Miolo Tektronix R NTSC - acessopercon.com.br · Tradução e impressão autorizadas para o SENAI...

NTSCSistemas

Este Guia é um novo paradigma das medições para as indústrias de televi-são e telecomunicações. Informações teóricas, dados experimentais, do-cumentos apresentados em conferências e seminários, artigos publicados em jornais e revistas, serão divulgados em próximas edições.

Para expressar o seu interesse por novas tecnologias e obter informações e novidades técnicas e teóricas, produtos disponíveis na área, resumos técnicos ou outros recursos para auxiliar engenheiros que trabalham com tecnologia avançada, visite nossos sites ou entre em contato direto. A Tektronix possui uma coleção bastante abrangente sobre o assunto.

TEKTRONIX

www.tektronix.com.br

Editora SENAIRio de Janeiro

2009

NTSCSistemas

© 2009. TEKTRONIX

Direitos da obra original em inglês.Tradução e impressão autorizadas para o SENAI Departamento Nacional.

TradutorDalton Vilella Camilher

Revisora TécnicaNelia Caetano

Catalogação-na-Publicação (CIP) - Brasil

T 235 s Tektronix.

Sistema NTSC / Tektronix ; tradução Dalton Vilella Camilher. - Rio de Janeiro : Ed. SENAI, 2009.

164 p. : il. ; 23 cm. - (Coleção TV Digital)

Tradução de: Television measurements NTSC systems

Inclui glossário

ISBN 978-85-99002-13-1

1. Engenharia eletrônica e comunicação. 2. NTSC. I. SENAI Departamento Nacional. II. Título.

CDD: 621.3887

Editora SENAI

Rua São Francisco Xavier, 417 - Maracanã20550-010 - Rio de Janeiro - RJ

Tel.: (0XX21) [email protected]

SUMÁRIO

Prefácio ......................................................................................7Práticas de Boa Medição ...............................................................9

Exigências de Equipamentos ......................................................... 11Calibração .................................................................................. 15Confi guração do Instrumento ........................................................ 15Sinais De RF Demodulados ............................................................ 17Terminação ................................................................................ 17Padrões e Metas de Desempenho ..................................................18

Distorções de Forma de Onda e Métodos de Medição ..................... 19I. Medições de Amplitude de Vídeo e Tempo ................................ 21

Medições de Amplitude ................................................................ 23Medições de Tempo ..................................................................... 29Fase SCH ................................................................................... 35

II. Distorções Lineares ............................................................... 41

Ganho e Atraso de Crominância-para-Luminância .............................. 43Distorção de Tempo Curto .............................................................50Distorção de Tempo de Linha ........................................................ 55Distorção de Tempo de Campo ....................................................... 59Distorção de Tempo Longo ............................................................ 63Resposta de Freqüência ................................................................ 65Atraso de Grupo .......................................................................... 75Classifi cação do Fator K ............................................................... 79

III. Distorções não Lineares ....................................................... 85

Fase Diferencial .......................................................................... 87Ganho Diferencial ....................................................................... 94Não Linearidade de Luminância ................................................... 101Fase Não Linear de Crominância .................................................. 105Ganho Não Linear de Crominância ................................................ 108

Intermodulação de Crominância-para-Luminância ........................... 111Distorção de Ganho Transiente. ................................................... 114Mudança de Ganho Dinâmico....................................................... 116

IV. Medição de Ruído ............................................................... 119

Razão Sinal/Ruído ..................................................................... 121

V. Medições do Transmissor ...................................................... 127

ICPM ....................................................................................... 129Profundidade de Modulação ........................................................ 134

Glossário de Termos de Televisão .............................................. 137Apêndices ............................................................................... 147

Apêndice A – Barras Coloridas NTSC ............................................. 149Apêndice B – Pulsos Senoidais Quadrados ..................................... 152Apêndice C – RS-170A................................................................ 155Apêndice D – FCC 73.699 ............................................................ 159

Prefácio

Para caracterizar o desempenho do sistema de televisão é necessário um entendimento sobre distorções de sinais e métodos de medição, assim como a instrumentação apropriada. Esse livro fornece informações sobre práticas de medições e teste de televisão, e serve como uma referência completa em métodos de quantifi cação de distorções de sinais. Essa publi-cação está de acordo com sinais compostos analógicos NTSC. Componente analógico, composto e componente digital, e medidas de HDTV estão fora de seu objetivo.

Novos Instrumentos, sinais de teste e procedimentos de medição são apre-sentados, visto que a tecnologia de medição e o teste de televisão evoluem. Esse livro abrange tanto as técnicas de medição tradicionais como os méto-dos mais novos. Após uma discussão sobre práticas de boa medição, cinco

categorias gerais de medições de televisão são comentadas:

- Medições de Amplitude de Vídeo e Tempo

- Distorções Lineares

- Distorções Não Lineares

- Ruído

- Medições do transmissor

Conhecimento básico de vídeo e um glossário de termos comumente uti-lizados está incluído como uma recapitulação e para introduzir conceitos novos. Esse livro não fornece instruções detalhadas sobre como utilizar instrumentos particulares. É descrito a operação básica do monitor forma de onda e do osciloscópio vetorial. Consulte os manuais dos instrumentos para instruções específi cas de operação.

Práticas de Boa Medição

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Medições de Televisão

Exigências dos Equipamentos

O desempenho do sistema de televisão é avaliado pelo envio de sinais de teste com características conhecidas através do caminho do sinal. Os sinais são, então, observados na saída (ou em pontos intermediários) para determinar se estão ou não sendo transferidos exatamente através do sis-tema. Dois tipos básicos de teste de televisão e equipamento de medição são necessários para desempenharem essas tarefas. Geradores de sinais de teste fornecem os sinais e os osciloscópios especializados, conhecidos como monitores de forma de onda e osciloscópios vetoriais fornecem as ferramentas para avaliar a resposta.

Geradores de Sinais de TesteGeradores de sinais de televisão fornecem uma larga variedade de sinais de teste e sincronização. Dois principais critérios na seleção de um gera-dor de sinal de teste para medições precisas são complemento de sinal e exatidão. O gerador deve fornecer todos os sinais de teste para dar supor-te às medições requeridas e a exatidão do sinal precisa ser melhor do que as tolerâncias das medições a serem realizadas. Se possível, a exatidão do gerador deve ser duas vezes melhor do que a tolerância da medição. Por exemplo, uma medição de ganho diferencial com precisão de 1% deve ser realizada com um gerador que tenha 0,5% ou menos de distorção de ganho diferencial.

O Desempenho do sistema e do equipamento de televisão é, geralmente, avaliado em base fora de serviço ou em serviço. Em aplicações de televi-são irradiada, medições precisam ser realizadas freqüentemente durante horas regulares de transmissão ou em uma base em serviço. Isso requer um gerador capaz de colocar sinais de teste dentro do intervalo de apa-gamento de vertical (VBI) do sinal do programa da televisão. Medições fora de serviço, aquelas desempenhadas de outra maneira que em base em serviço, podem ser feitas com qualquer gerador de sinal de teste de campo apropriado e completo.

Para medições fora de serviço, a Plataforma de Geração de Sinal TG2000 da Tektronix, com os módulos AVG1 e AGL1, é o produto recomendado. O

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gerador de vídeo analógico AVG1 fornece conjuntos de sinais abrangentes e exatidão sufi ciente para todas as exigências de medição, virtualmente. O AVG1 é também uma unidade de formato múltiplo, capaz de medir em outros formatos de componentes analógicos e compostos. Isso elimina a necessidade de equipamento de geração de sinal adicional, onde existe a exigência de medições em formatos múltiplos. Para a sincronização do equipamento sob teste, um sinal de referência de sincronismo de preto

“black burst” é fornecido pelo bastidor TG2000. Para aplicações que exigem que as fontes de sinais de teste sejam sincronizadas com equipamentos existentes, o módulo Analog Genlock AGL1 fornece a interface necessária para amarrar o TG2000 a um sinal de referência black burst externo.

Para medições em serviço, o gerador e inseridor VITS200 da Tektronix é o produto recomendado. O VITS200 fornece um completo complemento de sinais de teste NTSC e alto grau de fl exibilidade na colocação desses sinais dentro do VBI. A exatidão do sinal é adequada para a maioria das exigências de medições do transmissor e da transmissão.

Ambos o TG2000 e o VITS200 suportam completamente as capacidades de medição dos Conjuntos de Medição de Vídeo das séries VM700 e 1780R.

Monitores de Forma de Onda e Osciloscópios VetoriaisOs instrumentos utilizados para avaliar uma resposta do sistema para tes-tar sinais que compõem a segunda característica principal do equipamen-to de teste e medição de televisão. Embora alguma medição pudesse ser desempenhada com um osciloscópio de uso geral, um monitor de forma de onda é geralmente preferido em recursos de televisão. Monitores de forma de onda fornecem capacidades de sincronismo de TV e fi ltros de vídeo que permitem avaliar as porções de crominância e luminância do sinal, independentemente. A maioria dos modelos também possui um seletor de linha para examinar os sinais em linhas individuais.

Um vetorscope, o qual demodula o sinal e mostra R-Y versus B-Y, é outra importante ferramenta de teste e medição. Com um vetorscope, a porção de crominância do sinal pode ser exatamente avaliada.


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Quando um vetorscope e um monitor de forma de onda forem escolhidos, avalie cuidadosamente os conjuntos de características e especifi cações para garantir que eles atenderão as necessidades presentes e futuras. Isso é especialmente verdadeiro se realizarmos medições exatas de todos os parâmetros dos sinais e distorções descritos nesse livro.

Muitas variedades de monitores de forma de onda e vetorscope estão disponíveis hoje, mas a maioria deles não é destinada a aplicações de medições exatas. A maioria dos vetorscope, por exemplo, não possuem a capacidade de medição de fase e ganho diferencial de precisão.

Os produtos recomendados para aplicações de medições de precisão são os 1780R e o VM700T da Tektronix. A maioria dos procedimentos de medição nesse livro é baseada nesses instrumentos.

O 1780R fornece funções de monitor de forma de onda e vetorscope, assim como muitas características e modos de medição especializada que simpli-fi cam medições complexas.

O VM700T é um conjunto de medição automatizada com resultados dis-poníveis em forma numérica e gráfi ca. Os mostradores de forma de onda e vetor, similar àqueles monitores de forma de onda e vetorscope tradicio-nais que operam em modo de seleção de linha, também são fornecidos. O modo de medida do VM700T fornece amostras exclusivas de resultados de medições, muito dos quais são apresentados nesse livro.

Tela de um monitor forma de onda de barras de cor

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Tela de um vetorscope de barras de cor

Calibrador de Forma de Onda 1780R

Oscilador de Calibração do vetorscope 1780R


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Calibração

A maioria dos instrumentos é muito estável com o passar do tempo, po-rém, é uma boa prática verifi car a calibração do equipamento antes de cada sessão de medição. Muitos instrumentos possuem sinais de calibra-ção gerados internamente que facilitam esse processo. Na ausência de um calibrador ou como uma verifi cação adicional, um sinal de teste originado diretamente de um gerador de alta qualidade constitui um bom substituto. Procedimentos de calibração variam de instrumento para instrumento e os manuais contêm instruções detalhadas.

Instrumentos analógicos baseados em CRT, como o 1780R, possuem um específi co tempo de aquecimento, tipicamente de 20 ou 30 minutos. Ligue o instrumento e permita-o operar por pelo menos um tempo, antes de ve-rifi car a calibração e realizar medições. Isso garante que a instrumentação de medição terá pouco ou nenhum efeito nos resultados das medições.

Instrumentos baseados em computador, como o VM700T, também espe-cifi cam um tempo de aquecimento, mas o operador não precisa verifi car ou ajustar as confi gurações de calibração. O VM700T automaticamente se calibrará quando for ligado e continuará a fazer periodicamente durante sua operação. Para melhores resultados, espere 20 ou 30 minutos após a inicialização do instrumento antes de realizar qualquer medição.

Confi guração do Instrumento

A maioria das funções dos painéis frontais do monitor de forma de onda e do osciloscópio vetorial é razoavelmente direta e possui aplicações óbvias em procedimentos de medição. Poucos controles, porém, podem necessi-tar de um pouco mais de explicação.

Restaurador de DCA função básica do Restaurador de DC em um monitor de forma de onda é grampear um ponto da forma de onda de vídeo a um nível fi xo de DC. Isso garantirá que a tela não se moverá verticalmente com mudanças em amplitude do sinal ou APL (Average Picture Level).

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Alguns instrumentos oferecem uma escolha de velocidade lenta ou rápida do Restaurador de DC. A confi guração lenta é utilizada para medir zum-bido ou outras distorções de freqüências baixas. A confi guração rápida remove o zumbido da tela para que não interfi ra com outras medições. “Back porch” (pórtico posterior) é o ponto de grampeamento mais comu-mente utilizado, mas o grampeamento de nível de sincronismo (sync tip clamping) possui algumas aplicações no transmissor.

AFC/DiretoEsse controle fornece seleção do método de disparo da varredura horizon-tal do monitor de forma de onda. A rampa que produz a varredura horizon-tal é sempre sincronizada com os pulsos H ou V do vídeo de referência e é iniciada pelos próprios pulsos (Direto) ou pela média deles (AFC).

No modo direto, os pulsos de sincronismo de vídeo disparam diretamente a varredura horizontal do monitor de forma de onda. A confi guração direta deve ser utilizada para remover os efeitos da variação (jitter) da base de tempo da tela, a fi m de avaliar outros parâmetros. Desde que um novo ponto de disparo seja estabelec ido para cada varredura, a variação de linha a linha não será visível nesse modo.

No modo AFC (Automatic Frequency Control), um laço de fase amarrada (Phase-Locked Loop – PLL) gera pulsos que representam o tempo médio dos pulsos de sincronismo. Esses pulsos médios são utilizados para dis-parar a varredura. O modo AFC é útil para fazer medições na presença de ruído, visto que, os efeitos da variação horizontal de ruído induzido são removidos da tela.

O modo AFC também é útil para avaliar a quantidade de variação de base de tempo em um sinal. A borda de subida do sincronismo aparecerá lar-ga (borrada) se muita variação de base de tempo estiver presente. Esse método é muito útil para comparar sinais ou para indicar a presença de variação (jitter), mas seja cauteloso a cerca de tentar realmente medi-lo. A largura de banda do laço de fase amarrada (phase-locked loop) do AFC também afeta a tela (display).


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Barras de 75%/100%Alguns vetorscope possuem uma seleção de 75%/100% no painel frontal. Essa confi guração muda a calibração do ganho de crominância do oscilos-cópio vetorial para acomodar dois tipos diferentes de barras de cor. A dis-tinção de 75%/100% refere-se à amplitude, não à saturação ou nível da barra branca. Esses problemas são discutidos em detalhe no Apêndice A.

Barras 75% são utilizadas mais freqüentemente em sistemas NTSC, visto que, os picos grandes de crominância em barras 100% podem sobrecarre-gar o transmissor. Porém, alguns geradores de sinais de teste produzem ambos. É importante saber qual amplitude da barra de cor está sendo utilizada e selecionar a confi guração de ganho correspondente no osci-loscópio vetorial. Do contrário, o ganho de crominância pode facilmente estar desajustado.

Sinais de RF Demodulados

Todas as medições de banda base discutida nesse livro também podem ser realizadas em sinais de RF demodulados. É importante, porém, eliminar o próprio demodulador como uma possível fonte de distorção. Instrumen-tos de medição de qualidade, tais como os Demoduladores de Televisão TV1350 e 1450 da Tektronix, eliminarão a probabilidade do demodulador introduzir distorção.

Terminação

Terminação inadequada é uma fonte muito comum de erro e frustração do operador. Sempre tenha certeza que o sinal a ser medido está terminado com uma terminação de 75 Ohms em um local. Geralmente, é melhor ter-minar na parte fi nal do equipamento no caminho do sinal.

A qualidade da terminação também é importante, especialmente quando distorções muito pequenas são medidas. Selecione uma terminação com a mais rigorosa tolerância prática, visto que, terminação incorreta pode causar erros de amplitude, problemas de resposta de freqüência e distor-ções de pulso. Terminações na faixa de tolerância de 1/2% a 1/4% são largamente disponíveis e são geralmente adequadas para teste de rotina.

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Padrões e Metas de Desempenhos

Nenhum padrão defi ne todas as relações de amplitude e tempo para o sinal NTSC. Existe um número de documentos de referência produzidos por organizações diferentes, muitas das quais estão em uso comum hoje. RS-170A e FCC 73.699 na Figura 6, duas das mais freqüentemente utilizadas, são reproduzidas no Apêndice C e D desse livro. Ambos os documentos defi nem parâmetros de sinal de apagamento e de sincronismo. RS-170A inclui referências para a fase SCH e é geralmente utilizada em ambientes de estúdio. O diagrama FCC é utilizado para verifi car a qualidade dos si-nais transmitidos. Utilize-os como uma referência, mas tenha cautela em assumir que a conformidade com esses padrões é obrigatória ou que a conformidade é sufi ciente para garantir a qualidade do sinal.

Níveis aceitáveis de distorção são usualmente determinados subjetiva-mente, mas um número de organizações publica documentos que forne-cem limites recomendados. Esses padrões, os quais incluem EIA-250-C, são freqüentemente editados e revisados. Cada organização, fi nalmente, necessita determinar suas próprias metas de desempenho, porém, esses documentos podem fornecer algumas boas diretrizes.

Enquanto existe, geralmente, um acordo sobre a natureza de cada dis-torção, defi nições para expressar a magnitude da distorção variam con-sideravelmente de padrão para padrão. Um número de questões deve ser mantido em mente. A medição é absoluta ou relativa? Se for relativa, qual é a referência? Sob quais condições a referência é estabelecida? É a variação de pico a pico ou o maior desvio único que deve ser citado como distorção?

Um desentendimento de qualquer um desses assuntos pode afetar seria-mente os resultados de medições, portanto, é importante tornar-se fami-liar com as defi nições em quaisquer padrões que sejam utilizados. Tenha certeza que aqueles envolvidos em desempenho de sistema de medição concordem em como expressar a quantidade de distorção. É uma boa prá-tica registrar essa informação junto com os resultados das medições.


Distorções de Forma de Onda e Métodos de Medição

I Medições de Amplitude de Vídeo e Tempo

Essa seção trata de duas propriedades fundamentais do sinal, amplitude e tempo. Nessas duas dimensões, problemas são causados mais freqüen-temente por erro do operador do que causado por mau funcionamento do equipamento. Correções de problemas de amplitude e largura de pulso, freqüentemente, envolvem simplesmente ajuste apropriado do equipa-mento pelo qual o sinal passa.

Dois tipos de medições de amplitude são importantes em sistemas de te-levisão. Níveis absolutos, tais como amplitude de pico a pico, necessitam ser apropriadamente ajustados. As relações entre as partes do sinal tam-bém são importantes. A razão do sincronismo para o resto do sinal, por exemplo, precisa ser exatamente mantida.

Sinais de vídeo composto NTSC são nominalmente de 1V pico a pico. Am-plitudes também são, algumas vezes, descritas em termos da escala IRE, a qual divide o sinal de vídeo em 140 partes iguais. Estritamente falando, a escala IRE é uma escala relativa e pode ser utilizada para comparar partes do sinal, independente de toda amplitude. Na prática, porém, a escala IRE é tratada algumas vezes como uma escala absoluta, com uma relação direta para volts. No 1780R, 1 IRE é defi nido como uma unidade absoluta igual à 1/140 de 1 volt. Com o VM700T, o usuário pode defi nir a IRE para ser relativa à portadora zero ou à barra branca, ou ser uma unidade abso-luta (100 IRE = 714 mV).

Quando amplitudes de vídeo são confi guradas, não é sufi ciente, simples-mente, ajustar o nível de saída da parte fi nal do equipamento no caminho do sinal. Cada parte do equipamento deve ser ajustada para transferir apropriadamente o sinal da entrada para a saída. Equipamento de tele-visão, geralmente, não é projetado para lidar com sinais que se desviam muito da amplitude nominal. Sinais que são muito grandes podem ser cortados ou distorcidos e sinais que são muito pequenos sofrerão de de-sempenho de sinal-ruído degradado.

Na maioria dos aparelhos de televisão, amplitudes de vídeo são monito-radas e ajustadas em uma base diária. Parâmetros de tempo de sinal são verifi cados usualmente com menos freqüência, porém, ainda é importante entender os métodos de medição. É recomendada uma verifi cação periódi-ca em que todos os parâmetros de tempo estejam dentro dos limites.

Esse livro não aborda as questões de tempo de sistema, as quais lidam com as relações de tempo relativo entre os muitos sinais em um aparelho de televisão. Apesar do tempo de sistema ser crítico para a qualidade da produção, isso está fora do escopo dessa publicação. Somente essas medi-ções de tempo que têm relação com um único sinal são abordadas.

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Medições de Amplitude

Defi nição

Amplitudes de vídeo são mais freqüentemente medidas a fi m de verifi car que estão de acordo com os valores nominais. O ganho precisa ser ajus-tado se os sinais forem muito grandes ou muito pequenos. Métodos simi-lares de avaliação de formas de onda são utilizados tanto para medição como para ajuste dos níveis de sinal.

Medições de amplitude de pico a pico de sinais de vídeo são conhecidas, algumas vezes, como medições de ganho de inserção. Para sistemas NTSC, a amplitude nominal de pico a pico é 1 volt (140 IRE).

Efeitos na Imagem

Erros de ganho de inserção fazem com que a imagem fi que muito clara ou muito escura. Por causa dos efeitos da luz ambiente, a saturação de cor aparente também é afetada.

