DE2937715C2 - Multiburst-Testsignalgenerator mit veränderlichem Start - Google Patents

Description

Es besteht ein Bedarf an Qualitätskontrolle im Bereich von Fernsehübertragungen, um zu gewährleisten, daß das zusammengesetzte Videosignal ohne Verzerrung im gesamten Videosystem aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck sind verschiedene Testsignale entwickelt worden, um die Qualität des Videosystems zu testen. So beschreibt beispielsweise die DE-OS 12 825 der Anmelderin eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Testrasters, dessen Form Aufschluß über die Funktion des zu testenden Gerätes gibt

Eines der in breiterem Umfang benutzten Testsignale ist das Mehrfrequenz-Burstsignal, im folgenden auch Multiburst genannt. Das Multiburst-Testsignal wird durch einen Multiburstgenerator erzeugt. Dieser Generator erzeugt eine Reihe von Burstsignalen oder Bündeln von Sinussignalen gleicher Amplitude von 04 MHz bis 4,2 MHz (NTSC-Femsehsystem) oder von 04 MHz bis 5,8 MHz (Pal-Fernsehsystem) und weiße und schwarze Bezugspegel. Das Ausgangssignal enthält auch ein zusammengesetztes Synchronisationssignal, so daß das vollständige Signal in der üblichen Art und Weise verschiedene Fernsehgeräte und -schaltungen durchläuft Das Multiburst wird allgemein für eine schnelle Kontrolle der Verstärkung in Abhängigkeit vom Frequenzverhalten verwendet Das Signal durchläuft die Videoeinrichtung und wird auf einem Oszilloskop überwacht Das Ansprechverhalten der Videoeinrichtung auf die verschiedenen Multibursts ist an ihren jeweiligen Amplituden ersichtlich.

Dieses Multi-Burst-Signal wird gewöhnlich durch kurzzeitiges Einschalten eines Funktionsgenerators oder einer Reihe von Oszillatoren erzeugt Allerdings rufen die Anordnungen zum Schalten mit hoher Geschwindigkeit unerwünschte harmonische Frequenzen oder Seitenbänder hervor, die auf andere Videogerate störend einwirken können.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Mehrfrequenz-Burstsignal mit kontrollierbar geformten impulsbündeln zu liefern, das unerwünschte Seitenbandsignale ausschaltet und das eine genauere Anzeige der Burstamplitude ermöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Einsatz der Multi-Burst-Signale, die an den Ausgangsschalter des Multi-Burst-Generators abgegeben werden, nach und nach geändert und zwar im Verhältnis zu einer Rampe, die mit der Halbbildgeschwindigkeit (59.94 Hz J5 im NTSC-System) auftritt Das Ergebnis ist daß auf einem Oszilloskop, das mit der Fernsehzeilenfrequenz (15,734.26Hz im NTSC-System) getriggert wird, die MehrfachbUndel mit eng zueinander benachbarten Spuren der Burstfrequenz gefüll; werden. Zusätzlich wird die Gestalt der Burstbündel durch Schalten der Burstsignale mit einem Signal, dessen Anstiegszeit geregelt ist, im Takt der Zeilenfrequenz verändert.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erzeugung eines Mehrfrequenz-Burst-Signals,

F i g. 2 ein schtmatisches Schaltbild der in F i g. 1 dargestellten Schaltung für die Veränderung des Starts,

Fi g. 3 eine Kombination eines schematischen Schaltbilds und eines Blockschaltbilds der Schaltung für die Kontrolle der Anstiegszeit und der Ausgangsschaltanordnung gemäß F i g. 1,

Fig.4 ein Schema einer Ausführungsform einer Ausgangs-Schaltanordnunggemäß Fig. 1,

F i g. 5 eine Darstellung einer Oszilloskopanzeige des Ausgangs des in F i g. 1 dargestellten Funktionsgenerators für den Fall, daß die veränderliche Startschaltung nicht wirksam ist,

Fig.6 eine Darstellung ähnlich wie die von Fig.5, wenn die veränderliche Startschaltung wirksam ist,

F i g. 7 die verschiedenen Signale aus der veränderlichen Startschaltung von F i g. 2,

F i g. 8 eine Darstellung des Ansprechverhaltens des Analogmultiplizierers von Fig.3 bei einem Schaltimpuls am Eingang und

