Variazioni di Livello & Ritardo nel
Rapporto Crominanza/Luminanza

Definizione

Le Variazioni di Livello fra Crominza e Luminanza (in relazione al Livello della Crominanza) sono la differenza fra i Livello delle Componenti nella Crominanza e i Livelli delle Componenti nella Luminanza che transitano attraverso il Sistema; il Valore, solitamente espresso in Percentuale o in dB, avrà un Valore Negativo per indicare una Bassa Crominanza e un Valore Positivo per un Elevata Crominanza.

Le Variazioni di Livello fra Crominanza e Luminanza (in relazione all’Intervallo di Tempo) sono la differenza di Tempo impiegato dalla Crominanza e dalla Luminanza nell’attraversare il Sistema; il Valore, solitamente espresso in una Unità di Tempo (NanoSecondi), avrà un Valore Positivo per indicare un Ritardo nella Crominanza e un Valore Negativo Anticipo nella Crominanza.

Effetti sull’Immagine

Gli Errori di Livello sono comunemente visualizzati sullo Schermo come un’Attenuazione o un Picco nell’Informazione della Crominanza; come appare in Fig. con Saturazione del Colore non Corretta.

La Distorsione per Ritardo causerà una sbavatura o decolorazioni, in particolare modo ai bordi degli oggetti nell’Immagine; in taluni casi le immagini riprodotte possono presentare variazioni repentine della Luminosità.

Segnali di Test

Le Variazioni di Livello & Ritardo fra Crominanza e Luminanza sono solitamente Misurati attraverso un Impulso ad Onda Sinusoidale Modulato da 10T o 20T chiamato Impulso Composito; molte combinazioni di Segnali ITS possono includere tale Impulso.

Lo Spetto di Frequenza relativo all’Impulso Composito include, oltre alle Basse Frequenze, anche la Frequenza Incentrata attorno al Subcarrier; la selezione appropriata, relativa Ampiezza dell’Impulso, né rappresenta un compromesso nell’occupazione della Larghezza di Banda per la Crominanza PAL allo scopo di ottenere un Impulso con sufficiente Sensibilità agli Errori sul Ritardo.
Solitamente l’Impulso 10T presenta una maggiore Sensibilità agli Errori di Rispetto all’Impulso 20T poiché non occuperà la stessa Larghezza di Banda della Crominanza; nelle Specifiche CCIR viene generalmente raccomandato l’uso di Impulsi 20T, gli Impulsi 10T vengono comunemente utilizzate nel Regno Unito.

Solitamente una Barra Modulata viene utilizzata anche per Misurare Disuguaglianze di Livello fra Crominanza e Luminanza.

Metodi di Misura

Convenzionalmente le Misure di Livello fra Crominanza e Luminanza e di ritardo sono basate sull’analisi di un Impulso di Riferimento ad Onda Sinusoidale; vedi Appendice B relativa alla definizione dell’Intervallo di Tempo T.

Questo Impulso costituito da un Impulso di Luminanza ad Onda Sinusoidale e da un Pacchetto di Crominanza contenuto in una Onda Sinusoidale come mostrato in Fig.22.

Gli Impulsi Sinusoidali Modulati consentono di valutare contemporaneamente le variazioni di Livello e Ritardo per ogni Singolo Segnale; oltre ad eliminare la necessità di utilizzare un Livello di Riferimento a Bassa Frequenza con una White Bar.
Poiché nel Impulso di Riferimento a Bassa Frequenza sono presenti anche Componenti ad Alta Frequenza sarà necessario, ove richiesto, procedere alla Normalizzazione del Livello.

L’Impulso di Riferimento Modulato sarà Piatto qualora non esistano Errori di Livello o Ritardo fra Crominanza e Luminanza di conseguenza il Riferimento sarà influenzato dal Livello e dal Ritardo introdotto dal Tipo di Distorsione.

La presenza di Singolo Impulso nel Segnale di Riferimento indicherà solo un Errore di Livello mentre la presenza di Impulsi Simmetrici Positivi o Negativi indicherà solo un Errore di Ritardo; qualora siano presenti entrambi gli Errori, gli Impulsi Positivi & Negativi avranno, oltre ad una diversa Ampiezza, un Rifermento a Zero non al Centro dell’Impulso stesso come mostrato in Fig.23 relativa agli Effetti inerenti ai vari Tipi di Distorsione.

Monitor Waveform & Diagramma di Misura

Il Metodo comunemente utilizzato, al fine di quantificare le Differenze fra Crominaza e Luminanza, comporta la Misurazione della Distorsione sull’Impulso di Riferimento Modulato utilizzando un Reticolo di Misura; che consente di convertire i valori Misurati di Riferimento relativi al Livello e al Ritardo.

Prima di procedere nelle Operazioni di Misura sarà necessario Normalizzare l’Altezza dell’Impulso al 100%, solitamente 500 mV o 1000 mV in relazione al tipo di Misurazione richiesta. Il Riferimento relativo alla Distorsione sarà misurabile confrontando la Waveform sul Reticolo di Riferimento oppure utilizzando i Cursori presenti sullo Strumento.

L’uso di un Reticolo di Misura, come quello illustrato in Fig.24, consente di trovare la Posizione sugli Assi Verticale & Orizzontale relativa ai 2 Picchi Distorsivi Misurati; sarà quindi possibile ottenere i Valori di Livello e Ritardo sul Reticolo di Misura nel Punto in cui le Linee Perpendicolari, disegnate da 2 Picchi, si intersecano fra di loro.

