DE60124025T2

DE60124025T2 - Allzweck-Oszilloskop mit digitaler Fernsehsignalwiedergabefähigkeit

Info

Publication number: DE60124025T2
Application number: DE60124025T
Authority: DE
Inventors: James L. Beaverton Tallman; Eric Portland Teose; David A. Boring Sailor; Alex J. Hillsboro Barkume; Steven C. Beaverton Herring; Frederick Y. Beaverton Kawabata
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: EP1139103B1; KR20010093067A; JP3973370B2; JP2001289879A; KR100824708B1; CN1317694A; EP1139103A1; US6518744B1; CN1193236C; DE60124025D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet von Universal-Oszilloskopen und betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermöglichen, dass ein solches Universal-Oszilloskop digitale Videosignale in einer sinnvollen Weise anzeigt.
Hintergrund der Erfindung
Universal-Oszilloskope sind Wellenformanzeige- und Messinstrumente mit hoher Eingangsimpedanz, die, wie der Name impliziert, nicht auf die Betrachtung irgendeiner speziellen Art von elektronischen Signalen zugeschnitten sind, sondern vielmehr gleichermaßen gut verwendet werden, um Signale im digitalen oder analogen Bereich zu betrachten und zu messen. Die Messungen werden üblicherweise an Signalen in einem Bereich durchgeführt, der sich von Gleichspannung bis hohe HF erstreckt.
Im Gegensatz dazu gibt es eine spezielle Klasse von Oszilloskopen, die als Wellenformüberwachungseinrichtungen bekannt sind und die auf die Betrachtung und Messung von Video- (d.h. Fernseh-) Wellenformen zugeschnitten sind. Wellenformüberwachungseinrichtungen umfassen eine zweckgebundene Hardware wie z.B. eine Video-Synchronisationserfassungsschaltung und andere mit einem Fernsehsignal in Beziehung stehende Funktionen und zeichnen sich bei der Aufgabe der Analyse von Fernsehsignalen aus, sind jedoch so spezialisiert, dass sie nicht mehr zum Betrachten anderer Arten von Signalen verwendet werden können. Das heißt, sie sind nicht zur Verwendung in Verbindung mit einer üblichen Oszilloskopsonde vorgesehen. Überdies sind Wellenformüberwachungseinrichtungen im Gegensatz zu Oszilloskopen keine Messinstrumente mit hoher Eingangsimpedanz, sondern sind vielmehr auf das Verarbeiten eines p-p-Signals mit 1 V, das über einer Impedanz von 75 Ohm entwickelt wird, eingeschränkt.
Es ist gut bekannt, dass Fernsehsignale an einer Rundfunkstation in ein Standardformat wie z.B. NTSC, PAL oder SECAM codiert und dann auf einen HF-Träger zur Übertragung moduliert werden können. Moderne Fernsehrundfunkstationen müssen jedoch Videosignale zur Verarbeitung intern übertragen (d.h. Lenken von Signalen von Ort zu Ort innerhalb der Station) und das Verfahren der Wahl besteht darin, die analogen Videosignale in eine serielle digitale Form für eine solche interne Lenkung umzuwandeln. Der serielle digitale Fernsehindustriestandard, der am häufigsten für diesen Zweck verwendet wird, ist ITU-R 601 (nachstehend 601-Video).
