JPH0564239A - カラーエンコーダ測定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】運用モードと同じ状態でしかも被測定器である
カラーエンコーダを改造しないでそのままでカラーエン
コーダの諸特定を測定できるようにする。 【構成】試験信号発生器３０からはＲ，Ｇ，Ｂのコンポ
ーネント信号が試験信号として出力され、これが同時に
被測定器であるカラーエンコーダ１０に入力する。カラ
ーエンコーダ１０からは測定項目に対応して少なくとも
輝度信号、Ｉ軸信号、Ｑ軸信号などがエンコード出力さ
れるように、試験信号発生器３０からは出力振幅や出力
位相の比率が変更された試験信号用コンポーネント信号
が同時に出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、放送局などで使用さ
れるカラーエンコーダが規格値に適合するかどうかをチ
ェックする場合などに適用して好適なカラーエンコーダ
測定システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】電波法の規定によれば放送局で使用され
るカラーエンコーダなどは一定期間毎にその出力信号が
規格値に適合するかどうかのチェック（特性測定）を行
なうことが義務付けられている。このような特性測定の
場合に使用されるカラーエンコーダ測定システムの従来
例を図１２を用いて説明する。

【０００３】図１７において、１０は被測定器であるカ
ラーエンコーダであり、その入力段には通常コンポジッ
ト信号を試験信号とする試験信号発生器３０が接続され
て、これより所定の試験信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が入力され
るようになされている。また、カラーエンコーダ１０の
出力段にはその出力信号（コンポジットのテレビジョン
信号）が出力され、これが特性測定手段である波形観測
装置、例えばオシロスコープ５０に供給されて出力信号
の周波数特性や遅延時間差が測定される。カラーエンコ
ーダ１０としてはＮＴＳＣ用のものを例示するが、その
他のテレビジョン方式のテレビジョン信号を出力できる
カラーエンコーダにも適用できる。

【０００４】カラーエンコーダ１０は運用時の構成の他
に、定期的な測定を考慮して測定時のみに使用するよう
な回路構成も含まれている。まず、入力端子１２ｒ，１
２ｇ，１２ｂには、運用時には局内のビデオカメラから
の出力コンポーネント信号（例えばＲ，Ｇ，Ｂの原色コ
ンポーネント信号）が供給され、特性測定時には所定の
試験信号が供給される。以下の説明では特に試験信号が
入力した場合を例示する。

【０００５】入力端子１２ｒ，１２ｇ，１２ｂの少なく
とも１つに入力されたその測定項目に合致した試験信号
はマトリックス回路１３に供給されてマトリックス演算
処理されて、これより輝度信号Ｙ、Ｉ軸信号ＩおよびＱ
軸信号Ｑがそれぞれ出力される。Ｉ軸信号ＩおよびＱ軸
信号Ｑはそれぞれ対応するローパスフィルタ１４，１５
において所定の帯域制限を受けたのちＩ軸信号はタイミ
ング調整用の遅延回路２７を経て変調器１６に供給され
て搬送色信号Ｃが出力される。

【０００６】この搬送色信号Ｃと上述した輝度信号Ｙが
タイミング調整用遅延回路２６を経て合成器１７に供給
されて両者の合成がなされると共にこれに周知の複合同
期信号が付加されてコンポジットのテレビジョン信号と
なされて出力端子１８に出力される。

【０００７】以上が運用時に使用されるカラーエンコー
ダ１０の基本構成である。このカラーエンコーダ１０に
は上述したようにさらに特性測定時のみに使用される構
成が付加されている。マトリックス回路１３の出力段に
はそれぞれスイッチング手段２２ｙ，２２ｉ，２２ｑが
設けられる。そして、スイッチング手段２２ｉと２２ｑ
とにはさらに外部からの試験信号（Ｉ軸信号Ｉ，Ｑ軸信
号Ｑに対応した信号Ｉｓ，Ｑｓ）を選択できるようにな
されている。２３ｉ，２３ｑはそれぞれその外部入力端
子である。スイッチング手段２２ｙ，２２ｉ，２２ｑは
外部からの制御信号でその出力状態が選択される。端子
２４ｙ，２４ｉ，２４ｑはその制御信号入力端子を示
す。

【０００８】また、本例ではローパスフィルタ１４，１
５より出力された帯域制限後のＩ軸信号ＩとＱ軸信号Ｑ
さらには搬送色信号Ｃを個別にそのままの状態で出力し
て測定できるようになされ、そのための測定端子２５
ｉ，２５ｑ，２５ｃが設けられている。

【０００９】ところで、このようなカラーエンコーダ１
０においておさえるべき特性は、輝度信号Ｙ，Ｉ軸信号
Ｉ，Ｑ軸信号Ｑの各振幅周波数特性や、輝度信号ＹとＩ
軸信号Ｉあるいは輝度信号ＹとＱ軸信号Ｑとの間の各遅
延時間差などである。これらの特性測定項目に応じて試
験信号が選択されるが、従来の特性測定は３つのコンポ
ーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂの全てが入力されて行なわれる
のではなく、それぞれの測定項目に適した１つの入力端
子を選択してカラーエンコーダ１０に供給するようにし
ている。選択の目安はその特性測定項目におけるＲ，
Ｇ，Ｂの出力レベルのうち最も出力レベルが大きくなる
コンポーネント入力端子に上述の試験信号が入力され
る。

