DK165573B - Fremgangsmaade og apparat til detektering af en doedzone i et signalbehandlingsanlaegs overfoeringsfunktion - Google Patents

Description

i

DK 165573B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde og et apparat til detektering af en dødzone i et signalbehandlingsanlægs overføringsfunktion. En "dødzone" er et område med et ikke-line-ært svar på små ændringer i signalniveauet.

5 En af de måder, på hvilke et videosignal kan for ringes under behandling i et TV-studie eller i andet produktionsudstyr er ved tilføjelse af støj (tilfældige, kortvarige variationer i amplituden) til videosignalerne.

En af hovedstøjkilderne i et produktionsudstyr er en 10 videobåndoptager. Når et videosignal optages på videobånd i en videobåndoptager og derefter afspilles kan omsætningen af billedinformationen fra elektrisk form til magnetisk form og tilbage medføre tilføjelse af en betydelig mængde støj til videosignalet, hvilken støj er belig-15 gende over en eventuel støj, som kan tilføjes under behandlingen af billedinformationen på elektrisk form. Fabrikanter af videobåndoptagere forsøger at konstruere og fremstille videobåndoptagere med det bedst mulige signal-støjforhold.

20 Standardmetoden til måling af signal-støjforholdet for en komponentvideobåndtager indebærer måling af det støjniveau, som er tilføjet en signalkomposant (luminans eller chrominans eller R, G eller B) i et område af signalet, som har konstant.amplitude. Denne praksis har med-25 ført at en del fabrikanter af videobåndoptagere indføjer såkaldte dødzonekredsløb i videobåndoptageren i et punkt i signalvejen, som befinder sig nedstrøms for afspilningshovederne. Et dødzonekredsløb har den egenskab, at reagerer lineært på store ændringer i indgangssignalniveauet 30 men ikke afgive et signalsvar på små ændringer i indgangssignalniveauet. Det tærskelniveau over hvilket kredsløbet tilvejebringer et lineært signalsvar, vælges så den er større end amplituden af den støj, der indføres under optegnelses-og afspilningsprocessen· Følgelig er videobåndoptagerens 35 signal-støjforhold målt med standardmetoden meget god. Anvendelse af et dødzonekredsløb i en videobåndoptager behøver ikke at være særLig uheldig ved visse anvendelser, eksempel-

DK 165573 B

2 .

vis når videobåndoptageren anvendes alene til optegnelse og afspilning af signaler, som er repræsentative for billeder, der har store områder med konstant værdi og skarpe overgange mellem områder med forskellig værdi, som f.eks.

5 mange tegnefilm og en del datamaskinefrembragt grafik,. men dødzonekredsløbet fører til betydelig forringelse af signaler, der repræsenterer billeder med fine variationer i værdien, som f.eks. billeder af menneskelige ansigter og mange indendørs og udendørsscener. Efter to eller 10 tre overførsler fra bånd til bånd kan dødzonekredsløbet i virkeligheden forringe et signal så meget, at det spørgsmål opstår, om signalet kan anvendes.

Dødzonekredsløb anvendes med betydelig skarpsindighed. F.eks. kan der være forskellige dødzonekredsløb i høj-15 frekvens-og lavfrekvenssignalvejene for samme signalkompo-sant, og det er ofte vanskeligt selv ved benyttelse af kredsløbsdiagrammer for videobåndoptageren at identificere dødzonekredsløbet og indstille det så det har den mindst mulige skadelige virkning.

20 Tilstedeværelsen af en dødzone i en videobåndop tager kan teoretisk detekteres ved anvendelse af et prøvesignal, som omfatter en horisontal synkroniseringsimpuls og en lineær rampe. Dødzonen giver sig imidlertid kun til kende ved en lille tidsforskydning af rampen, og medmindre 25 det oprindelige prøvesignal og'det ved videobåndoptagerens udgang modtagne signal overlejres på et oscilloskops eller et kurveformbetragtningsapparats skærm er det ikke muligt med stor pålidelighed at fastslå, hvorvidt der er en dødzone i videobåndoptageren.

30 Formålet med opfindelsen er at anvise en fremgangsmåde og et apparat til detektering af en dødzone.

Ved opfindelsen er tilvejebragt en fremgangsmåde til detektering af et område med et ikke-lineært svar på små signalniveauændringer i overførings funktionen for et signal-35 behandlingsanlæg, hvilken fremgangsmåde indbefatter påtrykning på anlægget af et prøvesignal, som i et forudbestemt

DK 165573B

3' interval omfatter en sinuskurveform, der er moduleret med en indhylningsfunktion, hvis absolutte værdi aftager til nul ved en forudbestemt tid i intervallet, og bestemmelse af, hvorvidt det tilsvarende af signalbehandlingsanlægget 5 tilvejebragte udgangssignal har konstant amplitude i en periode indenfor intervallet, når indhylningsfunktionens absolutte værdi går igennem nul.