Wenn ein 601-Videosignal auf einem Universal-Oszilloskop betrachtet wird, ist die Wellenform, die man sieht, jene eines "Augendiagramms". Ein Augendiagramm gibt an, dass ein aktives digitales Signal beobachtet wird (da man sehen kann, dass sich das Signal zwischen Zuständen ändert), aber das Augendiagramm überträgt überhaupt keine Inhaltsinformationen. Den Videoinhalt erkennen zu können, ist wichtig, wenn die Prüfung in Verbindung mit der Reparatur einer Videoanlage durchgeführt wird. Es ist auch wichtig, wenn es erforderlich ist, ein spezielles Signal als von einer speziellen Videoquelle (wie z.B. einer speziellen Kamera) kommend zu identifizieren. Schließlich ist es wichtig, den Videoinhalt erkennen zu können, wenn es erforderlich ist, die Pegel von "analogen" Signalen zu beobachten, die das digitale Videosignal bei der Umwandlung zurück in ein analoges Signal aufweist. Um diesen Punkt zu erläutern, betrachte man das Folgende. Ein Techniker prüft eine Testplatte mit mehreren verschiedenen Koaxialkabeln. Jedes der Kabel ist mit einer 601-Videosignalquelle gekoppelt. Der 601-Videodatenstrom ist ein mit 270 M-Bit codierter Bitstrom (manchmal von denjenigen in der Videotechnologie als "verwürfelter" Bitstrom bezeichnet). Wie vorstehend angegeben, erzeugt die Betrachtung einer 601-Videowellenform direkt auf einem Universal-Oszilloskop nur Augendiagramme und liefert keine nützlichen Informationen, die dem Techniker ermöglichen würden, zu identifizieren, welche Kabel mit welchen Quellen gekoppelt sind.
Fernsehingenieure haben diese Probleme in mehreren Weisen angegangen, wobei jede Weise ihre eigenen Nachteile besitzt. In einer ersten Anordnung kombinierten Fernsehingenieure an einer tatsächlichen Rundfunkstation einen Fernsehmonitor mit neun Inch, ein analoges Oszilloskop Tektronix 465, eine AJA-Digital-Analog-Wandlereinheit und einen Videoanalysator Tektronix 1760 durch buchstäbliches Aneinanderbinden auf einem einzelnen Oszilloskopwagen, um ein bisschen Mobilität zu schaffen.
In einer zweiten Anordnung wurde eine Wellenformüberwachungseinrichtung Tektronix WFM90 mit einem SDA601 (wieder elektrisch und physikalisch) verbunden, um 601-Videosignale zu betrachten.
In einer dritten Anordnung wurde eine AJA-Digital-Analog-Wandlereinheit mit einer WFM90-Wellenformübennrachungseinrichtung gekoppelt.
Diese Anordnungen müssen Wechselspannung von einer Wechselspannungsbuchse entnehmen und beim besten Willen konnten diese Kombinationen nicht "tragbar" genannt werden, wenn die Größe und das Gewicht der Kombinationen von Elementen berücksichtigt werden. Außerdem ermöglicht keine der Anordnungen das Herstellen eines Ausdrucks des Videobildes, eines Ausdrucks einer Vektorskop-Anzeige oder eines Ausdrucks der Videowellenform. Überdies besitzen der 1760-Videoanalysator und die WFM90-Überwachungseinrichtung für analoge Wellenformen keine Fähigkeit zum Speichern von Wellendaten zur späteren Überprüfung.
Selbst wenn eine spezialisiertere Wellenformüberwachungseinrichtung wie z.B. ein Tektronix WFM 601 oder ein Tektronix VM 700 in den vorstehend gegebenen Anordnungen eingesetzt werden sollten, konnte keine die Mathematikfähigkeit für Digitalsignalverarbeitungsfunktionen bereitstellen, da keine die Fähigkeit hat, Wellenformen zu empfangen und zu speichern (d.h. Wiedergabe von aufgezeichneten Wellenformen). Überdies bestände immer noch keine Ausdruckfähigkeit.
Es ist wichtig zu beachten, dass keine der vorstehend angegebenen tatsächlichen Anordnungen die Fähigkeit bereitstellt, alle Merkmale von einem einzelnen Menüsystem und einem einzelnen Fernsteuer- (gpib, RS232 oder Ethernet) Anschluss zu steuern.