Fig.9 eine Darstellung der ungefähren Sinuswellen-

hüllkurve, dje durch den Analogmultiplizierer von F i g, 3 hervorgerufen wird

Die in F i g. 1 gezeigte Anordnung enthält eine veränderliche Startschaltung (12), die durch eine negativ verlaufende Rampe 20 mit der Fernsehhalbbildfrequenz s gesteuert wird. Die veränderliche Startschaltung 12 erhält von einer Start/Stopkontrollanordnung 10 auch ein Start- oder Betriebssignal 22. Die Schaltung gemäß F i g. 1 enthält auch einen Funktionsgenerator 14, um die Ausgangsschaltanordnung 16 mit den Bursts von ι η Sinussignalen zu versorgen. Eine Anstiegszeit-KontroII-schaltung 18 verändert Jen Zeilenfrequenzimpuls 28, um einen Schaltimpuls 30 zu erzeugen.

Die Start-/Stopkontrollanordnung 10 gemäß Fi g. 1 ist so beschaffen, daß sie ein rechtwinkliges Betriebssignal, wie z. B. das Signal 22, mfc der Fernsehzeilenfrequenz erzeugt Das Betriebssignai 22 ist üblicherweise direkt an den Funktionsgenerator 14 angelegt, der die üblichen Bündel von sechs Frequenzen erzeugt, aus denen sich das Multi-Burst-Signal zusammensetzt Während einer Zcilenabtastperiode wird ein Burst aus jeder der sechs Frequenzen entwickelt Dte Signale haben normalerweise dieselbe Amplitude. Eine Möglichkeit, den Funktionsgenerator aufzubauen, besteht darin, nacheinander sechs Oszillatoren durch eine Kette von Multivibratorgattern zu steuern. Verschiedene andere Schaltungen, einschließlich eines programmierbaren Funktionsgenerators, können verwendet werden.

Wie oben erwähnt, ist das von der StarWStopkontrollanordnung 10 erzeugte Betriebssignal normaler- _TO weise direkt an den Funktionsgenerator 14 gelegt Bei der vorliegenden Erfindung jedoch wird das Betriebssignal 22 zunächst durch die veränderliche Startschaltung 12 modifiziert Die Spannungsrampe 20 wird an die veränderliche Startschaltung 12 mit der Femsehhalb- r, bildfrequenz angelegt Während jeder Rampe wird der Startpunkt des Betriebssignals nach und nach verschoben, so daß eine mit der Fernsehzeilenfrequenz getriggerte Oszilloskopanzeige als Signal 26 in F i g. 1 erscheinen wird.

Fehlt eine solche veränderliche Startschaltung 12, so würde das Mehrfrequenz-Burstsignal am Ausgang des Funktionsgenerators 14 auf einem Oszilloskopschirm als Signal 27 wie in Fig.5 gezeigt, erscheinen. Veränderungen in der Amplitude der einzelnen Sinuswelten innerhalb der Burst-BUudel können auftreten, sie können aber unbemerkt bleiben, wenn beispielsweise die Anzeige zur näheren Untersuchung horizontal gedehnt wird. Jegliche Veränderungen der Amplitude können leicht auf der Oszilloskopanzeige von Fig.6 bemerkt werden, die sich aus der allmählichsn Verschiebung des Startpunktes des Funktionsgenerator- Betriebssignals ergeben.

Eine Schaltung zur fortschreitenden Verzögerung des Funktionsgenerator-Betriebssignals ist in Fig.2 gezeigt Die Eingänge zu dieser Schaltung sind die Betriebssignale 22 und die Rampe 20 mit der Halbbildfrequenz. Das Betriebsignal 22 ist an den Triggereingang eines monostabilen Multivibrators 100 gelegt Ein dritter Eingang für die Schaltung der F i g. 3 ist das Zeilenfrequenzsignal 22 zum NAND-Gatter 100. Das Zeilenfrequenzsignal 28 und der Ausgangsimpuls 29 des monostabilen Multivibrators 100 sind die beiden Eingangssignale zum NAND-Gatter 100. Das abgeänderte Betriebssignal 24 ist der Ausgang des NAND-Gatters 100.