Sinais de Teste

Ganho de inserção é mais facilmente medido com um sinal de teste que contenha um nível branco de 100 IRE. Barras coloridas, pulso e sinais de barra são mais freqüentemente utilizados (veja as Figuras 1 e 2).

Métodos de Medição

Gratícula do Monitor de Forma de Onda. A amplitude do sinal pode ser medida com um monitor de forma de onda comparando-se esta à escala vertical na gratícula. Com o ganho vertical do monitor de forma de onda na confi guração calibrada (escala cheia de 1 volt), o sinal deve estar 1 volt (140 IRE) do nível do sincronismo para o nível de branco (veja a Figura 3). A gratícula no modo WAVEFORM do VM700T pode ser utilizada de maneira similar.

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Método de Calibração AdicionadoAlguns monitores de forma de onda possuem uma característica que per-mite que o sinal do calibrador interno seja utilizado como uma referência para medições de amplitude. Essa característica é conhecida como WFM + CAL no 1780R. No 1480, essa característica é acessada pressionando-se as teclas CAL e OPER simultaneamente.

A tela do WFM + CAL consiste de dois traços de vídeo deslocados verti-calmente pela amplitude do calibrador. Essa tela é obtida adicionando-se o sinal de entrada à onda quadrada calibrada de amplitude conhecida. A amplitude do sinal é igual à amplitude do calibrador quando a parte infe-rior do traço superior e o topo do traço inferior coincidirem.

O modo WFM + CAL é mais comumente utilizado para ajustar o ganho de in-serção, o qual requer um sinal de 1 volt do calibrador. Se o 1780R for utiliza-do, selecione uma amplitude do calibrador de 1000 mV (140 IRE). No 1480, a confi guração DC RESTORER determina qual das duas amplitudes do calibrador está selecionada no momento. A amplitude do calibrador é 1 volt quando o SYNC TIP é selecionado e 714 milivolts quando for o BACK PORCH.

Figura 1. Sinal de Barra de cor de amplitude de 75% com uma Barra de Referência Branca de 100%.

Figura 2. Sinal Composto (também conhecido como FCC Composto) que Inclui uma Barra Branca de 100 IRE.

I. Mediçôes de Amplitude de Vídeo e Tempo

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Figura 3. Sinal de 1 Volt corretamente posicionado com relação à gratícula do 1780R.

Figura 4. Modo WFM + CAL no 1780R indicando que o ganho de inserção está ajustado corretamente.

Figura 5. Cursores de tensão do 1780R posicionados para medir amplitude de pico a pico.

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O Ganho de inserção é confi gurado ajustando-se, externamente, a ampli-tude do sinal até que o nível de sincronismo (sync tip) do traço superior coincida com o nível de branco (peak White) do traço inferior. A Figura 4 mostra um sinal ajustado corretamente. Desde que o ganho vertical do monitor de forma de onda não necessite ser calibrado nesse modo, o ga-nho pode ser aumentado para uma maior resolução.

O 1780R possui um calibrador variável para que o modo WFM + CAL possa ser utilizado para medir amplitudes dos sinais. Medições são realizadas ajustando-se a amplitude do calibrador (com o botão grande no painel frontal do 1780R) até os traços se encontrarem. Nesse ponto a amplitude do calibrador se iguala à amplitude do sinal e pode ser lida na tela.

Cursores de Tensão (1780R)Alguns monitores de forma de onda, tal como o 1780R, são equipados com cursores de tensão na tela para realizar medições de amplitudes exatas. A amplitude de pico a pico pode ser medida posicionando-se um cursor no nível de sincronismo e o outro no nível de branco (veja a Figura 5). O controle de ganho vertical do 1780R afeta os cursores e a forma de onda da mesma forma, podendo então, o ganho vertical ser aumentado para permitir um posicionamento mais exato dos cursores.

Quando confi guramos o ganho de inserção, pode ser conveniente ajustar primeiro a separação do cursor para 1000 mV (140 IRE). A amplitude do sinal de vídeo deve, então, ser ajustada para se igualar com a amplitude do cursor.

Cursores (VM700T). Medições manuais de amplitude podem ser realizadas com o VM700T através da seleção dos cursores (CURSORS) no modo WA-VEFORM. A linha base horizontal no meio da tela é utilizada como uma referência. Para medir o ganho de inserção, primeiro posicione o nível de sincronismo (sync tip) na linha base. Toque a seleção RESET DIFFS na tela para redefi nir a diferença de tensão para zero. Agora, mova a forma de onda para baixo até que a barra branca esteja na linha base e leia a diferença de tensão na tela.


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Medição Automática do VM700TO VM700T provê medições de amplitude no modo automático (AUTO).

NOTAS

1. Sincronismo para Razão de ImagemQuando a amplitude do sinal está incorreta, é importante verifi car que o problema é realmente um erro simples de ganho, em vez de uma distor-ção. Isso pode ser realizado verifi cando se a razão de sincronismo para o sinal de imagem (parte do sinal acima do apagamento) é 40:100. Se a razão estiver correta, prossiga com o ajuste de ganho. Se a razão estiver incorreta, existe um problema e uma investigação adicional é necessária. O sinal pode estar sendo afetado pela distorção ou o equipamento que insere novamente o sincronismo e burst (sincronismo de cor) poderia estar funcionando de maneira incorreta.

2. Medições de Sincronismo e BurstTanto o sincronismo como o burst deve ser de 40/140 do sinal de vídeo com-posto (286 milivolts para um sinal de 1 volt). A maioria dos métodos aborda-dos nessa seção pode ser utilizada para medir as amplitudes do sincronismo e burst. Quando utilizamos os cursores de tensão do 1780R, o modo TRACK é uma ferramenta conveniente para comparar as amplitudes do sincronismo e do burst. Nesse modo, a separação entre os dois cursores permanece fi xa e eles podem ser movidos juntos, com relação à forma de onda.

3. Exatidão da MediçãoEm geral, os métodos de cursor de tensão e calibrador adicionado são mais exatos do que a técnica da gratícula. Porém, algumas implementações de cursores possuem bem mais resolução do que exatidão, criando uma im-pressão de medições mais precisas do que realmente são. A familiaridade com as especifi cações do monitor de forma de onda e um entendimento da exatidão e resolução disponíveis nos vários modos de monitoramento ajudará a realizar uma escolha apropriada.

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4. Utilizando o Filtro de LuminânciaQuando confi guramos o ganho de inserção com um sinal ao vivo, ao in-vés de um sinal de teste, pode ser útil habilitar o fi ltro de luminância do monitor de forma de onda (também chamado passa baixa ou IRE). Esse fi ltro remove a informação de crominância, de modo que os níveis de luminância de nível de branco possam ser utilizados para a confi guração do ganho.

5. Níveis de BrancoQuando confi gurar o ganho de inserção, tenha certeza de que uma barra de 100 IRE é utilizada como nível de branco de referência. Como mencio-nado no Apêndice A, alguns sinais de barras de cor possuem uma barra branca de 77 IRE, ao invés de 100 IRE.

6. Confi guraçãoA maioria dos sinais NTSC utiliza “confi guração de nível de preto”, a qual é simplesmente referida, freqüentemente, como “confi guração”. Em um sinal com confi guração, o preto do vídeo está 7,5 IRE acima do nível de apagamento. A amplitude de pico a pico e amplitude de sincronismo não mudam. O nível de branco, portanto permanece em 100 IRE, então, o pe-destal de 7,5 IRE reduz a faixa de amplitude disponível para informação de imagem. Ambos os níveis de luminância e crominância do sinal completo são escalonados para baixo, a fi m de ajustar-se na faixa de 92,5 IRE, a qual permanece acima do pedestal.

Virtualmente, todo material de programa NTSC possui confi guração, mas muitos sinais de teste não. Quando medimos amplitudes, é necessário saber se o sinal possui ou não confi guração e entender as diferenças asso-ciadas a ele. Quando trabalhar com sinais que possuem confi guração, não confundir o nível de preto (7,5 IRE) com o nível de apagamento.


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Medições de Tempo

Defi nição

Larguras de pulso de sincronização horizontal e vertical são medições a fi m de verifi car que os pulsos estejam dentro dos limites especifi cados. Tempos de subida, tempos de descida, posição e número de ciclos em burst também são especifi cados.

Ambos RS-170A e o FCC fornecem limites recomendados para esses parâ-metros. Entretanto, os dois padrões possuem defi nições diferentes para

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os vários intervalos de tempo. Por exemplo, o FCC especifi ca a largura de sincronismo entre os pontos de 90% (-4 IRE) das duas transições, enquan-to o RS-170A especifi ca a largura de sincronismo entre os pontos de 50% (-20 IRE). A defi nição para cada parâmetro deve ser claramente entendida antes de medi-los.

Mesmo quando diferenças em defi nições são levadas em conta, RS-170A e FCC fornecem diferentes limites recomendados para os vários parâmetros de pulso de sincronismo. Os requisitos do RS-170A geralmente são mais severos. Os requisitos da largura de pulso para os dois padrões são dados nas Figuras 6 e 7.

Efeitos na Imagem

Pequenos erros na largura de pulso não afetarão a qualidade da imagem. Entretanto, se os erros se tornarem muito grandes, de tal forma que os pulsos não possam ser processados apropriadamente (pelo equipamento), um corte da imagem pode ocorrer.

Sinais de Teste

Medições de sincronismo podem ser realizadas em qualquer sinal compos-to que contenha informações de sincronização vertical, horizontal e de subportadora (burst).


Gratícula do Monitor de Forma de Onda. Intervalos de tempo podem ser medidos através da comparação da forma de onda com as marcas ao longo da linha base horizontal de uma gratícula do monitor de forma de onda. A fi m de adquirir uma resolução adequada, é usualmente necessário ampliar a amostra da forma de onda horizontalmente. Selecione a confi guração que forneça a maior ampliação possível mantendo, ainda assim, o interva-lo desejado inteiramente na tela. O fator de escala, tipicamente microsse-


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gundos por divisão principal, muda com a ampliação horizontal. O 1780R mostra a seleção de microssegundos por divisão na tela, enquanto que no 1480, isso é obtido com a seleção da chave.

Para realizar medições entre os pontos de 90% (-4 IRE) é, geralmente, mais conveniente utilizar o controle variável de ganho do monitor de for-ma de onda para normalizar a altura do sincronismo para 100 IRE. O nível de apagamento pode, então, ser posicionado em +10 IRE e uma leitura pode ser obtida das marcas na linha base (veja Figura 8).

Para medições especifi cadas nos pontos de amplitude de 50%, a normali-zação para 100 IRE provavelmente não é necessária. Nesse caso, coloque a parte superior do pulso em +20 IRE e a parte inferior em –20 IRE. A largura do pulso pode, então, ser lida a partir da escala horizontal (veja a Figura 9).

Cursores de Tempo (1780R)Alguns monitores de forma de onda são equipados com cursores para fa-cilitar a medição de intervalos de tempo. Os cursores de tempo no 1780R aparecem como pontos luminosos na forma de onda. Para encontrar os pontos de 90% das transições de sincronismo, é melhor normalizar o pulso de sincronismo para 100 IRE e utilizar a escala da gratícula vertical para localizar o nível apropriado. Alternadamente, os cursores de tensão no modo RELATIVE podem ser utilizados para localizar os pontos de 90%.

Procedimentos similares podem ser utilizados para encontrar os pontos de 50% das transições (veja a Figura 10), mas nesse caso isso pode não ser necessário. Desde que seja mais fácil localizar visualmente o ponto médio da transição, as medições do ponto de 50% podem ser realizadas freqüen-temente sem a utilização de uma referência de amplitude.

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Figura 8. Medição de largura do sincronismo horizontal nos pontos de amplitude de 90% (4 IRE).

Figura 9. Medição de largura do sincronismo horizontal nos pontos de amplitude de 50%.

Figura 10. Os cursores de tempo do 1780R posicionados para medir a largura de sincronismo horizontal nos pontos de amplitude de 50%.


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Figura 11. Medição da largura do sincronismo horizontal nos pontos de amplitude de 50% utilizando os cursores do VM700T.

Figura 12. Mostrador de medição de H Timing no modo MEASURE do VM700T

Cursores (VM700T)Os cursores no modo WAVEFORM do VM700T podem ser utilizados para realizarem medições de largura de pulso. Após serem estabelecidos os pontos de 100% e 0% de sincronismo, os cursores podem ser movidos para o ponto de 50% ou para o ponto de 90% para obter uma medição de tempo (veja a Figura 11). Consulte o manual para instruções detalhadas de como utilizar os cursores.

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Medição Automática do VM700TA seleção de H TIMING no modo MEASURE do VM700T mostra todas as me-dições de intervalo de tempo de apagamento horizontal (veja a Figura 12). Note que as medições FCC ou RS-170A podem ser selecionadas. Medições de tempo também são disponibilizadas no modo AUTO.

NOTAS

7. Medições de Tempo de Subida e DescidaAmbas as exigências de FCC e RS-170A incluem especifi cações para tempo de subida e tempo de descida do pulso de sincronismo. Essas medições são indicadores de quão rápidas ocorrem as transições. Elas são realizadas tipicamente entre os pontos de 10% e 90% da transição. Os métodos uti-lizados para medições de largura de pulso podem ser geralmente aplicados para tempos de subida e descida.

8. Posição de Burst e Número de CiclosA posição de burst com relação ao sincronismo e o número de ciclos de sub-portadora no burst são especifi cados e pode ser desejável, ocasionalmente, verifi car esses parâmetros. RS-170A requer 9 ciclos no burst, enquanto o FCC permite de 8 até 11 ciclos.

RS-170A especifi ca a posição de burst com relação ao sincronismo em termos de ciclos de subportadora. Existem nominalmente 19 ciclos de subportadora entre o ponto de 50% da borda de subida do sincronismo e o início de burst (defi nido como “o cruzamento de zero que precede o primeiro meio ciclo da subportadora, que é 50% da amplitude de burst ou maior”). O modo FSC TIME MARKS do 1780R pode ser utilizado para verifi car esses parâmetros. Consulte a seção de Fase SCH desse livro para a metodologia de medição.


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9. Verifi cando o Intervalo Vertical

O número de pulsos no intervalo vertical, como as larguras dos pulsos equalizadores e dente de serra vertical, também são especifi cados. Limites recomendados podem ser encontrados nos Apêndices C e D. Muitos dos métodos de medição de largura de pulso discutidos nessa seção podem ser aplicados.

Fase SCH

Defi nição

Fase SCH (Subportadora para Horizontal) se refere à relação de tempo entre o ponto de 50% da borda de subida do sincronismo e o cruzamento de zero da subportadora de referência. Erros são expressos em graus de fase da subportadora.

RS-170A especifi ca que a fase SCH deve estar entre ±40 graus. Pratica-mente falando, tolerâncias muito estreitas são geralmente mantidas. Apa-relhos modernos tentam garantir que erros de fase SCH não excedam de poucos graus.

Efeitos na Imagem

Fase SCH torna-se importante somente quando sinais de televisão de duas ou mais fontes são combinados ou chaveados seqüencialmente. A fi m de prevenir a ocorrência de mudanças de cor ou saltos horizontais quando um chaveamento é realizado, as bordas de sincronismo dos dois sinais devem estar exatamente sincronizadas e a fase de burst de cor deve estar casada. Já que ambos o sincronismo e a subportadora são sinais contínuos, com uma relação fi xa de um para com o outro, só é possível alcançar simulta-neamente ambas as condições de sincronismo se os dois sinais tiverem a mesma relação de fase SCH.

Por causa da complexa relação entre as freqüências de sincronismo e sub-portadora, a relação exata de fase SCH para uma dada linha se repete

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somente uma vez a cada quatro campos. A fi m de entender porque existe essa seqüência de quatro campos, primeiro considere o fato de que existe um número ímpar de meios ciclos de subportadora em uma linha. Isso implica que a fase SCH deva estar defasada em 180º em linhas adjacentes. Como existe também um número ímpar de linhas em um quadro, a relação de fase exata entre o sincronismo e burst para uma dada linha se repete uma vez a cada quatro campos (dois quadros).

A fi m de alcançar as condições de tempo de sincronismo e burst requeri-das para um chaveamento limpo entre dois sinais, a seqüência de quatro campos dos sinais precisa estar corretamente alinhada (ex. Campo 1 do Sinal A e Campo 1 do Sinal B precisam ocorrer ao mesmo tempo). Quando essa condição é alcançada, os dois sinais são ditos estarem enquadrados em cor (color framed). É importante lembrar que o enquadramento de cor está amarrado a outros parâmetros de tempo de sistema e não é, portanto, uma variável independente. Somente se dois sinais possuírem a mesma relação de fase SCH e eles estiverem corretamente enquadrados em cor, as exigências de casamento de fase de tempo de sincronismo e burst poderão ser alcançadas.

Figura 13. O erro de fase SCH desse sinal é zero grau. Note que o ponto de 50% da borda de subida do sincronismo e um cruzamento de zero da subportadora extrapolada estão em coincidência de tempo.


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Figura 14. A tela polar de fase SCH do 1780R mostrando um erro de 8 graus. Re-ferência interna é utilizada para sincronização.

Figura 15. A tela FSC TIME MARKS do 1780R indica que esse sinal não possui erro de fase SCH.

Visto que os sinais precisam ter a mesma relação de fase SCH a fi m de serem combinados, a padronização em um valor de fase SCH facilitará claramente a transferência do material de programa. Essa é a razão para tentar manter o erro de fase SCH em zero grau. Outra razão para manter a fase SCH dentro de limites aceitáveis é que várias partes do equipamento precisam ser capazes de distinguir entre os quadros de cor, a fi m de pro-cessarem o sinal corretamente. Isso não pode ser feito exatamente se for permitido ao erro de fase SCH se aproximar de 90 graus.

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Sinais de Teste

Medições de fase SCH podem ser realizadas em qualquer sinal com ambos o sincronismo e o burst de cor presentes.


Display PolarAlguns instrumentos, como o 1780R, são equipados com um display polar SCH que consiste de um vetor burst e um ponto representando o sincro-nismo horizontal. A relação de fase entre os dois pode ser determinada por uma leitura direta da gratícula do vetor ou utilizando o comutador de fase de precisão (veja a Figura 14).

O instrumento precisa ser referenciado internamente para medir a fase SCH de um único sinal. O sincronismo e o burst do sinal selecionado são comparados entre si nesse modo. No 1780R, dois pontos de sincronismo (180° defasados) são mostrados junto com o vetor burst quando a refe-rência interna é selecionada.

Quando uma referência externa é selecionada, o burst e o sincronismo do sinal selecionado são mostrados com relação ao burst do sinal de referên-cia externo. Um único ponto de sincronismo aparece com o vetor burst nesse modo. Essa tela é utilizada para determinar se os dois sinais estão enquadrados em cor ou não. Supondo que tanto o sinal de referência e o sinal mostrado não possuem erro de fase SCH, o ponto de sincronismo estará em fase com o vetor burst se os sinais estiverem enquadrados em cor e defasados em 180 graus se eles não estiverem.

Marcas de Tempo FSC (1780R)O 1780R possui um modo chamado FSC TIME MARKS, o qual é acessado através do menu MEASURE. Nesse modo, pontos luminosos aparecem na forma de onda em intervalos precisos de um ciclo da subportadora. Os pontos podem ser avançados ou atrasados em relação à forma de onda com o comutador de fase de precisão.


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Para realizar uma mediçãoUtilize o comutador de fase para colocar um dos pontos no ponto de 50% da borda de subida do sincronismo. Se não há erro de fase SCH, os pontos no burst devem cair no cruzamento de zero no nível de apagamento (veja a Figura 15). Se há um erro e um resultado de medição numérico é dese-jado, pressione REF SET para zerar a leitura de fase e utilize o comutador de fase para posicionar os pontos de burst no cruzamento de zero. Nesse ponto a leitura de fase indica a quantidade de erro de fase SCH.

Esse método não é tão preciso como o display polar, mas possui a vanta-gem de permitir verifi car se existem 19 ciclos de subportadora entre sin-cronismo e burst. Como esse modo é independente da calibração do ins-trumento, ele também é útil para verifi car a calibração do display polar.

Medição Automática do VM700TSelecione SCH PHASE no menu MEASURE do VM700T para obter uma tela de fase SCH. A Figura 16 ilustra a tela polar de fase SCH do VM700T, o qual é similar à tela de fase SCH do 1780R. A tela de campo completo de fase SCH do VM700T (veja a Figura 17) traça a fase SCH de cada linha no campo e fornece um resultado médio. Medições de fase SCH também são disponibilizadas no modo AUTO.

NOTAS

10. Para maiores informaçõesPara uma discussão abrangente de questões de fase SCH e enquadramento de cor, veja a nota de aplicação da Tektronix 20W-5613-2, “Measuring and Monitoring SCH Phase with the 1750A Waveform/Vector Monitor”.

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Figura 16. Tela polar de medição de fase SCH do VM700T.

Figura 17. Tela de campo completo de medição de fase SCH do VM700T.


IIDistorções Lineares

Distorções de forma de onda que são independentes da amplitude do sinal são tratadas como distorções lineares. Essas distorções ocorrem como um resultado de uma incapacidade do sistema de transferir amplitude e carac-terísticas de fase uniformemente em todas as freqüências.

Quando componentes de sinais rápidos, tais como transições e crominân-cias de alta freqüência, são afetados diferentemente do que informação de linha mais lenta ou de taxa de campo, provavelmente distorções line-ares estão presentes. Essas distorções são mais comumente causadas por características de transferências imperfeitas no caminho do sinal. Entre-tanto, distorções lineares também podem ser introduzidas externamente. Sinais, como zumbido de linha de força, podem acoplar-se ao sinal de vídeo e se manifestar como distorções.

