Differenziale di Livello

Definizione

Il Differenziale di Livello, spesso definito come “Diff Gain” o “dG”, sarà presente quando il Livello della Crominanza dipende dal Livello della Luminanza.
Questi Errori di Livello sono il risultato dell’incapacità del Sistema di elaborare uniformemente il Segnale di Crominanza ad Alta Frequenza per tutti Livelli della Luminanza; tale Distorsione, relativa al Differenziale di Livello, viene espressa in %.

Siccome Attenuazione & Picco possono essere contenuti all’interno del medesimo Segnale, sarà importante specificare il Parametro in fase di Valutazione: Differenziale di Livello fra Picco e Picco o Deviazione di Picco.
Il Riferimento utilizzato per la Valutazione fra Picco e Picco potrebbe essere Livello Massimo della Crominanza o Livello dei Pacchetti nella Crominanza al Livello di Blanking. Generalmente per la Misura relativa alla Deviazione di Picco viene preso come riferimento il Livello della Crominanza al Livello di Blanking.

Generalmente le Misure in Standard PAL fanno riferimento alla Valutazione del Livello di conseguenza vengono utilizzati 2 Valori per indicare la Distorsione: Deviazione di Picco Positiva & Deviazione di Picco Negativa relativa al Livello della Crominanza dalla Livello di Blanking.
Questi Valori sono espressi come una % sul Livello di Crominanza al Livello di Blanking; in alcuni casi il Valore Maggiore fra i 2 viene indicato come Singolo Valore di Picco.

Solitamente il Differenziale di Livello dovrebbe essere valutato a diversi Livelli di APL al fine di Misurare la Distorsione Massima.

Effetti sull’Immagine

In presenza di un Differenziale di Livello, la Saturazione del Colore non sarà riprodotta correttamente poiché la Saturazione viene determinata dalla relazione fra il Livello della Crominanza e parti del Segnale di Luminanza avremo che tale saturazione sarà influenzata ogni volta che questo Rapporto non venga trasferito correttamente attraverso il Sistema.
Solitamente il Differenziale di Livello inciderà maggiormente sui Rossi & Gialli contenuti nell’Immagine.

Segnali di Test

Solitamente questa Distorsione viene Misurata con un Segnale di Test costituito da un Livello Uniforme di Crominanza combinato con Diversi Livelli di Luminanza; comunemente viene utilizzato un Segnale di Test a Scala Modulata (a 5 o 10 Gradini) o una Rampa Modulata.

Alcuni Generatori, come il Tektronix TSG-271, offrono un Segnale di Test a Rampa Modulata a Fase Alternata che consente di rilevare le Distorsioni che hanno effetto, in modo differente, sulle Componenti U & V, solitamente si verifica quando il Segnale viene Demodulato e le Componenti U & V attraversano Canali di Processo Separati.
In presenza di questo Segnale si consiglia di ripetere le procedure di Misurazione per entrambi i Vettori del Segnale.

Metodi di Misura

Le Distorsioni relative al Differenziale di Livello sono Valutabili in vari Modi poiché i Livelli di Crominanza possono essere misurati direttamente con un Monitor Waveform mentre le grandi Distorsioni con un Vectorscopio.
Per le Misure di Precisione sono disponibili sul mercato Vectorscopi equipaggiati con una Speciale Modalità Operativa DIFF GAIN; per un migliore risultato si consiglia l’uso di un Tektronix VM700A.

Display sul Vectorscopio

In presenza di un Differenziale di Livello, i Punti sul Display del Vectorscopio, corrispondenti ai vari Pacchetti del Subcarrier, si propagano in Direzione Radiale; con Segnale a Rampa il Punto si allungherà nella Direzione Orizzontale.
Per procedere all’operazione di Misura, Impostare la Fase del Segnale Vettoriale in Posizione di Riferimento quindi, utilizzando il Gain Control Variabile posizionare il Segnale Vettoriale sul Reticolo Circolare.