Was erforderlich ist, ist ein wahrhaft tragbares, batteriebetriebenes Oszilloskop mit der Fähigkeit, 601-Video (oder andere Formen von digitalem Video wie z.B. HDTV und DVB) zu überwachen, das Signal in eine analoge Form umzuwandeln, es auf dem Oszilloskopbildschirm anzuzeigen, eine Ausdruckausgabe zu liefern, sowohl Daten als auch Einrichtungsparameter zu speichern und abzurufen und eine Digitalsignalverarbeitung an den überwachten Videosignalen durchzuführen.
GB-A-2 266 636 offenbart eine digitale Videotestanlage, die in der Lage ist, analoge oder digitale Videosignale zu empfangen und Videosignale oder ein Videobild anzuzeigen.
EP-A-0 738 089 offenbart ein Oszilloskop mit einem Signaleingang und einem digitalen Videoeingang, das in der Lage ist, eine Anzeige zwischen den Ausgängen einer Oszilloskopeinheit, die das Eingangssignal überwacht, und einer Bildüberwachungseinheit, die den Videoeingang überwacht, umzuschalten.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aspekte der Erfindung sind in den begleitenden Ansprüchen dargelegt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet ein tragbares Universal-Oszilloskop eine Schaltung zum Empfangen und Umwandeln von seriellen digitalen Videosignalen in zusammengesetzte und analoge Komponentensignale über einen Digital-Analog-Wandler. Die umgewandelten analogen Signale werden an einen Signaleingang des Oszilloskops zur Überwachung und Anzeige angelegt. Vorzugsweise ist das Oszilloskop ein digitales Phosphoroszilloskop. Die Oszilloskopsteuermenüs sind zum Steuern aller gewöhnlichen Funktionen des Oszilloskops und auch zum Steuern der seriellen digitalen Videoschaltung beschaffen. Eine Vorrichtung ist zum Speichern von Daten und Wellenformen vorgesehen.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Schaltung zum Ableiten eines Auslösesignals von einem speziellen digitalen Wort des seriellen digitalen Bitstroms vorgesehen. Das Auslösesignal wird an den Auslöseeingangsanschluss des Oszilloskops angelegt, um zu ermöglichen, dass das Oszilloskop Fernsehwellenforminformationen um ein einzigartiges Auftreten eines Ereignisses erfasst und anzeigt, wie durch das digitale Wort festgelegt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der serielle Digital-Analog-Wandler in einem Modul verwirklicht, das in eine Buchse im Oszilloskop eingesteckt wird.
In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind separate Module für 601-Video, HDTV-Signale und DVB-Signale vorgesehen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können separate Module für NTSC-, PAL- und SECAM-Fernsehstandards vorgesehen sein.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 zeigt in Blockdiagrammform eine Vorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt eine Schaltung, die zur Verwendung als Digital-Analog-Wandler und Decodierer von 1 geeignet ist.
3 zeigt eine Schaltung zum Liefern eines Auslösers von einem seriellen Wort gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4 ist eine Darstellung einer Oszilloskopbildschirmanzeige von Videowellenformen und eines Menüs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 ist eine Darstellung einer Oszilloskopbildschirmanzeige eines Videobildes und eines Menüs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
6 ist eine Darstellung einer Oszilloskopbildschirmanzeige einer Vektorskop-Wellenform und eines Menüs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7 ist eine weitere Darstellung einer Oszilloskopbildschirmanzeige von Videowellenformen und eines Menüs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Bisher bestand in interessierenden Fernsehkonstruktionsgebieten ein Kompromiss hinsichtlich der Oszilloskopfähigkeiten. Einerseits (und wie vorstehend angegeben) waren analoge Oszilloskope die Oszilloskope der Wahl für Fernsehingenieure, da das Nachleuchten der Bildschirmleuchtstoffe eine Anzeige der "Amplitude über die Zeit" bereitstellt, die in digitalen Speicheroszilloskopen (DSOs) nicht erhältlich ist. Andererseits haben analoge Oszilloskope eben durch ihre Art keinen Zugang zu den Digitalsignalverarbeitungsmerkmalen, die in digitalen Oszilloskopen zu finden sind. Die digitale Phosphorklasse von Oszilloskopen (DPOs), die vor kurzem durch Tektronix, Inc., in Beaverton, Oregon, eingeführt wurden, wenden eine Abklingfunktion auf die Signalabtastwerte an, wenn sie erfasst werden, und erzeugen eine Anzeige, die beachtenswert analogartig ist. Mit der Verwendung eines DPO-Oszilloskops ist es nun möglich, analoge Fernsehsignale wie z.B. jene, die in den NTSC-, PAL- und SECAM-Fernsehindustriesystemen codiert werden, auf einem digitalen Universal-Oszilloskop zu betrachten und dennoch die Wellenformen in der analogartigen Form anzuzeigen, so dass sie Fernsehingenieuren vertraut sind. Vorteilhafterweise stehen alle der Digitalverarbeitungsmerkmale, wegen denen digitale Oszilloskope hochgeschätzt sind, auch am DPO-Oszilloskop zur Verfügung.