【００１０】例えば、輝度信号Ｙの振幅周波数特性を測
定するときには入力端子１２ｇに、Ｉ軸信号Ｉの場合に
は入力端子１２ｒに入力され、そしてＱ軸信号Ｑの場合
には入力端子１２ｂに入力される。

【００１１】そして、それぞれの測定項目において使用
されるマトリックス出力以外は出力されないようにスイ
ッチング手段２２ｙ，２２ｉ，２２ｑが制御される。つ
まり、輝度信号Ｙの振幅周波数特性を測定したいときに
は、スイッチング手段２２ｙのみ破線図示のように制御
されてマトリックス回路１３からは見かけ上輝度信号Ｙ
のみが出力されるようになっている。Ｉ軸信号Ｉを測定
したいときも同様な制御が行なわれるもので、スイッチ
ング手段２２ｙはオフ、スイッチング手段２２ｉは上段
側に切換制御され、残りのスイッチング手段２２ｑは中
立位置に制御されたままとなされる。こうすることによ
って色変調器１６にはマトリックス回路１３からのＩ軸
信号Ｉのみが測定対象として残ることになる。

【００１２】カラーエンコーダ１０に対してコンポーネ
ント信号Ｒ，Ｇ，Ｂの他にＩ軸信号ＩｓやＱ軸信号Ｑｓ
を入力できるように構成されている場合で、ローパスフ
ィルタ１４，１５あるいは色変調器１６の特性を知りた
いときには、これら外部試験信号ＩｓやＱｓが選択でき
るようにスイッチング手段２２ｙ，２２ｉ，２２ｑが制
御されることになる。

【００１３】また、例えば輝度信号ＹとＱ軸信号Ｑとの
間の遅延時間差などを測定するときには、図１８に示す
ように輝度信号Ｙの立ち上がりおよび立ち下がりの各エ
ンベロープの振幅１／２（基準線Ｌ）を基準に取る。こ
の基準レベルでの立ち上がりおよび立ち下がりにおける
Ｑ軸信号＋Ｑとの時間差Δｔｆ，Δｔｂを測定し、その
平均値Δ（＝（Δｔｆ＋Δｔｂ）／２）を、輝度信号Ｙ
とＱ軸信号Ｑとの間の遅延時間差として求めるようにし
ている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このような構成となっ
ている従来のカラーエンコーダの測定システムでは以下
のような問題を惹起している。

【００１５】（１）測定項目に応じた特定の信号を選択
しながらこれを試験信号としてカラーエンコーダ１０に
供給するようにしているが、実際にはビデオカメラから
は３つのコンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂの全てが入力す
るので、運用上とはかけ離れた状態で特性測定が行なわ
れていることになる。しかも、その測定項目に当たる試
験信号も本来の試験信号ではなく単一のコンポジット信
号で代用しているため、疑似信号が試験信号として使用
されているに過ぎない。

【００１６】これでは、その項目におけるカラーエンコ
ーダ１０本来の特性を測定していることにはならない。
あくまでも、疑似信号に対する測定結果に他ならず、運
用中の特性を推測できるだけである。

【００１７】（２）カラーエンコーダ１０内では測定項
目以外の信号が出力されないようにスイッチング制御し
ている。例えば、輝度信号Ｙの振幅周波数特性を測定す
る場合には、Ｉ軸信号ＩやＱ軸信号Ｑが出力されないよ
うに制御している。理想的なマトリックス構成のときに
は輝度信号Ｙのみを出力したいときには、Ｉ軸信号Ｉや
Ｑ軸信号Ｑなどはその出力レベルは何れもゼロになるは
ずである。

【００１８】しかし、マトリックス回路１３が設計値通
りのマトリックス演算となるように構成されているとは
限らないから、そのときはマトリックス回路１３より出
力されたＩ軸信号ＩやＱ軸信号Ｑを加味した状態で測定
しなければ、カラーエンコーダ１０を運用した状態でそ
の特性を測定したことにはならない。

【００１９】輝度信号ＹとＩ軸信号ＩやＱ軸信号Ｑとの
間のクロストークを測定しようとするときも、同様な理
由からクロストーク量を正確に測定できない。

【００２０】（３）輝度信号ＹとＩ軸信号ＩやＱ軸信号
Ｑとの間の遅延時間差を測定（これを合致特性の測定と
もいう）するようなときは図１８にも示すように立ち上
がりと立ち下がりの双方での遅延時間差を測定したり、
平均値演算などをしなければならないので測定作業が面
倒である。

【００２１】また、この測定を行なうためにはかなり複
雑な試験信号の切換処理を行なわなければならない。こ
れは、測定に際してマトリックス回路１３に対して単一
の試験信号しか入力していないからである。

【００２２】（４）被測定器であるカラーエンコーダ１
０には運用上では全く不要な構成が付加されている。ス
イッチング手段２２ｙ，２２ｉ，２２ｑを始めとして各
種の入力端子などがそれである。このような特性測定時
のみに使用される構成とするため、カラーエンコーダ１
０に余分な構成を付加しなければならずその分コストア
ップなどをもたらす。

【００２３】このように従来のカラーエンコーダ測定シ
ステムでは、運用モードでの実測が不可能であったり、
測定作業が面倒であるなどの問題を内包していた。

【００２４】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、運用モードでの特性測定を可
能にすると共に、測定作業などの簡略化を達成したカラ
ーエンコーダの測定システムを提案するものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては出力特性を測定すべきカラーエ
ンコーダと、このカラーエンコーダに供給する試験信号
を発生するための試験信号発生器とでカラーエンコーダ
測定システムが構成され、上記試験信号発生器からは
Ｒ，Ｇ，Ｂのコンポーネント信号が試験信号として出力
されるようになされ、上記カラーエンコーダからは測定
項目に対応して少なくとも輝度信号、Ｉ軸信号、Ｑ軸信
号などがエンコード出力されるように出力振幅や出力位
相の比率が変更された試験信号用コンポーネント信号が
同時に出力されるようになされたことを特徴とするもの
である。

