสียงที่สังเกตได้

เฟรม NTSC มีสองฟิลด์คือ F1 และ F2 การกำหนดฟิลด์หลักขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงการตัดสินใจของผู้ผลิตอุปกรณ์และธรรมเนียมปฏิบัติในอดีต อุปกรณ์ระดับมืออาชีพส่วนใหญ่สามารถสลับระหว่างฟิลด์บนหรือฟิลด์ล่างที่เด่นกว่าได้^{[ 25 ] [ 46 ]}การกำหนดฟิลด์หลักมีความสำคัญเมื่อแก้ไขวิดีโอ NTSC การตีความลำดับฟิลด์ที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดเอฟเฟกต์การกระตุก เนื่องจากวัตถุที่เคลื่อนที่กระโดดไปข้างหน้าและข้างหลังในแต่ละฟิลด์ที่ต่อเนื่องกัน สิ่งนี้มีความสำคัญเมื่อแปลง NTSC แบบ interlaced เป็นรูปแบบที่มีการกำหนดฟิลด์หลักที่แตกต่างกัน ลำดับฟิลด์มีความสำคัญเมื่อแปลงวิดีโอแบบ progressiveเป็น NTSC แบบ interlaced เพื่อป้องกันฟิลด์กระพริบในวิดีโอแบบ interlaced หากการกำหนดฟิลด์หลักไม่ถูกต้อง การแปลงแบบ three-two pulldown จาก 24 fps เป็น 30 fps ก็จะให้ผลลัพธ์ที่ไม่เป็นที่ยอมรับเช่นกันหากลำดับฟิลด์ไม่ถูกต้อง

แตกต่างจากPALและSECAMที่ใช้กันทั่วโลก การเข้ารหัสสี NTSC มักใช้ร่วมกับระบบ CCIR System Mเกือบ ทุกกรณี

NTSC-N ได้รับการเสนอครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1960 ให้กับCCIRในฐานะวิธีการออกอากาศ 50 Hz สำหรับ ประเทศ ในระบบ Nได้แก่ ปารากวัย อุรุกวัย และอาร์เจนตินา ก่อนที่พวกเขาจะเลือกใช้PALในปี 1978 ด้วยการเปิดตัวApple II Europlusระบบนี้จึงถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในชื่อ NTSC 50 ซึ่งเป็นระบบที่รวมวิดีโอ 625 เส้นเข้ากับสี NTSC 3.58 MHz เครื่องAtari STที่ใช้ซอฟต์แวร์ PAL บนจอแสดงผลสี NTSC ใช้ระบบนี้ เนื่องจากจอภาพไม่สามารถถอดรหัสสี PAL ได้ โทรทัศน์และจอภาพ NTSC แบบอนาล็อกส่วนใหญ่ที่มีฟังก์ชัน Vertical Hold สามารถแสดงระบบนี้ได้หลังจากปรับ Vertical Hold แล้ว^{[ 47 ]}

NTSC 4.43 ส่งสัญญาณซับแคริเออร์สี NTSC ที่ความถี่ 4.43 MHz แทนที่จะเป็น 3.58 MHz ^{[ 48 ]}เอาต์พุตนี้สามารถรับชมได้เฉพาะบนทีวีที่รองรับระบบนี้ เช่น ทีวี PAL ส่วนใหญ่^{[ 49 ]}

ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1960 เจ็ดปีก่อนการนำระบบ SECAM เวอร์ชันปรับปรุงมาใช้ สตูดิโอโทรทัศน์ทดลองในมอสโกเริ่มออกอากาศด้วยระบบ OSKM OSKM เป็นระบบ NTSC เวอร์ชันที่ปรับให้เข้ากับมาตรฐานยุโรป D/K 625/50 OSKM เป็นตัวย่อของ "Simultaneous system with quadrature modulation" (ภาษารัสเซีย: Одновременная Система с Квадратурной Модуляцией ) โดยใช้รูปแบบการกำหนดรหัสสีที่ต่อมาใช้ในระบบ PAL (U และ V แทนที่จะเป็น I และ Q)

ความถี่ซับแคริเออร์สีคือ 4.4296875 MHz และแบนด์วิดท์ของสัญญาณ U และ V อยู่ใกล้ 1.5 MHz ^{[ 50 ]} มีการผลิต โทรทัศน์ประมาณ 4,000 เครื่องในสี่รุ่น (Raduga, ^{[ 51 ]} Temp-22, Izumrud-201 และ Izumrud-203) ^{[ 52 ]}แต่ไม่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์

