利用TDS5000數(shù)字示波器完成視頻信號基本測量

      視頻信號的波形非常復(fù)雜，而且圖像信號與時序信號還經(jīng)常混合在一起，各種信號采用不同的標(biāo)準(zhǔn)和制式，并各有自己的特點。某些視頻測量要求采用專門儀器，如工業(yè)用波形監(jiān)視器、視頻測量器以及矢量顯示器等，但是多數(shù)還是可以采用通用示波器快速簡便地完成測量，本文介紹利用TDS5000數(shù)字示波器進行視頻信號的基本測量。

     目前的設(shè)計人員和工程師只能在兩種示波器之間進行選擇，即模擬實時示波器和數(shù)字存儲示波器(DSO)。由于兩種各有其明顯優(yōu)勢，所以許多用戶

希望能同時擁有兩種儀器。

常見視頻信號測量

視頻信號監(jiān)控 在監(jiān)控模擬視頻信號時，具有分級亮度顯示的示波器是一個很有用的故障排除工具。憑借信號的微妙變化就可區(qū)分出工作正常與不正常的視頻系統(tǒng)，而DSO卻看不到這樣的信號。

活動視頻信號的線速率亮度分級顯示 信號幅度與時間的關(guān)系是最基本的模擬視頻信號測量，利用全線觸發(fā)模式在同步上升沿觸發(fā)可以很容易將這種關(guān)系顯示出來。新型數(shù)字熒光示波器帶有亮度分級顯示，同時波形捕捉速率很高，能捕捉每一線信號，可以工程師所熟悉的類似于波形監(jiān)視器的方式顯示出線速率(圖1)。

   色度XY顯示 示波器XY顯示模式以矢量顯示器方式給出一種信號相對于另一種信號的關(guān)系。例如將B-Y信號連接到通道1，R-Y信號接到通道2之后，就能看到和矢量顯示器一樣的徑向顯示樣式。DPO具有強度分級顯示的優(yōu)點，可表現(xiàn)出信號的細(xì)節(jié)，而這在普通DSO上卻沒有。

    幅度測量 在示波器上可以用多種方法進行幅度測量。例如，為了測量NSTC脈沖信號的峰-峰值，只需將信號與TDS5000示波器的IRE視頻格線比較即可；為了分析一段時間之后的變化，示波器還能自動進行若干次測量并將測量統(tǒng)計數(shù)據(jù)存起來。

    時間測量 時間測量對多信號模擬系統(tǒng)特別重要，通道之間很小的時間差別會在圖象監(jiān)視器上產(chǎn)生邊緣效應(yīng)，多通道示波器最重要的用途就是能顯示各通道之間相關(guān)的時間差異。與模擬示波器不同的是，DPO也能自動進行時間測量并將這些測量統(tǒng)計數(shù)據(jù)存起來(圖2)。

模擬HDTV測量

   用于標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視信號測量的技術(shù)同樣適用于高清晰度模擬信號，不過各種HDTV制式確實會使一些任務(wù)更加復(fù)雜，因為工程師和設(shè)計人員要保證其產(chǎn)品符合多種模擬HDTV制式規(guī)范。

    HDTV幅度測量 由于高清晰電視信號使用的色度不同于標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視信號，所以信號電平的幅度也不相同。為保證信號電平正確，在三個組成信號(YPbPr)數(shù)值定義系統(tǒng)中每個都施加一個色帶試驗信號，然后測量系統(tǒng)輸出，用水平指針測量色帶信號每個部分的幅度以確保它符合標(biāo)準(zhǔn)(圖3)。

   HDTV時間測量 時序信息也是HDTV系統(tǒng)正常運作的關(guān)鍵。為測量水平消隱期，選擇一個在采樣行整行都有效的白場試驗信號，在消隱脈沖幅度50%的點上進行時間測量，利用TDS5000系列的定時指針可直接得到消隱信號讀數(shù)。

視頻頻率響應(yīng) HDTV模擬信號的30MHz帶寬大大高于標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視信號帶寬，應(yīng)該保證視頻系統(tǒng)中使用的電路能處理HDTV信號的全部帶寬。