Um método de classifi car distorções lineares envolve agrupá-las de acordo com a duração dos componentes do sinal que são afetados pela distorção. Quatro categorias, cada uma correspondendo a um específi co intervalo de tempo de televisão, foram defi nidas.

Essas categorias são:

- Tempo Curto (SHORT TIME): 125 nanosegundos a 1 microssegundo

- Tempo de Linha (LINE TIME): 1 microssegundo a 64 microssegundos

- Tempo de Campo (FIELD TIME): 64 microssegundos a 16 milisegundos

- Tempo longo (LONG TIME): maior que 16 milisegundos

Esse método de classifi cação é conveniente porque permite uma fácil cor-relação das distorções com o que é visto na imagem ou em um mostrador de forma de onda. Uma única medição para cada categoria leva em conta a amplitude e as distorções de fase dentro daquela faixa de tempo.

Enquanto a combinação dessas quatro categorias cobre todo o espectro de vídeo, também é conveniente ter, simultaneamente, métodos de avaliação de resposta em todas as freqüências de interesse. Medições de resposta de freqüência olham para as características de amplitude versus freqüên-cia do sistema, enquanto medições de atraso de grupo examinam a fase versus a freqüência. De maneira diferente das medições classifi cadas por intervalo de tempo, medições de resposta de freqüência e atraso de grupo permitem separações de distorções de amplitude de distorções de atraso.

As duas primeiras medições discutidas nessa seção dirigem-se, especifi ca-mente, às relações entre a informação de crominância e de luminância em um sinal. Medições de ganho de crominância-para-luminância e de atraso quantifi cam uma capacidade do sistema de processar a crominância e a luminância em proporção correta e sem atrasos relativos de tempo.

Pulsos senoidais-quadrados e tempos de subida são utilizados extensiva-mente na medição de distorções lineares de forma de onda. Pode ser útil rever a informação no Apêndice B, o qual discute o uso de pulsos senoi-dais-quadrados em testes de televisão. Para informações mais detalhadas, uma discussão técnica abrangente de distorções lineares de forma de onda é apresentada no IEEE Padrão 511-1979, “Vídeo Signal Transmission Mea-surement of Linear Waveform Distortion”.

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Ganho e Atraso de Crominância-para-Luminância

Defi nição

Desigualdade de ganho de crominância-para-luminância (nível de cromi-nância relativo) é uma mudança na razão de ganho dos componentes de crominância e luminância de um sinal de vídeo. A quantidade de distorção pode ser expressa em IRE, porcentagem ou dB. O número é negativo para crominância baixa e é positivo para crominância alta.

Desigualdade de atraso de crominância-para-luminância (tempo de cromi-nância relativo) é uma mudança na relação de tempo dos componentes de crominância e luminância de um sinal de vídeo. A quantidade de distorção é expressa em unidades de tempo, tipicamente nanosegundos. O número é positivo para crominância atrasada e é negativo para crominância adiantada.

Efeitos na Imagem

Erros de ganho aparecem mais comumente como atenuação ou elevação da informação de crominância, o qual aparece na imagem como saturação de cor incorreta.

Distorção de atraso causará borrão ou perda de cor, particularmente nas bordas de objetos na imagem. Também pode causar uma reprodução pobre de transições nítidas de luminância.

Sinais de Teste

Medições de ganho de crominância-para-luminância e de atraso podem ser realizadas com qualquer sinal de teste que contenha um pulso senoidal-quadrado de 12,5T, com modulação de 3,58 MHz. Muitos sinais de com-binação, tais como os sinais compostos mostrados nas Figuras 18 e 19, contêm esse pulso.

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Medições convencionais de ganho e atraso de crominância-para-luminân-cia são baseadas em análises da linha base de um pulso de 12,5T modula-do (veja o Apêndice B para mais informações). Esse pulso é composto de um pulso senoidal-quadrado de luminância e um pacote de crominância com um envelope senoidal-quadrado (veja a Figura 20).

Pulsos senoidais-quadrados modulados oferecem várias vantagens. Primei-ro de tudo, eles permitem avaliações de ambas as diferenças de atra-so e ganho com um único sinal. Uma vantagem adicional é que pulsos senoidais-quadrados modulados eliminam a necessidade de estabelecer separadamente uma referência de amplitude de baixa freqüência com uma barra branca. Desde que um pulso de referência de baixa freqüência esteja presente, junto com a informação de alta freqüência, a amplitude do pró-prio pulso pode ser normalizada.

Figura 18. Sinal composto (também chamado de FCC composto) contendo um pulso senoidal-quadrado modulado.

Figura 19. Sinal composto especifi cado no Padrão EIA 250-C (também conhecido como NTC-7 composto)

II. Distorções Lineares

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Figura 20. Componentes de crominância e luminância do pulso de 12,5T modulado.

Figura 21. Efeitos de desigualdades de ganho e atraso no pulso modulado de 12,5T.

A linha base do pulso modulado de 12,5T é plana quando a distorção de ganho e atraso de crominância-para-luminância está ausente. Vários tipos de distorção de ganho e atraso afetam a linha base em modos diferentes. Um pico único na linha base indica a presença somente de erros de ganho. Picos simétricos positivos e negativos indicam a presença somente de erros de atraso. Quando ambos os tipos de erro estão presentes, os picos positivos e negativos terão amplitudes diferentes e o cruzamento de zero da distorção de linha base não estará no centro do pulso. A Figura 21 mostra os efeitos de vários tipos de distorção.

Pulso senoidal-quadrado modulado de 12,5T possui uma duração de meia amplitude (HAD) de 1,56 microssegundos ou 12,5 vezes o intervalo Nyquist do sistema NTSC (veja o Apêndice B). O espectro de freqüência desse pulso inclui energia em freqüências baixas e energia centralizada em torno da freqüência da subportadora. O HAD de 12,5T foi escolhido com a intenção

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de ocupar a largura de banda de crominância de NTSC, o máximo possível e produzir um pulso com sensibilidade sufi ciente para distorção de atraso.

Monitor de Forma de Onda e NomógrafoDesigualdades de crominância-para-luminância são quantifi cadas pela me-dição dos picos de distorção da linha base do pulso de 12,5T. A quantida-de de distorção é calculada a partir desses números ou é obtida a partir de um nomógrafo.

Com um monitor de forma de onda tradicional, um nomógrafo é mais co-mumente utilizado. Para realizar uma medição, primeiro normalize a altura do pulso de 12,5T para 100 IRE. A distorção da linha base pode ser medida pela comparação da forma de onda a uma gratícula ou pela utilização de cursores de tensão. Utilizando um nomógrafo (veja a Figura 22), encontre as localizações nos eixos horizontal e vertical que correspondem aos dois picos de distorção medidos. O ponto no nomógrafo onde linhas perpendi-culares representadas dessas duas localizações se cruzariam, os números de ganho e de atraso podem ser lidos a partir do nomógrafo.

Figura 22. Nomógrafo de ganho e atraso de crominância-para-luminância.


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Figura 23. Resultados obtidos com a seleção CHROMA/LUMA no modo MEASURE do 1780R

Figura 24. A gratícula do 1780R indica que esse sinal possui aproximadamente 200 nanossegundos de atraso de crominância-para-luminância.

Procedimento Semi-Automático do 1780RA seleção CHROMA/LUMA no menu MEASURE do 1780R elimina a necessi-dade de um nomógrafo. A leitura na tela guia o usuário através de medi-ções de cursores dos vários parâmetros necessários para obter um número de um nomógrafo. Após todos os parâmetros terem sido inseridos, o ins-trumento calcula os resultados (veja a Figura 23). A exatidão e resolução desse método são, aproximadamente, equivalentes à utilização de uma gratícula e um nomógrafo.

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Aproximações da Gratícula do Monitor de Forma de OndaQuando um sistema está livre de uma não linearidade signifi cante e a dis-torção de atraso está dentro de certos limites, a desigualdade de ganho de crominância-para-luminância pode ser medida diretamente pela com-paração da altura do pulso de 12,5T com a barra branca. Esse método e o nomógrafo produzirão resultados idênticos quando não existir distorção de atraso. Uma válida aproximação é, geralmente, considerada para sinais com menos que 150 nanossegundos de atraso e tem uma exatidão de 2% para sinais com até 300 nanosegundos de atraso.

A amplitude da barra branca precisa ser normalizada para 100 IRE para essa medição. Meça a diferença de amplitude entre a parte superior do pulso de 12,5T e a barra branca em IRE. Esse número, vezes dois, é a quantidade de distorção de ganho de crominância-para-luminância em porcentagem. Note que quando a parte superior do pulso é maior ou me-nor do que a barra, a parte inferior do pulso é deslocada da linha base pela mesma quantidade. Assim, a diferença de pico a pico entre o pulso de 12,5T e a barra é, na verdade, duas vezes a diferença entre seus valores de pico, portanto um fator de 2.

As gratículas em monitores de forma de onda como o 1780R e o 1480, podem ser utilizadas para estimar os erros de atraso de crominância-para-luminância. Esse método produz resultados válidos somente se erros de ganho forem desprezíveis e se a distorção de linha base for simétrica. Normalize a altura do pulso de 12,5T para 100 IRE e, então, centralize o pulso nas duas linhas da gratícula que cruzam o centro da linha base. Quando o monitor de forma de onda está no modo de 1 Volt de escala cheia, essas linhas indicam 200 nanossegundos de atraso (veja a Figura 24). Com o ganho vertical X5 (0,2 volts de escala cheia) selecionado, as linhas indicam 40 nanossegundos de atraso.

Medição Automática do VM700TDistorção de atraso e ganho de crominância-para-luminância podem ser me-didos através da seleção de CHROM/LUM GAIN DELAY no modo MEASURE do VM700T. O gráfi co traça o erro com relação ao zero com resultados numéri-


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cos dados na parte superior da tela (veja a Figura 25). O eixo X é o atraso (positivo ou negativo) e o eixo Y é a diferença de ganho. Medições de crominância-para-luminância também são disponibilizadas no modo AUTO.

Dispositivo de Atraso CalibradoOutro método de medição dessas distorções envolve a utilização de um dispositivo de atraso calibrado. O dispositivo permite ajustes de aumento do atraso de crominância-para-luminância até que haja somente um pico na linha base, indicando que o erro de atraso foi anulado. O valor de atraso pode ser lido, então, a partir do dispositivo e ganho medido diretamente da gratícula. Esse método pode ser altamente exato, mas requer a utiliza-ção de equipamento especializado.

NOTAS

11. Distorção HarmônicaSe houver distorção harmônica, pode haver múltiplas aberrações na linha base, ao invés de um ou dois picos claramente distinguíveis. Nesse caso, técnicas de medição do nomógrafo são indeterminadas. O VM700T, porém, é capaz de remover os efeitos de distorção harmônica e fornecer resul-tados válidos nesse caso. Discrepâncias menores entre os resultados dos dois métodos podem ser atribuídas à presença de pequenas quantidades de distorções harmônicas, assim como à resolução inerente mais alta do método do VM700T.

Figura 25. Tela de atraso de ganho de Crominância/Luminância no modo MEASURE do VM700T.

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Distorção de Tempo Curto

Figura 26. Barra de tempo de subida T possui um tempo de subida de 125 nanos-segundos.

Figura 27. Gratícula de distorção de tempo curto.

Defi nição

Distorções de tempo curto causam mudanças de amplitude, ringing, over-shot e undershot em tempos de subida rápidos e pulsos de 2T. Os com-ponentes do sinal afetado estendem-se, em duração, de 0,125 microsse-


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gundos até 1 microssegundo. Erros são expressos em “porcentagem SD”, o qual é defi nido na seção abaixo MÉTODOS DE MEDIÇÃO.

A presença de distorções no domínio de tempo curto também pode ser determinada pela medição de K2T ou Kpulse/bar , como descrito na seção de classifi cações de Fator K nessa publicação.

Efeitos de Imagem

Distorções de tempo curto produzem bordas verticais imprecisas. Ringing pode ser interpretado, algumas vezes, como informação de crominância (cor cruzada), causando artefatos de cor perto da borda vertical.

Sinais de Teste

Distorção de tempo curto pode ser medida com qualquer sinal de teste que contenha uma barra branca de tempo de subida T. Uma barra de tempo de subida T possui um tempo de subida de 10% a 90% de, nominalmente, 125 nanosegundos (veja a Figura 26). O sinal composto EIA-250-C contém uma barra de tempo de subida T e alguns geradores permitem a seleção de tempos de subida T para outros sinais. Veja o Apêndice B para uma discussão sobre o intervalo de tempo T.

É muito importante utilizar uma barra de tempo de subida T para essa medição. Muitos sinais de teste comuns possuem tempos de subida de 2T, ao invés de 1T e não são adequados para essa medição.Também deve ser notado que sinais de tempo de subida T serão afetados por signifi cante distorção quando passarem por um transmissor de TV, pois eles contêm componentes espectrais para 8 MHz que serão removidos pelo fi ltro passa baixa de 4,2 MHz do transmissor. Medições de distorção de tempo curto, realizadas em sinais transmitidos, irão, portanto, avaliar somente aqueles componentes do sinal na faixa de 240 nanosegundos até 1 microssegundo.

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Distorções de tempo curto são mais perceptíveis em transições acentuadas e aparecem como ringing, overshoot ou undershot nos cantos das transi-ções. A distorção é quantifi cada através da medição dessas aberrações.

As amplitudes das distorções geralmente não são citadas diretamente como uma porcentagem da amplitude de transição, mas especialmente em termos de amplitude que um sistema produz “porcentagem SD”. Essa importância é necessária porque a quantidade de distorção não depende somente da amplitude da distorção, mas também depende do tempo em que a distorção ocorre com relação à transição. A equação para o sistema NTSC é:

SD = at 0,67

Onde “a” é a amplitude do lóbulo e “t” é o tempo entre a transição e a distorção. Na prática, as gratículas especiais ou tabelas de conversão são utilizadas para eliminar a necessidade de cálculos. Um exemplo de uma gratícula de distorção de tempo curto é mostrado na Figura 27.

Gratícula do Monitor de Forma de OndaO 1780R e 1480 possuem gratículas externas especiais para medições de distorção de tempo curto. Para realizar uma medição, primeiramente co-loque a ampliação horizontal para 200 nanossegundos (0,2 microssegun-dos) por divisão. Os pontos B (preto), C (centro) e W (branco) são vistos na gratícula para ajudar no posicionamento da forma de onda. Utilize os controles de posição vertical e horizontal para garantir que a forma de onda passe através dos pontos B e C. Utilize o controle de ganho variável para fazer com que a parte superior do pulso passe através do ponto W. Algumas repetições de ajuste podem ser necessárias.

Uma vez que a forma de onda está corretamente posicionada, a quantida-de de distorção pode ser determinada pela comparação com a gratícula. Note onde a forma de onda falha com relação a todas as partes da gratí-cula, visto que a maior aberração não é, necessariamente, aquela que irá determinar a quantidade de distorção.


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Já que a gratícula mostra somente limites para 2% e 5% SD, uma inter-polação pode ser necessária. Para medir distorções menores, selecione o ganho vertical X5 (0.2 volts de escala cheia). Nessa confi guração de ganho, as linhas da gratícula indicam limites de 0.4% e 1%.

Medição Automática do VM700TA distorção de tempo curto pode ser medida através da seleção de SHORT TIME DISTORTION no modo MEASURE do VM700T.

O VM700T mede automaticamente a distorção de tempo curto e o tempo de subida da barra (veja a Figura 29). Medições de distorção de tempo curto também são disponibilizadas no modo AUTO.

NOTAS

12. Não LinearidadesSe o dispositivo ou sistema sob medição estiver livre de distorção não linear, as transições de subida e descida irão exibir distorção simétrica. Na presença de não linearidades, entretanto, as transições podem ser afeta-das diferentemente. É prudente medir ou, pelo menos, inspecionar ambas as transições negativas e positivas.

13. Razões de Pulso-para-BarraA razão de amplitude entre um pulso de 2T e uma barra de linha é utiliza-da algumas vezes como uma indicação de distorção de tempo curto. Para realizar uma medição de pulso-para-barra com um monitor de forma de onda, primeiro normalize a amplitude da barra para 100%. Isso pode ser realizado utilizando a escala da gratícula IRE ou cursores de tensão no modo RELATIVE. Agora, meça a amplitude do pulso para obter a leitura de razão de pulso-para-barra em porcentagem.

Uma medição de pulso-para-barra pode ser obtida a partir do VM700T, através da seleção do K FACTOR no modo MEASURE. A razão de pulso-pa-ra-barra é dada no canto superior direito (veja a Figura 30). Essa medição também é disponibilizada no modo AUTO.

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Figura 28. Essa forma de onda exibe distorção de tempo curto de 5% SD.

Figura 29. Tela de Distorção de Tempo Curto do VM700T.

Figura 30. A razão de Pulso-para-Barra é dada na seleção do K FACTOR do modo MEASURE do VM700T.


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Distorção de Tempo de Linha

Figura 31. Sinal Composto (também conhecido como composto FCC).

Figura 32. Parâmetros para medição de distorção de tempo de linha.

Figura 33. Utilização da gratícula do monitor de forma de onda para medir distor-ção de tempo de linha. Uma distorção de 3% é mostrada aqui.

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Defi nição

Distorção de tempo de linha causa inclinação em componentes de si-nal de taxa de linha, tal como barras brancas. Os componentes afetados estendem-se, em duração, de 1 microssegundo até 64 microssegundos. A quantidade de distorção pode ser expressa em IRE ou em porcentagem da amplitude da barra de linha.

Distorções no domínio de tempo de linha também podem ser quantifi cadas pela medição de Kbar, como discutido nesse livro na seção de Classifi ca-ções do fator K.

Efeitos de Imagem

A distorção de tempo de linha produz variações de brilho entre os lados direito e esquerdo da tela. Listras e borrões horizontais também podem ser visíveis. Essa distorção é mais visível em detalhe de imagem grande.

Sinais de Teste

A distorção de tempo de linha pode ser medida com qualquer sinal de teste que contenha uma barra de 100 IRE de 18 microssegundos. Os sinais com-postos mostrados nas Figuras 31 e 33 incluem essa barra. O sinal de janela mostrado nesse livro, na seção de Distorção de Tempo de Campo, também é adequado. O tempo de subida da barra não é crítico para essa medição.


A distorção de tempo de linha é quantifi cada pela medição da quantidade da inclinação na parte superior da barra de linha.

O desvio de pico a pico da inclinação é, geralmente, citado como a quan-tidade de distorção (veja a Nota 14). O primeiro e último microssegundo da barra devem ser ignorados, visto que erros próximos da transição estão no domínio do tempo curto. A Figura 32 ilustra os parâmetros de distorção de tempo de linha.


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Gratícula do Monitor de Forma de Onda. As gratículas do 1780R e 1480 são equipadas com marcadores para medição de distorção de tempo de linha. Note a caixa no canto superior esquerdo da gratícula rotulada LD = 2%, 5%. Para realizar uma medição, selecione uma única varredura de linha e utilize as duas setas na linha de 50 IRE para posicionar a barra horizontal-mente (veja a Figura 33). Tenha certeza de que o nível de apagamento da forma de onda está na linha base e que a parte superior da barra passa por 100 IRE no seu centro. Pode ser necessário utilizar o controle de ganho variável no monitor de forma de onda para normalizar o ganho. Utilize as marcas da gratícula de ±2% e ±5% para quantifi car os desvios de pico a pico de qualquer inclinação da parte superior da barra que ocorra dentro da caixa. A caixa exclui o primeiro e o último microssegundo da barra.

O ganho vertical do monitor de forma de onda pode ser aumentado para medição de erros menores. As marcas da gratícula correspondem a limites de 0,4% e 1%, quando a confi guração X5 (0,2 volts de escala cheia) é selecionada.

Embora a gratícula especial de distorção de tempo de linha ser convenien-te, essa medição pode ser realizada com qualquer monitor de forma de onda. Para realizar a medição, primeiramente utilize o controle de ganho variável para normalizar o centro da barra para 100 IRE. Ignorando o pri-meiro e último microssegundo, meça a inclinação de pico a pico da parte superior da barra. Uma vez que o ganho foi normalizado, a medição da in-clinação em IRE é igual à distorção de tempo de linha em porcentagem.

Cursores de tensão do 1780R. Os cursores de tensão do monitor de forma de onda no modo RELATIVE podem ser utilizados para medir distorção de tempo de linha. Defi na a diferença de amplitude entre o nível de apaga-mento e o centro da barra como 100%. Posicione ambos os cursores para medir a inclinação de pico a pico. Esse número é a distorção de tempo de linha. Lembre-se de ignorar o primeiro e último microssegundo da barra.

Os cursores de tempo do 1780R são convenientes para a localização do intervalo de tempo apropriado no centro da barra. Ajuste a separação de tempo para 16 microssegundos e coloque os cursores de tempo no modo TRACK. Mova os dois cursores juntos até que eles estejam centralizados na barra (veja a Figura 34).

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Medição Automática do VM700TO VM700T fornece uma medição de distorção de tempo de linha no modo AUTO.

NOTAS

14. Desvio de Pico a Pico Versus Desvio MáximoNeste livro, ambas as distorções de tempo de linha e de tempo de campo são discutidas em termos de medições de pico a pico. Essa defi nição está de acordo com a IEEE Padrão 511-1979. Alguns padrões de medidas, en-tretanto, defi nem a distorção como o desvio máximo do centro da barra. Se utilizarmos essa defi nição de medição, as técnicas de medição podem ser consequentemente adaptadas.