【００２６】

【作用】図１のようにＮＴＳＣ方式のカラーエンコーダ
１０について例示すると、輝度信号Ｙの振幅周波数特性
を測定したいときには、コンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
それぞれ同一レベルの信号が試験信号として試験信号発
生器３０より出力される。そうすると、（数３）より明
らかなように、同一レベルのコンポーネント信号Ｒ，
Ｇ，Ｂを入力するとマトリックス演算の結果、輝度信号
Ｙのみ出力される。このようにコンポーネント信号Ｒ，
Ｇ，Ｂを特別な比率（振幅と位相）でマトリックス回路
１３に入力することによって、測定項目に合ったコンポ
ジット信号（輝度信号Ｙ，Ｉ軸信号Ｉ，Ｑ軸信号Ｑの総
称）がマトリックス回路１３から出力される。

【００２７】したがって、試験信号としてはＲ，Ｇ，Ｂ
の各コンポーネント信号を同時にカラーエンコーダ１０
に入力しても特定のコンポジット信号のみが出力される
ようになり、運用モードで各種特性を測定できる。ま
た、マトリックス誤差をＩ軸、Ｑ軸各々について測定す
ることも可能となる。カラーエンコーダ１０自体測定用
の特別な構成は不要である。

【００２８】

【実施例】続いて、この発明に係るカラーエンコーダ測
定システムの一例をＮＴＳＣ方式のカラーエンコーダに
適用した場合につき、図面を参照して詳細に説明する。
まず、この発明の測定原理を簡単に説明する。

【００２９】ＮＴＳＣ方式で使用されているマトリック
ス演算を（数１）に示す。なお、説明の都合上各信号成
分も各信号の記号と同じ記号を使用している。

【００３０】

【数１】 Ｙ＝０．３０Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ Ｉ＝０．６０Ｒ−０．２８Ｇ−０．３２Ｂ Ｑ＝０．２１Ｒ−０．５２Ｇ＋０．３１Ｂ コンポジットテレビジョン信号Ｍは次のようになる。

【００３１】

【数２】 Ｍ＝Ｙ＋Ｑｓｉｎ（２πｆｓｃｔ＋３３ °）＋Ｉｃｏｓ（２πｆｓｃｔ＋３３ °） また、（数１）の逆行列式を求めると（数３）のように
なる。

【００３２】

【数３】 Ｒ＝１．００Ｙ＋０．９６Ｉ＋０．６２Ｑ Ｇ＝１．００Ｙ−０．２７Ｉ−０．６５Ｑ Ｂ＝１．００Ｙ−１．１０Ｉ＋１．７０Ｑ この（数３）において、 （イ）Ｉ＝Ｑ＝０を代入すると、Ｒ＝Ｙ，Ｇ＝Ｙ，Ｂ＝
Ｙとなるから、カラーエンコーダ１０の入力端子１２
ｇ，１２ｂ，１２ｒにそれぞれ同じ振幅のコンポーネン
ト信号Ｒ，Ｇ，Ｂを試験信号として供給すれば、マトリ
ックス回路１３からは輝度信号Ｙのみ出力されることに
なる。 （ロ）Ｒ＝０．９６，Ｇ＝−０．２７，Ｂ＝−１．１０
の振幅比をもつコンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力す
れば、Ｙ＝０，Ｑ＝０となって、Ｉ軸信号Ｉのみがマト
リックス回路１３から出力される。 （ハ）Ｒ＝０．６２，Ｇ＝−０．６５，Ｂ＝１．７０の
振幅比をもつコンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力すれ
ば、Ｙ＝０，Ｉ＝０となって、Ｑ軸信号Ｑのみがマトリ
ックス回路１３から出力される。

【００３３】このように、３つのコンポーネント信号
Ｒ，Ｇ，Ｂを同時に供給してもその振幅比等を適宜選択
することによって、必要とする測定項目のコンポジット
信号のみを出力させることができる。

【００３４】さて、図１はこの発明の概略システム構成
を示す図であって、被測定器であるカラーエンコーダ１
０と試験信号発生器３０と波形観測装置であるオシロス
コープ５０とで構成されるのは従来と同様である。カラ
ーエンコーダ１０は局内で使用されるカラーエンコーダ
そのものの構成と同じで、図１２に示したような測定の
みに供するスイッチング手段等は全く設けられていな
い。したがって、図１のようにマトリックス回路１３、
一対のローパスフィルタ１４，１５、色変調器１６、遅
延回路２６，２７および合成器１７とで構成される。試
験信号発生器３０に設けられた操作キー３７は測定項目
選択用の操作キー群を示す。

【００３５】図２は上述した試験信号発生器３０の一例
を示す。本例では試験信号用データが格納された格納手
段３１が設けられる。試験信号用データとは、この測定
システムにおいて測定できる測定項目に対応した試験信
号用コンポーネント信号を発生させるためのディジタル
データであって、それぞれ対応するメモリ手段３１ｇ，
３１ｂ，３１ｒに格納されている。メモリ手段３１ｇ，
３１ｂ，３１ｒは何れもＰＲＯＭなどのＬＵＴ（ルック
・アップ・テーブル）を使用することができる。

