Vectorescopio - Vectorscope

Un vectorscopio de video que muestra barras de colores . La dirección diagonal del vector de ráfaga de color es indicativa de una señal PAL .
La retícula de un vectorscopio NTSC .
Un vectorscopio PAL que muestra barras de colores

Un vectorscopio es un tipo especial de osciloscopio que se utiliza tanto en aplicaciones de audio como de video. Mientras que un osciloscopio o un monitor de forma de onda normalmente muestra un gráfico de señal en función del tiempo, un vectorscopio muestra un gráfico XY de dos señales, que puede revelar detalles sobre la relación entre estas dos señales. Los vectorescopios son muy similares en funcionamiento a los osciloscopios operados en modo XY; sin embargo, los utilizados en aplicaciones de video tienen retículas especializadas y aceptan señales de video o televisión estándar como entrada ( demodulando y demultiplexando los dos componentes para ser analizados internamente).

Aplicaciones

Video

En aplicaciones de video, un vectorscopio complementa un monitor de forma de onda con el fin de medir y probar señales de televisión, independientemente del formato ( NTSC , PAL , SECAM o cualquier número de estándares de televisión digital ). Mientras que un monitor de forma de onda permite que un técnico de radiodifusión mida las características generales de una señal de video, se usa un vectorscopio para visualizar la crominancia , que se codifica en la señal de video como una subportadora de frecuencia específica. El vectorscopio se bloquea exclusivamente en la subportadora de crominancia en la señal de video (a 3,58 MHz para NTSC o a 4,43 MHz para PAL) para controlar su pantalla. En aplicaciones digitales, un vectorscopio traza los canales Cb y Cr entre sí (estos son los dos canales en formatos digitales que contienen información cromática).

Un vectorscopio utiliza una pantalla de referencia circular superpuesta, o retícula , para visualizar señales de crominancia, que es el mejor método para hacer referencia al esquema QAM utilizado para codificar el color en una señal de vídeo. El patrón visual real que la señal de crominancia entrante dibuja en el vectorscopio se llama traza . La crominancia se mide utilizando dos métodos: saturación de color , codificada como la amplitud o ganancia de la señal de la subportadora, y el tono , codificado como la fase de la subportadora . La retícula del vectorscopio representa aproximadamente la saturación como la distancia desde el centro del círculo y el tono como el ángulo, en la posición estándar, a su alrededor. La retícula también está adornada con varios elementos correspondientes a los diversos componentes de la señal de prueba de video de barras de color estándar , incluidos cuadros alrededor de los círculos para los colores en las barras principales y líneas perpendiculares correspondientes a los componentes U y V de la señal de crominancia ( y adicionalmente en un vectorscopio NTSC, los componentes I y Q). Los vectorscopios NTSC tienen un juego de cajas para las barras de color, mientras que sus contrapartes PAL tienen dos juegos de cajas, porque el componente de crominancia RY en PAL invierte la fase en líneas alternas. Otro elemento de la retícula es una cuadrícula fina en la posición de las nueve en punto, o en la posición -U, que se utiliza para medir la ganancia diferencial y la fase .

A menudo, se proporcionan dos conjuntos de objetivos de barra: uno para barras de color al 75% de amplitud y otro para barras de color al 100% de amplitud. Las barras del 100% representan la amplitud máxima (de la señal compuesta) que permite la codificación compuesta. Las barras de 100% no son adecuadas para la transmisión y no son seguras para la transmisión . Las barras del 75% tienen amplitud reducida y son seguras para la transmisión.

Algunos modelos de vectorscopio tienen solo un conjunto de objetivos de barra. El vectorscopio se puede configurar para barras de 75% o 100% ajustando la ganancia de modo que el vector de ráfaga de color se extienda hasta la marca "75%" o "100%" en la retícula.

La señal de referencia utilizada para la visualización del vectorscopio es la ráfaga de color que se transmite antes de cada línea de video, que para NTSC se define para tener una fase de 180 °, correspondiente a la posición de las nueve en punto en la retícula. La señal de explosión de color real se muestra en el vectorscopio como una línea recta que apunta hacia la izquierda desde el centro de la retícula. En el caso de PAL, la fase de ráfaga de color alterna entre 135 ° y 225 °, lo que da como resultado dos vectores que apuntan en las posiciones de las diez y media y las siete y media de la retícula, respectivamente. En los vectorescopios digitales (y analógicos de componentes), el colorburst no existe; por lo tanto, la relación de fase entre la señal de explosión de color y la subportadora de croma simplemente no es un problema. Un vectorscopio para SECAM usa un demodulador similar al que se encuentra en un receptor SECAM para recuperar las señales de color U y V, ya que se transmiten una a la vez (Thomson 8300 Vecamscope).

En los vectorescopios más antiguos que utilizan tubos de rayos catódicos (CRT), la retícula era a menudo una superposición serigrafiada superpuesta sobre la superficie frontal de la pantalla. Una excepción notable fue la serie de instrumentos Tektronix WFM601, que son monitores de forma de onda combinados y vectorescopios utilizados para medir señales de televisión CCIR 601 . La retícula en modo de onda de estos instrumentos se implementa con una serigrafía, mientras que la retícula del vectorscopio (que consta solo de objetivos de barra, ya que esta familia no admite video compuesto) fue dibujada en el CRT por el haz de electrones . Los instrumentos modernos tienen retículas dibujadas mediante gráficos de computadora, y tanto la retícula como el trazado se representan en un monitor VGA externo o en una pantalla LCD interna compatible con VGA .

La mayoría de los monitores de forma de onda modernos incluyen la funcionalidad de vectorscopio incorporada; y muchos permiten que los dos modos se muestren uno al lado del otro. El dispositivo combinado se denomina típicamente monitor de forma de onda, y los vectorescopios independientes se están volviendo obsoletos rápidamente.

Audio

En aplicaciones de audio, se utiliza un vectorscopio para medir la diferencia entre canales de señales de audio estéreo . Un canal estéreo controla la deflexión horizontal de la pantalla y el otro controla la deflexión vertical. Una señal monoaural, que consta de señales idénticas de izquierda y derecha, da como resultado una línea recta con un gradiente de +1. Cualquier separación estéreo es visible como una desviación de esta línea, creando una figura de Lissajous . Si aparece una línea recta con un gradiente de -1, esto indica que los canales izquierdo y derecho están desfasados ​​180 °.

enlaces externos

  • "MultiScope Lite" . Rumble House Media Group (RHMG) . Vectorescopio de software.
  • "4kScope" . Vectores Drastic Technologies Ltd. Software con modo de entrenamiento gratuito.