Figura 34. Os cursores de tensão e tempo do 1780R podem facilitar as medições de distorção de tempo de linha.


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Distorção de Tempo de Campo

Figura 35. Sinal janela.

Figura 36. Parâmetros para medição de distorção de tempo de campo.

Defi nição

A distorção de tempo de campo causa inclinação de taxa de campo “fi eld-rate” em sinais de vídeo. Os componentes do sinal afetados estendem-se, em duração, de 64 microssegundos a 16 milisegundos. O erro é expresso em IRE ou como uma porcentagem de uma amplitude de referência, o qual é geralmente a amplitude no centro da barra de linha.

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Medições de K60 Hz, as quais são discutidas nesse livro na seção de Clas-sifi cações do fator K, fornecem outro método para descrever distorções de tempo de campo.

Efeitos na Imagem

A distorção de tempo de campo causará inexatidões de brilho da parte superior para inferior em objetos grandes na imagem.

Sinais de Teste

A distorção de tempo de campo pode ser medida com um sinal de teste de onda quadrada de janela ou campo. Como os dois sinais podem produzir resultados diferentes, é uma boa prática perceber qual foi utilizado.

O sinal janela tem, aproximadamente, 130 linhas no centro do campo que inclui uma barra de linha de 18 microssegundos. Em um monitor de ima-gem, ele cria o efeito “janela” mostrado na Figura 35. Esse sinal também é adequado para medição de distorções de tempo de linha.

Uma onda quadrada de campo é similar, mas as linhas no centro do campo estão em 100 IRE para a linha completa.


Distorções de tempo de campo são quantifi cadas pela medição da quanti-dade de inclinação na parte superior da barra. O desvio de pico a pico da inclinação é, geralmente, citado como a quantidade de distorção (veja a Nota 14 na página 27). Parâmetros de medição de tempo de campo são mostrados na Figura 36. A amplitude de referência é usualmente o centro da barra de linha e o primeiro e último 0,2 milisegundos (em torno de 3 linhas) da barra de campo são ignorados. Distorções nessa região não estão no domínio do tempo de campo.


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Gratícula do Monitor de Forma de OndaO primeiro passo na realização da medição de distorção de tempo de campo é normalizar o ganho. Com o monitor de forma de onda em um modo de var-redura de taxa de linha “line rate”, utilize o controle de ganho variável para colocar o centro da barra de linha para 100 IRE. Isso pode ser feito de uma forma mais exata com o restaurador DC FAST do monitor de forma de onda selecionado. O restaurador DC removerá os efeitos de distorção de tempo de campo do mostrador do monitor de forma de onda e, portanto, reduzirá o borrão (desfocalização) vertical, visto no mostrador de taxa de linha.

Selecione uma varredura de taxa de campo e a confi guração SLOW ou OFF para o restaurador DC. Meça a inclinação de pico a pico da barra de campo, excluindo o primeiro e último 0,2 milisegundos. Essa leitura IRE, expressa como uma porcentagem, é a quantidade de distorção de tempo de campo (veja a Figura 37).

Cursores de Tensão do 1780ROs cursores de tensão do 1780R podem ser utilizados no modo RELATIVE para medir distorção de tempo de campo.

Selecione uma ou duas varreduras de linha e defi na o centro da barra de linha (relativo ao apagamento) como 100%. Lembre-se de selecionar a confi guração do restaurador DC FAST para essa parte do procedimento de medição.

Selecione uma varredura de taxa de campo e coloque o restaurador DC para SLOW ou OFF. Ignorando as primeiras e últimas três linhas na barra, coloque os cursores nas excursões positivas e negativas da inclinação (veja a Figura 38). O leitor do cursor de tensão, agora, indica a quantidade de distorção de tempo de campo.

Medição Automática do VM700TO VM700T fornece uma medição de distorção de tempo de campo no modo AUTO.

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NOTAS

15. ZumbidoDistorções introduzidas externamente, tais como zumbido ou ruídos de rede elétrica, também são consideradas distorções de tempo de campo. Tenha certeza de colocar o restaurador DC para OFF ou selecionar a veloci-dade de grampeamento para SLOW quando estiver medindo o zumbido.

Figura 37. Mostrador do monitor de forma de onda de 2 campos mostrando uma distorção de tempo de campo de aproximadamente 5%.

Figura 38. Os cursores de tensão do 1780R podem ser utilizados para medir dis-torção de tempo de campo.


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Distorção de Tempo Longo

Figura 39. Sinal de fl at fi eld bounce.

Figura 40. Parâmetros de medição de distorção de tempo longo.

Figura 41. Mostrador de salto do VM700T.

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Defi nição

A distorção de tempo longo é o transiente de baixa freqüência resultante de uma mudança em APL. Essa distorção usualmente aparece como uma oscilação amortecida de freqüência muito baixa. Os componentes do si-nal afetados estendem-se, em duração, de 16 milisegundos a dezenas de segundos.

O overshoot de pico, em IRE, é, geralmente, citado como a quantidade de distorção. O tempo de ajuste também é, algumas vezes, medido.

Efeitos na Imagem

Distorções de tempo longo são lentas o sufi ciente para serem percebidas como tremulação na imagem.

Sinais de Teste

A distorção de tempo longo é medida com um sinal de teste de campo plano com APL variável. O sinal deve ser “bounced” ou chaveado entre APL alto e baixo (usualmente 90% e 10%), em intervalos não menores do que cinco vezes o tempo de ajuste (veja a Figura 39).


As distorções de tempo longo são medidas examinando-se a oscilação amortecida de baixa freqüência, resultante de uma mudança em APL.

Monitor de Forma de OndaÉ usualmente necessário utilizar um osciloscópio de armazenamento ou um monitor de forma de onda no modo SLOW SWEEP para medir a distor-ção de tempo longo. Uma fotografi a da forma de onda pode ser útil para quantifi car a distorção. Quando um mostrador estável for obtido (ou uma


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fotografi a tirada), meça o overshoot de pico e o tempo de ajuste (veja a Figura 40).

Medição Automática do VM700TSelecione BOUNCE no modo MEASURE do VM700T para obter um mostra-dor de distorção de tempo longo (veja a Figura 41). O desvio de pico e o tempo de ajuste são dados na parte inferior da tela.

Resposta de Freqüência

Defi nição

As medições de resposta de freqüência avaliam uma habilidade do sistema para transferir uniformemente componentes de sinais de freqüências diferen-tes, sem afetar suas amplitudes. Esse parâmetro, também conhecido como distorção de ganho/freqüência ou amplitude versus resposta de freqüência, avalia a resposta de amplitude do sistema sobre todo o espectro de vídeo.

A variação de amplitude pode ser expressa em dB, porcentagem ou IRE. A amplitude de referência (0 dB, 100%) é, tipicamente, a barra branca ou alguma freqüência baixa. Números de resposta de freqüência são signifi -cativos, somente se eles possuírem três partes de informação: a amplitude medida, a freqüência na qual a medição foi realizada e a freqüência de referência.

Efeitos na Imagem

Problemas de resposta de freqüência podem causar uma larga variedade de aberrações na imagem, incluindo todos os efeitos discutidos nas seções sobre distorções de tempo curto, de tempo de linha, de tempo de campo e de tempo longo.

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Sinais de Teste

A resposta de freqüência pode ser medida com um número de diferentes sinais de teste. Visto que há diferenças signifi cantes entre esses sinais, cada um é discutido em detalhe nessa seção.

Alguns sinais de teste são sinais de amplitude total ou de amplitude re-duzida. Geralmente, é uma boa prática realizar medições com ambos, pois a presença de amplitudes não lineares no sistema terá efeitos maiores em medições realizadas com sinais de amplitude total.

MultiburstO sinal multiburst inclui tipicamente seis pacotes de freqüências discretas que se encontram dentro da banda passante de TV. As freqüências de pacote usualmente possuem uma faixa de 0,5 até 4,1 ou 4,2 MHz, com a freqüência crescendo em direção ao lado direito de cada linha (veja a Figura 42). Esse sinal é útil para uma aproximação rápida de resposta de freqüência do siste-ma e pode ser utilizado em uma base em serviço como um sinal VIT (Vertical Interval Test – Teste de Intervalo Vertical).

MultipulsoO sinal multipulso é composto de pulsos senoidais-quadrados de 25T e 12,5T, com componentes de alta freqüência em várias freqüências de inte-resse, geralmente de 1,25 a 4,1 MHz (veja a Figura 43). Esse sinal também pode ser utilizado como um sinal VIT.

Figura 42. Sinal multiburst de amplitude reduzida (também conhecido como Mul-tiburst FCC).


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Figura 43. Sinal multipulso de 70 IRE.

Figura 44. Sinal de varredura de taxa de campo de 6 MHz com marcadores (mos-trador de 2 campos).

Figura 45. Mostrador no domínio do tempo do sinal (seno x)/x.

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Pulsos senoidais-quadrados modulados, os quais também são utilizados para medir erros de atraso e ganho de crominância-para-luminância, são discutidos nas páginas 19 e 24. Embora diferentes componentes de alta freqüência sejam utilizados no multipulso, os mesmos princípios de me-dição são aplicados. O arqueamento da linha base indica um erro de am-plitude entre os componentes de baixa freqüência e os de alta freqüência daquele pulso. Diferentemente do multiburst, o multipulso facilita a ava-liação de erros de atraso de grupo, assim como erros de amplitude.

VarreduraÉ recomendado, algumas vezes, que sinais de varredura de taxa de campo ou linha sejam utilizados para medir a resposta de freqüência. Em um sinal de varredura, a freqüência da onda senoidal é aumentada continuamente sobre o intervalo de uma linha ou campo. Um exemplo de uma varredura de campo é mostrado na Figura 44. Os marcadores indicam intervalos de freqüência de 1 MHz.

Um sinal de varredura permite o exame da resposta de freqüência continu-amente sobre o intervalo de interesse, ao invés de somente em freqüên-cias discretas dos sinais de multiburst e multipulso. Isso pode ser útil para uma caracterização detalhada de um sistema, mas não oferece quaisquer signifi cantes vantagens em teste de rotina. Enquanto os outros sinais dis-cutidos aqui podem ser utilizados como VITS e, portanto, permitem teste em serviço, uma varredura de taxa de campo somente pode ser utilizada em uma base fora de serviço.

(Seno x)/xO sinal (seno x)/x possui uma energia presente igual em todos os har-mônicos da freqüência de rastreamento horizontal até sua freqüência de corte (veja a Figura 45 e 50). O (seno x)/x é projetado primeiramente para utilização com um analisador de espectro ou com um conjunto de medição automática como o VM700T. Uma informação muito pequena é discernível em um mostrador no domínio do tempo.


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Uma vez que cada sinal requer um método diferente de medição, discus-sões separadas para os vários sinais de teste são apresentadas nessa seção. Os primeiros três sinais (multiburst, multipulso e varredura) podem ser todos medidos com um monitor de forma de onda, utilizando a gratícula ou os cursores de tensão para quantifi car qualquer distorção. Resultados de medições são expressos usualmente em dB, mas também são utilizados IRE e porcentagem de referências.

Monitor de Forma de Onda – MultiburstMedições de resposta de freqüência são realizadas com o sinal de multi-burst através da medição da amplitude de pico a pico dos pacotes. Existe um acordo muito pequeno entre padrões de medição sobre o que utilizar como o nível de referência para medições de multiburst. Para garantir medições exatas e repetíveis, é importante selecionar uma defi nição e utilizá-la consistentemente.

Com um multburst de amplitude total, a barra branca ou o primeiro pacote pode ser utilizado como a referência. Quando um multiburst de amplitude reduzida é utilizado, alguns padrões recomendam normalizar a barra bran-ca para 100 IRE. A diferença, em IRE, entre a amplitude de pico a pico de cada pacote e o nível nominal é, então, tomada como a distorção naquela freqüência. Alternativamente, a quantidade de distorção pode ser citada em dB ou porcentagem com relação à referência.

As Figuras 46 e 47 mostram os cursores de tensão do 1780R sendo utili-zados para determinar que a resposta de freqüência esteja 3,25 dB abaixo em 4,1 MHz. A referência é a onda quadrada de 125 KHz no início da linha horizontal. O erro em dB é calculado da seguinte maneira:

20 log 10 (61,91/90) = -3,25 dB.

61,91 é a amplitude em IRE do pacote de 4,1 MHz e 90 é a amplitude em IRE da onda quadrada de 125 KHz de referência.

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Monitor de Forma de Onda – MultipulsoA distorção de resposta de freqüência aparece no sinal de multipulso como um arqueamento da linha base de pulso (veja a Figura 48). Distorções são quantifi cadas através da medição da quantidade de deslocamento da linha base no pulso de interesse. É freqüentemente fácil observar qual pulso exibe a maior diferença de ganho, portanto, um resultado completo pode ser obtido medindo-se somente esse pulso.

Essa medição é mais comumente realizada utilizando-se uma gratícula do monitor de forma de onda para medir a distorção da linha base e, então, transferindo-se os números de cada pulso para um nomógrafo. O nomógrafo utilizado para medição de atraso e ganho de crominância-para-luminância (veja a Figura 22) também se aplica para o multipulso. Quando essa medição é realizada, cada altura de pulso deve ser normalizada para 100 IRE antes de medir o arqueamento da linha base.

Se a distorção de atraso de grupo também estiver presente, a distorção da linha base do pulso será senoidal, ao invés de um pico único. Nesse caso, meça ambos os picos de distorção e aplique os números para o nomógrafo. Ele produzirá resultados corretos de resposta de freqüência, assim como uma medição de atraso de grupo.

A seleção CHROMA/LUMA no menu MEASURE do 1780R também pode ser utilizada para realizar medições de resposta de freqüência com o multipul-so. Repita o procedimento de medição do cursor para o pulso correspon-dente a cada freqüência de interesse.

Também é possível estimar o erro de amplitude sem utilizar um nomógrafo. Normalize a barra branca para 100 IRE e, então, meça o deslocamento da parte superior do pulso da barra branca. Esse número, vezes dois, é a quantidade de distorção de resposta de freqüência em porcentagem. Esse método proporciona resultados válidos mesmo na presença de alguma dis-torção de atraso. Porém, esse método não é recomendado quando estiver presente uma distorção de atraso de mais do que 150 nanossegundos.


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Figura 46. A onda quadrada é medida como referência.

Figura 47. A amplitude de pico a pico do menor pacote é medida.

Figura 48. O sinal de multipulso exibindo uma queda suave em alta freqüência.

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Figura 49. Sinal de varredura de taxa de campo mostrando distorção de resposta de freqüência.

Figura 50. Mostrador do analisador de espectro de um sinal (seno x)/x com uma freqüência de corte de 4,75 MHz.

Figura 51. Medição de Multiburst do VM700T


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Monitor de Forma de Onda – VarreduraVariações de amplitude podem ser medidas diretamente de um mostrador de domínio do tempo, quando um sinal de varredura é utilizado. Tenha certeza ao selecionar um mostrador de taxa de campo no monitor de forma de onda quando utilizar uma varredura de campo. Estabeleça uma referência em alguma freqüência baixa e meça a amplitude de pico a pico nas freqüências de interesse (veja a Figura 49).

Analisador de Espectro – (Seno x)/xO teste de resposta de freqüência com o sinal (seno x)/x é realizado com um analisador de espectro. Atenuação ou pico da parte plana do mostra-dor espectral pode ser lido diretamente no mostrador do analisador em dB (veja a Figura 50).

Em um mostrador de domínio do tempo, a queda suave em alta freqüência reduzirá a amplitude do pulso e a amplitude dos lóbulos dos pulsos. Porém, é difícil quantifi car a quantidade de distorção. A presença de não linea-ridade de amplitude no sistema causará distorção assimétrica dos pulsos positivos e negativos.

Medição Automática do VM700TO VM700T fornece medição de amplitude versus resposta de freqüência para os sinais de multiburst (MULTIBURST no modo MEASURE) e (seno x)/x (GROUP DELAY (SIN X)/X no modo MEASURE). Essas medições são mostradas nas Figuras 51 e 52.

Medições de multiburst também são disponibilizadas no modo AUTO.

NOTAS

16. Resposta de Freqüência de CrominânciaVersões especiais dos sinais de multiburst e multipulso foram desenvolvi-das para ajudar na medição exata da resposta de freqüência do canal de

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crominância. Ao invés de examinar toda a banda passante do vídeo, esses sinais contêm freqüências centralizadas em torno da freqüência nominal da subportadora. Procedimentos de medição são muito similares àqueles descritos para resposta de freqüência. No VM700T, selecione CHROMA FRE-QUENCY RESPONSE no modo MEASURE para avaliar esse parâmetro (veja a Figura 53).

17. Multipulso e Distorções Não LinearesO dispositivo ou sistema sob teste precisa estar razoavelmente livre de distorções não lineares, tais como fase diferencial e ganho, quando o sinal de multipulso é utilizado. Grandes distorções não lineares podem causar leituras incorretas de atraso de grupo e de resposta de freqüência.

18. Mais InformaçãoDuas notas de aplicação da Tektronix estão disponíveis para mais infor-mações em teste de resposta de freqüência. Veja “Using the Multipulse Waveform to Measure Group Delay and Amplitude Erros” (20W-7076-1) e “Frequency Response Testing Using a (Sin x)/x Test Signal e the VM700A/T Video Measurement Set” (25W-11149-0).

Figura 52. A medição de Atraso de Grupo e Ganho do VM700T também fornece informação de resposta de freqüência.


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Figura 53. A medição de Resposta de Freqüência de Croma do VM700T.

Atraso de Grupo

Figura 54. Sinal de Multipulso.

Figura 55. Sinal de multipulso exibindo uma distorção de atraso de grupo. Dife-renças de atraso de grupo entre os componentes de baixa e alta freqüência do pulso aparecem como distorção senoidal da linha base.

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Figura 56. Mostrador de ganho e atraso de grupo do VM700T.

Defi nição

A distorção de atraso de grupo está presente quando alguns componentes da freqüência de um sinal estão mais atrasados do que outros. A distorção é expressa em unidades de tempo. A maior diferença em atraso entre uma freqüência baixa de referência e outras freqüências é tipicamente citada como a quantidade de distorção.

Efeitos na Imagem

Problemas de atraso de grupo podem causar uma ausência de nitidez de linha vertical devido ao zumbido de pulso de luminância, overshoot ou undershoot.

Sinais de Teste

O sinal de multipulso (veja a Figura 54) é utilizado para medir a distorção de atraso de grupo. Também é possível medir a distorção de atraso de grupo com o sinal (sen x)/x, mas somente com um conjunto de medição automática, tal como o VM700T.


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O atraso de grupo é medido através da análise da distorção da linha base dos pulsos senoidais-quadrados modulados (veja a Figura 55). O método de medição é muito similar àquele utilizado para atraso de crominância-para-luminância, diferindo apenas no número de freqüências, no qual o atraso é medido.

Monitor de Forma de Onda e NomógrafoA distorção da linha base de cada pulso deve ser medida individualmente e aplicada em um nomógrafo (veja a Figura 22). Normalize cada altura de pulso para 100 IRE e meça os picos positivo e negativo da distorção da linha base. Aplique os números em um nomógrafo para obter um valor de atraso. O maior atraso medido é tipicamente citado como a quantidade de distorção de atraso de grupo. Na prática, é frequentemente fácil de ver qual pulso exibe o maior atraso, necessitando apenas de uma medição quando o atraso máximo é o valor de interesse.

O mesmo nomógrafo funciona para qualquer pulso de 12,5T modulado, sem levar em consideração a freqüência de modulação. Porém, o primeiro pulso em um sinal multipulso é geralmente um pulso de 25T, ao invés de um pulso de 12,5T. Quando esse for o caso, multiplique o número de atra-so do nomógrafo por dois para obter o valor de atraso real.

Procedimento Semi-Automático do 1780RO atraso de grupo pode ser medido com a seleção CHROMA/LUMA no menu MEASURE do 1780R. Repita o procedimento do instrumento para cada freqüência de interesse.

Medição Automática do VM700T – (Sen x)/xO VM700T utiliza o sinal (sen x)/x para realizar medições de atraso de grupo. Esse método oferece a vantagem de prover informação de atraso para um grande número de freqüências, ao invés de somente as seis fre-qüências discretas incluídas no multipulso. Selecione GROUP DELAY (SIN X)/X no modo MEASURE do VM700T (veja a Figura 56).

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NOTAS

19. Defi nição de Atraso de Grupo Em termos matemáticos, o atraso de grupo é defi nido como a derivada da fase com relação à freqüência (dϕ/dω). Em um sistema livre de distorção, a fase versus a resposta de freqüência é uma rampa linear e a derivada é, portanto, uma constante (veja a Figura 57).

Se a fase versus a resposta de freqüência não for linear, então, a derivada não é uma constante e a distorção de atraso de grupo está presente. A maior diferença em dϕ/dω que ocorre sobre o intervalo de freqüência de interesse é a quantidade de atraso de grupo (veja a Figura 58).

20. Atraso de EnvelopeO termo “atraso de envelope” é freqüentemente utilizado, intercambiável com o atraso de grupo em aplicações de televisão. Estritamente falando, o atraso de envelope é medido passando-se um sinal modulado em amplitu-de através do sistema e observando o envelope de modulação. O atraso de grupo, por outro lado, é medido diretamente observando-se a mudança de fase no próprio sinal. Visto que os dois métodos produzem quase o mesmo resultado na prática, é seguro assumir que os dois termos são sinônimos.

Figura 57. Resposta de um sistema livre de distorção.


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Figura 58. Resposta de um sistema com distorção de amplitude e fase.