ในระบบ NTSC (และในระดับที่น้อยกว่าในระบบ PAL) ปัญหาการรับสัญญาณอาจทำให้ความแม่นยำของสีภาพลดลง ภาพซ้อนอาจเปลี่ยนเฟสของการระเบิดสี ทำให้ สมดุลสีของสัญญาณเปลี่ยนแปลงไปอิเล็กทรอนิกส์หลอดสุญญากาศที่ใช้ในโทรทัศน์ในช่วงทศวรรษ 1960 นำไปสู่ปัญหาทางเทคนิค ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมโทรทัศน์ NTSC จึงมีปุ่มควบคุมที่ติดป้ายกำกับว่า "tint" หรือ "hue" ^{[ 53 ] [ 54 ]}ปุ่มควบคุม tint/hue ยังคงพบได้ในโทรทัศน์ NTSC แต่ปัญหาการเลื่อนของสีโดยทั่วไปก็หมดไปในช่วงทศวรรษ 1970 เมื่อเทียบกับ PAL โดยเฉพาะ ความแม่นยำและความสม่ำเสมอของสี NTSC บางครั้งถือว่าด้อยกว่า ผู้เชี่ยวชาญด้านวิดีโอและวิศวกรโทรทัศน์มักพูดติดตลกถึง NTSC ว่า Never The Same Color ( สีไม่เหมือนกัน ) Never Twice the Same Color (สีไม่เหมือนกันสองครั้ง)หรือNo True Skin Colors (ไม่มีสีผิวที่แท้จริง ) ^{[ 55 ]}

ภาพวิดีโอ NTSC มาตรฐานจะมีเส้นที่มองไม่เห็น (เส้นที่ 1–21 ของแต่ละฟิลด์) ซึ่งเรียกว่าช่วงว่างแนวตั้งหรือ VBI เส้นที่ 1–9 ใช้สำหรับพัลส์ซิงค์แนวตั้งและพัลส์ปรับสมดุล ส่วนเส้นที่เหลือจะถูกเว้นว่างไว้ในข้อกำหนด NTSC ดั้งเดิม เพื่อให้เวลาแก่ลำแสงอิเล็กตรอนบนหน้าจอ CRT ในการกลับไปยังด้านบนของจอแสดงผล

VIR (vertical interval reference) ซึ่งนำมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1980 พยายามแก้ไขปัญหาเรื่องสี NTSC บางประการโดยการเพิ่มข้อมูลอ้างอิงที่แทรกโดยสตูดิโอสำหรับระดับความสว่างและค่าสีในบรรทัดที่ 19 ^{[ 56 ]}จากนั้นโทรทัศน์ที่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสมสามารถใช้ข้อมูลนี้เพื่อปรับการแสดงผลให้ใกล้เคียงกับภาพต้นฉบับจากสตูดิโอมากขึ้น สัญญาณ VIR มีสามส่วน ส่วนแรกมีความสว่าง 70 เปอร์เซ็นต์และค่าสีเดียวกันกับสัญญาณสีระเบิด และอีกสองส่วนมีความสว่าง 50 เปอร์เซ็นต์และ 7.5 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ^{[ 57 ]}

โดยทั่วไปแล้ว บรรทัด VBI ที่เหลือจะใช้สำหรับการออกอากาศข้อมูลหรือข้อมูลเสริม เช่น การประทับเวลาสำหรับการแก้ไขวิดีโอ ( รหัสเวลาช่วงแนวตั้งหรือ รหัสเวลา SMPTEบนบรรทัด 12–14) ^{[ 58 ] [ 59 ]}ข้อมูลทดสอบบนบรรทัด 17–18 รหัสแหล่งที่มาของเครือข่ายบนบรรทัด 20 และคำบรรยายปิด XDS และ ข้อมูล V-chipบนบรรทัด 21 แอปพลิเคชัน เทเลเท็กซ์ในยุคแรกๆ ยังใช้บรรทัด VBI 14–18 และ 20 ด้วยแต่เทเลเท็กซ์ที่ใช้ NTSC ไม่เคยได้รับการนำมาใช้อย่างแพร่หลาย^{[ 60 ]}

สถานีบางแห่งส่ง ข้อมูล TV Guide On Screen (คู่มือรายการอิเล็กทรอนิกส์) บนสาย VBI 11–18, 20 และ 22 สถานีหลักในตลาด (มักเป็น สถานี PBS ในท้องถิ่น ) ออกอากาศสี่สาย และสถานีสำรองส่งหนึ่งสาย TVGOS ถูกยกเลิกในปี 2013 และ 2016 ทำให้บริการคู่มือรายการ OTA สำหรับอุปกรณ์ที่เข้ากันได้สิ้นสุดลง^{[ 61 ] [ 62 ]}

