JPS6144365A - ノイズ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はノイズ測定装置、％に周期性のある信号を扱
う装置における信号のノイズを測定する装置に関するも
のである。

〔従来技術〕

周期性のある信号を扱う装置としては１例えばビデオテ
ープレコーダ（ＶＴＲ）やビデオディスクプレーヤ（Ｖ
ＤＰ）などがあり、従来これらの装置における再生画の
ＳｌＮ比測定は、信号平担部に重畳されたノイズの実効
値で信号の最大振幅を除して求められていた。そし【ノ
イズの実効値は通常、ビデオノイズメータ、ＦＭＳ電圧
計、或いはオシロスコープを用いて測定していた。

従来のノイズ測定は以上のように再生信号の平担部のみ
を対象としており、再生信号の立ち上がりもしくは立ち
下が９部分では、（１）高域成分が強くノイズリダクシ
ョン回路が良好に動作しないこと、（コ）プリエンファ
シスにより再生ＦＭ信号の搬ること、などの原因により
ノイズを測定することができず、このため一般にはビデ
オテープレコーダおよびビデオディスクプレーヤにおい
ては泥分に画質を評価することができないという欠点が
あった。

になされたもので、再生信号の立ち上がりもしくは立ち
下が９部分に生じるノイズの大きさの測定を可能にし、
以って従来よりも実際の使用状態に近い条件でノイズを
測定することができるノイズ測定装置を、提供すること
を目的としている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図にはこの発明の一実施例によるノイズ測定装置にの概
略的なブロック図が示されている。

図ニオいて、／は被測定用ビデオテープレコーダ。

コはビデオ出力端子、３はモニタテレビ、９はＦ、Ｆ信
号出力端子、よけ水平同期信号端子、Ａはサンプリング
区間設定回路、７は遅延回路．ｋはフリップ・フロップ
回路、りはカウンタ回路。

ｉ’ｏはゲート発振器、／／はサンプリング回路モして
／２はコンピュータである。被測定用ビデオテープレコ
ーダｌは、ビデオ出力端子コおよびＦ、Ｆ、信号出力端
子弘にそれぞれ接続されている。

ビデオ出力端子ユは、モニタテレビＪの入力側およびサ
ンプリング回路／／の入力側にそれぞれ接続されており
、モニタテレビＪの出力側は水平同期信号端子５に接続
されている。Ｆ、Ｆ信号出力端子ダおよび水平同期信号
端子よは、サンプリング区間設定回路６の入力側にそれ
ぞれ接続されており、サンプリング区間設定回路乙の出
力側は遅延回路７を介してクリップ・フロップ回路ｔの
セット入力側およびカウンタ回路９のセット入力側（接
続されている。フリップ・７０ツブ回路５の出力側は、
ゲート発畿器ｉｏｏ入力測に接続されており、このゲー
ト発振器１０の出力側は、カウンタ回路？の入力側およ
かサンプリング回路／／の同期入力側にそれぞれ接続さ
れている。カウンタ回路？の出力側は、クリップ・フロ
ップ回路ざのリセント入力側に接続され、また、サンプ
リング回路／ｌの出力側はコンピュータに接続されてい
る。また、第２図には、第１図に示すブロック図におけ
る各部の信号ａ　＝　ｈの波形図が示されている。

以下第１図および第一図を利用して動作を説明する。被
測定用ビデオテープレコーダ／に記碌された試験信号は
、再生されてビデオ出力端子λに与えられる。信号（ｃ
）はその再生信号を示しており。