Classifi cações do Fator K

Figura 59. As linhas pontilhadas externas na parte inferior da gratícula externa do 1780R indicam 5% de limites de K2T.

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Defi nição

O sistema de classifi cação do fator K traça distorções lineares de sinais de pulso de 2T e barra de linha para subjetivamente determinar escalas de qualidade de imagem. As várias distorções são relevantes em termos de distúrbio da imagem.

As medições usuais do Fator K são Kpulse/bar, K2T ou Kpulse (resposta do

pulso de 2T), Kbar, e algumas vezes K60Hz. A classifi cação completa do Fator K é o maior valor obtido de todas essas medições. Gratículas espe-ciais podem ser utilizadas para obter o número do Fator K ou ele pode ser calculado a partir da fórmula apropriada. A defi nição dos quatro parâme-tros do Fator K são as seguintes:

K2T. O K2T é uma função de peso atribuído da amplitude e tempo de dis-torção ocorrendo antes e depois do pulso de 2T. Na prática, uma gratícula é quase sempre utilizada para quantifi car essa distorção. Diferentes países e padrões utilizam fatores de atribuição de peso de amplitude um pouco diferentes. A gratícula do 1780R é mostrada na Figura 59.

Kpulse/bar. O cálculo desse parâmetro requer a medição das amplitudes do pulso e da barra.

Kpulse/bar é igual a:

¼ [(bar-pulso)/ pulso] X 100%.

Kbar. Uma barra de linha (18 microssegundos) é utilizada para medir esse parâmetro. Localize o centro da barra de tempo, normalize esse ponto para 100%, e meça o máximo desvio de amplitude para cada metade da barra, ignorando o primeiro e o último 2,5% (0,45 microssegundo). A maior das duas medições de inclinação é o índice Kbar .

K60Hz. Uma onda quadrada de campo é utilizada para medir esse parâmetro. Localize o centro do tempo da barra de campo, normalize esse ponto para 100% e meça o máximo desvio de amplitude para cada metade da barra, igno-rando o primeiro e o último 2,5% (em torno de 200 microssegundos). A maior das duas medições de inclinação, dividida por dois, é o índice K60Hz.


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Efeitos na Imagem

Todos os tipos de distorções lineares afetam a classifi cação do fator K. Efeitos na imagem podem incluir quaisquer das aberrações discutidas nas seções de distorções de tempo curto, tempo de linha, tempo de campo e tempo longo.

Visto que a classifi cação completa do fator K é o valor máximo obtido nas quatro medições, os efeitos na imagem correspondendo a uma dada clas-sifi cação do fator K podem variar extensamente. Entretanto, o distúrbio subjetivo é equivalente.

Sinais de Teste

Os parâmetros do K (exceto K60Hz) podem ser medidos com qualquer sinal de teste que contenha um pulso de 2T e uma barra de linha de 18 microssegundos. Uma onda quadrada de campo é necessária para medir o K60Hz. O sinal composto, mostrado na Figura 60, inclui os elementos necessários.


Monitor de Forma de OndaA gratícula externa de distorção de tempo curto (Gratícula B), fornecida com os monitores de forma de onda 1780R e 1480, também inclui um limite de K2T de 5%. Para realizar uma medição, utilize o controle de ganho variável para colocar a parte superior do pulso de 2T no pequeno circulo na gratícula (veja a Figura 61). Coloque a ampliação horizontal para 200 nanossegundos (0,2 microssegundos) por divisão.

Sob essas condições, as linhas externas pontilhadas, na parte inferior da gratícula, representam o K de 5%. A habilitação do ganho vertical X5, em adição ao requerido ganho variável para normalizar a altura do pulso, mudará a indicação da gratícula para o limite de 1% do K. Outras leituras do fator K podem ser interpoladas.

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O 1780R também é equipado com uma gratícula eletrônica de K2T. Sele-cione K FACTOR no menu MEASURE e coloque a ampliação horizontal para 200 nanossegundos (0,2 microssegundos) por divisão. Coloque a ampli-tude do pulso em 100 IRE, o qual corresponde à pequena cruz desenhada com o feixe. Utilize o botão grande para ajustar o tamanho da gratícula até que toque a forma de onda. A distorção de K2T, em porcentagem, é, então, mostrada na tela (veja a Figura 62).

A gratícula interna padrão para o 1780R e 1480 inclui marcas de Kpulse/bar no centro próximo a parte superior. Para utilizar essa gratícula, primei-ramente normalize a amplitude da barra para 100 IRE. Então, compare a amplitude do pulso de 2T com a escala Kpb e obtenha uma leitura do fator K em porcentagem (veja a Figura 63).

As outras medições do fator K podem ser realizadas com a gratícula ou com os cursores de tensão. Verifi que as defi nições na página 38 para pro-cedimentos gerais.

Figura 60. Sinal composto (também conhecido como o composto FCC) com os elementos requeridos para as medições do fator K.

Figura 61. Pulso de 2T corretamente posicionado para uma medição de K2T com a gratícula externa do 1780R.


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Figura 62. Gratícula eletrônica do Factor K do 1780R.

Figura 63. Gratícula do 1780R indica 2% de Kpulse/bar

Figura 64. Mostrador de medição do Fator K do pulso de 2T do VM700T.

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Medição Automática do VM700TSelecione K FACTOR no modo MEASURE do VM700T para obter uma medi-ção de K2T. Tanto uma gratícula EIA ou CMTT pode ser utilizada para a medição. A gratícula pode ser confi gurada para rastrear automaticamente a forma de onda ou ajustada manualmente com o botão no painel frontal. O mostrador também fornece resultados numéricos de K2T e uma leitura de razão de pulso-para-barra (veja a Figura 64). Essa razão de pulso-para-barra não é uma leitura de Kpulse/bar (veja a Nota 21). Essas medições também são disponibilizadas no modo AUTO do VM700T.

NOTAS

21. Defi nições de Pulso-para-BarraExistem vários métodos diferentes para expressar a relação entre as am-plitudes do pulso e da barra e é importante para entender a diferença entre os métodos e qual está sendo especifi cado. Três das mais comuns defi nições são dadas abaixo.

RAZÃO DE PULSO-PARA-BARRA= (pulso/barra) X 100%

DIFERENÇA DE PULSO-BARRA = (pulso-barra) X 100%

Kpulse/bar = ¼ [(barra-pulso)/pulso] X 100%


IIIDISTORÇÕES NÃO LINEARES

Distorções de forma de onda dependentes da amplitude são freqüentemente mencionados como distorções não lineares. Essa classifi cação inclui distor-ções que são dependentes de mudanças do APL (Average Picture Level - Ní-vel Médio de Imagem) e /ou mudanças instantâneas no nível do sinal.

Visto que amplifi cadores e outros circuitos eletrônicos são lineares sobre uma faixa limitada somente, eles tendem a comprimir ou cortar sinais grandes. O resultado é uma distorção não linear de um tipo ou de outro. Distorções não lineares também podem se manifestar como efeitos de in-terferência de crosstalk e intermodulação entre as porções de luminância e crominância do sinal.

As primeiras três distorções discutidas nessa seção são: fase diferencial, ganho diferencial e não linearidade de luminância. Essas são, de longe,

as distorções não lineares mais familiares e freqüentemente mais medi-das. Esses parâmetros são incluídos nas especifi cações de desempenho de muitos equipamentos de vídeo e são avaliados regularmente em aparelhos de televisão. As outras distorções geralmente não são medidas freqüente-mente, porém, elas são incluídas em muitos padrões de medição e verifi -cações de desempenho.

É recomendado que distorções não lineares sejam medidas no meio e nos extremos do APL. Alguns geradores de sinais de teste fornecem sinais com APL diferentes, através da combinação do sinal de teste com uma base de nível variável. Isso é usualmente efetuado através da alternância entre uma linha do sinal de teste e um grupo de quatro linhas da base com a seqüência repetida através do campo. Visto que medições em serviço não podem ser realizadas com sinais de teste de campo completo, medições que requerem controle de APL são freqüentemente excluídas do teste de rotina.

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Fase Diferencial

Figura 65. Sinal de escada modulado de 5 degraus.

Figura 66. Sinal de rampa modulado

Defi nição

A distorção de fase diferencial, freqüentemente conhecida como “diff phase” ou “dP”, está presente quando a fase de crominância é afetada pelo nível de luminância. Essa distorção ocorre quando a informação de crominância não é processada uniformemente em todos os níveis de luminância.

A distorção de fase diferencial é expressa em graus de fase da subporta-dora. Uma vez que ambos os erros de fase negativa e positiva (adiantada e atrasada) podem ocorrer no mesmo sinal, é importante especifi car se o erro de fase de pico a pico ou o máximo desvio do zero está sendo men-cionado. Em geral, padrões de medidas NTSC (e esse livro) se referem às medições de pico a pico.

A fase diferencial deve ser medida em diferentes níveis médios do sinal e o pior erro deve ser considerado.

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Efeitos Na Imagem

Quando a distorção de fase diferencial está presente, mudanças em tonalidade ocorrem quando o brilho da imagem muda. As cores não podem ser correta-mente reproduzidas, particularmente em áreas de alto brilho da imagem.

Sinais de Teste

A fase diferencial é medida com um sinal de teste que consiste em fase de crominância uniforme sobreposta em diferentes níveis de luminância. Uma escada modulada (5 ou 10 degraus) ou uma rampa modulada é tipica-mente utilizada (veja as Figuras 65 e 66). Uma rampa é normalmente utili-zada quando são desempenhadas medições em dispositivos e sistemas que convertem o sinal de analógico para digital e novamente para analógico.


A fase diferencial pode ser facilmente medida depois que a crominância tenha sido demodulada e apresentada em um mostrador vetorial. Apesar de um mostrador vetorial padrão poder indicar a presença de grandes quantidades de distorção, um vetorscope equipado com um modo especial DIFF PHASE ou um conjunto de medição automática, tal como o VM700T, é indicado para medições de precisão.

Tela do Osciloscópio VetorialEm um mostrador do vetorscope, o prolongamento do ponto na direção da circunferência da gratícula indica a presença de fase diferencial. Medi-ções são realizadas através da utilização do controle de ganho variável do vetorscope para apresentar o vetor do sinal no círculo da gratícula e ler a quantidade de distorção a partir da gratícula. Gratículas do vetorscope geralmente possuem marcas no lado esquerdo para ajudar a quantifi car o erro (veja a Figura 67).

III. Distorções não Lineares

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Varredura R-YApesar dos erros aparecerem na tela do vetorscope, existe algumas van-tagens a serem conquistadas examinando-se o sinal R-Y demodulado em uma tela de tensão versus tempo. (Lembre-se de que o sinal R-Y excita o eixo vertical de um vetorscope). Em primeiro lugar, mais ganho e, portan-to, mais resolução de medição é possível na tela do forma de onda. Em segundo lugar, a tela de varredura facilita a correlação do sinal R-Y com o sinal de teste original na dimensão do tempo. Isso permite determinar exatamente como os efeitos da fase diferencial variam com o nível de luminância ou como eles variam sobre um campo.

Medições de precisão de fase diferencial são, portanto, realizados exa-minando-se o mostrador de tensão versus tempo da informação de R-Y demodulada. Distorções se manifestam como inclinação ou mudanças de nível através da linha.

Dois tipos diferentes de mostradores de R-Y, conhecidos como “traço úni-co” e “traço duplo”, podem ser utilizados para realizar essa medição. Como descrito abaixo, diferentes técnicas de medição são utilizadas com os dois mostradores. No 1780R, esses modos são ambos acessados pela seleção do DIFF PHASE no menu MEASURE. A seleção de toque na tela SINGLE/DOUBLE determina quais dos dois mostradores aparecerão.

Varredura R-Y – Método Traço ÚnicoNo modo traço único, as distorções são quantifi cadas pela comparação da forma de onda R-Y a uma escala da gratícula vertical.

Para realizar uma medição, primeiramente coloque o vetor do sinal para a posição de fase de referência (9h). Utilize o controle de ganho variável do vetorscope para colocar o vetor do sinal fora da margem do circulo da gra-tícula do vetorscope. Tenha certeza de que o ganho do monitor de forma de onda do 1780R está na confi guração calibrada (1 volt de escala cheia).

O sinal de R-Y aparece na tela de forma de onda (lado direito) no 1780R. Cada divisão principal (100 IRE) na escala da gratícula vertical correspon-de a um grau quando a forma de onda de R-Y está sendo mostrada. A quan-

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tidade de distorção de fase diferencial pode ser determinada pela medição do maior desvio vertical entre duas partes do sinal (veja a Figura 68).

Figura 67. Tela do vetorscope mostrando uma distorção de fase diferencial de 5 graus.

Figura 68. Tela de traço único DIFF PHASE do 1780R indicando 6 graus de dis-torção de fase diferencial. A leitura de 0,00 D PHASE indica uma tela ajustada corretamente, pronto para mostrar o resultado da medição a partir da gratícula.

Figura 69. Tela DIFF PHASE do traço duplo do 1780R com a leitura de fase zerada.


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Figura 70. Tela DIFF PHASE de traço duplo com os resultados da medição indica-dos no visor.

Varredura R-Y – Método Traço DuploO método traço duplo fornece uma maneira mais exata para medir a incli-nação em uma varredura de uma linha da informação

R-Y. Ao invés de comparar a forma de onda com uma gratícula, o comutador de fase calibrado do osciloscópio vetorial é utilizado para quantifi car o erro.

O mostrador de traço duplo, o qual aparece na tela de forma de onda no 1780R, é produzido pela amostragem da informação não invertida de traço único R-Y para metade das linhas e invertidas para a outra metade. Como a comutação de fase movimenta os dois traços verticalmente com relação de um para com a outra, medições podem ser realizadas introduzindo-se quantidades calibradas de comutação de fase com o controle de fase do vetorscope. A técnica básica envolve a estabilização de uma referência em um extremo da inclinação, trazendo o traço invertido e o não invertido juntos até esse ponto. A quantidade de comutação de fase necessária para levar os dois traços juntos até o outro extremo da inclinação é a distorção de fase diferencial.

Selecione DOUBLE no modo DIFF PHASE no 1780R para realizar essa medi-ção. Utilize o comutador de fase para colocar o vetor do sinal na posição de fase de referência (9h). Tanto o vetorscope como o monitor de forma de onda não são críticos nesse modo (veja a Nota 22), porém, confi gurar

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o vetor para o círculo da gratícula é um bom ponto de início. Utilize o comutador de fase para trazer a maior excursão negativa da forma de onda superior (não invertida) para encontrar sua imagem de espelho. Assim que eles se encontrarem, pressione REF SET para colocar a leitura de fase para 0,00 graus (veja a Figura 69). Agora utilize o comutador de fase para trazer a maior excursão positiva no traço superior para encontrar sua imagem de espelho. A leitura indicará a quantidade de distorção de fase diferencial (veja a Figura 70).

Uma técnica similar DOUBLE MODE é utilizada com o vetorscope 520A. Co-mece confi gurando o botão CALIBRATED PHASE para zero. Utilize o controle de fase A ou B para anular a maior excursão negativa e, então, utilize o co-mutador de fase calibrado para anular a maior excursão positiva. O número acima do botão de fase calibrada indicará a quantidade de fase diferencial.

Medição Automática do VM700TPara realizar uma medição automática de fase diferencial com o VM700T, selecione DG DP no modo MEASURE. Ambas a fase diferencial e o ganho diferencial são mostrados no mesmo mostrador (veja a Figura 71). O grá-fi co inferior é a fase diferencial. Essas medições também são disponibili-zadas no modo AUTO.

NOTAS

22. Ganhos do Vetor e Forma de Onda do 1780RNo modo traço único, o ganho do vetor precisa ser confi gurado para que o vetor do sinal se estenda até o círculo da gratícula. O ganho da forma de onda precisa estar na posição calibrada. A gratícula é calibrada para um grau por divisão somente sob essas condições.

Com o mostrador de modo duplo, entretanto, mais ganho pode ser utiliza-do para uma resolução maior. Ganho do vetorscope adicional e /ou ganho vertical da forma de onda adicional pode ser selecionado sem afetar os resultados da medição.


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23. Vetor do SinalOs sinais de teste utilizados para medirem fase e ganho diferencial podem ter 20 IRE ou 40 IRE de crominância na mesma fase como burst de cor. Com 40 IRE de crominância, o burst e vetores dos sinais coincidem no mostrador do vetorscope. Com um sinal de 20 IRE, o burst e vetores dos sinais terão a mesma fase, mas amplitudes diferentes. Nesse caso, tenha certeza de que selecionou o sinal de 20 IRE, ao invés do burst de 40 IRE no círculo da gratícula. O ganho do sinal é o que precisa ser normalizado.

24. Filtro de Redução de RuídoUm fi ltro recursivo digital é disponibilizado no 1780R para facilitar as me-dições de fase e ganho diferencial na presença de ruído. Selecione NOISE REDUCTION ON na seleção de toque na tela no menu DIFF PHASE ou DIFF GAIN para habilitar o fi ltro. O fi ltro remove aproximadamente 15 dB de ruído do sinal sem quaisquer perdas de largura de banda ou resolução horizontal. Esse modo é particularmente útil para medições de VTR e transmissores.

Figura 71. Tela DG DP do VM700T.

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Ganho Diferencial

Figura 72. Sinal de escada modulado de 5 degraus.

Figura 73. Sinal de rampa modulado.

Figura 74. Tela do vetorscope indicando um ganho diferencial de 15%.


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Defi nição

Ganho diferencial, freqüentemente referenciado como “diff gain” ou “dG”, está presente quando o ganho de crominância é afetado pelo nível de lu-minância. Essa distorção ocorre quando a informação de crominância não é processada uniformemente em todos os níveis de luminância.

A quantidade de distorção de ganho diferencial é expressa em porcenta-gem. Visto que ambas a atenuação e a elevação de crominância podem ocorrer no mesmo sinal, é importante especifi car se é a diferença máxima de amplitude ou o desvio máximo da amplitude do nível de apagamento está sendo mencionado. Em geral, padrões de medidas NTSC (e esse livro) especifi cam o maior desvio de amplitude entre qualquer dos dois níveis expressos como porcentagem da maior amplitude de crominância.

O ganho diferencial deve ser medida em diferentes níveis médios do sinal e o pior erro deve ser considerado.

Efeitos de Figura

Quando a distorção de ganho diferencial está presente, mudanças na sa-turação de cor ocorrem quando o brilho na imagem muda. Pode ser que as cores não sejam reproduzidas corretamente, especialmente em áreas de alto brilho da imagem.

Sinais de Teste

O ganho diferencial é medido com um sinal de teste que consiste em uma crominância de amplitude sobreposta em diferentes níveis de luminância. Uma escada modulada (de 5 até 10 degraus) ou uma rampa modulada é tipicamente utilizada (veja as Figura 72 e 73).


A distorção de ganho diferencial pode ser quantifi cada de várias manei-ras. Amplitudes de crominância podem ser medidas diretamente com um

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monitor de forma de onda e distorções grandes podem ser mostradas na tela do vetorscope. Porém, para medições de precisão, um vetorscope com um modo especial DIFF GAIN ou um conjunto de medição automática, é necessário um VM700T.

Mostrador do Osciloscópio VetorialO prolongamento do ponto na direção radial indica a presença de ganho diferencial na tela do vetorscope. Medições podem ser realizadas utilizan-do-se o controle de ganho variável do vetorscope para apresentar o vetor do sinal no círculo da gratícula e ler a quantidade de distorção a partir da gratícula. A maioria das gratículas do vetorscope possui marcas especiais no lado esquerdo para ajudar a quantifi car o erro (veja a Figura 74).

Monitor de Forma de Onda/ Filtro de CrominânciaMedições de ganho diferencial também podem ser realizadas com o mo-nitor de forma de onda. Esse processo é facilitado habilitando-se o fi ltro de crominância, no qual passa somente a porção de crominância do sinal. A amplitude de pico a pico de crominância pode ser facilmente medida na amostragem resultante. Para realizar uma medição, primeiramente nor-malize a amplitude de pico a pico do nível mais alto de crominância para 100 IRE. Então, meça a amplitude de pico a pico do nível mais baixo de crominância. A diferença de amplitude, expresso em porcentagem, é a quantidade de distorção de ganho diferencial (veja a Figura 75).

Essa medição também pode ser realizada utilizando-se os cursores de ten-são do 1780R no modo RELATIVE. Defi na a amplitude de pico a pico do nível mais alto de crominância como 100%. Então, mova os cursores para medir a amplitude de pico a pico do nível mais baixo de crominância. A diferença de amplitude, expresso em porcentagem, é a quantidade de dis-torção de ganho diferencial.

Em ambos os casos, lembre que é a diferença entre a maior e a menor am-plitude de crominância que representa a quantidade de distorção de ganho diferencial. Se o nível mais baixo de crominância é 90% do mais alto, um erro de ganho diferencial de 10% deve ser mencionado.


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Varredura B-YAlguns vetorscope são equipados com um modo especial para realizar medições exatas de ganho diferencial.

Uma varredura de linha de informação B-Y demodulada é mostrada com erros manifestados como inclinação ou mudanças de nível através da li-nha. Como o mostrador R-Y utilizado para medir fase diferencial, esse mostrador fornece uma resolução maior e uma indicação de como a distor-ção varia sobre uma linha ou campo. No 1780R, ambas as versões “traço único” e “traço duplo” desse mostrador são disponibilizados. Ambas são acessadas pela seleção do DIFF GAIN no menu MEASURE.

Varredura B-Y – Método Traço ÚnicoO mostrador de ganho diferencial de traço único é familiar para usuários do vetorscope 520A e também é disponibilizado no 1780R através da seleção do SINGLE no menu DIFF GAIN. Erros são quantifi cados através da compara-ção da forma de onda demodulada com uma escala da gratícula vertical.