【００３６】図３に測定項目の一例と、その測定項目に
必要な試験信号の一例を示す。図３に示した試験信号の
一部について説明すると、スイープ信号はそのカラーエ
ンコーダ１０から出力されたコンポジット信号全体の振
幅特性や周波数特性を連続した周波数について測定する
場合に使用される試験信号であり、マルチバースト信号
は個々の特定周波数での特性測定に使用されるものであ
る。

【００３７】このように複数の測定項目に対応した試験
信号用データは測定項目毎に指定（アドレス指定）さ
れ、入力クロックＣＫに同期してそのデータ群がリード
される。

【００３８】例えば、輝度信号Ｙのうちスイープ信号が
指定されたときには、そのスイープ信号を構成する複数
の周波数（この例では、０．２ＭＨｚ〜５．５ＭＨｚ、
周波数マーカーは０．５，１．０，２．０，３．０，
４．０，５．０ＭＨｚの正弦波周波数）が予め定められ
た出力タイミングやサイクル数で、対応するメモリ手段
３１ｇ，３１ｂ，３１ｒから出力されるように各メモリ
手段３１ｇ，３１ｂ，３１ｒの特定エリヤにそのデータ
群がインプットされている。

【００３９】他の試験信号についても同様であるので、
その詳細な説明は省略する。

【００４０】このようなデータ群が格納された試験信号
用データ格納手段３１から対応するデータをリードし、
これをカラーエンコーダ１０に出力するため、試験信号
発生器３０には以下に示すような構成が施される。

【００４１】図２において、３２はシステムクロック
（基本クロック）ＣＫを発生するクロック発生器を示
す。本例ではＮＴＳＣ方式の他にＰＡＬ方式にも対応で
きるようにするためその周波数としては、１３．５ＭＨ
ｚが選ばれている。３３はゲンロック回路であって、端
子３３ａに供給された外部ビデオ信号にシステムクロッ
クＣＫを外部同期させたいときに使用される。

【００４２】システムクロックＣＫはＨカウンタ３４に
て分周されて、ＮＴＳＣ方式を例示すると８５８分の１
に分周されて水平クロック信号が生成され、またこの水
平クロック信号がＶカウンタ３５に供給されて５２５分
の１に分周されて垂直クロック信号が生成される。垂直
クロック信号は画面分割表示用の制御信号として試験信
号選択回路３６に供給される。試験信号選択回路３６か
らは上述したように測定項目に対応した試験信号用のデ
ータのみを格納手段３１からリードするためのアドレス
信号ＡＤＲＳが出力される。アドレス信号ＡＤＲＳは対
応するメモリ手段３１ｇ，３１ｂ，３１ｒに供給され
る。どの試験信号を選択するからは操作キー３７から指
示される。試験信号選択回路３６は所定のアドレスデー
タが格納されたＰＲＯＭなどを使用することができる。

【００４３】ここで、試験信号を選択するときに垂直ク
ロック信号を使用したのは以下に示すような理由に基ず
くものである。オシロスコープ５０で試験信号用の波形
を観測する場合には、１画面上に表示された波形を１つ
のライン上に同時に表示した方がその現象を把握し易
い。そのためには、１画面上に予め複数の異なった波形
を同時に映出し、これを１ライン上に重ねて表示するラ
イン表示を行なえばよい。

【００４４】例えば、Ｙ／Ｑ間の遅延時間差を測定する
ときには輝度信号＋Ｙ，−Ｙの他に＋Ｑ軸信号＋Ｑと−
Ｑ軸信号−Ｑとを使用する場合が考えられるが、これを
図７に示すようにライン表示するには、試験信号として
図８および図９に示すような輝度信号＋Ｙ，−Ｙ，＋Ｑ
軸信号＋Ｑ、−Ｑ軸信号−Ｑを用い、それぞれを１画面
上に分割表示する必要がある。例えば、図４のように各
信号＋Ｙ，−Ｙ，＋Ｑ，−Ｑに応じて画面Ｓを垂直方向
に４分割し、それぞれの分割領域Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓ
ｄに上述した信号を対応させて表示させればよい。

【００４５】そうするためには、図２に示すようにＶカ
ウンタ３５を用い、これより出力される垂直クロック信
号を画面分割表示用制御信号として利用すれば、図４の
分割領域Ｓａ〜Ｓｄごとに対応する試験信号を時分割的
にリードしてこれを表示することができるからである。

【００４６】再び、図２に戻って説明する。測定項目に
対応した試験信号用の各コンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
は対応するメモリ手段３１ｇ，３１ｂ，３１ｒからリー
ドされ、これらはＤ／Ａ変換器３８ｇ，３８ｂ，３８ｒ
でアナログ信号に変換され、それらはさらにローパスフ
ィルタ３９ｇ，３９ｂ，３９ｒにおいて不要な高周波信
号を除去するための帯域制限が施される。本例では、
５．５ＭＨｚである。帯域制限されたコンポーネント信
号Ｒ，Ｇ，Ｂはバッファアンプ４０ｇ，４０ｂ，４０ｒ
を経て出力端子４１ｇ，４１ｂ，４１ｒに導出される。

【００４７】図示はしないが、このアナログコンポーネ
ント信号Ｒ，Ｇ，Ｂには必要に応じ垂直同期信号と水平
同期信号とが付加されてＮＴＳＣ方式のテレビジョン信
号となされた状態で出力される。