この信号（Ｃ）はモニタテレビＪとサンプリング回路／
／に与えられる。尚、この信号（ｃ）　ＶＣはノイズが
含まれている。信号（ｃｌをモニタするモニタテレビ３
からは、水平同期信号端子よに水平同期信号が取り出さ
れ、サンプリング区間設定回路６に与えられる。信号（
ｂ）はこの水平同期信号を示す。試験は号再生時のドラ
ムＦ、Ｆ信号は、被測定用ビデオテープレコーダｌから
Ｆ、Ｆ信号出力端子４（Ｋ取り出され、サンプリング区
間設定回路６１Ｃ与えられる。信号（ａｌはこのドラム
Ｆ、Ｆ（ｉ！号を示す。信号（ａｔおよび信号（ｂｌを
受けたサンプリング区間設定回路６では、ドラムＦ、Ｆ
信号（ａ）の立ち上がりから一定時間１／だげ遅延させ
て、水平同期信号をＳ／時す 間だけ出力する。信号（ａ）はこのサンプリング区間設
定回路６から出力される水平同期信号を示す。

遅延時間１／は、モニタテレビ画面のどの位置からサン
プリングを始めるかを決定し、また、Ｓ／時間はサンプ
リング回数属を設定する。ｊ、／はサンプリング画面の
位置ｔ／／（／フィールド時間）から与えられ、Ｓ／時
間は属／（水平同期信号の時間）で与えられる。たとえ
ば、サンプリング画面を上部から／／Ｊの位置、サンプ
リング回数ｒｎ−１００、とすると、　　ｔｚ　Ｓ　！
、！　ＲＳ　、８／−６１，７３ｍ５となる。

サンプリング区間設定回路６の出力の水平同期信号（ｄ
）は、さらに遅延回路弘で予め定められる一定時間を−
だげ遅延されて信号（ｅ）となる。この信号（ｅ）は、
クリップ・７０ッグ回路ｌのセント入力側およびカウン
タ回路？のセット入力側とく与えられる。尚、第２図の
上側に示された信号（ｄ）の７本の線で示されているパ
ルスが同図下側の信号（ｄ）の１つのパルス信号に当た
る。フリップ・フロップ回路ｔは信号（ｅ）でセントさ
れ、パルス信号（ｆ）を発生する。パルス信号（ｆ）に
応答して、ゲート発振器１０は予め定められる一定の周
波数ｆ　Ｈｚで発振し、信号（ｊ）を出力する。一方、
カウンタ回路？では信号（ｅ）に応答し゛〔信号（７）
のカウントを開始し。

予め定められた′ＦＬ個になった時点で信号（ｈ）を出
力し、ンリソプ９フロング回路ｔをリセットする。

これによってゲート発振器ＩＯは出力を停止する＠ゲー
ト発振器ｉｏが出力する時間Ｂｓはに／ｆにより与えら
れる。この時間ＳＪ内に信号体）の立ち上がり部分が含
まれるように遅延時間ｔＪ、ゲート発振器ＩＱの周波数
ｆ、およびカウンタ回路デが７リツプ・フロップｔをリ
セットするまでにカウントするパルスの数九を決定すれ
ばよい。−例として、ｔコニλ、ｊ　ｔｔ’Ｒ１３，ｆ
　ｗ　２０　ＭＨｚ、　Ｒ：　Ｊ　ｓとすることが考え
られる。

一方、サンプリング回路／Ｉは前述のように再生された
信号（Ｃ１を受けて、ゲート発振器ｉｏの出力である信
号（ｔｌに同期して信号（Ｃ）の大きさを、１回サンプ
リングする。以上の操作が信号（Ｃ１のｎ周期にわたっ
ておこなわれる。それぞれの周期における一回のサンプ
慕ングは１等間隔でおこなわれるので、Ｒ周期にわたる
１個の各周期上の同一点における信号（Ｃ１の大きさが
サンプリングされること（なる。

第３Ａ図には、前述の操作によってサンプリングされた
信号（ｃｌの大きさのうち、ｊＪＥ／周期目のものを示
した。図においてＡ／／　＊　Ａ／Ｊ　、・・・・・・
Ａ／Ｒがサンプリングされた信号（Ｃ）の大きさを表わ
している。Ａ／／は第１周期のＭＥ／同一点の信号（Ｃ
）の大きさ、　Ａ／Ｊは第１周期の第４同一点の信号ｆ
ｃ）の大きさ、モしてＡ、ユは第１周期の第九同一点の
信号（Ｃ）の大きさを表わしている。サンプリングはｎ
周期にわたっておこなわれるので、第、７Ａ図に示すよ
うな図が晶個できることになる。一般に、第ｊ周期のｆ
ｘｋ同一点におけるサンプリングされる信号の大きさを
Ａ、１．ｋ（ｌ≦ｊ≦瓜、ｌ≦に≦ル、ｊ。