Utilize o comutador de fase para colocar o vetor do sinal para a posição de referência (9h) antes de realizar essa medição. Ajuste o controle de ganho variável do vetorscope para que o vetor do sinal se estenda para a borda do círculo da gratícula. Tenha certeza de que o ganho de forma de onda do 1780R está na confi guração calibrada (1 volt de escala cheia).

No 1780R, o mostrador de ganho diferencial aparece na tela da forma de onda. Compare a forma de onda com a escala vertical na gratícula e meça o maior desvio entre duas partes quaisquer do sinal. Uma divisão principal da gratícula (10 IRE) é igual a um por cento (veja a Figura 76).

Figura 75. Tela do fi ltro de crominância indicando um ganho diferencial em torno de 7%.

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Figura 76. Tela DIFF GAIN de traço único do 1780R indicando uma distorção de 6%. Como com o diff fase, o resultado da medição de diff gain de traço único é lida fora da gratícula, não a leitura de D GAIN.

Figura 77. Tela DIFF GAIN de traço duplo do 1780R com a leitura de ganho zerada.

Figura 78. Tela DIFF GAIN de traço duplo do 1780R com os resultados de medição indicados no visor de leitura.


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Figura 79. Tela DG DP do VM700T.

Varredura B-Y – Método Traço DuploO método traço duplo fornece uma maneira muito exata de medição da quantidade de inclinação em uma varredura de uma linha da informação B-Y. Esse método é muito similar ao método traço duplo de fase diferencial, po-rém, o controle de ganho calibrado é usado para anular os traços, ao invés do controle de fase calibrado.

Selecione DOUBLE no menu DIFF GAIN do 1780R para realizar essa me-dição. Utilize o comutador de fase para colocar a fase do vetor para a posição de referência (9h). O ganho variável do vetorscope precisa ser ajustado para que o vetor do sinal alcance o círculo da gratícula. A con-fi guração do ganho do monitor de forma de onda do 1780R não é crítica nesse modo (veja a Nota 26).

Inicie o procedimento de medição utilizando o botão grande para trazer a maior excursão negativa da parte superior (não invertida) da forma de onda para encontrar sua imagem espelho. Pressione REF SET para colocar o mostrador de leitura em 0.00 por cento (veja a Figura 77). Utilize o botão grande para trazer a maior excursão positiva do traço superior para encon-trar sua imagem espelho. O mostrador de leitura indicará a quantidade de distorção de ganho diferencial (veja a Figura 78).

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Medição Automática do VM700TPara realizar uma medição automática de ganho diferencial com o VM700T, selecione DG DP no modo MEASURE. Tanto a fase diferencial quanto o ganho diferencial são mostrados no mesmo mostrador. O gráfi co na parte superior é o ganho diferencial. Essas medições também estão disponibili-zadas no modo AUTO (veja a Figura 79).

NOTAS

25. Sinal “B-Y” DemoduladoDeve ser observado que em instrumentos como o 520A e o 1780R, o sinal mostrado não é, simplesmente, a saída do demodulador B-Y do vetorscope. Ao invés disso, um método de detector de envelope (lei do quadrado) é utilizado. O sinal demodulado é derivado pela multiplicação do sinal por ele mesmo, ao invés de multiplicá-lo por uma subportadora CW de fase constante, como em um demodulador síncrono. A principal vantagem des-se método é que na presença de ambos, ganho diferencial e a fase diferen-cial, a detecção síncrona produz um termo dependente de fase, enquanto que a lei do quadrado não. Sendo assim, a presença da fase diferencial não afeta o resultado de ganho diferencial.

26. Ganhos do Vetor e da Forma de Onda do 1780RQuando o modo traço único é utilizado, o ganho do vetor precisa ser colo-cado no círculo da gratícula e o ganho da forma de onda precisa estar na posição calibrada. A gratícula é calibrada para um por cento por divisão somente sob essas condições.

No mostrador do modo duplo, mais ganho pode ser introduzido no vertical da forma de onda (X5 ou VAR) para uma maior resolução. Entretanto, é imprescindível que o ganho do vetorscope seja colocado no círculo da gratícula para obter resultados corretos de medição.


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27. Mostrador Simultâneo de DP e DGÉ útil, algumas vezes, ter um mostrador que mostre ambos, o ganho dife-rencial e a fase diferencial, particularmente, quando em ajuste de equipa-mento para mínima distorção. Um mostrador, o qual mostra uma varredura de uma linha de fase diferencial na esquerda e uma varredura de uma linha de ganho diferencial na direita, pode ser acessado pela seleção do DP & DG no menu MEASURE do 1780R (veja a Figura 80). O mostrador DG DP do VM700T também mostra ambas as distorções, simultaneamente.

Figura 80. Tela DP & DG do 1780R (somente o modo traço único).

Não Linearidade de Luminância

Figura 81. Sinal de teste em forma de escada de 10 passos.

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Figura 82. Exemplo de distorção de não linearidade de luminância.

Defi nição

Não linearidade de luminância ou luminância diferencial está presente quando o ganho de luminância é afetado pelo nível de luminância. Em outras palavras, há uma relação não linear entre os sinais de entrada e saída no canal de luminância. Essa distorção de amplitude ocorre quando a informação de luminância não é processada uniformemente sobre toda a faixa de amplitude.

A quantidade de distorção de não linearidade de luminância é expressa como uma porcentagem. Medidas são realizadas através da comparação das amplitudes dos passos individuais em um sinal de teste em forma de escada. O resultado é a diferença entre os passos maiores e menores, ex-pressa como uma porcentagem do passo maior.

Não linearidade de luminância deve ser medida em diferentes níveis mé-dios de imagem e o pior erro citado.

Efeitos na Imagem

Não linearidade de luminância não é percebida especialmente em imagens em preto e branco. Entretanto, se grandes quantidades de distorção estão presentes, perdas de detalhes nas sombras e partes mais claras podem ser vistas. Esses efeitos correspondem à compressão ou corte da informação em preto e branco.


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Em imagens coloridas, a não linearidade de luminância é freqüentemente mais notável. Isso é porque a saturação de cor, à qual o olho é mais sen-sível, é afetada.

Sinais de Teste

A não linearidade de luminância deve ser medida com um sinal de teste que consista em passos de luminância de amplitude uniforme. Tipica-mente são utilizados sinais em forma de escada de 5 ou 10 passos, não modulados.

Se um sinal não modulado não estiver disponível, a medição também pode ser realizada com um sinal em forma de escada modulado. No entanto, isso geralmente não é uma boa prática, visto que ambos os ganho diferencial e a não linearidade de luminância podem ter o mesmo efeito no sinal.


A não linearidade de luminância é quantifi cada através da comparação das amplitudes dos passos do sinal de teste. Uma vez que os passos são gerados em altura uniforme, quaisquer diferenças é um resultado dessa distorção. A forma de onda na Figura 82 exibe uma não linearidade de luminância. Observe que o passo do topo é mais curto do que os outros.

Mostrador de Forma de OndaEssa medição pode ser realizada com um monitor de forma de onda, me-dindo-se individualmente cada passo no sinal de teste. É mais convenien-te utilizar o ganho variável para normalizar o maior passo para 100 IRE para que a porcentagem possa ser lida diretamente da gratícula. Cursores de tensão também podem ser utilizados para medir os passos. Embora esse método possa produzir resultados muito exatos, ele é demorado e não é usado freqüentemente na prática.

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Monitor de Forma de Onda – Filtro de Passo DiferenciadoAlguns monitores de forma de onda são equipados com um fi ltro especial, usualmente chamado de fi ltro “diff step”, para a medição de não lineari-dade de luminância. Quando esse fi ltro é selecionado, cada transição de passo aparece como um pico no mostrador. Como a amplitude de cada pico é proporcional à altura do passo correspondente, a quantidade de distor-ção pode ser determinada pela comparação das amplitudes dos picos.

A gratícula do monitor de forma de onda ou os cursores de tensão podem ser utilizados para medir os picos. Utilize o ganho variável para normalizar a maior amplitude do pico para 100 IRE, quando a gratícula do monitor de forma de onda for utilizada. A diferença entre os picos, maior e menor, expressa como a porcentagem da maior, é a quantidade de não linearidade de luminância.

Os cursores de tensão do 1780R devem estar no modo RELATIVE para essa medição. Defi na a maior amplitude de pico como 100%. Deixe um cursor na parte superior do maior pico e mova o outro cursor para a parte superior do menor pico. O mostrador de leitura indicará a quantidade de distorção de não linearidade de luminância (veja a Figura 83).

Medição Automática do VM700TSelecione LUMINANCE NONLINEARITY no menu MEASURE do VM700T para obter uma tela dessa distorção. O VM700T utiliza um fi ltro de passo di-ferenciado na realização dessa medição (veja a Figura 84). Essa medição também é disponibilizada no modo AUTO.

Figura 83. Os cursores de tensão do 1780R indicam uma não linearidade de lumi-nância de 9,8%.


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Figura 84. Tela de não linearidade de luminância do VM700T.

Fase Não Linear de Crominância

Figura 85. Um sinal de teste pedestal modulado

Figura 86. Tela do vetorscope 1780R indicando uma distorção de fase não linear de crominância de 8 graus.

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Figura 87. Tela de não linearidade de crominância do VM700T. A fase não linear de crominância é mostrada no gráfi co do centro.

Defi nição

A fase não linear de crominância está presente quando a fase de crominân-cia é afetada pela amplitude de crominância. Essa distorção ocorre quando todas as amplitudes de informação de crominância não são processadas uniformemente.

A distorção de fase não linear de crominância é expressa em graus de fase de subportadora. Esse parâmetro deve ser medido em diferentes níveis médios de imagem e o pior erro mencionado.

Efeitos na Imagem

A distorção de fase não linear de crominância causará uma mudança em tonalidade à medida que a saturação de cor aumenta. O efeito é mais no-tável em sinais de crominância de alta amplitude.

Sinais de Teste

A fase não linear de crominância é medida com um sinal de teste de pe-destal modulado. Esse sinal consiste em uma única fase e um pacote de


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crominância de três níveis sobreposto em um nível de luminância constan-te (veja a Figura 85). Um típico sinal de pedestal modulado terá um nível de luminância de 50 IRE e níveis de crominância de 20, 40 e 80 IRE.


A fase não linear de crominância é quantifi cada pela medição da mudança de fase dos níveis de crominância em relação aos seus valores nominais de fase. Em alguns casos, essa distorção é defi nida como a mudança de fase de pico a pico entre os três níveis.

VetorscopeVisto que a informação de fase é necessária, um o vetorscope é utilizado para medir a fase não linear de crominância. Examine os três pontos (que correspondem aos três níveis de crominância) e meça a máxima diferença de fase entre os três vetores do sinal. Isso é mais fácil quando o ganho variável do vetorscope é ajustado para tirar o maior vetor do círculo da gratícula (veja a Figura 86). Quando um vetorscope 1780R ou um 520A é utilizado, o comutador de fase calibrado pode ser utilizado para obter uma leitura precisa.

Medição Automática do VM700TSelecione CHROMA NONLINEARITY no modo MEASURE do VM700T para ob-ter uma tela dessa distorção. A medição de fase não linear de crominância é o gráfi co do meio do visor (veja a Figura 87). Essas medições também são disponibilizadas no modo AUTO.

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Ganho Não Linear de Crominância

Defi nição

O ganho não linear de crominância está presente quando o ganho de cro-minância é afetado pela amplitude de crominância. Essa distorção ocorre quando todas as amplitudes de informação de crominância não são pro-cessadas uniformemente.

A distorção de ganho não linear de crominância é expressa em IRE ou porcentagem. Essa distorção deve ser medida em diferentes níveis médios da imagem e o pior erro mencionado.

Efeitos na Imagem

A distorção de ganho não linear de crominância causará uma mudança na saturação de cor à medida que a amplitude de crominância aumenta. O efeito é mais notável em sinais de crominância de alta amplitude.

Sinais de Teste

O ganho não linear de crominância é medido com um sinal de teste de pedestal modulado. Esse sinal consiste em uma única fase e um pacote de crominância de três níveis sobreposto em um nível de luminância constan-te (veja a Figura 88). Um típico sinal de pedestal modulado terá um nível de luminância de 50 IRE e níveis de crominância de 20, 40 e 80 IRE.


A distorção de ganho não linear de crominância é quantifi cada pela medi-ção do desvio de amplitude dos níveis de crominância em relação aos seus valores nominais, com o nível de 40 IRE utilizado como referência.


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Monitor de Forma de OndaA gratícula do monitor de forma de onda deve ser utilizada para essa me-dição. Primeiro, utilize o ganho variável do monitor de forma de onda para normalizar o pacote do meio da subportadora para seu valor nominal de 40 IRE. A distorção de ganho não linear de crominância é o maior desvio do valor nominal dos outros dois níveis. O resultado pode ser expresso em IRE ou como porcentagem da amplitude nominal do pacote afetado. A forma de onda na Figura 89 exibe 14 IRE de distorção de ganho não linear de crominância.

Medição Automática do VM700TSelecione CHROMA NONLINEARITY no modo MEASURE do VM700T para obter um mostrador dessa distorção. A medição de ganho não linear de crominância é o gráfi co da parte superior da tela (veja a Figura 90). Essas medições também são disponibilizadas no modo AUTO.

NOTAS

28. Filtro de CromaAlgumas vezes é recomendado que o fi ltro de croma no monitor de forma de onda seja habilitado quando uma medição de ganho não linear de cro-minância é realizada. Enquanto o fi ltro de croma torna o mostrador mais simétrico, os mesmos resultados devem ser obtidos da mesma forma, visto que as amplitudes de pico a pico estão sendo medidas. Uma possível ex-ceção é um caso onde a distorção harmônica de crominância está presente. O fi ltro de crominância pode remover os efeitos de distorções harmônicas, as quais são, provavelmente, diferentes para cada nível de crominância.

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Figura 88. Sinal de teste de pedestal modulado.

Figura 89. Distorção de ganho não linear de crominância de 14 IRE é mostrada nesta tela.

Figura 90. Tela de não linearidade de crominância. O ganho não linear de cromi-nância é mostrado no gráfi co da parte superior.


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Intermodulação de Crominância-para-Luminância

Figura 91. Sinal de teste de pedestal modulado.

Defi nição

Intermodulação de Crominância-para-Luminância, também conhecida como crosstalk ou cross-modulation, está presente quando a amplitude de luminância é afetada pela crominância sobreposta. A mudança de lu-minância pode ser causada pelo corte de picos de crominância de alta amplitude, distorção em quadratura ou crosstalk.

O desvio no nível de pedestal pode ser expresso:

- Em IRE, com o nível de pedestal normalizado para 50 IRE.

- Como uma porcentagem do nível de pedestal.

- Como uma porcentagem da amplitude da barra branca medida.

- Como uma porcentagem de 714 milivolts.

Essas defi nições produzirão resultados diferentes sob algumas condições, logo, é importante padronizar em um único método de realizar medições de intermodulação.

Efeitos na Imagem

A intermodulação de crominância-para-luminância causará variações no brilho devido às mudanças de saturação de cor.

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Sinais de Teste

A intermodulação de crominância-para-luminância é medida com um sinal de teste de pedestal modulado. Esse sinal consiste de uma única fase e um pacote de crominância de três níveis sobreposto a um nível de luminância constante (veja a Figura 91). Um típico sinal de pedestal modulado terá um nível de luminância de 50 IRE e níveis de crominância de 20, 40 e 80 IRE.


A intermodulação de crominância-para-luminância é quantifi cada pela me-dição da mudança no nível de luminância causado pela informação de crominância sobreposta a ela. Esse processo é facilitado pela remoção da informação de crominância do mostrador com um fi ltro do monitor de forma de onda.

Monitor de Forma de OndaA informação de crominância pode ser fi ltrada (retirada) com o fi ltro passa baixa ou de luminância no 1780R. O fi ltro passa baixa deve ser selecio-nado se o 1480 for utilizado. O fi ltro IRE não é realmente adequado por-que alguma crominância permanece na tela. O mostrador Y do vetorscope 520A também funciona bem.

Detalhes do método de medição dependerão de como a quantidade de dis-torção é expressa. Em geral, primeiro utilize o ganho variável no monitor de forma de onda para normalizar a porção do pedestal, sem a crominância sobreposta, para o nível de referência de medição. Para uma medição de valor absoluto, isso seria o nível de pedestal nominal. Para uma medição em porcentagem, isso poderia ser 100 IRE (veja a Figura 92). Com o nível de pedestal normalizado, meça a maior mudança de nível na parte superior do pedestal.

Os cursores de tensão do 1780R podem ser utilizados no modo RELATIVE para realizar essa medição. Na Figura 92, o desvio de amplitude é de 9,2% do nível de pedestal.


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Medição Automática do VM700TSelecione CHROMA NONLINEARITY no modo MEASURE do VM700T para obter um mostrador dessa distorção. A medição de intermodulação de crominância-para-luminância é o gráfi co da parte inferior na tela (veja a Figura 93). Essas medições também são disponibilizadas no modo AUTO.

Figura 92. Distorção de intermodulação de crominância-para-luminância de 9,2%.

Figura 93. Tela de não linearidade de crominância do VM700T. A intermodulação de crominância-para-luminância é mostrada no gráfi co da parte inferior.

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Distorção de Ganho de Transiente – Sinal de Sincronismo

Figura 94. Sinal de teste de salto de campo nivelado.

Defi nição

Distorção de ganho de transiente, também conhecida como não linearida-de de transiente, está presente quando mudanças abruptas em APL afetam temporariamente a amplitude do sinal. Para o sinal de sincronismo, o erro é defi nido como o máximo desvio de transiente na amplitude de sincronis-mo, da amplitude antes da mudança em APL. É geralmente expresso como uma porcentagem da amplitude original, porém, alguns padrões especifi -cam uma porcentagem da maior amplitude. A medição dessa distorção re-quer um teste fora de serviço. Ambas as mudanças de APL alto-para-baixo e baixo-para-alto devem ser avaliadas.

Efeitos na Imagem

Se somente a porção de sincronismo do sinal for afetada, essa distorção geralmente não causa efeitos perceptíveis na imagem. Entretanto, o res-tante do sinal sofre, freqüentemente, pelo mesmo tipo de distorção. Quan-do isso ocorre, trocas repentinas entre as imagens de alto APL e baixo APL podem causar efeitos de brilho de transiente na imagem.


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Sinais de Teste

A distorção de ganho de transiente é medida com um sinal de teste de campo nivelado (burst de preto com pedestal). Um gerador com uma ca-racterística de “salto” pode ser utilizado para realizar as transições de APL, se o intervalo de tempo entre as transições for consideravelmente mais longo do que qualquer efeito de transiente (veja a Figura 94).


Mudanças de ganho de transiente são medidas pela mudança abrupta de APL e observando-se os efeitos de transientes em um monitor de forma de onda.

Monitor de Forma de OndaEssa distorção é mais fácil de avaliar com o sinal de teste mostrado em um monitor de forma de onda com um fi ltro de paço diferenciado selecionado. (Lembre-se de que esse fi ltro produz picos com amplitudes proporcionais às transições do sinal). O restaurador DC do monitor de forma de onda precisa ser desligado para essa medição.

Dependendo da natureza da distorção, é possível observá-la com o moni-tor de forma de onda operando no modo de varredura de campo. De outra forma, será necessário utilizar o modo SLOW SWEEP do 1780R (alguns 1480s são equipados com a opção SLOW SWEEP). Uma fotografi a da forma de onda pode tornar a medição mais fácil.

Ajuste o ganho variável do monitor de forma de onda para ajustar a ampli-tude do pico positivo, a qual corresponde à borda de subida de sincronis-mo, igual a 100 IRE. Alterne entre os níveis extremos de APL, tipicamente 10% e 90%. O envelope resultante dos picos de sincronismo representa o erro de transiente. Meça o desvio máximo a partir de 100 IRE e expresse esse número como uma porcentagem para obter a quantidade de não line-aridade de sincronismo de transiente.

Os cursores de tensão do 1780R também podem ser utilizados para realizar essa medição. No modo RELATIVO, defi na o pico de sincronismo positivo

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como 100%. Então, utilize os cursores para medir o maior desvio a partir daquela amplitude.

Mudança de Ganho Dinâmico

Defi nição

A distorção de ganho dinâmico do sinal de imagem está presente quan-do a amplitude de luminância é afetada pelo APL. A distorção de ganho dinâmico do sinal de sincronismo está presente quando a amplitude de sincronismo é afetada pelo APL.

A quantidade de distorção é usualmente expressa como uma porcentagem da amplitude em 50% de APL, embora algumas vezes, toda a variação em unidades de IRE é mencionada. Esse é um teste fora de serviço.

Efeitos na Imagem

Quando os níveis de luminância são dependentes do APL, o brilho da imagem pode parecer estar incorreto ou inconsistente quando houver mu-danças de cenas.

Sinais de Teste

A mudança do ganho dinâmico é medida com um sinal de teste com 100 IRE e um APL variando de 10% a 90% (veja a Figura 95). Um sinal de es-cada, com um pedestal variável, é comumente utilizado.


Monitor de Forma de ondaA mudança de ganho de imagem dinâmico é avaliada pela medição da amplitude em vários níveis de APL.


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Primeiro selecione 50% de APL e utilize o ganho variável do monitor de forma de onda para colocar o passo da parte superior da escada para 100 IRE. Varie o APL do sinal para 10% e depois para 90%. Em cada nível de APL, grave o nível do passo da parte superior da escada. A variação de pico a pico do nível da parte superior da escada, expressa em porcenta-gem, é tipicamente mencionada como a quantidade da mudança de ganho de imagem dinâmico. Essa medição pode ser realizada com os cursores de tensão do 1780R no modo RELATIVE.