Obwohl die Vorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem analogen Oszilloskop verwendet werden könnte, ist es bevorzugt, dass sie in Verbindung mit einem DPO-Oszilloskop verwendet wird, so dass die Digitalverarbeitungsfunktionen des DPO in Kombination mit Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden können.
Mit Bezug auf 1 sind eine Kombination eines DPO-Oszilloskops 100, das ein Oszilloskop der Tektronix TDS3000-Reihe sein kann, und eines Video-D/A-Wandler- und Decodierermoduls 150 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in stark vereinfachter Blockdiagrammform gezeigt. Das DPO-Oszilloskop 100 umfasst einen Erfassungsabschnitt 110, einen Signalverarbeitungsabschnitt 120 und einen Anzeigeabschnitt 130 alle unter der Steuerung einer Steuereinheit 140. Das Video-D/A-Wandler- und Decodierermodul 150 empfängt serielle digitale Videosignale (die 601-Video-, HDTV-, DVB- oder andere digitale Videosignale sein können) an einem Eingangsanschluss, wandelt den seriellen Bitstrom in ein paralleles Format um, decodiert die Signalinformationen und codiert diese Informationen als analoge Signale gemäß einem speziellen Fernsehindustrieformat (d.h. NTSC, PAL, SECAM). Vorzugsweise ist das Video-D/A-Wandler- und Decodierermodul 150 ein Einsteckmodul, das dazu ausgelegt ist, mit einer Buchse zu koppeln, die bereits an den DPO-Oszilloskopen der TDS3000-Reihe vorhanden ist. Überdies wird in Erwägung gezogen, dass das Modul 150 Betriebsleistung vom DPO-Oszilloskop über die Buchse erhält.
Der Einfachheit halber ist eine einzelne Signalleitung vom Video-D/A-Wandler- und Decodierermodul 150 mit dem DPO 100 gekoppelt gezeigt, tatsächlich werden mehrere Leitungen in Abhängigkeit von der gewählten Ausgangsbetriebsart in Erwägung gezogen, wie nachstehend beschrieben wird.
Man beachte, dass das Video-D/A-Wandler- und Decodierermodul 150 auch mit der Steuereinheit 140 über einen digitalen Bus in Verbindung steht.
2 zeigt eine detailliertere Ansicht des Video-D/A-Wandlermoduls 150 von 1. Ein Videosignalstrom läuft von links nach rechts, wobei er über der Oberseite von 2 beginnt. 601-Video wird beispielsweise am Verbindungsstecker von 75 Ohm empfangen und wird an eine Kabelentzerrungs-Neutaktungseinrichtung 210 angelegt, die beispielsweise ein GS9025 sein kann. Serieller Takt (SC, 'SC) und serielle Daten (SD, 'SD) werden dann an eine Fernsehsignal-Serien-Parallel-Wandlereinheit 220 angelegt, die ein GS9020 sein kann. Diese Einheit wandelt die Signale vom in SMPTE 259 dargelegten seriellen Standard in den in SMPTE 125 dargelegten parallelen Standard um. Die Signale der parallelen 10-Bit-Daten (PD, 'PD) und des parallelen Takts (PC, 'PC) werden dann an ein FPGA (frei programmierbares Verknüpfungsfeld) 230 angelegt, das beispielsweise ein Xilinx XC4010 sein kann. Eine der Aufgaben des PFGA besteht darin, Auslöser beispielsweise bei einer speziellen Zeile oder einem speziellen Wort, bei EAV (Ende von aktivem Video), SAV (Start von aktivem Video) oder TRS (Taktbezugssignal) zu liefern.