ｋは整ｃ！ｌ）とする。コンピュータ／−２はＡｊ．ｋ
を受けて、以下に説明する演算をおこなってノイズを測
定する。

＠ＪＢ図には、信号（ｃ）が予め定められた信号の大き
さＡ＝　（ｔ　４　ｉ−≦ｔ、Ｌは整数）に達するまで
の時間を求めたものを示した。この人りはＱより大きく
、また信号（ｃ）の上部平担部の値よりも小さい。図に
おいて、　Ｔ／／は算１周期の信号（ｃｌがＡ／の大き
さに避するまでの時間、Ｔｊ２は８Ｆ！／周期の信号（
ｃｌがＡＪの大きさに達するまでの時間、セしてＴｉｔ
は第１周期の信号（ｃｌがＡｔの大きさに達するまでの
時間を表わしている。つまり、ＫＪＢ図に示すような図
がｍ個存在することになる。一般に、第Ｊ周期の信号（
ｃ）がＡＬの大片さに邊するまテノ時間をＴｊ、Ｑ　（
／４ｊ　４ｍ　、　ｉ４；−４１、ｊ。

Ｌは整数）とする。Ａｊ．ｋよりＴｊ、Ｑを求めるデー
タ変換は次の操作によりおこなう。

Ａｊ、ｋ　　≦　ＡＬ　≦　４＾Ｑｊ　　、　Ｋ　＋　
　、Ｈの　時Ｔｊ、シ＝（ｋ−１）・ｔ、＋｛（ＡＬ−
Ａｊ、ｋ）／（Ａｊ、ｌ（＋ｚ−Ａｊ　、ｋ）ｌ・ｔ・
・・・・（１） 但し、ｔはサンプリング間隔時間 次Ｋ Ｕル＝（Σ　’ｐｊ　ｊ　）　／　１１１　　　　　・
・・・・・（，２）Ｊ−／ の操作をおこない０ｍ周期をでわたる信号（ｃ）がＡＬ
の大きさに達するまでの時間の平均値であるＵ↓を求め
ろ。第３Ｃ図には、信号（ｃ）がＡＱに達するまでの時
間のｍＨＪ勘分の平均値ＵＬを示した。

最後に。

するまでの時間のそｊｔぞれの標準偏差σ↓を求める。

σふは信号ＴＣ）の立ち上がり部分における時間軸方向
のバラツキを示し、これが信号（Ｃ）の立ち上がり部分
のノイズの大きさを表わす。ＩＸＪＤ因には。

σｂが連ねて表わされている。この図から、信号レベル
が大きくなるとバラツキが大きくなっていることがわか
り、これは白から黒へ変化する部分がぼけていることを
意味している。

尚、上記実施例では、信号・の立ち上がり部分において
のみ説明したが、立ち下がり部分＆Ｃついても同様（応
用でき゛る。この場合、上述したＡＬ、ｌｃよりＴｊ、
Ｑを求めるデータ変換は Ａｊ．ｋ≧ＡＬ≧Ａｊ．ｋ＋ｌの時。

Ｔｊ、＝　＝（ｋ−ｚ）−１＋｛（Ａｊ．ｋ−Ａ＝）／
（Ａｊ　、ｋ　−Ａｊ　．ｋ＋ｔ　））　　会ｔ　　　
　・・・・・・（ダ）とし、以下（２）式に戻って上述
した操作を続ければよい０さらに、このノイズ測定装置
は、ビデオテープレコーダおよびビデオディスクプレー
ヤに限らず１周期往信号を利用する他の装＠においても
使用でき、同様な効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、信号中（含まれるノ
イズの測定において従来のように信号の平担部のみを対
象として測定するのではなく、ノイズが最も発生する信
号の立ち上がり部分或いは立ち下がり部分でのノイズの
測定を可能にしたことにより、実際の使用状態により近
い条件でノイズ測定をすることができ、ひいては画質の
評価を充分におこなえるという効果が得られる。さらに
。