【００４８】このようにして形成された測定項目に対応
した試験信号用のアナログコンポーネント信号Ｒ，Ｇ，
Ｂが図１に示したカラーエンコーダ１０に供給されてこ
れより得られるコンポジット信号がオシロスコープ５０
で波形観測されることになる。

【００４９】続いて、試験信号の具体例を説明する。図
５および図６はＩ軸信号の振幅および周波数特性を測定
するために使用される試験信号として、３．５８ＭＨｚ
マルチバースト信号、特にＩ軸信号Ｉに関する３．５８
ＭＨｚマルチバースト信号を使用したときの一例を示
す。

【００５０】マルチバースト信号は周波数の異なる複数
のバースト信号を１ライン上に時系列的に配列した信号
で、特定の周波数における振幅周波数特性を測定するた
めに使用される。このバースト信号の振幅として各コン
ポーネント信号の振幅を上述した特定の比率をもって出
力すれば、Ｉ軸信号若しくはＱ軸信号のみからなる変調
マルチバースト信号がカラーエンコーダ１０より出力さ
れる。図６に示すＩ軸信号のみの変調カラーバースト信
号を得るときの各コンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅
比率を図５に示す。図６に変調カラーバースト信号か
ら、０．１ＭＨｚの基準信号０．１ＭＢを基準にしてそ
れぞれのバースト信号における振幅周波数特性を測定で
きる。

【００５１】ここで、電波法では、カラーエンコーダ１
０の振幅周波数を以下のように規定している。

【００５２】

【数４】Ｉ軸信号 １．３ＭＨｚにて２ｄＢ未満の減衰 ３．６ＭＨｚにて２０ｄＢ以上の減衰

【００５３】

【数５】Ｑ軸信号 ０．４ＭＨｚにて２ｄＢ未満の減衰 ０．５ＭＨｚにて６ｄＢ未満の減衰 ０．６ＭＨｚにて６ｄＢ以上の減衰 したがって、上述した測定を容易に行えるようにするた
め、各バースト周波数としては、図３に示すように０．
１，０．３，０．５，１．０，１．３，２．０，３．５
８ＭＨｚに設定した。ただし、これはＩ軸信号用のバー
スト周波数である。

【００５４】振幅基準フラグには一般にバー信号が用い
られるが、本例では上述したように０．１ＭＨｚにおけ
る出力振幅（図６の信号０．１ＭＢである）を厳密に基
準振幅としているため、高周波成分を持つバー信号では
なく、単一の周波数成分しか持たない正弦波を使用して
いる。

【００５５】また、従来では各バースト信号を識別し易
くするため隣接するバースト信号の間は無信号区間で区
切られているが、本例では図５あるいは図６に示すよう
に無信号区間を作らずに各バースト信号が連続して出力
されるようにしている。

【００５６】その大きな理由は、第１には、バースト周
波数が低いため正弦波の１周期に要する時間が長くな
り、無信号区間を設けると測定に十分なサイクル数が得
られなくなること、第２には、バーストエンベロープが
高い周波数成分を持つため図１に示すローパスフィルタ
１４で帯域制限を受けることによってバースト信号の始
めと終わりの部分でリンギングが生じ、正確にその振幅
を読み取れなくなるおそれがあること、第３には、変調
マルチバースト信号では無信号区間がなくても、各バー
スト信号を容易に識別できることの３つの理由に基ずく
ものである。

【００５７】図７は遅延時間特性を測定する例を示す。
本例では、輝度信号Ｙに対するＱ軸信号の遅延時間特性
を測定する場合であって、図７では輝度信号Ｙに重畳さ
れたプラス（＋）、マイナス（−）の方形波と、＋、−
のＱ軸信号から輝度信号Ｙ間及び輝度信号とＱ軸信号と
の間の遅延時間を測定できるように以下のような試験信
号用コンポーネント信号が利用される。

【００５８】まず、図８Ａに示すような極性の方形波
（幅はＷ）が重畳された輝度信号（バー信号）＋Ｙと、
方形波の極性のみ反転された輝度信号−Ｙ（同図Ｂ）が
利用される。輝度信号＋Ｙは図４の分割領域Ｓａに出力
され、輝度信号−Ｙは分割領域Ｓｄに出力される。

【００５９】次に、図９Ａに示すようなＱ軸信号用の特
定の振幅比率を持ったコンポーネント信号（方形波信
号）Ｒ，Ｇ，Ｂが用いられる。このコンポーネント信号
Ｒ，Ｇ，Ｂにあっても輝度信号に重畳された方形波と同
じ水平位置に同じ幅Ｗで、同図Ａの場合には図８Ａと同
じ極性をもって方形波のコンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
が出力される。図９は振幅比率を見易くするため水平方
向を圧縮して示してある。同様に、上述したと同じ振幅
比率で、方形波の極性のみ反転されたＱ軸信号−Ｑ用の
コンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂ（図９Ｂ）が用いられ
る。そして、Ｑ軸信号＋Ｑは図４に示す分割領域Ｓｂ
に、輝度信号−Ｑは分割領域Ｓｃに出力されるようにそ
れぞれの出力タイミングが選定される。

【００６０】この図８と図９に示す輝度信号とＱ軸信号
が図４に示すように１／４フィールドごとに順次カラー
エンコーダ１０に供給され、これらをライン表示すると
図７に示すようなカラーエンコード出力が得られる。こ
のカラーエンコード出力は輝度信号に重畳された正負の
方形波信号のエンベロープと、変調されたＱ軸信号に含
まれるカラーキャリア信号（３．５８ＭＨｚ）とが合成
されたものである。

