ビデオ信号発生器

ビデオ信号発生器は、所定のビデオおよび/またはテレビの 発振波形、およびテレビ デバイスの同期に使用されるその他の信号、およびテレビやビデオ システムの障害を刺激したり、パラメトリック測定を支援したりする信号発生器の一種です。広く使用されているビデオ信号発生器には、いくつかの異なるタイプがあります。特定のタイプに関係なく、ビデオ発生器の出力には通常、水平および垂直同期パルス (アナログ) または同期ワード (デジタル) など、テレビに適した同期信号が含まれます。複合ビデオ信号 ( NTSCやPALなど) の発生器には、出力の一部として カラーバースト信号も含まれます。

ビデオ信号発生器は、主にその機能によって分類されます。さらに、サポートするビデオ形式やインターフェイス規格によって分類されることもあります。ある発生器は複合アナログ信号 (通常はNTSC、PAL、またはその両方) を生成し、別の発生器はCCIR 601 を生成し、さらに別の発生器はASIを介してMPEGストリームを生成します。

多くのメーカーが信号生成プラットフォームを販売しており、これらのプラットフォームには、上記の機能を提供する (およびさまざまな形式をサポートする) 複数のモジュールを搭載できます。このようなプラットフォームの多くには、オーディオ生成機能も含まれており (テレビにはビデオだけでなくオーディオも含まれるため)、埋め込みオーディオまたはスタンドアロン オーディオ形式のいずれかがサポートされています。

テスト信号発生器は、テレビ システムのトラブルシューティングや分析に使用できるテスト パターンやその他の便利なテスト信号を生成します。これらのデバイスは、完全なテレビ信号を出力するため、通常はオフラインでの使用を目的としています (テスト パターンは、放送局が正常に動作していないか、放送が停止している場合を除き、ほとんど放送されません)。このようなデバイスによって出力される信号の例には、次のものがあります。

• カラーバーは、テレビシステムの色域が適切に再現されているか、テレビ信号または設備が適切なアナログ伝送規格に準拠しているかを確認するために使用されるいくつかのテスト信号の1つです。
• フラット フィールドは、特定の色 (通常は白、黒、グレーの陰影、または最大彩度の原色(赤、緑、青) のいずれか) のみで構成される信号です。赤フィールドは、クロマ信号の「赤差」部分であり、位相がラインごとに交互に変わるため、 PALアプリケーションでは特に重要です。赤フィールドは、画面全体に目に見える「帯」がなく、単色のブロックとして表示されます。
• マルチバースト、スイープ、パルス信号は、テレビシステムの周波数応答をテストするために使用されます。
• ランプ信号と階段信号。テレビシステムの電圧直線性をチェックするために使用される。
• クロスハッチパターンは、位置合わせ、アスペクト比、収束、垂直および水平の直線性をチェックおよび調整するために使用されます。
• ボウタイ信号は、コンポーネント ビデオ信号の相対的な (チャネル間の) タイミングを確認するために使用されます。

いくつかのジェネレータは、番組が予定されていない長期間にわたってテストカードを放送していたチャンネルのおかげで、比較的人気を博しました。Philips ^[1] ( PM 5540、 PM 5552 、PM 5544、PM 5644 )、Grundig VG 1001 ^[2] ( FuBk ) ^{[3] [4]} SMPTE (カラーバー)、または Snell & Wilcox ( ゾーンプレート ) ^{[5] [6]}ジェネレータに関連付けられたパターンは一般的によく知られています。

デジタル環境では、いくつかの特殊な信号が使用されます。

• PLLテスト信号は、シリアル デジタル レシーバーの位相ロック ループにストレスを与えるために使用される異常なテスト信号です。これは、シリアル デジタル信号をスクランブルするために使用される線形フィードバック シフト レジスタを通過した後、デジタル ( NRZI )信号で (高い確率で) 0 または 1 の長い文字列とそれに続く反対極性の長い文字列を生成します。この問題により、設計が不十分な PLL がロック解除される可能性があります。
• イコライザーテスト信号は、0 または 1 の長い文字列と、それに続く反対極性の 1 ビットで構成される別の異常信号です。これにより、設計が不十分なケーブル イコライザーが誤動作する可能性があります。
• SMPTE RP178 (SD 用) および RP198 (HD 用) で標準化されたSDIチェックフィールド信号は、上記の信号のいずれかをビデオの上部に、もう 1 つの信号をビデオの下部に含むテスト信号です。

さらに、高度な信号発生器を使用すると、ビデオ タイミングの変更、さまざまなコンポーネントのゲインの調整 (範囲外を含む)、ジッタまたはビット エラーの導入(デジタル信号への)、モーションの導入、その他の効果の導入が可能になります。

垂直間隔テスト信号インサータ( VITS インサータ)は、テレビ信号の垂直間隔にテスト パターンを挿入します。テスト信号ジェネレータとは異なり、VITS インサータはライブ プログラミングにテスト信号を挿入するために使用されるため、チェーンが動作している間に伝送チェーンのインライン測定を行うことができます。(垂直間隔は通常、エンド ユーザーのテレビでは表示されないため、視聴者に目立つアーティファクトを生成せずにこれを行うことができます)。VITS 信号は多くの場合送信できるため、テレビ局が独自のオンエア フィードを受信し、VITS を使用してオンエア伝送の問題を検出し、トラブルシューティングすることもできます。

同期パルス ジェネレータ(SPG) は、高い安定性と精度を備えた同期信号を生成する特殊なタイプのジェネレータです。これらのデバイスは、ビデオ ファシリティのマスター タイミング ソースを提供するために使用されます。SPG の出力は通常、ファシリティのニーズに応じて、いくつかの形式のいずれかになります。

• 連続波信号
• 標準解像度アプリケーションでは、2 レベル同期信号であり、アナログ機器を備えた施設ではカラーバースト信号を伴うことがよくあります。通常、これはNTSCまたはPAL形式です。結果として得られる信号は通常、同じ形式の全黒のテレビ信号と区別がつかないため、この種のリファレンスは一般にブラックまたはブラック バーストと呼ばれます。
• 一部の高解像度アプリケーションでは、代わりに「3 値同期」信号が使用されます。この信号は、コンポーネント アナログ ビデオ(CAV) で使用される同期信号と実質的に同じであり、 VGAで使用される同期信号に似ています(主な違いは、VGA では水平同期と垂直同期が別のワイヤで伝送されるのに対し、TLS 信号には H 同期と V 同期の両方が含まれることです)。

ロゴ挿入装置は、テレビ局のロゴやその他の固定グラフィックをライブテレビ信号に挿入するために使用されるデバイスです。「バグ ジェネレーター」と呼ばれることもあります。

• ビデオディスプレイコントローラ
• フィリップス PM5540
• テレフンケン FuBK
• ETP-1
• テストカード

• Tektronix, Inc.デジタルテレビシステムと測定のガイド
• Tektronix, Inc. NTSC システム テレビ測定
• Tektronix, Inc. PAL システム テレビ測定
• ビデオ製品株式会社 ビデオテストパターンジェネレーターの使用
• フィリップス テレビ測定装置、1980 年