Ved opfindelsen er også tilvejebragt en fremgangsmåde til detektering af et område med et ikke-lineært svar på 10 små signalniveauændringer i et signalbehandlingsanlægs overføringsfunktion, hvilket område har et forudbestemt tærskelniveau, hvilken fremgangsmåde indbefatter påtrykning på anlægget af et prøvesignal, der i et forudbestemt interval omfatter en sinuskurveform, som er moduleret med en indhyl-15 ningsfunktion, hvis absolutte værdi aftager til en amplitude under tærskelværdien ved en forudbestemt tid i intervallet, og bestemmelse af, hvorvidt det tilsvarende af signalbehandlingsanlægget tilvejebragt udgangssignal har en konstant amplitude i en periode indenfor intervallet, når indhyl-20 ningskurvens absolutte værdi passerer denne tærskelværdi.

Ved opfindelsen er endvidere tilvejebragt et apparat til detektering af et område med et ikke-lineært svar på små signalniveauændringer i et signalbehandlingsanlægs overføringsfunktion, hvilket apparat indbefatter et signalfrem-25 bringende organ til frembringelse af et prøvesignal, der i et forudbestemt interval omfatter en sinuskurveform, som er moduleret med en indhylningsfunktion, hvis absolutte værdi aftager til en forudbestemt minimumsværdi ved en forudbestemt tid i intervallet, og et måleorgan til bestemmelse af, hvor-30 vidt det tilsvarende af signalbehandlingsanlægget tilvejebragte udgangssignal har en konstant amplitude i en periode indenfor intervallet, når indhylningsfunktionens absolutte værdi passerer minimumsværdien.

I en foretrukken udførelsesfonn af opfindelsen af-35 prøves et signalbehandlingsanlæg, som f.eks. en videobåndoptager, for tilstedeværelsen af en dødzone i dens overføringsfunktion ved påtrykning på anlægget af et prøvesig-

DK 165573B

4 0 nal, som omfatter en højfrekvent sinuskurveform, der er moduleret med en indhylningskurvefunktion ved en amplitude på nul ved en forud bestemt tid. Når signalets kurveform ved anlæggets udgang fremvises eksempelvis på et oscilloskop eller et kurveformbetragtningsapparat, kan den tid, 5 ved hvilken sinuskurveformen har en indhylningskurveampli-tude på nul måles. Idet den måde, på hvilken indgangsprøvesignalets indhylningsamplitude varierer som funktion af tiden er kendt, kan tilstedeværelsen af en dødzone detek-teres, og dødzonens tærskelamplitude kan måles.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et forenklet blokdiagram over det arrangement, som anvendes til afprøvning af en videobåndoptager for tilstedeværelsen af en dødzone, 15 fig. 2 er en kurve, som repræsenterer et prøvesignal, der kan påtrykkes en videobåndoptager for at detektere en dødzone, fig. 3 er en kurve, som repræsenterer en ideel over-2Q føringsfunktion for en videobåndoptager, fig. 4 er en kurve, der repræsenterer overføringsfunktionen for en videobåndoptager med en dødzone, fig. 5 er en kurve, der repræsenterer det udgangssignal, som kan opnås fra en videobåndoptager med en dødzone som svar på det i fig. 2 viste prøvesignal, og fig. 6 er et blokdiagram over en del af en videobåndoptager .

Som vist i fig. 1 omfatter arrangementet til afprøvning af en videobåndoptager 2 for tilstedeværelsen af 30 en dødzone en prøvesignalgenerator 4 og et kurveformbetragtningsapparat 6. Prøvesignalgeneratoren 4 omfatter et programmerbart læselager (PROM) og en digital-analogomsætter. Det programmerbare læselager programmeres således, at når det adresseres, frembringer det en sekvens digitale 35 ord, som har et forudbestemt prøvesignals kurveform, når disse omsættes til analog form. Den måde, hvorpå prøve-signalerne frembringes er kendt, idet den anvendes i

DK 165573B

5 o

Tektronix 1910 Digital Generator. I det i fig. 1 viste arrangement har prøvesignalet den i fig. 2 viste kurveform, dvs. at det i det aktive billedinterval omfatter en sinuskurveform, som er moduleret med en lineær rampe, 5 som passerer gennem et signalniveau på nul.

Når prøvesignalet har passeret gennem en videobåndoptager med den i fig. 3 viste ideelle overføringsfunktion er det signal, som er gjort tilgængelig på videobåndoptagerens udgang, identisk med det på video-10 båndoptagerens indgang påtrykte prøvesignal. Når prøvesignalet imidlertid har passeret gennem en videobåndoptager med en dødzone 8 (fig. 4) i sin overføringsfunktion, medfører videobåndoptagerens ulineære signalsvar over for små signalniveauændringer forvrængning nær 1g signalamplitudens nulværdi, hvorimod de større signalamplituder i det væsentlige forbliver uændret. Denne mangel ved videobåndoptagerens signalsvar giver sig til kende som forlængelse af den del af prøvesignalet, der har en amplitude på nul, som vist i fig. 5 ved 20 10. Idet den lineære rampes hældning er kendt, kan død zonens tærskelværdi beregnes ud fra den værdi, med hvilken prøvesignalets nulamplitudedel er blevet forlænget. Beregningen kan udføres automatisk af en aritmetisk enhed 7, der anvender kendt digital signalbehandlings-25 teknik.