Generalmente i Reticoli nei Vectorscopi presentano, sul Lato Sinistro, dei Marker Speciali d & dG per aiutare nella Valutazione della Distorsione; i quali consentono una lettura diretta sul Reticolo, relativamente alla Differenza di Livello fra Picco e Picco.
Con tale Metodo non sarà possibile effettuare alcuna lettura sul Display relativamente al Valore di Picco poiché non esiste alcun modo per determinare l’Ampiezza di Livello corrispondente al Livello di Blanking.

Monitor Waveform/Filtro di Crominanza

Le Misurazione relative al Differenziale di Livello possono essere effettuate anche mediante un Monitor Waveform applicando un Filtro di Crominanza che consenta il passaggio esclusivo solo alla Porzione ad Alta Frequenza relativa ad un Segnale di Crominanza di conseguenza i Livelli di Crominanza fra Picco e Picco saranno facilmente confrontabili sul Display.

Per procedere alla Operazioni di Misura, Normalizzare il Livello fra Picco e Picco nel 1°Pacchetto della Crominanza al 100% pari al Livello di Blanking; successivamente Misurare il Livello fra Picco e Picco nei Pacchetti Piccoli & Grandi di conseguenza i Valori relativi al Differenziale di Livello nei Picchi Positivi & Negativi rappresentano la differenza fra queste 2 Misure e il Livello di Blanking quindi avremo:

Picco dG (Negativo) = -100 (Vpp (Blanking) - Vpp (Pacchetto Piccolo))/Vpp (Blanking) %
Picco dG (Positivo) = +100 (Vpp (Blanking) - Vpp (Pacchetto Grande))/Vpp (Blanking) %

Questa Misurazione potrebbe essere realizzata anche utilizzando i Cursori di Livello sul Tektronix 1781R in Modalità RELATIVE; una volta definito il Livello fra Picco e Picco relativo al Pacchetto di Blanking al 100%, Spostare i Cursori per Misurare il Livello fra Picco e Picco nei Pacchetti Piccoli & Grandi, successivamente, utilizzando le Equazioni precedenti procedere al calcolo dei Parametri.

B-Y Sweep

Alcuni Vectorscopi dispongono di una Modalità Speciale per effettuare Misurazioni Accurate sul Differenziale di Livello poiché, tale Differenziale ha effetto sul Segnale B-Y Asse U (Vedi fig.74), le Informazioni relative al Livello di Linea in un Segnale Sweep Demodulato B-Y potranno essere utilizzate per Misurare il Valore della Distorsione; solitamente questi Errori si manifestano come Inclinazione o Variazione del Livello relativo ad una Linea.
Come per la Misurazione sul Differenziale di Fase, questo Display R-Y garantisce una migliore Risoluzione per valutare come la Distorsione varia in una Linea; nel Tektronix 1781R sono disponibili entrambi i Metodi di Misura: “Singola Traccia” e “Doppia Traccia”, Selezionando DIFF GAIN nel Menù MEASURE.

Metodo a Singola Traccia

Il Display nel Tektronix 1781R, utilizzato per Misurare il Differenziale di Livello con Metodo a Singola Traccia, presenta le medesime caratteristiche del Vectorscopio Tektronix 512A, quando viene Selezionata l’Opzione SINGLE nel Menù DIFF GAIN; dove il Valore della Distorsione viene valutata comparando la Waveform Demodulata sulla Scala Graduata Verticale

Prima di Procedere a questa Misurazione, tramite il Selettore dello Phase Shifter, Impostare il Segnale Vettoriale nella Posizione di Riferimento (a Ore 9), successivamente, regolate il Gain Control Variabile sul Vectorscopio in modo che il Segnale Vettoriale si estenda fino al Bordo del Reticolo Circolare; con Waveform Gain sul Tektronix 1781R Calibrato a 1 Volt a Fondo scala.

Nel Tektronix 1781R, per la Misura relativa al Differenziale di Livello sarà utilizzato il Monitor Waveform che consente di confrontare la waveform con la Scala Verticale sul Reticolo per valutare la Maggiore Deviazione fra la Parte del Segnale che corrisponde: al Livello di Blanking nella Crominanza e ai Pacchetti Piccoli & Grandi; in cui la Divisione Principale nel Reticolo di 100 mV sarà pari al 1%.

