Generador de señal de vídeo

Un generador de señales de vídeo es un tipo de generador de señales que genera formas de onda de oscilación de vídeo y/o televisión predeterminadas y otras señales utilizadas en la sincronización de dispositivos de televisión y para estimular fallos en sistemas de televisión y vídeo o ayudar en mediciones paramétricas de los mismos. Existen varios tipos diferentes de generadores de señales de vídeo de uso generalizado. Independientemente del tipo específico, la salida de un generador de vídeo generalmente contendrá señales de sincronización apropiadas para televisión, incluidos pulsos de sincronización horizontales y verticales (en analógico) o palabras de sincronización (en digital). Los generadores de señales de vídeo compuesto (como NTSC y PAL ) también incluirán una señal de ráfaga de color como parte de la salida.

Los generadores de señales de vídeo se clasifican principalmente según su función. Además, pueden clasificarse según los formatos de vídeo y el estándar de interfaz que admiten: un generador puede generar señales analógicas compuestas (normalmente NTSC , PAL o ambas), otro puede generar CCIR 601 y un tercero puede generar transmisiones MPEG a través de un ASI .

Muchos fabricantes venden plataformas de generación de señales que pueden incluir varios módulos que proporcionen las capacidades mencionadas anteriormente (y que admitan distintos formatos). Muchas de estas plataformas también incluyen la capacidad de generar audio (ya que la televisión incluye audio además de video) y admiten formatos de audio integrados o independientes.

Un generador de señales de prueba genera patrones de prueba y otras señales de prueba útiles para la resolución de problemas y el análisis de sistemas de televisión. Estos dispositivos están generalmente pensados ​​para su uso fuera de línea (los patrones de prueba rara vez se transmiten, a menos que una estación no esté funcionando correctamente o esté fuera del aire en ese momento), ya que emiten señales de televisión completas. Algunos ejemplos de señales emitidas por un dispositivo de este tipo incluyen:

• Barras de color , una de varias señales de prueba utilizadas para verificar la reproducción adecuada de la gama de colores de un sistema de TV y/o que una señal o planta de televisión cumple con los estándares de transmisión analógica adecuados.
• Campos planos , una señal que consiste únicamente en un color específico (normalmente blanco, negro, un tono de gris o uno de los colores primarios [rojo, verde y azul] con saturación máxima). Un campo rojo es especialmente importante en aplicaciones PAL , ya que es la parte de "diferencia de rojo" de la señal de croma cuya fase alterna cada línea; el campo rojo debe aparecer como un bloque sólido de color, sin "bandas" visibles que atraviesen la pantalla.
• Ráfagas múltiples , barridos y señales de pulso , utilizadas para probar la respuesta de frecuencia de un sistema de televisión.
• Señales de rampa y señales de escalera , utilizadas para comprobar la linealidad del voltaje de un sistema de televisión.
• Patrones de trama cruzada , utilizados para comprobar y calibrar la alineación, la relación de aspecto, la convergencia y la linealidad vertical y horizontal.
• La señal de moño , utilizada para verificar la sincronización relativa (entre canales) de una señal de video componente.

Algunos generadores alcanzaron una relativa popularidad, debido a que los canales transmitían tarjetas de prueba durante largos períodos en los que no se programaba ninguna programación. Los patrones asociados con los generadores Philips ^[1] ( PM 5540 , PM 5552, PM 5544 , PM 5644 ), Grundig VG 1001 ^[2] ( FuBk ) ^{[3] [4]} SMPTE ( Color Bars ) o Snell & Wilcox (Zone Plate) ^{[5] [6]} son ​​generalmente bien conocidos.

En entornos digitales se utilizan algunas señales especializadas :

• La señal de prueba PLL es una señal de prueba patológica utilizada para estresar el bucle de bloqueo de fase de un receptor digital en serie; esto se hace emitiendo un patrón de bits que, después de pasar por el registro de desplazamiento de retroalimentación lineal utilizado para codificar señales digitales en serie, da como resultado (con un alto grado de probabilidad) una larga cadena de ceros o unos, seguida de una larga cadena de polaridad opuesta, en la señal digital ( NRZI ); un problema que puede provocar que los PLL mal diseñados se desbloqueen.
• La señal de prueba del ecualizador es otra señal patológica, que consiste en una larga cadena de ceros o unos, seguida de un solo bit de polaridad opuesta. Puede provocar que los ecualizadores de cable mal diseñados funcionen mal.
• La señal SDI Checkfield , estandarizada por SMPTE RP178 (para SD) y RP198 (para HD), es una señal de prueba que contiene una de las señales anteriores en la parte superior del vídeo y la otra en la parte inferior del vídeo.

Además, los generadores de señales sofisticados pueden permitir la modificación de la sincronización del video, el ajuste de las ganancias de los diversos componentes (incluso fuera de rango), la introducción de fluctuaciones o errores de bits (en señales digitales), la introducción de movimiento u otros efectos.

Un insertador de señal de prueba de intervalo vertical , o insertador VITS , inserta patrones de prueba en el intervalo vertical de una señal de televisión. A diferencia de los generadores de señales de prueba, un insertador VITS se utiliza para insertar la señal de prueba en la programación en vivo, de modo que se puedan realizar mediciones en línea de una cadena de transmisión mientras la cadena está en funcionamiento. (Como el intervalo vertical normalmente no es visible en los televisores de los usuarios finales, esto se puede hacer sin producir ningún artefacto perceptible para los espectadores). Dado que las señales VITS a menudo se pueden transmitir, también es posible que una estación de televisión reciba su propia señal en el aire y utilice el VITS para detectar y solucionar problemas en la transmisión en el aire.

Un generador de pulsos de sincronización (SPG) es un tipo especial de generador que produce señales de sincronización con un alto nivel de estabilidad y precisión. Estos dispositivos se utilizan para proporcionar una fuente de sincronización maestra para una instalación de video. La salida de un SPG normalmente tendrá una de varias formas, según las necesidades de la instalación:

• Una señal de onda continua
• En aplicaciones de definición estándar, una señal de sincronización de dos niveles , a menudo con una señal de ráfaga de color en instalaciones que cuentan con equipos analógicos. Normalmente, se trata de un formato NTSC o PAL . Como la señal resultante suele ser indistinguible de una señal de televisión totalmente negra del mismo formato, este tipo de referencia se conoce comúnmente como ráfaga de color o ráfaga de color negro .
• En algunas aplicaciones de alta definición, se utiliza una señal de " sincronización de tres niveles ". Esta señal es prácticamente idéntica a la señal de sincronización utilizada en el vídeo analógico por componentes (CAV) y es similar a las señales de sincronización utilizadas en VGA (la principal diferencia es que en VGA las sincronizaciones horizontales y verticales se realizan en cables diferentes, mientras que las señales TLS incluyen sincronizaciones H y V).

Los insertadores de logotipos son dispositivos que se utilizan para insertar el logotipo de una cadena de televisión u otros gráficos fijos en una señal de televisión en directo. Suelen denominarse "generadores de errores".

• Controlador de pantalla de video
• Philips PM5540
• Telefunken FuBK
• ETP-1
• Tarjeta de prueba

• Tektronix, Inc. Guía de sistemas y mediciones de televisión digital
• Mediciones de sistemas de televisión NTSC de Tektronix, Inc.
• Mediciones de sistemas de televisión PAL de Tektronix, Inc.
• Uso del generador de patrones de prueba de vídeo de Video Products, Inc.
• Equipo de medición para televisores Philips, 1980