Die Breite des Auspcagsimpulses 29 wird durch die Ladezeit eines RC-Gliedes aus dem Widerstand 130 und dem Kondensator 140 bestimmt, die an den Zeitsteuereingang des monostabilen Multivibrators too angeschlossen sind. In dieser Schaltung wird die Breite des Aiisgangsimpulses 29 nach und nach durch allmähliche Erhöhung der Aufladezeit des RC-Gliedes ausgedehnt Die Ladezeit wird während eines jeden Fernsehhalbbildes durch die Verringerung des Ladestroms erhöht, der in das RC-Glied 130—140 eingespeist wird. Die allmählich abnehmende Rampe 20 mit der Halbbildfrequenz sorgt für den allmählich abnehmenden Ladestrom, wobei die Breite des Ausgangsimpulses 29 proportional erhöht wird. Der Ausgangsimpuls 29 wird mit dem Zeilenfrequenzimpuls 28 im NAND-Gatter 110 vereinigt, um ein Ergebnis zu erzielen, wie es in F i g. 7 gezeigt: ist In Fig.7 werden repräsentative Oszilloskopspuren der Signale der veränderlichen Startschaltung 12 gezeigt Die Spur A stelk die abnehmende Rampe 20 mit der Halbbildfrequenz und die Spur Cden Ausgangsimpuls 29 des monostabilen Multivibrators 100 dar, wenn die Rampe 20 mit de,- Halbbildfrequenz ihren höchsten Punkt am Anfang des Halbbilds fast erreicht hat Der Ausgangsimpuls 29 und der Zeilenfrequenzimpuls 28 sind logisch im NAND-Gatter 110 miteinander vereinigt um das veränderte Betriebssignai 24, das in der Spur D gezeigt wird, hervorzurufen. Die Spur E beschreibt den Ausgangsimpuls 29 später im Halbbild (wenn die Rampe mit der Halbbildfrequenz nach unten verlaufen ist), und die Spur F stellt das veränderte Betriebssignal 24 zum selben Zeitpunkt dar. Die Spur G veranschaulicht das veränderte Betriebssignal, so wie es auf einem Oszilloskop erscheinen würde, das mit der Fernsehzeilenfrequenz getriggert wird. Wie bereits oben erwähnt resultiert das allmähliche Verzögern des Betriebsignals, wie es oben erläutert wurde, in einem Signal des Funktionsgenerators 14, das die in F i g. 6 gezeigte Gestalt hat

Die vollbesetzten Burstbünde! 26 aus dem Funktionsgenerator 14 würden normalerweise direkt mit einem Ausgangsanschluß 40 verbunden sein. Die vorliegende Erfindung formt diese Burstbündcl so um, daß die SeUenbandsignale, die durch die schnellen Schaltgeschwindigkeiten des Funktionsgenerators 14 erzeugt werden, beseitigt werden. Die Formung wird mit dem Durchlauf der Burstbündel durch eine Schaltanordnung erzielt, die durch eine Schaltwcllenforrr. mit geregelten Anstiegs- und Abfallzeiten kontrolliert wird.

Die Fig.3 zeigt eine geeignete Schaltung zur Formung der Burstbündel. Die Schaltung enthält die Ausgangsschaltanordnung 16 und die Anstiegszeitkontrolle 18. Die Eingangssignale zu der Schaltung sind natürlich die Burstbündel 26 und und der Zeilenfrequenzimpuls 28. Die Ausgangsschaltanordnung 16 ist ein analog abgeglichener Multiplizierer und kann eine auf dem Markt erhältliche Vorrichtung wie z. B. ein MC 1595 sein. Die Anstiegszeitsteuerun«* 18 enthält einen Transistor 200 und Dioden 210 und 220.

Durch die Betätigung wird der Zeilenfrequenzimpuls 28 an die Basis eines pnp-Transistors 200 angelegt, wo er in einen Schnltimpuls 30 geformt wird. Ist der Zeilenfrequenzimpuls positiv, so erhöht sich das Signal am Kollektor des Transistors 200 alimählich bis es die von der Diode 200 gesetzte Schwelle erreicht. Das Ausgangssignal bleibt auf diesem Pegel bis der Zeilenfrequenzimpuls 28 nach unten geht. An dieser Stelle fällt der Atigangsimpuls allmählich bis er die untere Schwelle erreicht, die von der Diode 220 bestimmt wird. Das Ergebnis ist der Schaltimpuls 30, wie er in Fie. 3 zu sehen ist. Dieser Schaltimpuls wird

zusammen mit den Burstbündeln an den analog abgeglichenen Multiplizierer 16 angelegt.