Metodo a Doppia Traccia

Nel Tektronix 1781R, il Metodo a Doppia Traccia consente di misurare, oltre al Valore dell’Inclinazione, lo Scostamento di Livello in una Linea Sweep B-Y; questo metodo, essendo molto simile a quello descritto per il Differenziale di Fase, utilizzerà come Riferimento il Controllo Calibrato di Livello in contrapposizione con il Controllo Calibrato di Fase.

Selezionare DOUBLE nel Menù DIFF GAIN per procedere alle Operazioni di Misura con il Metodo a Doppia Traccia; usando il Phase Shifter collocare il Segnale Vettoriale nella Posizione di Riferimento relativo alla Fase.
Sul Vectoscopio il Variable Gain dovrà essere regolato in modo che il Segnale Vettoriale raggiunga il Reticolo Circolare; con il Tektronix 1781R, in Modalità Waveform, il Monitor Gain non sarà un elemento Critico come Descritto nella Nota 21.

Facendo riferimento al Display relativo alla Waveform avviare la procedura di misurazione utilizzando i Controlli sullo Strumento in modo da sovrapporre il Livello di Blanking in una Porzione di Waveform Invertita & Non Invertita; Premere REFerence SET per Impostare il Display su 0,00% come illustrato in Fig.76.

Successivamente, utilizzando i Controlli sullo Strumento, riunire le Variazioni Massime sia Negative che Negative come Illustrato in Fig.77, per Valutare la Distorsione relativa al Differenziale di Livello.

Misura Automatica sul Tektronix VM700A

Al fine di procedere alla Misurazione Automatica relativa al Differenzia di Livello con Tektronix VM700A, Selezionare DGDP in Modalità MEASURE; dove entrambi Differenziali di Fase & Livello saranno mostrati sul medesimo Display, il Grafico Superiore sarà utilizzato per indicare il Differenziale di Livello.
Nel Tektronix VM700A i Valori di Misurati saranno disponibili anche in Modalità AUTO.

Note

20. Segnale "B-Y" Demodulato

Negli Strumenti come il Vectorscopio Tektronix 521A e il Tektronix 1781R, il Segnale visualizzato non sarà semplicemente un Uscita B-Y Demodulata poiché viene utilizzato un rilevatore a Onda Quadra.
Il segnale Demodulato derivato Duplicando il Segnale stesso piuttosto che utilizzare un Subcarrier CW a Fase Costante come in un Demodulatore Sincrono.
Il vantaggio principale all’uso di questo Metodo, in presenza di entrambi i Differenziali di Fase e Livello, consente il rilevamento delle Componenti Sincroni dipendente dalla Fase ma non quelle con andamento riconducibile ad una Onda Quadra; in presenza di un Differenziale di Fase questa non inflenzerà il Valore relativo al Differenziale di Livello.

21. Tektronix 1781R Waveform & Vector Gains

Qualora venga utilizzato il Metodo a Singola Traccia, il Vector Gain dovrà essere impostato per il Reticolo Circolare mentre il Waveform Gain impostato in Posizione di Calibrazione; il Reticolo dovrà essere calibrato a solo al 1% per Divisione in questa Configurazione.

Qualora venga utilizzato il Metodo a Doppia Traccia, sarà possibile introdurre diversi Livelli nella Waveform Verticale (X5 o VAR) per ottenere una maggiore risoluzione; sarà quindi fondamentale che il Livello del Vectorscopio venga regolato per impostare correttamente il Reticolo Circolare in modo da ottenere dei Valori coerenti durante le Operazioni di Misura.

22. Display DP & DG

In alcuni casi specifici sarebbe utile avere un Display che visualizzi entrambi i Differenziali di Fase & Livello come nell’ottimizzazione della Catena Distributiva al fine di ottenere la Minima Distorsione; dove la Linea di Sweep relativa al Differenziale di Fase sarà mostrata a Sinistra mentre la Linea di Sweep relativa al Differenziale di Livello sarà mostrata a destra.

Con il Tektronix 1781R & VM700A sarò possibile visualizzare entrambe le Distorsioni selezionando DP & DG nel Menù REASURE come Illustrato in Fig.79.