ประเทศ	เปลี่ยนไปใช้	การเปลี่ยนระบบเสร็จสมบูรณ์แล้ว
บาร์เบโดส	เอทีเอสซี	4 ธันวาคม 20244 ธันวาคม 2024
เบอร์มิวดา	ดีวีบี-ที	1 มีนาคม 25591 มีนาคม 2559
แคนาดา	เอทีเอสซี	31 สิงหาคม 255431 สิงหาคม 2554 (ตลาดที่เลือก) [ f ]
ชิลี	ไอเอสดีบี-ทีบี	2024-04-099 เมษายน 2567 [ 80 ]
คอสตาริกา	ไอเอสดีบี-ทีบี	15 สิงหาคม 256215 สิงหาคม 2562
สาธารณรัฐโดมินิกัน	เอทีเอสซี	15 ธันวาคม 202115 ธันวาคม 2021 [ g ]
เอกวาดอร์	ไอเอสดีบี-ทีบี	1 ธันวาคม 20241 ธันวาคม พ.ศ. 2567
เอลซัลวาดอร์	ไอเอสดีบี-ทีบี	31 ธันวาคม 202431 ธันวาคม 2024 [ h ]
ฮอนดูรัส	ไอเอสดีบี-ทีบี	31 ธันวาคม 201931 ธันวาคม 2019 [ i ]
ญี่ปุ่น	ไอเอสดีบี-ที	31 มีนาคม 255531 มีนาคม 2555 [ j ]
เม็กซิโก	เอทีเอสซี	31 ธันวาคม 201531 ธันวาคม 2015 (สถานีพลังงานเต็มกำลัง) [ k ] [ 87 ]
เซนต์ลูเซีย	เอทีเอสซี	5 มีนาคม 20245 มีนาคม 2567
เปรู	ไอเอสดีบี-ทีบี	31 ธันวาคม 202431 ธันวาคม 2024 [ l ]
เกาหลีใต้	เอทีเอสซี	31 ธันวาคม 201231 ธันวาคม 2555
ซูรินาม	เอทีเอสซี	17 มิถุนายน 255817 มิถุนายน 2558 [ 89 ]
ไต้หวัน	ดีวีบี-ที	30 มิถุนายน 255530 มิถุนายน 2555
สหรัฐอเมริกา	เอทีเอสซี	12 มิถุนายน 255212 มิถุนายน 2552 (สถานีพลังงานเต็มกำลัง) [ 90 ] [ 91 ] 1 กันยายน 2558 (สถานีระดับ A) [ 92 ] 13 กรกฎาคม 2564 (สถานีพลังงานต่ำ) [ 93 ] [ 94 ]

• ATSCคือคณะกรรมการที่สืบทอดต่อจาก NTSC ซึ่งดูแลมาตรฐานการออกอากาศโทรทัศน์ดิจิทัล
• ปลอดภัยสำหรับการออกอากาศ
• สีของสิ่งประดิษฐ์แบบผสม
• คำศัพท์เกี่ยวกับวิดีโอ
• รายการมติทั่วไป § โทรทัศน์และสื่อ
• รายการตัวเชื่อมต่อวิดีโอ
• NTSC-C
• ความถี่ช่องโทรทัศน์
  • ความถี่สูงมาก
  • ความถี่สูงพิเศษ
  • เอฟเฟกต์คมมีด
  • ช่อง 1 (โทรทัศน์อเมริกาเหนือ)
  • ช่อง 37
  • ความถี่โทรทัศน์แพนอเมริกัน
  • ความถี่โทรทัศน์ของออสเตรเลียและนิวซีแลนด์

• มาตรฐานที่กำหนดระบบ NTSC ได้รับการเผยแพร่โดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ ( ITU) ในปี 1998 ภายใต้ชื่อ "ข้อแนะนำ ITU-R BT.470-7 ระบบโทรทัศน์อนาล็อกแบบดั้งเดิม" สามารถเข้าถึงได้ทางอินเทอร์เน็ตที่ITU -R BT.470-7หรือสามารถซื้อได้จากITU
• เอ็ด ไรตัน (1997). "ระบบสีลำดับฟิลด์ของซีบีเอส"

• คณะกรรมการระบบโทรทัศน์แห่งชาติ
• ความถี่ช่องเคเบิลทีวีของสหรัฐอเมริกา
• ความถี่โทรทัศน์เชิงพาณิชย์ – ดูได้ที่ TVTower.com
• การแสดงผลอัตราการรีเฟรช NTSC บนโทรทัศน์และบนเครื่องเล่นดีวีดี
• เหตุใดจึงเปรียบเทียบ 59.94 กับ 60 เฮิรตซ์ในWayback Machine (เก็บถาวรเมื่อ 2014-02-22)