Det sinus formede signals frekvens af hasnger af det i videobåndoptageren anvendte kredsløb. Hvis signalvejen i videobåndoptageren f.eks. blev opdelt i en højfrekvensvej 12 og en lavfrekvensvej 14, som vist i 30 fig. 6, vil der blive anvendt to forskellige frekvenser i overensstemmelse med pasbåndene for de to veje, og dette ville muliggøre detektering af dødzoner 16 og 18 i begge vejene 12 og 14.

Det indses, at opfindelsen ikke er begrænset til 35 den bestemte fremgangsmåde og det bestemte apparat, der

DK 165573B

6 er blevet beskrevet. Det er f.eks. ikke væsentligt, at den funktion, som modulerer prøvesignalets sinuskurveform er en lineær rampe, og andre funktioner, som antager en værdi på nul eller en amplitude under dødzonens tærskelniveau kan 5 anvendes. Det er ikke væsentligt at modulationsfunktionen antager en værdi på nul i en i det væsentlige infinitesimal tid, eftersom tærskelværdien for en dødzone kan udledes af den tilføjede tid for prøvesignalets nulamplitudedel.

10

Claims (8)

1. Fremgangsmåde til detektering af et område (8) med et ikke-lineært svar på små signalniveauændringer i et signalbehandlingsanlægs (2) overføringsfunktion, k e n - 5 detegnet ved påtrykning på anlægget af et prøvesignal som i et forudbestemt interval omfatter en sinuskurveform, der er moduleret med en indhylningsfunktion, hvis absolutte værdi aftager til nul ved en forudbestemt tid i intervallet, og bestemmelse af hvorvidt det tilsvarende af signalbehand-10 lingsanlægget tilvejebragte udgangssignal har konstant amplitude i en periode indenfor intervallet, når indhylningsfunktionens absolutte værdi passerer nul.

2. Fremgangsmåde til detektering af et område (8) med et ikke-lineært svar på små signalniveauændringer i et 15 signalbehandlingsanlægs (2) overføringsfunktion, kendetegnet ved påtrykning på anlægget af et prøvesignal der i et forudbestemt interval omfatter en sinuskurveform, som er moduleret med en indhylningsfunktion, hvis absolutte værdi aftager til en amplitude under tærskelværdien ved en 20 forudbestemt tid i intervallet, og bestemmelse af hvorvidt det tilsvarende af signalbehandlingsanlægget tilvejebragte udgangssignal har en konstant amplitude i en periode indenfor intervallet, når indhylningsfunktionens absolutte værdi passerer denne tærskelværdi.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kende tegnet ved, at indhylningsfunktionen er en lineær rampe, som skærer nulamplitudeniveauet eller tærskelværdiniveauet ved den forudbestemte tid, og at fremgangsmåden omfatter måling af den tidslængde i det forudbestemte inter-30 val, i hvilken udgangssignalet har konstant amplitude.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved påtrykning af på hinanden følgende prøvesignaler på signalbehandlingsanlægget (2), idet prøvesignalernes sinuskurveformer har forskellige frekvenser.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1-4, kendeteg net ved, at signalbehandlingsanlægget er en videobånd- DK 165573 B optager (2).

6. Apparat til detektering af et område (8) med et ikke-lineært svar på små signalniveauændringer i et signalbehandlingsanlægs overføringsfunktion, kendeteg-5 net ved et signalfrembringende (4) organ til frembringelse af et prøvesignal, der i et forudbesemt interval omfatter en sinuskurveform, som er moduleret med en indhylningsfunktion, hvis absolutte værdi aftager til en forudbestemt minimumværdi ved en forudbestemt tid i intervallet, og raåle-10 organer (6) til bestemmelse af hvorvidt det tilsvarende af signalbehandlingsanlægget tilvejebragte udgangssignal har en konstant amplitude i en periode indenfor intervallet, når indhylningsfunktionens absolutte værdi passerer minimumsværdien.

7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det signalfrembringende organ (4) frembringer et prøvesignal, hvis indhylningsfunktion er en lineær rampe, som krydser minimumsværdien til den forud fastsatte tid, og måleorganet (6) måler længden af den tid indenfor perioden, 20 hvor udgangssignalet har konstant amplitude.

8. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det signalfrembringende organ (4) påtrykker en funktion af prøvesignaler på signalbehandlingsanlægget (2), idet prøvesignalernes sinuskurveform har indbyrdes forskel-25 lige frekvenser.