【００６１】図７の一部を拡大表示すると図１０のよう
になる。点ｐは正負の方形波信号のエンベロープの交点
である。この交点ｐは正の方形波信号の立ち下がりエン
ベロープと、負の方形波信号の立ち上がりエンベロープ
の交点を示す。同じく、点ｑは正負のＱ軸信号の振幅が
ゼロとなる点を示す。図１０は理想的な特性（合致特性
ともいい、これはタイミング誤差特性のこと）を示すも
のであって、輝度信号とＱ軸信号との間にタイミング誤
差が全くなく、したがって点ｐ，ｑが一致し、Ｙ−Ｑ間
での遅延時間差Δはゼロとなる。

【００６２】しかし、実際のカラーエンコーダ１０では
そのような理想的なものを設計するのは困難であり、通
常の場合には図１１に示すように輝度信号に対してＱ軸
信号が若干遅れるため、図１１のように遅延時間差Δが
発生する。この遅延時間差Δは輝度信号Ｙ系及びＩ軸信
号Ｉ系にそれぞれ遅延回路２６，２７を挿入して調整さ
れ、その誤差が電波法で規定された許容範囲内（正負２
０ｎｓｅｃ、好ましくは正負５ｎｓｅｃ以内）にあるか
どうかがチェックされる。許容範囲内に入っていないと
きには、許容範囲内となるようにカラーエンコーダ１０
の回路定数などの調整が行なわれる。

【００６３】十分な分解能で測定できるようにするた
め、方形波信号の立ち上がりおよび立ち下がり時間は十
分短く、本例では１８７．５ｎｓｅｃ（１．５Ｔ、Ｔは
１／２サイクル）に設定されているが、実際にはこの他
に２．０Ｔの立ち上がり時間の方形波信号も出力できる
ようになっている。立ち上がり時間が遅いと、出力波形
を拡大表示した際振幅ゼロの点ｑの幅が広くなり過ぎて
正確な時間軸を測定できなくなるからである。

【００６４】このように輝度信号およびＱ軸信号とも極
性の反転した一対の方形波信号を用いれば遅延時間差を
正確に直読できるから、図１８のような面倒な測定作業
および計算処理を割愛できる。

【００６５】遅延時間特性はカラーエンコーダ１０に供
給するコンポーネント信号Ｒ．Ｇ．Ｂを適宜選択するこ
とによってＹ−Ｉ間でも測定できる。

【００６６】図１２はＹ／Ｉ及びＹ／Ｑ双方の遅延時間
差を同時に計測できるようにするための表示例であっ
て、本例では水平走査期間の前半にＹ／Ｉ信号を、後半
にＹ／Ｑ信号を表示するようにした場合である。

【００６７】このように表示した場合には、Ｙ／Ｉ信号
の遅延特性を共にＹ／Ｑ信号の遅延特性も同時に計測で
きるから非常に便利である。さらに、Ｉ，Ｑ軸間の直交
角偏差も容易に測定できる。

【００６８】なお、実際のカラーエンコーダ測定システ
ムでは、上述した以外にも図３に示すような測定項目が
多数存在する。そのうちのいくつかを例示する。

【００６９】（１）Ｉ軸信号、Ｑ軸信号のスイープ信号 スイープ信号は連続した周波数にて振幅周波数特性を測
定する際に利用される試験信号である。このスイープ信
号の振幅を上述した特定の比率でカラーエンコーダ１０
に同時に与えると、Ｉ軸信号のみ若しくはＱ軸信号のみ
を持つ変調スイープ信号がカラーエンコーダ１０より得
られる。したがって、この出力波形を観測することによ
ってそれぞれの振幅周波数特性を測定できる。

【００７０】この場合、電波法で規定されている測定周
波数点を満足するため、Ｑ軸信号用のスイープ信号の周
波数範囲は０．３ＭＨｚ〜１．３ＭＨｚに設定される。
Ｉ軸信号はＱ軸信号と同じ条件で測定できるようにする
ため、Ｑ軸信号用のスイープ信号と同じ周波数範囲の低
域用（０．３ＭＨｚ〜１．３ＭＨｚ）と残りの周波数範
囲を測定するための高域用（１．０ＭＨｚ〜３．５８Ｍ
Ｈｚ）の２種類のスイープ信号が用いられる（図３参
照）。高域用のスイープ信号には３．５８ＭＨｚのバー
スト信号が付加されており、これによって３．５８ＭＨ
ｚについてもその振幅周波数特性を測定できるようにな
っている。

【００７１】Ｑ軸信号用のスイープ信号とＩ軸信号用ス
イープ信号のうち低域用のものについては、その振幅基
準フラグとして０．１ＭＨｚの正弦波信号を利用してい
るが、その理由は上述したマルチバースト信号の場合と
同じである。

【００７２】また、電波法で規定されている測定周波数
が波形上で容易に識別できるようにするため、１フレー
ム（１画面）を分割してスイープ信号用の表示領域とは
別の領域（図４領域Ｓａ，Ｓｄ）に輝度成分だけの周波
数マーカ信号（方形波信号）を表示するようにしてい
る。この場合、正負２種類の極性の方形波信号を用い、
ライン表示したとき２種類の周波数マーカ信号の立ち上
がりまたは立ち下がりにおける交点が測定周波数の位置
を示すようにしている。これによって測定周波数が波形
上で容易に識別できる。周波数マーカ信号の振幅は基準
振幅として利用できるようにカラーエンコード後のスイ
ープ信号の振幅と一致させている。