Qualora si proceda alla Misurazione, utilizzando questo Metodo Specifico, sarà importante tenere sempre in considerazione se il Segnale utilizzato contiene un Impulso 10T o 20T poiché sarà necessario applicare un Fattore di Correzione in relazione all’Impulso utilizzato, dividere il Valore del Ritardo per 2 quando viene applicato un Impulso 10T rispetto ad un 20T.

Misura Semi-Automatica sul Tektronix 1781R

Nel Tektronix 1781R la Selezione CHROMA/LUMA nel Menù MEASURE elimina la necessità di utilizzare un Reticolo di Misura poiché la lettura dello Schermo consente all’utente, attraverso i Cursori di Misura e l’inserimento degli appropriati Parametri nello Strumento, di ottenere i risultati richiesti come illustrato in Fig.25; Precisione e Risoluzione sono equivalenti al Metodo con Reticolo di Misura descritto nei Paragrafi precedenti.

Reticolo di Misura sul Monitor Waveform

Qualora nel Sistema non siano presenti, o entro certi limiti, Distorsioni Non Lineari o di Ritardo, le Differenze di Livello fra Crominanza e Luminanza potranno essere misurate in modo diretto confrontando l’Altezza dell’Impulso Modulato con la White Bar.
Questo Metodo, in combinazione con il Reticolo di Misura, consentirà di ottenere risultati identici quando non sarà presente alcun Ritardo Distorsivo; tale approssimazione sarà generalmente considerata accettabile in presenza di un Segnale con Ritardo Distorsivo comprese fra 100 e 200 Nanosecondi mentre con un Ritardo maggiore la Precisione sarà nell’ordine di X% rispetto al Segnale.

Tale Misurazione viene generalmente effettuata Normalizzando il Livello della White Bar al 100% allo scopo di misurare la Differenza di Livello fra un Impulso 10T o 20T e la White Bar; questo Valore rappresenta in % il Doppio del Livello Distorsivo fra Crominanza e Luminanza.
Nota: Quando tale Impulso presenta un Valore Superiore o Inferiore rispetto alla White Bar, la parte Inferiore dello stesso sarà traslata dalla Linea di Riferimento della medesima Valore di conseguenza la Differenza da Picco a Picco fra L’impulso Modulato e la White Bar rappresenterà il Doppio della Differenza fra i Valori Massimi dei Segnali.

Sul Reticolo Esterno, nel Tektronix 1781R e 1481, le Linee al Centro del Riferimento di Base sono utilizzabili per stimare gli Errori di Ritardo fra Crominanza e Luminanza; Metodo applicabile esclusivamente se gli Errori di Livello sono trascurali verificando sullo Schermo quando la Distorsione avrà un andamento Simmetrico rispetto al Riferimento di Base.

Prima di procedere nelle operazioni di Misura con questo Metodo, Normalizzare l’Altezza dell’Impulso Modulato al 100% sullo Strumento e centrarlo fra le 2 Linee del Reticolo che attraversano il Riferimento di Base, come illustrato in Fig.26; le Linee sul Reticolo indicheranno un Ritardo di 200 Nanosecondi per un Impulso di 20T e di 100 Nanosecondi per un Impulso di 10T.
Con Guadagno Verticale impostato a X5, in combinazione con il Livello richiesto per la Normalizzazione dell’Impulso, le Linee sul Reticolo rappresenteranno un Ritardo di 40 Nanosecondi per un Impulso di 20T e di 20 Nanosecondi per un Impulso di 10T.

Misura Automatica sul Tektronix VM700A

Tektronix i Livelli fra Crominanza e Luminanza e gli Errori di Ritardo sono misurabili, in Modalità MEASURE, Impostando ChromLum GainDelay; i valori, per entrambi i Parametri, sono immediatamente calcolati e visualizzati in Forma Grafica come illustrato in Fig.27 dove il Ritardo sarà indicato sull’Asse X mentre la Differenza sull’Asse Y.
Queste Misure sono disponibili, sul Tektronix VM700A, anche in Modalità AUTO.

Sorgente Fissa a Ritardo Calibrato

Un altro metodo, al fine di procedere alla Misure Distorsive, prevede l’uso di una Sorgente con un Ritardo Calibrato; a tal fine regolare il Ritardo finché, sulla Linea di Riferimento, non sia presente un solo Picco, indicazione che gli Errori di Ritardo sono stati Annullato.
Con tale Metodo il Valore relativo al Ritardo sarà direttamente disponibile sull’Apparecchio mentre il Livello sarà misurato con il Reticolo; questo Metodo può garantire una buona Accuratezza quando sono utilizzate Attrezzature Specifiche.

Note

9. Distorsione Armonica

In presenza di una Distorsione Armonica potrebbero essere presenti alcune Aberrazioni sulla Linea di Riferimento rispetto ad 1 o 2 Picchi chiaramente Distinguibili; in questo caso specifico le tecniche per la misurazione, con Reticolo di Misura, non sarebbero utilizzabili.
A differenza degli altri Strumenti il Tektronix VM700A consente di rimuovere gli effetti della Distorsione Armonica e produrre risultati validi anche in questa Situazione Specifica; discrepanze minori fra i 2 risultati saranno imputabili dalla presenza una Ridotta Distorsione Armonica o alla migliore accuratezza del Metodo utilizzato nel Tektronix VM700A.