Die Ausgangssignale aus dem FPGA 230 werden an Eingänge eines NTSC/PAL-Codierers 240 angelegt, der beispielsweise analoge Vorrichtungen AD7177 sein kann. Die Einstellungen des NTSC/PAL-Codierers 240 bestimmen auch die Ausgangsbetriebsart. Die Betriebsarten sind: Zusammengesetztes Y/C, RGB, YPbPr, Vektorskop, Bild oder Augendiagramm. Diese Betriebsarten werden über einen I²C-Bus festgelegt. In diesem speziellen Beispiel dieses speziellen Moduls stünde das SECAM-Format nicht zur Verfügung. Die Wahl von NTSC- oder PAL-Formaten ist über einen I²C-Bus unter der Steuerung der Steuereinheit 140 von 1 auswählbar.
Die Ausgangssignale des NTSC/PAL-Codierers 240 werden an Eingänge eines Ausgangsfilter- und Gleichspannungs-Wiederherstellungsblocks 250 für eine geeignete Filterung und Gleichspannungswiederherstellung angelegt, bevor sie mit den Signalmess-Eingangsanschlüssen des DPO 100 über Koaxialkabel gekoppelt werden. Der Ausgangsfilter- und Gleichspannungs-Wiederherstellungsblock 250 kann beispielsweise eine integrierte Schaltung EL4390 oder EL4581 sein.
Steuersignale und digitale Datensignale werden zwischen dem Modul von 2 und der Steuereinheit 140 über Puffer 260 und 260', die beispielsweise 74LCX245-Puffer sein können, eine Decodiereinheit 270 und eine I²C-Steuereinheit 280, die eine PCF8584-Steuereinheit sein kann, übertragen. Die Decodiereinheit 270 lenkt Signale entweder zum FPGA 230 oder zur I²C-Steuereinheit 280.
3 zeigt eine Auslösegeneratorschaltung 300, die bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung nützlich ist. Der Auslösegenerator 300 kann ein Teil des FPGA 240 von 2 sein. Ebenso kann der Serien-Parallel-Wandler 310 eine Serien-Parallel-Wandlereinheit 220 von 2 sein oder er kann beispielsweise ein Gennum GS9000 sein. Der Einfachheit halber ist entlang der rechten Seite von 3 eine einzelne Datenleitung an einen Adressendecodierer 315, ein Auslösezeilenregister 320 und ein Auslösehalbbildregister 330 angelegt gezeigt, aber tatsächlich stellt diese Leitung mehrere digitale parallele Daten- und Adressenleitungen dar. Über diese Adressen- und Datenleitungen kann eine spezielle Halbbild- und Zeilennummer in den Registern 320 und 330 gespeichert werden. Das Register 320 legt seine gespeicherte Zeilennummer an den B-Eingang einer binären Vergleichseinheit 340 an und das Register 330 legt seine gespeicherte Halbbildnummer an den B-Eingang einer binären Vergleichseinheit 350 an. Digitale Daten vom Serien-Parallel-Wandler 310 werden an die Eingänge einer Zeilenende-Erfassungseinheit 360 und an eine Halbbildende-Erfassungseinheit 370 angelegt. Bei jedem Auftreten eines Zeilenende- oder eines Halbbildende-Codes wird ein Impuls am Ausgang des jeweiligen Detektors erzeugt. Die Zeilenendimpulse werden an eine Zeilenzähleinheit 380 angelegt, die einen kumulativen Zählwert an den A-Eingang der binären Vergleichseinheit 340 anlegt. Die Halbbildendimpulse werden an eine Halbbildzähleinheit 380 angelegt, die einen kumulativen Zählwert an den A-Eingang der binären Vergleichseinheit 350 anlegt. Die binären Vergleichseinheiten 340 und 350 erzeugen ein Ausgangssignal, wenn der Wert am A-Eingang gleich dem Wert am B-Eingang ist. Diese Ausgangssignale werden an ein UND-Gatter 398 angelegt, das eine Auslöserausgabe für eine festgelegte Zeilen- und Halbbildnummer erzeugt. Ein digitaler Synchronisationsschaltungsblock 395 liefert Rücksetzsignale zu den Zeilen- und Halbbildzählern 380 und 390.