Um procedimento similar é utilizado para ganho de sincronismo dinâmico. As Figuras 96 e 97 ilustram o procedimento de medição.

NOTAS

29. Mudanças de Ganho Dinâmico vs TransienteA terminologia utilizada para descrever os dois diferentes tipos de distor-ções de ganho não linear dependentes de APL é inconsistente de padrão para padrão e pode ser muito confusa. É necessário distinguir entre os efeitos de APL diferentes e efeitos de mudanças em APL. Mais freqüente-mente, as duas medições são referenciadas como DYNAMIC e TRANSIENTE, respectivamente. Este livro adere a essa defi nição.

Figura 95. Um pedestal variável é multiplexado com um sinal de teste de 100 IRE para essa medição

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Figura 96. Em 50% de APL, a amplitude do pulso de sincronismo é 40 IRE.

Figura 97. Em alto APL, a amplitude do pulso de sincronismo é 36 IRE. Isso indica uma mudança de ganho de sincronismo dinâmico de 10%.


IVMEDIÇÃO DE RUÍDO

As fl utuações elétricas, a qual defi niu como ruído forma um sinal muito complexo, o qual não se utiliza para medições diretas de amplitude. Um número de técnicas especiais tem sido, portanto, desenvolvido para me-dir ruído. Uma completa discussão sobre medição de ruído está fora do escopo dessa publicação. Porém, alguns dos métodos que se aplicam aos sistemas de televisão são apresentados nessa seção.

Filtros especiais são geralmente necessários para medições de ruído. Esses fi ltros são utilizados para separar o ruído em seus vários componentes de freqüências para análise. Cada padrão de medição, tipicamente, chama por três ou quatro medições realizadas com várias combinações dos fi ltros. Note que as especifi cações para os fi ltros variam de padrão para padrão.

O método tangencial de medição de ruído, útil para a realização de medi-ções operacionais de ruído randômico, é o único método discutido em de-talhes nessa publicação. Mesmo não sendo a técnica mais exata, o método tangencial pode fornecer um modo rápido de não perder de vista o efeito do ruído no sistema ao longo do tempo.

Medições de ruído tangencial são realizadas com um monitor de forma de onda especialmente equipado. Essa característica é padrão no 1780R.

Equipamento especializado é necessário para caracterizar completamente o desempenho do ruído de um sistema. Até pouco tempo atrás, essas ca-pacidades eram disponibilizadas somente em instrumentos dedicados para medição de ruído. O VM700T, porém, realiza medições de ruído de alta exatidão utilizando fi ltros implementados em software. As características de medição de ruído do VM700T são revistas brevemente nessa seção.

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Razão de Sinal / Ruído

Defi nição

Os ruídos se referem às fl utuações que estão presentes em qualquer sis-tema elétrico. O ruído pode ser randômico ou coeso e se origina de uma variedade de fontes naturais ou artifi ciais. Embora exista sempre algum ruído presente, uma quantidade excessiva é indesejada, visto que isso tende a degradar ou obscurecer o sinal.

As amplitudes dos sinais nem sempre permanecem constantes quando o sinal de vídeo é processado e transmitido. Uma medição absoluta de ruído não é, portanto, particularmente relevante – certa quantidade de ruído terá efeitos muito diferentes em sinais de amplitudes diferentes.

Visto que é a quantidade relativa de ruído para a amplitude do sinal (ao invés da quantidade absoluta de ruído) que tende a causar problemas, uma medição de razão sinal / ruído, expressa em dB, é realizada.

Efeitos na Imagem

Ruídos aparecem freqüentemente na imagem como uns granulados ou em forma de neve e cintilações de cor. Sinais extremamente ruidosos podem ser difíceis para o equipamento ser sincronizado, causando corrida do horizontal e rolamento do vertical.

Sinais de Teste

A medição de ruído tangencial pode ser realizada em qualquer porção do sinal de vídeo com um nível de luminância constante, sem crominância. A medição pode ser realizada em uma linha no intervalo vertical, apesar das medições de campo completo sejam mais exatas e de alguma forma mais fáceis de serem realizadas.

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Qualquer linha, com um nível de pedestal constante, pode ser utilizada para realizar medições de NOISE SPECTRUM do VM700T. Uma linha sem ruído no intervalo vertical é tipicamente utilizada. A medição CHROMA NOISE do VM700T requer um sinal de teste de campo vermelho (veja a Figura 98).


Método TangencialMedições de ruído tangencial podem ser realizadas com um 1780R com resultados de medições repetíveis com margem de erro de 1 ou 2 dB, abaixo dos níveis de ruído de aproximadamente 60 dB. Filtros podem ser inseridos no caminho AUX OUT/AUX IN para separar componentes de ruído de freqüências diferentes.

Tenha certeza de que a seleção do fi ltro do monitor de forma de onda está confi gurada para FLAT (a menos que esteja utilizando a capacidade do fi ltro auxiliar) e o restaurador DC para OFF ou FAST. Selecione NOISE no menu MEASURE no 1780R. No 1480, utilize o modo WAVEFORM COMPARI-SON para dividir os níveis de luminância de interesse pela metade e cubra as duas partes.

Figura 98. Sinal de teste de campo vermelho.

IV. Medição de Ruído

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Figura 99. Modo de medição de ruído tangencial do 1780R mostrando uma exces-siva separação de traço.

Figura 100. Modo de medição de ruído tangencial do 1780R com a separação de traço corretamente ajustada. Esse sinal possui uma razão sinal-ruído de 36 dB.

Figura 101. Tela espectral de ruído do VM700T.

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Figura 102. Tela de ruído AM PM de crominância do VM700T.

A medição é realizada ajustando-se a separação entre os dois traços até a área escura entre eles desaparecerem. Quando não há qualquer declive perceptível no brilho entre os dois traços, o nível de deslocamento ca-librado (em dB) é a quantidade de ruído (veja as Figuras 99 e 100). No 1780R, o botão grande é utilizado para controlar o deslocamento e o mostrador de leitura na tela fornece a leitura em dB. No 1480, a função de deslocamento é desempenhada pelos dois controles de dB NOISE no canto inferior direito. A leitura em dB é obtida a partir das confi gurações do botão.

Medição Automática do VM700TSelecione NOISE SPECTRUM no menu MEASURE do VM700T para realizar medições de sinal-ruído. Uma tela espectral, assim como resultado numé-rico, esta disponível nesse modo (veja a Figura 101).

Existem quatro fi ltros disponíveis nesse modo: passa baixa de 4,2 MHz, passa baixa de 5 MHz, um fi ltro de peso unifi cado e um fi ltro de captura (trap) de 3,58 MHz. Padrões de medida requerem, tipicamente, três ou quatro medições realizadas com várias combinações desses fi ltros.

A razão sinal-ruído rms de todo o espectro é sempre mostrada na parte superior direita do mostrador.

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Um cursor pode ser utilizado para selecionar certa freqüência para uma medição de ruído de pico a pico. Os cursores também podem ser utilizados para defi nir uma faixa estreita de freqüências para medições de S/N.

A seleção CHROMINANCE AM PM no menu MEASURE do VM700T fornece informação sobre o ruído que afeta a porção de crominância do sinal. Visto que o sinal de crominância é sensível para ambos os componentes de amplitude (AM) e fase (FM) de ruído, medições separadas são forneci-das. Uma seleção de fi ltros é disponibilizada nesse modo também. Tenha certeza de estar utilizando o sinal de teste de campo vermelho para essa medição (veja a Figura 102). Medições de ruído também são disponibili-zadas no modo AUTO.

NOTAS

30. Linhas Sem Ruídos“Linhas Sem Ruídos” no intervalo vertical são algumas vezes utilizadas para determinar a quantidade de ruído introduzida em certa parte do ca-minho de transmissão. Uma linha é inserida novamente (e é, portanto, re-lativamente livre de ruído) em um extremo do caminho da transmissão de interesse. Isso garante que qualquer ruído medido nessa linha, no outro extremo, fora introduzido nessa parte do caminho.

VMEDIÇÕES DO TRANSMISSOR

Nessa seção, abordaremos dois parâmetros que devem ser monitorados e ajustados no transmissor de transmissão de televisão – profundidade de modulação e ICPM. Essas duas medições são comumente realizadas com instrumentos no domínio do tempo como os monitores de forma de onda ou osciloscópios. Muitos dos outros testes de caracterização de desempe-nho do transmissor são realizados com um analisador de espectro e não são abordados nessa publicação

Para realizar essas medições, é necessário um demodulador de alta quali-dade como o TV1350 ou 1450 da Tektronix. Esses instrumentos fornecem demodulação de detecção síncrona e envelope. Diferente dos detectores de envelope, detectores síncronos não são afetados pela distorção de quadratura inerente ao sistema de transmissão de banda lateral vestigial.

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Para propósitos de medições, os efeitos de distorção de quadratura devem ser removidos para que não obscureçam as distorções oriundas de outras fontes.

Uma saída de quadratura é disponibilizada quando o instrumento está operando no modo de detecção síncrona. A detecção de envelope é muito similar a demodulação utilizada em muitos receptores domésticos e tam-bém é disponibilizada no TV1350 e 1450.

Os TV1350 e 1450 produzem um pulso de referência de portadora zero, o qual fornece o nível de referência necessário para a profundidade de medi-ções de modulação. Esse pulso é criado na saída do demodulador por uma breve redução da amplitude do sinal de RF para o nível da portadora zero antes da demodulação.

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ICPM

Figura 103. Como confi gurar o 1780R para medições de ICPM.

Defi nição

A ICPM (Incidental Carrier Phase Modulation) está presente quando a fase da portadora de imagem é afetada pelo nível do sinal de vídeo. Essa dis-torção ocorre no transmissor.

Erros de ICPM são expressos em graus utilizando a seguinte defi nição:

ICPM = co-tangente (amplitude de quadratura / amplitude de vídeo)

Efeitos na Imagem

Os efeitos de ICPM dependerão do tipo de modulação utilizada para re-cuperar o sinal de banda base do sinal do transmissor. ICPM aparece em sinais demodulados sincronamente como fase diferencial e muitos outros tipos de distorções. Com demodulação de envelope, a demodulação tipi-camente utilizada em receptores domésticos, o sinal de banda base não é geralmente tão seriamente afetado e os efeitos de ICPM são raramente vistos na imagem. O som, porém, é outro problema.

ICPM pode se manifestar como zumbido de áudio no receptor doméstico. No sistema de som da interportadora, a portadora de imagem é misturada com a portadora do som FM para formar uma FI de som de 4,5 MHz. A

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modulação de fase de razão de áudio na portadora de imagem pode, por-tanto, ser transferida dentro do sistema de áudio e ser ouvida como um ruído de zumbido.

Sinais de Teste

ICPM é medida com um sinal de linearidade não modulado. Um sinal de escada é geralmente utilizado, mas um sinal de rampa também pode ser utilizado.


ICPM é medida em um plano XY de VIDEO OUT versus QUADRATURE OUT com o demodulador operando no modo de detecção síncrono. Um erro de fase produzirá uma saída do detector de quadratura. Se esse erro de fase varia com a amplitude, o resultado é um mostrador inclinado. O pulso de referência da portadora zero do demodulador precisa ser ligado e o modo de detecção confi gurado para síncrono. Selecione a constante de tempo SLOW quando utilizar o 1450.

Monitor de Forma de OndaPara mostrar a ICPM em um monitor de forma de onda, conecte as saídas do demodulador para as entradas do monitor de forma de onda, como mostrado na Figura 103. Selecione ICPM no menu MEASURE do 1780R ou EXT HORIZ no painel frontal do 1480.

Embora isso não seja estritamente necessário, é geralmente recomendado que os sinais sejam fi ltrados em um fi ltro passa baixa para facilitar a inter-pretação do mostrador. Tanto com o 1780R quanto com 1480, isso pode ser realizado no canal vertical pela seleção do fi ltro LOWPASS. Utilize um fi ltro externo de passa baixa de 250 KHz para o horizontal (veja a Figura 103).

A amostragem resultante dessa confi guração, a qual aparece na lateral direita da tela do 1780R, é mostrada nas Figuras 104 e 105. A quantidade de inclinação (desvio do vertical) é uma indicação de ICPM. Não há ICPM

V. Medições do Transmissor

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no sinal mostrado na Figura 104, enquanto a distorção está presente na Figura 105. Quando ajustar o transmissor para um ICPM mínimo, coloque a linha o mais perto possível do vertical.

O 1780R possui uma gratícula eletrônica, a qual pode ser utilizada para quantifi car a quantidade de inclinação. A forma de onda deve ser posicio-nada para que o ponto pequeno, correspondente ao pulso de referência da portadora zero, seja colocado na cruz na parte superior da tela. A amplia-ção horizontal será confi gurada automaticamente para X25 quando esse modo for selecionado. Se desejado, a ampliação X50 pode ser utilizada para uma resolução maior. Comece com as duas linhas da gratícula larga-mente separadas e utilize o botão para movê-los junto ao ponto onde a primeira linha da gratícula entra em contato com um dos pontos. Descon-sidere os “laços” no mostrador de ICPM. Esses correspondem às transições de passos da escada e não são indicativos de distorção. A quantidade de distorção de ICPM é indicada na tela (veja a Figura 105).

Uma gratícula de ICPM externa é disponibilizada para o 1480. Posicione o pulso de referência da portadora zero, o qual aparece como um ponto pequeno, na cruz na parte superior da gratícula. A gratícula é calibrada para 2 graus por divisão, quando o ampliador horizontal é confi gurado para X25 ou 1 grau por divisão, com a ampliação horizontal em X50. Leia a quantidade de ICPM da gratícula no ponto de máxima distorção.

Medição Automática do VM700TO VM700T fornece uma medição de ICPM no modo AUTO. Nesse caso, o sinal de quadratura precisa ser conectado à entrada “C”.

NOTAS

31. Confi gurando o 1480Os instrumentos da série 1480 foram lançados com apagamento desabili-tado no modo EXTERNAL HORIZONTAL para prevenir danos no CRT. Medi-ções de ICPM podem ser realizadas em seleção de linha com o instrumento nesse modo. Para medições de ICPM de campo completo, o não apagamen-

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to precisa ser habilitado. Instruções de como executar essas ações podem ser encontradas na seção OPERATING CHANGES do manual da série 1480.

32. Outras Telas XYQualquer tela XY pode ser utilizada para medir ICPM. Conecte o QUA-DRATURE OUT para o horizontal e o VIDEO OUT para o vertical e utilize a fórmula dada na página 62 para calcular a quantidade de distorção. Para erros pequenos, alguma quantidade de ganho será necessária para melho-rar a resolução da medição. Filtros de passa baixa em ambos os canais são recomendados.

33. Ruído de FaseAlguns demoduladores possuem grandes quantidades de ruído de fase, o que torna difícil a realização de medições de ICPM. O 1450 da Tektronix possui, sufi cientemente, baixo ruído de fase, assim como todas as unida-des de TV1350 enviados após julho de 1998. Unidades de TV1350 antigas podem ser modifi cadas para melhorar o desempenho de ruído de fase. Contate seu departamento local de serviço da Tektronix para informação como atualizar instrumentos antigos.

Figura 104. Tela do ICPM do 1780R com nenhuma distorção presente.


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Figura 105. Gratícula eletrônica do 1780R indicando uma distorção de ICPM de 5 graus.

Figura 106. Gratícula de ICPM do 1480.

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Profundidade de Modulação

Figura 107. Níveis de profundidade de modulação.

Figura 108. Pulso de referência de portadora zero tipicamente ocorre na linha 20, mas pode ser movido para outras linhas.


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Figura 109. Níveis de vídeo podem ser comparados com a escala de profundidade de modulação na parte lateral direita da gratícula. Perceba o pulso de portadora zero em 120 IRE.

Defi nição

As medições de profundidade de modulação (porcentagem de modulação) indicam como os níveis do sinal de vídeo são representados no sinal de RF.

O método de modulação NTSC produz um sinal de RF que alcança sua amplitude máxima de pico a pico em nível de sincronismo (100%). Em um sinal apropriadamente ajustado, o nível de apagamento corresponde a 75% e o nível de branco a 12,5%. O nível de referência da portadora zero corresponde a 0% (veja a Figura 107).

Efeitos na Imagem

Sobremodulação freqüentemente aparece como distorções não lineares, tais como fase e ganho diferencial, ICPM ou corte de branco também. So-bmodulação freqüentemente resulta em uma degradação do desempenho de sinal-ruído. Os efeitos na imagem dessas distorções foram abordados anteriormente.

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Sinais de Teste

Medições de profundidade de modulação podem ser realizadas com qual-quer sinal com referências de nível de branco (100 IRE) e nível de apaga-mento (0 IRE). Esse sinal é utilizado em conjunto com o pulso de referên-cia de portadora zero (Figura 108), o qual tipicamente ocorre no intervalo vertical na linha 20.


A profundidade de modulação é medida na saída de um demodulador de precisão verifi cando que o sinal de vídeo modula a portadora de visão como mostrado na Figura 108. Toda a amplitude não é crítica, mas ela deve ser ajustada no sistema para estar aproximadamente 160 IRE do nível de sincronismo para a portadora zero em 100% da potência do transmissor. Isso minimizará os efeitos de não linearidades no sistema de medição.

Monitor de Forma de OndaMuitos monitores de forma de onda, incluindo o 1780R e 1480, fornecem uma escala de profundidade de modulação na parte lateral direita da gratí-cula. Utilize o ganho variável para posicionar o pulso de referência da por-tadora zero na marca 0% na parte superior da tela e o nível de sincronismo na marca 100% (veja a Figura 109). Verifi que que o nível de branco e o nível de apagamento ocorrem nos pontos prescritos na escala da gratícula. Os cursores de tensão também podem ser utilizados para essa medição.

NOTAS

33. Detecção de EnvelopeMedições de profundidade de modulação devem ser realizadas com o de-modulador no modo de detecção de envelope para minimizar os efeitos de ICPM. Distorção de quadratura não afetará a profundidade de modulação.


Glossário Termos de Televisão

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ACOPLAMENTO AC – Conexão que remove a tensão constante (componente DC) na qual o sinal (componente AC) está “fl utuando”. Usualmente imple-mentado pela passagem do sinal através de um capacitor.

AM – Modulação em amplitude (AM) é o processo pelo qual a amplitude de uma portadora de alta freqüência varia em proporção ao sinal de interesse. No sistema de televisão NTSC, AM é utilizada para codifi car a informação de cor e para transmitir a imagem.

Várias formas diferentes de AM são diferenciadas pela fi ltragem das ban-das laterais e se a portadora é ou não suprimida. Portadora suprimida de banda lateral dupla é utilizada para codifi car a informação de cor de NTSC, enquanto o sinal é transmitido com um método de banda lateral vestigial.

APL – Nível Médio de Imagem. O nível médio de sinal (com relação ao apa-gamento) durante o tempo de imagem ativa, expressa como uma porcenta-gem da diferença entre os níveis de apagamento e branco de referência.

PÓRTICO POSTERIOR – A porção do sinal de vídeo que está entre a borda de descida do pulso de sincronismo horizontal e o início do tempo de imagem ativa. O Burst está localizado no pórtico posterior.

LARGURA DE BANDA – A faixa de freqüências sobre as quais a amplitude do sinal permanece constante (dentro de algum limite), conforme ele passa por um sistema.

BANDA BASE – Refere-se ao sinal de vídeo composto como ele é antes de modular a portadora de imagem. Vídeo composto distribuído através de um estúdio e utilizado para gravação está em uma banda base.

BLACK BURST – Também chamado de “preto de cor”, black burst é um sinal de vídeo composto consistindo de todas as informações de sincronização vertical e horizontal, burst e confi gurações usuais. Tipicamente utilizado como o sinal de sincronização de referência doméstica em equipamentos de televisão.

NÍVEL DE APAGAMENTO - Refere-se ao nível IRE 0 que existe antes e de-pois do sincronismo horizontal, durante o intervalo vertical.

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BREEZEWAY –Porção do sinal de vídeo que está entre a borda de descida do pulso de sincronismo horizontal e o início de burst. Breezeway é parte do pórtico posterior.

PULSOS BROAD – Outro nome para os pulsos de sincronização vertical no centro do intervalo vertical. Esses pulsos são longos o sufi ciente para serem distinguidos de todos os outros e é parte do sinal verdadeiramente detectado pelos separadores de sincronismo vertical.

BURST – Um pequeno pacote de referência da onda senoidal da subporta-dora, tipicamente 8 ou 9 ciclos, o qual é enviado em cada linha de vídeo. Visto que a portadora é suprimida, essa referência de fase e freqüência é necessária para demodulação síncrona da informação de cor no receptor.

B-Y – Um dos sinais de diferença de cor utilizado no sistema NTSC, obtido pela subtração da luminância do sinal azul da câmera. Esse é o sinal que excita o eixo horizontal de um vetorscope.

CROMINÂNCIA – A crominância refere-se à informação de cor em uma ima-gem de televisão. A crominância pode ser dividida em duas propriedades de cor: Matiz e Saturação.

SINAL DE CROMINÂNCIA – A porção de alta freqüência do sinal de vídeo, a qual é obtida pela modulação de amplitude de quadratura de uma subpor-tadora de 3,58 MHz por R-Y e B-Y.

SINAIS DE DIFERENÇA DE COR – Sinais utilizados por sistemas de televisão colorida para transmitir informação de cor de tal forma que os sinais vão a zero quando não há cor na imagem. R-Y, B-Y, I e Q são todos os sinais de diferença de cor.