Eine abgeglichene Doppelweg-Multiplikation findet im Multiplizierer 16 zwischen den Burstbürsten 26 und dem Schaltimpuls 30 statt. Der Multiplizierer 16 verändert die Impulsbündel weiterhin dadurch, daß die Schaltfunktion in eine ungefähre Sinuswelle umgeformt wird. Dies wird durch den Betrieb des Verstärkers in seinem nicht-linearen Schaltbereich erreicht. Die F i g. 8 zeigt eine graphische Darstellung des Ansprechverhaltens eines typischen Multiplizierers auf eine Eingangsschaltspannung hin.

Diese Ansprechkurve ist auf die wohlbekannten nichtlinearen Eigenschaften der Transistorgrenzschichten zurückzuführen. Deshalb wird der Schaltimpuls normalerweise auf den Bereich zwischen den Punkten A und B in der graphischen Darstellung beschränkt sein, um ein lineares Schalten hervorzurufen.

In der vorliegenden Erfindung aber treibt der Schaltimpuls den Multiplizierer in seinen nichtlinearen Arbeitsbereich, um die ungefähre Sinushülle zu erhalten, die das in F i g. 9 gezeigte Burstbündel umgibt. Das Ergebnis der Formung der Burstbündel ist die Beseitigung der Seitenbandsignale, die normalerweise von Multiburst-Signalgeneratoren erzeugt werden.

F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Multiplizierers 16. In diesem Fall ist der Multiplizierer so konstruiert, daß er diskrete Transistoren oder eine monolithische Transistoranordnung verwendet. Die Eingänge zum Verstärker sind die Schaltimpulse 30 und Burstbündel 26. Die Arbeitsweise dieser Schaltung ist im wesentlichen die gleiche wie die Arbeitsweise des Multiplizierers in Fig. 3. Transistorenpaare 300—310 und 320—330 arbeiten jeweils als einpolige Umschaltkontakte. Sie schalten zwischen den Burstbündeln und dem Gleichstrom um, der von der Stromquelle 360 gemäß dem Schaltimpuls 20 geliefert wird. Da diese Schalter stromgesteuerte Gatter mit über Kreuz gekoppelten Kollektoren sind, ergibt sich eine abgeglichene Vollwegmultiplikation zwischen den Burstbündeln und dem Schaltimpuls. Die oben beschriebene annähernde sinusförmige Hüllkurve wird ebenfalls von dieser Schaltung auf dieselbe Weise erzeugt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Ein Multi-Burst-TestsignaJgenerator für Farbfernsehgeräte, gekennzeichnet durch

a) einen mit zeüenfrequenten Pulsen (28) getriggerten Sinusgenerator (14), der einzelne Bündel von farbträgerfrequenten Signalen voreinstellbarer Frequenz erzeugt,

b) eine Verzögerungsschaltung (12), die auf zeilenfrequente Pulse (22) und auf ein halbbildfrequentes Sägezahnsignal (20) anspricht, wodurch der Startpunkt des Sinussignals verschoben wird, welches Signal (24) dem Sinusgenerator (14) zugeführt ist, an dessen Ausgang das Multi-Burst-Signal (26) erscheint.

2. Multi-Burst-Testsignalgenerator, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausgangsschaltanordnung (16), um diese Bursts von Sinussignakn an die getesteten Fernsehvideoeinrichtungen anzulegen und durch eine Steuerschaltung (18), die auf ein zeilenfrequentes Schaltsignal (28) zum kontrollierbaren Schalten dieser Bursts an diese Ausgangsschaltanordnung (16) reagiert

3. Multi-Burst-Testsignalgenerator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine Start-/Stop-Steuerung (10), die auf einen Impuls mit der Fernsehzeilenfrequenz anspricht und ein Betriebssignal (22) erzeugt

4. Multi-Burst-Testsignalgenera tor nach Anspruch

1 oder einc-m der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung (12) ein Verzögerungselement (100, ΙΛ>, 140) enthält, dessen Verzögerungsbetrag in direktem Verhältnis zum angelegten Strom abnimmt

5. Multi-Burst-Testsignalgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß das Verzögerungselement einen monostabilen Multivibrator (100) mit veränderbarer Impulsdauer enthält

6. Multi-Burst-Testsignalgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (18) zur Formung des Schaltsignals dient, um so dessen Anstiegszeit zu ändern und störende Seitenbandsignale auszuschalten.

7. Multi-Burst-Testsignalgenerator nach Anspruch

2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (18) einen analog abgeglichenen Multiplizierer (16) enthält