Was in Bezug auf 3 beschrieben wurde, ist folglich eine Vorrichtung zum Ableiten eines Auslösesignals von einem seriellen digitalen Videobitstrom. Obwohl eine Fernsehzeilen- und Halbbild-Auslösesignal-Gewinnungsanordnung im Einzelnen beschrieben wurde, sind die Grundprinzipien zum Ableiten eines Auslösers von einem speziellen Wort, das heißt Speichern des gewünschten Worts zum Auslösen bei und Vergleichen jedes empfangenen Worts mit dem gespeicherten Wort, gleich. Wenn eine Übereinstimmung zwischen dem gewünschten Wort und dem empfangenen Wort auftritt, wird ein Auslöseimpuls erzeugt. Der Auslöseimpuls wird dann mit dem DPO 100 über ein Koaxialkabel mit dem normalen Auslöseeingang am DPO 100 gekoppelt.
Die Bildschirmanzeige von 4 zeigt Videowellenformen und Menüwahlen für ein Oszilloskop gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Menüwahlen sind hervorgehoben, indem sie in einem schwarzen Rechteck eingeschlossen sind. Man beachte, dass das Videomenü aktiv ist, dass die ITR-601-Videobetriebsart ausgewählt ist und dass die "Zeilen"-Betriebsart von automatischer Einstellung gewählt wurde und die angezeigten Komponentensignale die YPbPr-Form einer 75% IRE analogen Videowellenform sind, die von einem digitalen ITU-R-601-Videosignal gemäß dem Gegenstand abgeleitet wird. Die "Zeilen"-Betriebsart des automatischen Einstellmerkmals richtet automatisch die horizontalen und vertikalen Steuerungen des Oszilloskops ein, um eine volle Zeile von Video im korrekten vertikalen Anzeigebereich für ein Videosignal anzuzeigen. Andere gezeigte Menüwahlen sind die RGB- und YC-Formen von Komponentenvideo. Man beachte, dass, wenn Wellenformen angezeigt werden, die Auswahl "Bild ein/aus" als "aus" gewählt wird.
5 zeigt eine Betriebsart, in der das Videobild (d.h. Bild) angezeigt wird. Die einzelne helle horizontale Linie durch das Bild gibt die spezielle Zeile (d.h. gerade Zeile 226) an, die zur Anzeige gewählt wird, wenn der Benutzer das Oszilloskop zur WELLENFORM-Betriebsart zurückführt. Man beachte, dass in diesem Fall die "Auswahl Bild ein/aus" als "ein" gewählt wird.
6 zeigt eine Anzeige im Vektorskopstil zur Verwendung in einem Oszilloskop gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Vektorskop-Betriebsart werden zwei Kanäle in der X-Y-Betriebsart zum Auftragen der Farbphaseninformationen, die von einem Videomustersignal abgeleitet werden, verwendet. Es ist wichtig zu beachten, dass dieses Merkmal zur Verwendung in einem Universal-Oszilloskop vorgesehen ist. Folglich können das Fadenkreuz und die Farblegenden nicht dauerhaft in den Anzeigebildschirm geätzt werden, sondern müssen vielmehr zur Anzeige zusammen mit dem Vektorskop-Diagramm erzeugt werden.