VÍDEO COMPONENTE – Vídeo que existe na forma de três sinais separados, todos dos quais são necessários para especifi car completamente a imagem colorida. Por exemplo: R, G e B ou Y, R-Y e B-Y.

VÍDEO COMPOSTO - Um único sinal de vídeo contendo todas as informações necessárias para reproduzir uma imagem colorida. Criado pela adição de R-Y e B-Y modulados em amplitude de quadratura com o sinal de luminância.

CW – Onda contínua. Refere-se a uma onda senoidal de subportadora sepa-rada utilizada para sincronização de informação de crominância.

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dB (DECIBEL) – Um decibel é uma unidade logarítima utilizada para des-crever razões de sinais. Para tensões,

dB = 20Log10 ( )ACOPLAMENTO DC – Uma conexão confi gurada para que ambos os sinais (Componente AC) e a tensão constante, na qual está fl utuando (Compo-nente DC), são passados adiante.

RESTAURADOR DC – Um circuito utilizado em monitores de imagem e mo-nitores de forma de onda para grampear um ponto da forma de onda em um nível fi xo DC.

DEMODULADOR – Em geral, esse termo refere-se a qualquer dispositivo que recupera o sinal original após ele ter modulado uma portadora de alta freqüência. Em televisão, ele pode se referir a:

(1) Um instrumento, como um TV1350 ou 450 da Tektronix, que pega o vídeo em sua forma transmitida (portadora de imagem modulada) e o converte para a banda base.

(2) Os circuitos que recuperam R-Y e B-Y do sinal composto.

EQUALIZADOR – Os pulsos que ocorrem antes e depois dos pulsos broad no intervalo vertical.

DETECÇÃO DE ENVELOPE – Um processo de demodulação no qual a forma do envelope de RF é percebida. Esse é o processo utilizado por um diodo detector.

CAMPO – Em sistemas de rastreamento entrelaçado, a informação de uma imagem é dividida em dois campos. Cada campo contém metade das li-nhas necessárias para produzir a imagem completa. Linhas adjacentes na imagem estão em campos alternados.

FM – Modulação em freqüência (FM) é o processo pelo qual a freqüência de um sinal de portadora é variada na proporção do sinal de interesse. No sis-tema de televisão NTSC, a informação de áudio é transmitida utilizando FM.

V1V2

142

QUADRO – Um quadro contém todas as informações necessárias para uma imagem completa. Para sistemas de rastreamento entrelaçados, existem dois campos em um quadro.

PÓRTICO ANTERIOR – Porção do sinal de vídeo entre o fi m do tempo da imagem ativa e a borda de subida do sincronismo horizontal.

GAMA – Visto que os monitores de imagem possuem uma relação não line-ar entre a tensão de entrada e o brilho, o sinal precisa ser pré-distorcido correspondentemente. Correção de gama é sempre realizada na fonte (câ-mera) em sistemas de televisão: os sinais de R, G e B são convertidos para R 1/g, G 1/g e B 1/g. Valores em torno de 2,2 são tipicamente utilizados para gama.

GENLOCK – O processo de amarrar ambos o sincronismo e burst de um sinal para sincronizar um outro, tornando os dois sinais completamente síncronos.

GRATÍCULA – A escala que é utilizada para quantifi car a informação em um monitor de forma de onda ou tela de um vetorscope. As gratículas podem ser gradeadas na tela do próprio CRT (gratícula interna) ou em um pedaço de vidro ou plástico que é colocado na frente do CRT (gratícula externa). Elas também podem ser geradas eletronicamente.

DISTORÇÃO HARMÔNICA – Se uma onda senoidal de uma única freqüência é colocada em um sistema e conteúdo harmônico em múltiplos dessa fre-qüência aparecer na saída, há distorção harmônica presente no sistema. Distorção harmônica é causada pela não linearidade no sistema.

APAGAMENTO HORIZONTAL – Apagamento horizontal é o tempo completo entre o fi m do tempo de imagem ativa de uma linha e o início do tempo de imagem ativa da próxima linha. Ele se estende do início do pórtico anterior ao fi nal do pórtico posterior.

SINCRONISMO HORIZONTAL - Sincronismo Horizontal é o pulso de -40 IRE ocorrendo no início de cada linha. Esse pulso indica ao monitor de vídeo para retornar ao lado esquerdo da tela e traçar outra linha horizontal de informação de imagem.

MATIZ - Matiz é a propriedade de cor que nos permite distinguir entre cores, tais como vermelho, amarelo, roxo, etc.

143


ZUMBIDO – Acoplamento indesejado de forma de onda de potência de 60 Hz em outros sinais elétricos.

SOM INTERPORTADORA –Método utilizado para recuperar informação de áudio no sistema NTSC. Som é separado do vídeo pelo batimento da por-tadora de som contra a portadora de vídeo, produzindo uma IF de 4,5 MHz que contém a informação de som.

IRE – Uma unidade igual a 1/140 da amplitude de pico a pico do sinal de vídeo, o qual é tipicamente 1 volt. O ponto 0 IRE está no nível de apaga-mento, com nível de sincronismo em -40 IRE e o branco estendendo para +100 IRE. IRE signifi ca Instituto de Engenheiros de Rádio, a organização que defi niu a unidade.

DISTORÇÃO LINEAR – Refere-se às distorções que são independentes da amplitude do sinal.

LUMINÂNCIA – O sinal que representa o brilho ou a quantidade de luz na imagem. Esse é o único sinal necessário para imagens em preto e branco e para sistemas coloridos ele é obtido pela soma de (Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B) dos sinais R, G e B.

MODULADO – Quando nos referimos aos sinais de teste de televisão, esse termo indica que a informação de crominância está presente (Por exemplo, uma escada modulada possui uma subportadora em cada passo.)

MODULAÇÃO – Processo que permite uma informação de sinal ser movida para outras freqüências a fi m de facilitar a transmissão ou a multiplexação no domínio da freqüência. Veja AM e FM para detalhes.

DISTORÇÃO NÃO LINEAR – Refere-se a distorções que são dependentes da amplitude.

NTSC – National Television System Committee. A organização que desen-volveu o padrão de televisão correntemente em uso nos EUA, Canadá e Japão. Agora geralmente utilizado para fazer referência a esse padrão.

PAL – Linha Alternada de Fase (Phase Alternate Line). Refere-se ao siste-ma de televisão utilizado na Europa e em muitas outras partes do mundo. A fase do sinal de crominância alterna de linha para linha para ajudar a cancelar erros de fase.

144

AM EM QUADRATURA – Processo que permite dois sinais diferentes modula-rem uma única freqüência portadora. Os dois sinais de interesse modulam em amplitude sinais de portadora que estão na mesma freqüência, mas de-fasados em 90 graus (daí a notação Quadratura). Os dois sinais resultantes podem ser adicionados juntos e ambos os sinais recuperados no fi nal, se eles também estiverem demodulados com defasagem de 90 graus.

DISTORÇÃO DE QUADRATURA - Distorção resultante da assimetria das ban-das laterais utilizadas em transmissão de televisão de bandas laterais ves-tigiais. Distorção de Quadratura aparece quando a detecção de envelope é utilizada, mas pode ser eliminada utilizando um demodulador síncrono.

RF – Rádio Freqüência. Em aplicações de televisão, RF geralmente refere-se ao sinal de televisão após o processo de modulação da portadora da imagem.

RGB – Vermelho, Verde e Azul. As três cores primárias utilizadas em siste-ma de reprodução de cor aditiva de televisões coloridas. Esses são os três sinais coloridos gerados pela câmera e utilizados pelo monitor de imagem para produzir a imagem.

R-Y – Um dos sinais de diferença de cor utilizados no sistema NTSC, obtido pela subtração da luminância do sinal vermelho da câmera. O sinal R-Y excita o eixo vertical de um vetorscope.

SATURAÇÃO – A propriedade de cor que está relacionada à quantidade de luz branca na cor. As cores altamente saturadas são intensas, enquanto as cores menos saturadas possuem o tom pastel. Por exemplo, a cor vermelha é altamente saturada, enquanto que a cor rosa é de mesmo matiz, mas muito menos saturada.

CONFIGURAÇÃO – No sistema NTSC, o preto do vídeo está, usualmente, 7,5 IRE acima do nível de apagamento. Esse nível de 7,5 IRE é referenciado como o nível de confi guração de preto, ou simplesmente como confi guração.

SUBPORTADORA – As bandas laterais de modulação da subportadora de cor contêm informação R-Y e B-Y. Para NTSC, a freqüência de subportadora é 3,579545 MHz.

DETECÇÃO SÍNCRONA - Processo de demodulação no qual o sinal original é recuperado pela multiplicação do sinal modulado com a saída de um oscilador síncrono amarrado à portadora.

145


TERMINAÇÃO – A fi m de enviar exatamente um sinal através de uma linha de transmissão, precisa haver uma impedância no fi nal, a qual case a impedân-cia da fonte e da própria linha. Do contrário, resultará em erros de amplitu-de e refl exões. O vídeo é um sistema de 75 Ohms, portanto, uma terminação de 75 Ohms precisa ser colocada no fi nal do caminho do sinal.

NÃO MODULADO – Quando utilizado para descrever sinais de teste de te-levisão, esse termo refere-se aos pulsos e pedestais que não possuem informação de crominância de alta freqüência adicionada a eles.

VETORSCOPE – Um osciloscópio especializado que demodula o sinal de vídeo e apresenta um mostrador de R-Y versus B-Y. O ângulo e magnitude dos vetores mostrados são respectivamente relacionados a matiz e saturação.

INTERVALO VERTICAL – A informação de sincronização, a qual aparece entre campos e indica ao monitor de imagem para retornar para a parte superior da tela para iniciar outro rastreamento vertical.

MONITOR DE FORMA DE ONDA – Um osciloscópio especializado para ava-liação de sinais de televisão.

Y – Abreviatura para Luminância.

REFERÊNCIA DE PORTADORA ZERO – Pulso de 120 IRE no intervalo vertical que é produzido pelo demodulador para fornecer uma referência para ava-liação de profundidade de modulação.

Apêndices

149


Apêndice A - Barras Coloridas NTSC

Figura 110. Níveis de RGB decodifi cados de barras de 75% com branco de 75%.

Figura 111. Níveis de RGB decodifi cados de barras de 100% com branco de 100%.

150

Existem dois tipos básicos de sinais de barras coloridas NTSC em uso comum. Os termos “barras de 75%” e “barras de 100%” são, geralmente, utilizados para distinguir entre os dois tipos. Enquanto essa terminologia é largamente utilizada, há, freqüentemente, uma confusão sobre exata-mente a que parâmetros a notação de 75% versus 100% se refere.

Amplitudes de RGBA nomenclatura 75%/100% especialmente se refere às máximas amplitu-des alcançadas pelos sinais vermelho, verde e azul quando eles formam as seis cores primárias e cores secundárias necessárias para barras de cor. Para barras de 75%, a amplitude máxima dos sinais de RGB é 75% do pico do nível de branco. Para barras de 100%, os sinais de RGB podem se es-tender até 100% do pico de branco (veja as Figuras 110 e 111).

SaturaçãoAmbas as barras de cor de amplitude de 75% e 100% são saturadas 100%. No formato RGB, as cores são saturadas se pelo menos uma das primárias estivem em zero. Perceba nas Figuras 110 e 111 que o nível do sinal zero está em confi guração (7,5 IRE) para NTSC.

O Sinal CompostoNo sinal composto, ambas as amplitudes de crominância e luminância variam de acordo com a distinção de 75%/100%. Porém, a razão entre as amplitudes de crominância e luminância permanece constante a fi m de manter a saturação em 100% (veja a Figura 112 e 113).

Níveis de Barra BrancaSinais de barras de cor também possuem diferentes níveis de barra branca, tipicamente 75% ou 100%. Esse parâmetro é completamente independen-te da distinção de amplitude de 75%/100%, e o nível de branco pode ser associado a ambos tipos de barras.

151


Efeitos de Confi guraçãoPor causa da confi guração, o nível do sinal de 75% para NTSC está em 77 IRE. A amplitude do sinal máxima disponível é 100 – 7,5 , ou 92,5 IRE. 75% de 92,5 IRE é 69,4 IRE, que quando adicionado ao pedestal de 7,5 IRE, produz um nível de, aproximadamente, 77 IRE.

Perceba que na Figura 110 a barra branca de 75% e os sinais de RGB de 75% se estendem para 77 IRE,

Figura 112. Barras de 75% com 100% de branco.

Figura 113. Barras de 100% com 100% de branco.

152

Apêndice B - Pulsos Senoidais-Quadrados

Figura 114. Pulso 2T e pulso 1T para sistemas NTSC.

Figura 115. Passo de tempo de subida T.

Figura 116. Espectro de freqüência de pulso T, pulso 2T e passo T.

153


Sistemas de Teste de Banda LimitadaOndas quadradas de tempo de subida rápido não podem ser utilizadas para sistemas de teste de largura de banda limitada como atenuação e comutação de fase de componentes fora de banda causarão ruído no pulso de saída. Essas distorções fora de banda podem obscurecer as distorções dentro da banda de interesse. Pulsos senoidais-quadrados são limitados em largura de banda por eles mesmos e são, então, úteis para sistemas de teste de televisão de largura de banda limitada.

Descrição do PulsoO pulso senoidal-quadrado parece como um ciclo de uma onda senoidal (veja a Figura114). Matematicamente, um pulso senoidal-quadrado é ob-tido tornando quadrado um meio ciclo de uma onda senoidal. Fisicamente, o pulso é gerado pela passagem de um impulso através de um fi ltro que transforma senóide em quadrado.

Intervalos TPulsos senoidais-quadrados são especifi cados em termos de duração de meia amplitude (HAD) que é a largura de pulso medida em 50% da ampli-tude do pulso.

Pulsos com um HAD, que é um múltiplo do intervalo de tempo T, são uti-lizados para testar sistemas de largura de banda limitada. Pulsos T, 2T e 12,5T são exemplos comuns. T é o intervalo Nyquist, ou

1

2ƒc

Onde ƒc é a freqüência de corte do sistema a ser medido. Para NTSC, ƒc é igual a 4 MHz e T é, portanto, 125 nanossegundos.

154

Passos TOs tempos de subida de transições para um nível de luminância constan-te (como a barra branca) também são especifi cados em termos de T. Um passo T possui um tempo de subida de 10% a 90% de, nominalmente, 125 nanossegundos, enquanto um passo 2T possui um tempo de subida de, nominalmente, 250 nanossegundos (veja a Figura 115). Matematicamente, um passo T é obtido pela integração de um pulso senoidal-quadrado. Fisi-camente, ele é produzido pela passagem de um passo através de um fi ltro que transforma senóide em quadrado.

Distribuição de EnergiaPulsos senoidais-quadrados possuem energia insignifi cante em freqüên-cias acima de ƒ = 1/HAD. A amplitude do envelope do espectro de fre-qüência em 1/(2 HAD) é uma metade da amplitude na freqüência zero. Distribuições de energia para um pulso T, pulso 2T e passo T são mostradas na Figura 116.

155


Apêndice C - RS-170A

156

Padrão NTSC

NOTAS

1. Especifi cações se aplicam para ambientes de estúdio. Características de rede de trabalho e transmissor não estão inclusas.

2. Todas as tolerâncias e limites mostrados neste desenho são permissí-veis somente para variações de tempo longo.

3. Freqüência de burst deverá ser igual a 3,579545 MHz ± 10 Hz.

4. Freqüência de rastreamento horizontal deverá ser 2/455 vezes a freqü-ência de burst.

5. Freqüência de rastreamento vertical deverá ser 2/525 vezes a freqüên-cia de rastreamento horizontal.

6. O início dos campos coloridos um e três é defi nido por uma linha com-pleta entre o primeiro pulso de equalização e o pulso de sincronismo H precedente. O início dos campos coloridos dois e quatro é defi nido por um meio da linha entre o primeiro pulso de equalização e o pulso H preceden-te. O Campo de cor um é aquele campo com cruzamento de zero positivo de subportadora de referência nominalmente coincidente com o ponto de 50% de amplitude das bordas de subida dos pulsos pares numerados de sincronismo horizontal.

7. O cruzamento de zero de subportadora de referência será nominalmente coincidente com o ponto de 50% das bordas de subida de todos os pul-sos de sincronismo horizontal. Para aqueles casos onde a relação entre o sincronismo e a subportadora é crítica para integração de programa, a tolerância nessa coincidência é de ±45° de subportadora de referência.

8. Todos os tempos de subida e descida, a menos que especifi cado, devem ser de 0,140 μs ±0,02 μs medidos dos pontos de dez a noventa por cento de amplitude. Todas as larguras de pulso, exceto o de apagamento, são medidas no ponto de cinqüenta por cento da amplitude.

157


9. Overshoot em todos os pulsos durante sincronismo e apagamento (verti-cal e horizontal) não deverão exceder duas unidades de IRE. Qualquer outro sinal estranho durante os intervalos de apagamento não deverão exceder duas unidades de IRE, medidos sobre uma largura de banda de 6 MHz.

10. O tempo de subida do envelope de burst é de 0,30 μs medido entre os pontos de 10 e 90 por cento de amplitude. Ele deve ter a forma geral mostrada.

11. O início de burst é defi nido pelo cruzamento de zero (rampa positiva ou negativa) que precede o primeiro meio ciclo de subportadora que é de 50% ou mais da amplitude de burst.

12. O fi nal de burst é defi nido pelo cruzamento de zero (rampa positiva ou negativa) que segue o último meio ciclo de subportadora que é 50% ou mais da amplitude de burst.

13. Sinais monocromáticos devem estar em concordância com este dese-nho, exceto que o burst é omitido e os campos três e quatro são idênticos aos campos um e dois, respectivamente.

14. Subportadora de referência é um sinal contínuo que possui a mesma fase instantânea que o burst.

15. Operação de programa de nível branco é igual a100 IRE, +0, -2 IRE.

16. Operação de programa de nível preto é igual a 7,5 IRE, ±2,5IRE

17. Operação de programa de nível de sincronismo é igual a 40 IRE, ±2 IRE.

18. Operação de programa de nível de burst é igual a 40 IRE, ±2 IRE.

19. Pedestal de Burst não exceda a ±2 IRE.

20. Breezeway, burst, pórtico posterior de cor e sincronismo para fi nal do burst são nominais em detalhe entre YY, veja o detalhe entre ZZ para tolerâncias.

21. Razão de área de pulso de equalização vertical para o pulso de sincro-nismo deverá estar em 45 a 50 por cento.

158

Haverá uma reversão de fase de 100 graus quando as linhas pares tornarem-se visíveis em uma apresentação de quatro campos. Uma apresentação de quatro campos signifi ca que um dispositivo mostrador é sincronizado pela informação de quatro campos (15 Hz).

Este desenho corresponde ao padrão de vídeo RS-170A proposto.

Dados de tempo de cor:

1° = 0,776 ns

INS = 1,289°

Para cabo com fator de propagação de 66%:

1° = 6,035” = 0,503’

INS = 7,778” = 0,648’

159


Apêndice D - FCC 73.699

Fig.6

160

NOTAS

1. H = Tempo do início de uma linha para início da próxima linha.

2. V = Tempo do início de um campo para início do próximo campo.

3. Bordas de subida e descida do apagamento vertical devem estar com-pletas em menos de 0,1N

4. Rampas de subida e descida do apagamento horizontal devem ser XXX sufi ciente para preservar os valores mínimos e máximos de (x + y) e (z) sob todas as condições de conteúdo de imagem.

5. Dimensões marcadas com asteriscos indicam que as tolerâncias dadas são permitidas somente para variações de tempo longo e não para ciclos sucessivos.

6. A área do pulso de equalização deve ser entre 0,45 e 0,5 da área do pulso de sincronismo horizontal.

7. O burst de cor segue cada pulso horizontal, mas é omitido ao seguir os pulsos de equalização e durante a transmissão dos pulsos verticais.

8. O burst de cor é omitido durante transmissão monocromática.

9. A freqüência de burst deve ser 3,579545 Mc. A tolerância na freqüência deve ser ± 10 ciclos, com a máxima taxa de mudança de freqüência não exceder a 1/10 de ciclo por segundo por segundo.

10. A freqüência de rastreamento horizontal deve ser 2/455 vezes a fre-qüência de burst.

11. As dimensões especifi cadas para o burst determinam os tempos de iniciar e parar o burst, mas não sua fase. O burst de cor consiste de mo-dulação em amplitude de uma onda senoidal contínua.

12. Dimensão “P” representa a excursão do pico do sina l de luminância do nível de apagamento, mas não inclui o sinal de crominância. Dimensão

“S” é a amplitude de sincronismo sobre o nível de apagamento. Dimensão “C” é o pico de amplitude da portadora.

13. Início do campo 1 é defi nido por uma linha completa entre o primeiro pulso de equalização e pulsos de sincronismo horizontal precedentes.

161


14. Início do campo 2 é defi nido por uma metade da linha entre o primeiro pulso de equalização e pulsos de sincronismo horizontal precedentes.

15. O número de linhas do campo 1 inicia com o primeiro pulso de equa-lização no campo 1.

16. O número de linhas do campo 2 inicia com o segundo pulso de equa-lização no campo 2.

17. Refi ra-se ao texto para mais explanações e tolerâncias.

Este livro foi impresso em papel offset 90g/m2tipologia ITC Offi cina Sans Std, corpo 11, pela Gráfi ca FIRJAN.

Editora SENAIRua São Francisco Xavier 417, Maracanã

CEP 20550-010 - Rio de Janeiro, RJTel: (0XX21) [email protected]

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