データの採取および計算が全て機械的かつディジタル的
におこなわれるため、従来のような例えばオシロスコー
プ等に示された測定値の読み取り誤差等がなく、正確な
測定がおこなえるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるノイズ測定装置の概
略的なブロック図、第一図は第１図のノイズ測定装置の
各部の波形図、第３Ａ図はサンプリング回路でサンプリ
ングされた信号の立ち上がり部分の信号を示す図、第３
Ｂ図は第ｊＡ図の信号の立ち上がり部分をコンピュータ
によりデータ変換した信号の図、第３Ｃ図は扉周期にわ
たってデータ変換された信号の平均をとったものを示す
図、そして第３Ｄ図はデータ変換された信号の標準偏差
をとったものを示す図である。 ｌ・・被測定用ビデオテープレコーダ、Ｊ＠”ビデオ出
力端子、３吻・モニタテレビ、Ｖ・・Ｆ、Ｆ信号出力端
子、５・惨水平同期信号端子、６・・サンプリング区間
設定回路、７・・遅延回路、ざ・・フリップ・フロンプ
回路、９・・カウンタ回路、１０・・ゲート発振器、／
／・・サンプリング回ｉ、／コ・・コンピュータ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 懲１図 ！？）２図 り 氾３Ａ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）周期性のある信号に含まれるノイズを測定する装
   置であつて、 前記信号の予め定められたｍ周期（ｍは２以上の整数）
   のそれぞれの周期について予め定められるｎ個（ｎは１
   以上の整数）の周期上の同一点における信号の大きさＡ
   ｊ．ｋ（Ａｊ．ｋは第ｊ周期の第ｋ番目の同一点におけ
   る信号の大きさで、Ａｊ．ｋ：１≦ｊ≦ｍ、／≦ｋ≦ｎ
   とする）をサンプリングする手段と、 前記サンプリング手段の出力Ａｊ．ｋを予め定められた
   信号の大きさＡｉ（Ａｉは０より大きくかつ前記信号の
   上部平担部の値より小さい実数で、１≦ｉ≦ｌとする）
   に達するまでの時間Ｔｊ．ｉに変換するデータ変換手段
   と、 前記データ変換手段で求めたＴｊ．１．Ｔｊ．２・・・
   ・・・Ｔｊ．ｌの標準偏差をそれぞれ求める手段と、を
   備え、 前記信号の立ち上がり部分もしくは立ち下がり部分の信
   号の大きさをサンプリングすることを特徴とするノイズ
   測定装置。 （コ）サンプリング手段が信号の立ち上がり部分をサン
   プリングする場合、データ変換手段は、Ａｊ．ｋ≦Ａｉ
   ≦Ａｊ．ｋ＋１の時、Ｔｊ．ｉ＝（ｋ−１）・ｔ＋｛（
   Ａｉ−Ａｊ．ｋ）／（Ａｊ．ｋ＋１−Ａｊ．ｋ）｝・ｔ
   但し、ｔはサンプリング間隔時間 によりデータ変換をおこなう特許請求の範囲第１項記載
   のノイズ測定装置。 （３）サンプリング手段が信号の立ち下がり部分をサン
   プリングする場合、データ変換手段は、Ａｊ．ｋ≧Ａｉ
   ≧Ａｊ．ｋ＋１の時、 Ｔｊ．ｉ＝（ｋ−１）・ｔ＋｛（Ａｊ．ｋ−Ａｉ）／（
   Ａｊ．ｋ−Ａｊ．ｋ＋１）｝・ｔ但し、ｔはサンプリン
   グ間隔時間 によりデータ変換をおこなう特許請求の範囲第１項記載
   のノイズ測定装置。