7 ist eine Anzeige von horizontalen Zeilen eines zusammengesetzten monochromen Signals. Man beachte, dass die Auslöseauswahl "alle Zeilen" ist. Es sollte beachtet werden, dass dieses spezielle Signal zufällig von einer Monochrom-Videokamera stammt, aber das System mit Farbvideosignalen ebenso zurechtkommt.
Es ist wichtig zu beachten, dass das DPO 100 die Fähigkeit, Einrichtungsparameter zu speichern und abzurufen, und die Fähigkeit, Daten zu speichern und abzurufen, hat. Folglich kann eine einzelne Einrichtung aller Parameter, die zum Erzeugen eines NTSC-Signals aus einem 601-Videosignal erforderlich sind, einschließlich der Fähigkeit, bei einer speziellen Fernsehzeile und einem speziellen Fernsehhalbbild auszulösen oder eine Vektorskop-Darstellung anzuzeigen, für den zukünftigen Abruf und die zukünftige Verwendung aufgezeichnet werden. Überdies wird in Erwägung gezogen, dass die ganze Steuerung der Merkmale des DPO 100 und der Merkmale des seriellen Digital-NTSC/PAL-Moduls 150 durch die Verwendung der DPO-Menüs auf dem Bildschirm durchgeführt werden können. Anstatt mehrere verschiedene Anlagenstücke manuell programmieren zu müssen, kann man folglich das DPO 100 und das Modul 150 schnell und leicht programmieren, um die Aufgabe durchzuführen, und die ganze Einrichtungsprozedur in einem Schritt speichern.
Es sollte auch beachtet werden, dass das DPO 100 die Fähigkeit hat, das Drucken von Bildschirmanzeigen von sowohl Wellenformen als auch Videobildern zu steuern. In dieser Weise kann ein vollständiger Bericht über ein spezielles System dokumentiert werden, wenn ein Test durchgeführt wird.
Ein weiterer Vorteil dessen, Daten wiederherstellen und betrachten zu können, besteht darin, dass ein "goldener Datensatz" (eine ideale Wellenform) gespeichert und mit einer Wellenform von einer getesteten Vorrichtung verglichen werden kann, um eine Differenzwellenform zur Analyse zu erzeugen. Keine der vorher erwähnten Wellenformüberwachungseinrichtungen ist zu einer solchen Tätigkeit in der Lage, da keine Daten speichern und abrufen kann.
Die vorstehend erwähnte Bildbetriebsart bezieht sich auf die Fähigkeit von Oszilloskopen der TDS3000-Reihe, ein Bild des überwachten Videobildes anzuzeigen. Dieses Merkmal ist sehr wertvoll, wenn versucht wird festzustellen, welches Kabel welcher Videoquelle zugeordnet ist. Dieses Merkmal ist im gleichzeitig anhängigen US-Patent Nummer 6 219 094 mit dem Titel NON-LINEAR FILTER FOR EXTRACTING LUMINANCE COMPONENT FROM A COMPOSITE VIDEO SIGNAL (Gerlach und Tallman), das auf denselben Anmelder wie die vorliegende Anmeldung übertragen wurde, im Einzelnen erläutert.
Die Vektorskop-Betriebsart verwendet eine X-Y-Anzeigebetriebsart im DPO 100, um Vektorskop-Diagramme in der üblichen Weise anzuzeigen. Das zweckmäßige Vektorskop-Fadenkreuz kann auf der Fläche der DPO-Anzeige durch eine geeignete Software "gezeichnet" werden.
