DE2020312C - Verfahren zur Messung von Störspannungen in Fernsehsignalen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung wenn irgend möglich sogar unmittelbar den logarithvon Störspannungen in Fernsehsignalen durch Aus- mischen Abstand zwischen Störspannung und Weißblendung bestimmter Zeitabschnitte, in denen außer wert des Fernsehsignals anzeigen. Das bedeutet, daß dem Störsignal keine zeitliche Schwankung des Bild- die Gleichspannung, die das Meßergebnis anzeigt, signals auftritt. a proportional dem Weißwert und umgekehrt propor-

In der Fernsehtechnik hat die Messung von Stör- tional der Störspannung sein sollte. Der Aufwand des spannungen, die Fernsehsignalen überlagert sind, eine Meßgerätes sowie seine Anzeigegeschwindigkeit erhebliche Bedeutung, da Störspannungen oft der er- sollten vergleichbar sein mit den entsprechenden reichbaren Bildqualität eine Grenze setzen. Das gilt Daten anderer Meßgeber, die für automatische Mesvor allem für Rauschspannungen. Die heute bekann- io sungen von Bedeutung sind. z.B. mit den Daten der ten Verfahren zur Messung von Störspannungen, ins- Meßgeber für nichtlineare Verzerrungen, lineare Verbesondere von Rauschspannungen, beruhen auf der Zerrungen, Pegel usw. Diese Aufgabe kann mit den Ausblendung der Störanteile aus Testsignalen, die in bekannten Verfahren nicht gelöst werden,
dem ausgeblendeten Signalbereich außer den Stö- Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß die rungen keine zeitlichen Schwankungen aufweisen, 15 ausgeblendeten Störsignale einem Regelyerstärksr zu- oder aus einzelnen Zeilen der Bildaustastlücke. Die geführt werden, dessen Verstärkung bei unterschiedso gewonnenen Störimpulse werden verstärkt, in der licher Größe der Störsignale am Verstärkereingang gewünschten Weise gleichgerichtet und an einem In- immer so geregelt wird, daß sich am Verstärkerausstrument angezeigt (R. Feld: »Measurement of gang eine konstante Störspannung ergibt, während Noise in Video Syokous«, Journal of the SMPTE, ao gleichzeitig ein Anzeigesignal über den Regelverstär-April 1968, Vol.72; L. E. Weaver: »Einige neue ker geleitet wird, das am Ausgang des Regelverstär-Verfahren und Geräte der Fernseh-Meßtechnik«, kers eine Spannung liefert, die der Verstärkung pro-Rundfunktechn. Mitt., 1961, Heft 1). Um eine Gleich- portional ist.

richtung zu erhalten, die von der Eingangsamplitude Erfindungsgemäß wird mit dem gleichzeitig mit

der Störung weitgehend unabhängig ist, wird bei allen as dem Störsignal über den Regelverstärker laufenden

bekannten Verfahren dem Meßverstärker ein ge- Anzeigesignal eine Meßgröße geschaffen, deren

eichtes Dämpfungsglied vorgeschaltet, an dem man Amplitude umgekehrt proportional der Störspannung

nach Einstellung der Dämpfung auf ' onstante Span- am Eingang des Regelverstärkers sein muß, wenn der

nung hinter dem Gleichrichter a.n Ausgang des Meß- Regelverstärker die St.örspannung an seinem Ausgang

Verstärkers die Größe der Rauschspam ung oder den 30 unabhängig von der Eingangsspannung konstant hält.