【００７３】また、この周波数マーカ信号に関連して、
これに変調マルチバースト信号を重畳して表示させるこ
とにより、各変調バースト信号の振幅が電波法で規定さ
れている振幅変調特性となっているかどうかを計測する
ことも簡単に行なうことができる。以下、これについて
図１３〜図１６を参照して詳細に説明する。

【００７４】図１３はＩ軸用の変調マルチバースト信号
に用いられる周波数マーカ信号の一例であって、上述し
た（数４）から明らかなように規格によれば、１．３Ｍ
Ｈｚにて２．０ｄＢ以下の減衰がなくてはならず、３．
６ＭＨｚでは２０ｄＢ以下の減衰がなくてはならないよ
うになっている。

【００７５】そこで、図１３Ａ，Ｂに示すように、極性
の異なる一対の周波数マーカ信号（＋ＹI，−ＹI）が用
いられる。Ｉ軸用マルチバースト信号としては図１４に
示すように、０．１ＭＨｚ，０．３ＭＨｚ，０．５ＭＨ
ｚ，１．０ＭＨｚ，１．３ＭＨｚ，２．０ＭＨｚおよび
３．５８ＭＨｚの周波数を使用した場合であって、周波
数マーカ信号＋ＹI，−ＹIとしてはそれぞれの周波数に
対応した矩形波を有すると共に、その矩形波のそれぞれ
は（数４）を満足するように基準振幅に設定されてい
る。ここに、最大基準振幅を「１」としたとき、２ｄＢ
減衰はほぼ「０．７９」のレベルに対応し、２０ｄＢ減
衰はほぼ「０．１０」のレベルに対応するので、それぞ
れ対応する位置にマーカ±ＭIが加えられている。

【００７６】このようなＩ軸信号用の周波数マーカ信号
＋ＹI，−ＹIと、Ｉ軸信号用マルチバースト信号とが夫
々時分割的に出力されるようにコンポーネント信号Ｒ，
Ｇ，Ｂの出力振幅の比率を設定しておき、しかもライン
表示に切り換えれば、図１４に示すような周波数マーカ
信号＋ＹI，−ＹIにＩ軸信号用変調マルチバースト信号
が重畳された状態で表示される。従って、図１４の状態
から規定周波数における振幅特性の是非を正確、かつ簡
単に認識できる。

【００７７】Ｑ軸信号用の変調マルチバースト信号も同
様な手法を用いて計測できる。図１５Ａ，Ｂはこれに使
用されるＱ軸信号用マーカ信号＋ＹQ，−ＹQの一例であ
って、このときの基準振幅は（数５）の通りであるか
ら、同図のようなマーカ±ＭQが夫々対応する矩形波に
加えられている。

【００７８】図１６に示すＱ軸信号用マルチバースト信
号としては、０．１ＭＨｚ，０．３ＭＨｚ，０．４ＭＨ
ｚ，０．５ＭＨｚ，０．６ＭＨｚおよび０．７ＭＨｚの
バスト信号を用いた場合である。

【００７９】図１５に示すＱ軸信号と変調マルチバース
ト信号とをライン表示すれば図１６となり、これで規定
周波数における振幅特性を的確に計測できる。

【００８０】（２）Ｉ軸信号とＱ軸信号のパルス信号 カラーエンコード出力よりＩ軸信号あるいはＱ軸信号の
変調パルスが得られるようなコンポーネント信号が用い
られる。そのため、Ｒ＝１．９６，Ｇ＝０．７３，Ｂ＝
−０．１０の比率のコンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂが生
成され、これらがｓｉｎ２乗パルスとしてカラーエンコ
ーダ１０に供給される。そうすると、カラーエンコード
出力としてはＩ軸位相の変調パルスが出力される。

【００８１】また、Ｒ＝１．６２，Ｇ＝０．３５，Ｂ＝
２．７０の比率を持つコンポーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂが
生成され、これらがｓｉｎ２乗パルスとしてカラーエン
コーダ１０に供給される。そうすると、カラーエンコー
ド出力としてはＱ軸位相の変調パルスが出力される。

【００８２】上述した実施例は何れもこの発明をＮＴＳ
Ｃ方式のカラーエンコーダに適用した場合を例示した
が、この発明はＰＡＬ方式のカラーエンコーダなどにも
適用することができる。ＰＡＬ方式のマトリックス演算
式と色変調式（＝Ｍ）は周知のように（数６）、（数
７）で表される。

【００８３】

【数６】 Ｙ＝ ０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ Ｕ＝−０．１４７Ｒ−０．２８９Ｇ＋０．４３６Ｂ Ｖ＝ ０．６２５Ｒ−０．５１５Ｇ−０．１００Ｂ

【００８４】

【数７】 Ｍ＝Ｙ＋Ｕｓｉｎ（２πｆｓｃｔ）±Ｖｃｏｓ（２πｆｓｃｔ） （数６）の逆行列は（数８）のようになる。

【００８５】

【数８】 Ｒ＝Ｙ＋１．１４０Ｖ Ｇ＝Ｙ−０．３９４Ｖ−０．５８１Ｕ Ｂ＝Ｙ ＋２．０２８Ｕ （数８）よりＰＡＬ方式のカラーエンコーダでは （ア）カラーエンコーダの入力端子に同じ振幅のコンポ
ーネント信号Ｒ，Ｇ，Ｂを与えると、輝度信号Ｙのみが
出力される。 （ロ）Ｒ＝１．１４０，Ｇ＝−０．３９４の比率を持つ
コンポーネント信号を与えると、Ｖ軸信号のみが出力さ
れる。 （ハ）Ｇ＝−０．５８１，Ｂ＝２．０２８の比率を持つ
コンポーネント信号を与えるとＵ軸信号のみが出力され
る。