Was vorstehend beschrieben wurde, ist folglich ein wahrhaft tragbares, batteriebetriebenes DPO mit der Fähigkeit, sinnvolle analoge Wellenformen und Bilder anzuzeigen, die von einem seriellen digitalen Videobitstrom stammen. In einem besonders nützlichen Ausführungsbeispiel umfasst die Erfindung eine Auslösegeneratorschaltung zum Ableiten eines Auslöseimpulses beim Auftreten einer speziellen Fernsehzeile und eines speziellen Fernsehhalbbildes.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf 601-Video beschrieben wurde, wird hierin erkannt, dass dasselbe Problem in Bezug auf irgendeinen seriellen digitalen Videobitstrom wie z.B. HDN oder DVB auftritt, und Lösungen für die hierin beschriebenen Probleme, die solche Standards beinhalten, werden als innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung liegend erachtet.

Claims

Oszilloskop (100) mit: einem Eingang zum Empfangen von Signalen zur Messung und Anzeige; einer Verarbeitungsschaltung (120) zum Verarbeiten der Signale; einer Anzeigeeinrichtung (130) zum Anzeigen einer Darstellung der Signale; einer Steuereinheit (140) zum Steuern der Verarbeitungsschaltung (120) und der Anzeigeeinrichtung (130); und einer Videoverarbeitungsschaltung (150) zum Empfangen von seriellen digitalen Videodatensignalen und zum Liefern von analogen Videosignalen von dieser zur Anzeige auf dem Oszilloskop (100), wobei die Videoverarbeitungsschaltung umfasst: eine Serien-Parallel-Wandlerschaltung (220) zum Empfangen der seriellen digitalen Signale und Liefern von repräsentativen parallelen Datensignalen an einem Ausgang; eine Schaltung zum Empfangen der parallelen Datensignale (230) und zum Auswählen einer Betriebsart aus einer Vielzahl von Betriebsarten und zum Erzeugen von modifizierten parallelen Signaldaten an ihrem Ausgang, wobei die Betriebsart Eigenschaften der analogen Videosignale bestimmt, wobei das Auswählen der Betriebsart unter der Steuerung der Steuereinheit (140) durchgeführt wird; und eine Schaltung zum Empfangen und Codieren der modifizierten parallelen Signaldaten (240) gemäß einem ausgewählten Fernsehindustrieformat und zum Erzeugen der analogen Videosignale an ihrem Ausgang, wobei das Auswählen des Fernsehindustrieformats unter der Steuerung der Steuereinheit (140) durchgeführt wird; wobei die analogen Signale mit dem Eingang des Oszilloskops zur Verarbeitung und Anzeige gekoppelt werden; und wobei: die Videoverarbeitungsschaltung (150) in einem Modul hergestellt ist und das Oszilloskop eine Einrichtung zum Aufnehmen des Moduls umfasst, wobei das Modul Betriebsleistung von dem Oszilloskop über Verbindungen der Aufnahmeeinrichtung empfängt.
Oszilloskop nach Anspruch 1, wobei das Modul eines von einer Vielzahl von Modulen ist und jedes der Vielzahl von Modulen eine andere Form des digitalen Videosignals decodiert.
Oszilloskop nach Anspruch 2, wobei die Form des digitalen Videosignals ITU-R-601 Video ist.
Oszilloskop nach Anspruch 3, wobei die Form des Videosignals HDTV-Signale ist.
Oszilloskop nach Anspruch 1, wobei: die Videoverarbeitungsschaltung ein analoges Signal von den digitalen Videosignalen ableitet, wobei das analoge Signal zum Anzeigen eines Vektorskopstils einer Anzeige, die die relativen Phasen von Farbinformationen in dem analogen Signal darstellt, geeignet ist und das Oszilloskop eine geeignete Menüwahl, ein Fadenkreuz und eine Legende für die Vektorskopanzeige erzeugt.
Oszilloskop nach Anspruch 1, welches ferner eine Vorrichtung zum Speichern und Abrufen von Videowellenformen zur Anzeige und Verarbeitung umfasst.
Oszilloskop nach Anspruch 5, welches ferner eine Vorrichtung zum Bewirken des Druckens der Vektorskop-Wellenformen, der Videowellenformen und der Videobilder auf einem mit dem Oszilloskop verbundenen Drucker umfasst.