Störabstand ablesen kann. Damit ist aber die Anzeigengröße unmittelbar dem

In neuerer Zeit hat man versucht, diese bekannten Störabstand proportional, der bekanntlich als VerMeßverfahren zu automatisieren, d. h. die für sie hältnis des Weißwertes am Eingang des Regelverstärcharakteristischen und notwendigen, manuell einzu- kers zu der am Eingang anliegenden Störspannung stellenden Dämpfungsglieder durch Dämpfungsglieder 35 definiert ist. Wenn man in weiterer Ausgestaltung des zu ersetzen, die sich automatisch so einstellen, daß Erfindungsgedankens das am Ausgang des Regelveram Gleichrichter stets die gleiche Störspannung an- stärkers auftretende Anzeigesignal gegebenenfalls liegt (G. Ze t ti, C. D'Ama t ο : »Misuratore auto- nach Trennung vom Störsignal gleichrichtet und matico del rapporto seguale-disturto nell' Intervalle dann über einen logarithmischen Verstärker einem in die cancellatione di quadro di un gegnole televisio«, 40 dB oder Neper geeichten Spannungsmesser anzeigt, Llettronica E tclecommicazioni, Nr. I, 1969, S. 2 liefert das Anzeigesignal auf diese Weise den Störbis 11). Solche Dämpfungsglieder sind aber sehr auf- abstand unmittelbar in logarithmischen Einheiten, wendig und teuer und erfordern eine ebenso aufwen- Benutzt man schließlich als Anzeigegröße erfindungscligc und teure Logik zu ihrer Betätigung. Sie arbeiten gemäß dem am Eingang des Meßgeräts anliegenden außerdem auch noch relativ langsam, insbesondere 45 Fernsehsignal entnommene Signalanteile, die dem wenn zur Messung der Störspannungen nur einige Weißwert dieses Signals proportional sind, so wird Promille der Dauer eines Bildsignals, wie es z. B. bei der angezeigte Störabstand unabhängig von dem Einder Messung der Störspannungen in Prüfzellen oder gangspegel des Fernsehsignals immer auf den Weißähnlich kurzen Bildabschnitten der Fall ist, zur Ver- wert des Signals bezogen.

fügung stellen. Deshalb ist z. B. eine kontinuierliche 50 Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren

Anzeige der Meßwerte auch mit diesen Geräten nicht wird an Hand der Zeichnung näher erläutert,

möglich. Nachteilig bei allen bekannten Verfahren ist Fig. 1 zeigt eine Prinzipschaltung zur Durchfüh-

aber auch die Tatsache, daß das Fernsehsignal am rung des erlindungsgemäßen Verfahrens. Die mit be-

Eingnng des Meßgerätes immer erst exakt gepegclt kannten Mitteln der Schaltungstechnik ausgeblen-

werden muß, wenn der angezeigte Wert wirklich dem 55 deten Störsignale St sowie das Anzeigesignal A

Störabstand entsprechen soll. werden dem Regelverstärker 1 zugeführt. Am Aus-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gang des Regelverstärkers 1 sorgt eine geeignete Meßgerät zu entwickeln, das nicht nur zur Messung Separatorschaltung 2 dafür, daß nur die Störspanvon Störspannungen in der gewohnten Weise geeignet nung 5/ dem Regelteil 3 des Regelverstärkers 1 zuist, sondern das auch als Meßgeber für eine Meß- 60 geführt wird, wo sie gleichgerichtet und zu einer automatik verwendbar ist. Das erfordert primär, daß Regelspannung S_H verarbeitet wird, die die Verstärdas Meßergebnis in Form einer Gleichspannung ge- kung des Regelverstärkers 1 so regelt, daß die am Ausliefert wird, die entsprechend der Störspannung gang des Verstärkers auftretende Störspannung prakschwankt und deren Grüße jeweils auf den Weißwert tisch konstant ist. Das Anzeigesignal A wird — so-(ies Fernsehsignals bezogen wird. Da die Größe von 65 fern es sich nicht um eine Gleichspannung handelt — Sttt«,pnnnungeii über mehrere Größenordnungen im Gleichrichter 4 gleichgerichtet und die daraus geschw.'tikcn kann, sollte das Meßgerät eine logarith- wonnene Gleichspannung einem logarithmischen Vermische Bewertung der Störspannung vornehmen, stärker S zugeführt, dem sich ein Meßinstrumente

anschließt, das in dB oder Neper, bezogen auf den Weißwert des Fernsehsignals am Eingang des Gerätes, geeicht werden kann. Ein solches Meßinstrument kann ein Analoggerät oder ein Digitalgerät sein.

Als Anzeigesignal A kann jedes Signal verwendet werden, das sich vom Störsignali/ wieder trennen läßt. Wenn der Regelverstärker 1 ein Gleichstromverstärker ist, wird man am zweckmäßigsten aucl. als Anzeigesignal A eine Gleichspannung verwenden. Andernfalls erfüllen ein oder mehrere Impulse, die in den Zeiträumen auftreten, die für die Messung nicht verwendet werden, auch diese Aufgabe. Schließlich kann man auch eine kontinuierliche Sinusschwingung benutzen, wenn ihre Frequenz außerhalb des interessierenden Spektralbereichs der zu messenden Störspannung St liegt.