【００８６】したがって、ＰＡＬ方式の場合でもカラー
エンコーダを改造しないで、運用モードでの特性測定が
可能になる。このようなことからこの発明はコンポーネ
ント信号の比率を変更するだけで運用モードでの実測が
できるため、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ方式等、他の方式に使
用されているカラーエンコーダの測定システムにも適用
できることは容易に理解できる。

【００８７】

【発明の効果】以上のように、この発明に係るカラーエ
ンコーダの測定システムでは、カラーエンコーダから輝
度信号、Ｉ軸信号、Ｑ軸信号などのエンコード出力が出
力されるように試験信号としてのコンポーネント信号の
出力振幅の比率が適宜選定されて試験信号発生器から出
力されるようにしたものである。

【００８８】これによれば、測定項目ごとに特定の比率
を持つ３つのコンポーネント信号を同時に供給すること
によって、輝度信号のみのエンコード出力を得たり、Ｉ
軸信号あるいはＱ軸信号のみの色変調信号を得たりする
ことができる。その場合でもカラーエンコーダには運用
モードと同じく３つのコンポーネント信号のそれぞれに
ついて同時供給である。

【００８９】したがって、運用時と同じモードでカラー
エンコーダに信号を入力した状態で周波数特性、振幅特
性、遅延時間特性などの各種の特性測定を実行できるか
ら、カラーエンコーダの特性測定が非常に正確である
し、その場合にもカラーエンコーダには特性測定用の特
殊な回路系を設けたり、入出力系を設けたりする必要は
全くないなど、従来から行なわれている測定方法を一変
できる理想的な測定システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るカラーエンコーダの測定システ
ムの一例を示す系統図である。

【図２】試験信号発生器の一例を示す系統図である。

【図３】カラーエンコーダ特性測定用試験信号の一例を
示す図である。

【図４】画面分割表示例を示す図である。

【図５】Ｉ軸信号用試験信号の波形図である。

【図６】Ｉ軸信号用カラーエンコード出力の一例を示す
波形図である。

【図７】Ｑ軸信号のカラーエンコード出力の一例を示す
波形図である。

【図８】遅延時間測定に使用される輝度信号の一例を示
す波形図である。

【図９】遅延時間測定に使用されるＱ軸信号の一例を示
す波形図である。

【図１０】理想的な遅延時間特性を示す波形図である。

【図１１】実際に測定した遅延時間特性を示す波形図で
ある。

【図１２】実際に測定した遅延時間特性の他の例を示す
波形図である。

【図１３】Ｉ軸信号用周波数マーカ信号の波形図であ
る。

【図１４】Ｉ軸信号用周波数マーカ信号に変調マルチバ
ースト信号を重畳して表示したときの波形図である。

【図１５】Ｑ軸信号用周波数マーカ信号の波形図であ
る。

【図１６】Ｑ軸信号用周波数マーカ信号に変調マルチバ
ースト信号を重畳して表示したときの波形図である。

【図１７】従来のカラーエンコーダ測定システムの系統
図である。

【図１８】従来の遅延時間測定例を示す波形図である。

【符号の説明】

１０ カラーエンコーダ １３ マトリックス回路 １４，１５ ローパスフィルタ １６ 色変調器 １７ 合成器 ３０ 試験信号発生器 ３１ 試験信号用データの格納手段 ３２ クロック発生器 ３６ 信号選択回路 ５０ オシロスコープ

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 勝彦 東京都品川区北品川５丁目９番31号 ソニ ー・テクトロニクス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力特性を測定すべきカラーエンコーダ
   と、このカラーエンコーダに供給する試験信号を発生す
   るための試験信号発生器とでカラーエンコーダ測定シス
   テムが構成され、 上記試験信号発生器からはＲ，Ｇ，Ｂのコンポーネント
   信号が試験信号として出力されるようになされ、 上記カラーエンコーダからは測定項目に対応して少なく
   とも輝度信号、Ｉ軸信号、Ｑ軸信号などがエンコード出
   力されるように出力振幅や出力位相の比率が変更された
   試験信号用コンポーネント信号が同時に出力されるよう
   になされたことを特徴とするカラーエンコーダ測定シス
   テム。
2. 【請求項２】 周波数の異なる複数の正弦波状バースト
   信号を水平方向に区分して配列したマルチバースト信号
   と、その振幅値が基準の振幅値となっているかどうかを
   示す各バースト信号に対応した基準振幅をもつ周波数マ
   ーカ信号とが出力されるように、上記試験用コンポーネ
   ント信号が生成され、この周波数マーカ信号と変調マル
   チバースト信号とが重複表示されるようにしたことを特
   徴とする請求項１記載のカラーエンコーダ測定システ
   ム。
3. 【請求項３】 輝度信号とＩ軸信号とが同一時間軸上で
   合成されると共に、輝度信号とＱ軸信号とが同一時間軸
   上で合成され、両者が同一水平期間に水平位置を異にし
   て表示されるようにしたことを特徴とする請求項１記載
   のカラーエンコーダ測定システム。