Eine dem Weißwert des Fernsehsignals F zeitlich proportionale Größe der Anzeigespannung und damit eine von dem Eingangspegel eines Fernsehsignals unabhängige Anzeige des Störabstandes erreicht man ao erfindungsgemäß, wenn man — wie Fig. 2 als Beispiel zeigt — dem Fernsehsignal F, aus dem die Störspannungen St mit einem Separator 7 zur Messung ausgeblendet werden, mit einem anderen Separator 8 den Weißimpuls W eines Prüfzeilensignals oder andere dem Weißwert des Fernsehsignals F proportionale Prüfsignale ausblendet und diesen als Anzcigesignal dem Eingang des Regelverstärkers 1 zuführt. Da Störspannungen St, insbesondere Rauschspannungen, fast ausschließlich außerhalb des Synchronbereichs gemessen werden, kann man, wie in Fig. 3 veranschaulicht, mit gleichem Erfolg an Stelle des Weißimpulses W auch das Synchronsignal S selbst als Anzeigesignal A verwenden, da auch dieses dem Weißwert proportional ist. Gegebenenfalls ist aber auch jeder andere Signalabschnitt des Fernsehsignals F, der proportional dem Weißwert ist, als Anzeigesignal A geeignet, um eine Unabhängigkeit der Störabstandsanzeige vom Pegel des Fernsehsignals F zu erreichen.

Die Einstellgeschwindigkeit des neuen Verfahrens hängt allein von der Regelgeschwindigkeit des Regelvcrstärkers 1 ab. Sie -st also erheblich größer als die der bekannten Verfahren; das ermöglicht ganz neue Anwendungsmöglichkeiien der Störspannungsmessung im Fernsehen. So ist es z. B. mit dem neuen Verfahren möglich, die Störspannungen ohne spezielle Testbilder in einem gerade übertragenen Bildsignal auch dann zu messen, wenn kurzzeitig nur eine graue Bildstelle auftritt. Das ist für die Praxis besonders interessant, da auf diese Weise das Rauschen des gesamten Fcrnsehiibertragungsweges von der Kamera bis zum Empfänger erfaßt werden kann. Im Hinblick auf die Bedeutung solcher Messungen für die Praxis kann die zeitliche Lage des ausgeblendeten Störimpulses auch dadurch bestimmt werden, dal? in weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens die Zeitintervalle der dem Regelverstärker zugeführten Störsignale von den Spannungsimpulsen eines Photoelements abgeleitet werden, die dieses Photoelement beim Auflegen auf eine bestimmte Stelle des Bildschirms eines Fernsehempfängers liefert. Dabei soll die an sich bekannte Tatsache genutzt werden, daß Photoelemente beim Auflegen auf den Bildschirm Impulse liefern, die erfindungsgemäß als Startimpulse für die Ausblendimpulse verwendet werden sollen.

Das erfindungsgemäße Meßverfahren ist für die Messung aller Störspannungen in Fernsehsignalen geeignet und kann in gleicher 'Veise mit Vorteil zur Messung statistischer, periodiscne·· und impulsartiger Störspannungen verwendet werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Messung von Störspannungen in Fernsehsignalen durch Ausblendung bestimmter Zeitabschnitte, in denen außer dem Störsignal keine zeitliche Schwankung des Bildsignals auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgeblendeten Störsignale (St) dem Eingang eines Regelverstärkers (1) zugeführt werden, dessen Verstärkung bei unterschiedlicher Größe der Störsignale (St) am Verstärkereingang immer so geregelt wird, daß sich am Verstärkerausgang eine konstante Störspannung (St) ergibt, während gleichzeitig ein Anzeigesignal (A) über den Regelverstärker geleitet wird, das am Ausgang des Regelverstärkers eine der Verstärkung proportionale Meßspannung liefert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigesignal (A) Signalteile des Fernsehsignals verwendet werden, die dem Weißwert des Fernsehsignals proportional sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesignal (A) am Ausgang des Regelverstärkers (1), gegebenenfalls nach Trennung vom Störsignal (St), zuerst gleichgerichtet (4) und dann über einen logarithrnischcn Verstärker (5) einem Spannungsmesser (6) zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch \ bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitintervalle der dem Regelverstärker (1) zugeführten Störsignale (Sl) von den Spannungsimpulsen eines Photoelements abgeleitet werden, die dieses Photoelement beim Auflegen auf eine bestimmte Stelle des Bildschirms eines Fernsehempfängers liefert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen