DE1046675B

DE1046675B - Method for the electronic generation of a television circle test pattern

Info

Publication number: DE1046675B
Application number: DEG22624A
Authority: DE
Inventors: Erich Schurig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-07-26
Filing date: 1957-07-26
Publication date: 1958-12-18

Description

Zur Prüfung einzelner oder aller Stufen von Fernsehaufnahme-, Übertragungs- und/oder Wiedergabegeräten werden in bekannter Weise sogenannte Testbilder verwendet. Diese Testbilder enthalten schwarze und weiße Flächen, Balken, Punkte, verschieden graue Stufen und dergleichen mehr.For testing individual or all levels of television recording, transmission and / or playback devices so-called test images are used in a known manner. These test images contain black and white areas, bars, dots, various gray levels and the like.

Es ist bekannt, derartige Testbilder graphisch oder fotographisch herzustellen und sie beispielsweise mittels eines Diapositivabtasters aufzunehmen und zu übertragen.It is known to produce such test images graphically or photographically and for example by means of a slide scanner to pick up and transfer.

Weiterhin ist es bekannt, vorzugsweise mit Hilfe von Rechteckspannungen, geradlinig begrenzte Testfiguren rein elektronisch zu erzeugen.Furthermore, it is known, preferably with the aid of square-wave voltages, test figures delimited in a straight line generated purely electronically.

In vielen Fällen erscheint es auch wichtig, beispielsweise um Geometrieprüfungen durchzuführen, Kreise bzw. Kreisringe in den Testbildern vorzusehen. Die Erzeugung derartiger mit Kreisen oder Kreisringen versehener Testbilder auf dem bekannten graphischen Wege ist ohne weiteres möglich. Den elektro-optischen Verfahren haften jedoch die bekannten, durch die Bildumwandlung entstehenden Fehler an. Die elektronische Erzeugung derartiger Testsignale stößt jedoch bisher auf größere Schwierigkeiten.In many cases it also seems important, for example to perform geometry checks, circles or circular rings in the test images. The creation of such with circles or circular rings provided test images in the known graphical way is easily possible. The electro-optical However, the well-known errors caused by image conversion are inherent in processes. The electronic However, generating such test signals has hitherto encountered greater difficulties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektronisch in einfacher Weise einwandfreie Kreis-Testbilder zu erzeugen.The invention is based on the object of electronically flawless circular test images to create.

Die Erzeugung einer Kreisfläche ist mit Hilfe zeilenfrequenter Rechteckspannungen, die nacheinander (»kreisförmig«) ihre Breite ändern, relativ einfach möglich. Zu diesem Zweck wird z. B. eine halbkreisförmige Spannung mit Zeilenfolgefrequenz einem symmetrischen Sägezahn (Dreieckspannung) von Halbbildfolgefrequenz überlagert. Diese gemischte Spannung wird sodann einem Begrenzer zugeführt und aus ihr ein gewisser Amplitudenbereich herausgeschnitten. Dadurch ergibt sich die gewünschte »kreisförmige« Rechteckform, die sich über das Bild in der Breite ändert.The generation of a circular area is more line-frequent Rectangular voltages that change their width one after the other ("circular") are relatively easy possible. For this purpose z. B. a semicircular voltage with a line repetition frequency symmetrical sawtooth (triangle voltage) superimposed by field repetition frequency. This mixed one Voltage is then fed to a limiter and a certain amplitude range is cut out of it. This results in the desired »circular« rectangular shape that extends over the image changes in width.

Um aus dieser Kreisfläche einen Kreis zu bilden, können die einzelnen Rechtecke differenziert werden. Dabei wird allerdings wegen der Eigenart der Differenzierung der linke halbe Kreis beispielsweise schwarz und der rechte weiß werden, oder umgekehrt. Diese Schwierigkeit läßt sich durch eine anschließende gegenphasige, additive Mischung beseitigen. Eine andere Möglichkeit bestünde darin, die Rechtecke doppelt zu differenzieren. Die erwähnten »kreisförmigen« Rechtecksparmungen sind aber auf Grund ihrer Herleitung, d. h. der ursprünglichen Überlagerung von halbkreisförmigen Spannungen und der anschließenden Begrenzung an den Stellen ihrer kleinsten Breite nicht so flankensteil wie an denen ihrer größten Breite. Das bewirkt bei der Differentiation an den Stellen kleinster Breite einen merklichen Amplitudenverlust, Verfahren zur elektronischen Erzeugung eines Fernseh-Kreis-TestbildesIn order to create a circle from this circular area, the individual rectangles can be differentiated. However, due to the peculiarity of differentiation, the left half circle will, for example, become black and the right half circle will become white, or vice versa. This difficulty can be eliminated by a subsequent anti-phase, additive mixture. Another possibility would be to differentiate the rectangles twice. However, due to their derivation, ie the original superposition of semicircular tensions and the subsequent delimitation at the points of their smallest width, the aforementioned "circular" rectangular sparrows are not as flanked as at those of their greatest width. This causes a noticeable loss of amplitude in the differentiation at the points of the smallest width. Method for the electronic generation of a television circle test image

Anmelder:Applicant:

Max Grundig,
Fürth (Bay.), Kurgartenstr. 37Max Grundig,
Fürth (Bay.), Kurgartenstr. 37

Erich Schurig, Mühlstetten, Post Georgensgmünd (Bay.), ist als Erfinder genannt wordenErich Schurig, Mühlstetten, Post Georgensgmünd (Bay.), has been named as the inventor

und der Kreis ist deshalb »oben« und »unten« sehr schwach bzw. gar nicht zu sehen.
- Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Rechteek-and the circle is therefore very faint or not visible at all "above" and "below".
- It has also been suggested that the rights corner

ao spannungen beidkantig zu verschleifen und durch multiplicative Mischung mit entsprechend steilen Rechteckspannungen in Beziehung zu bringen. Dadurch ergeben sich auch spitzenförmige Impulse, die an jeder Stelle gleiche Amplituden aufweisen und außerdem den Vorteil haben, daß sie gegenüber Differenzierung automatisch gleichsinnig entweder positiv oder negativ sind. Diese beiderseitige Verschleifung der Rechteckspannungen bedeutet jedoch einen erheblichen Aufwand. Diese Verschleifung müßte in zwei zusätzlichen Stufen erfolgen, denn bei einer einmaligen Integration verschleifen sich" die Kanten nicht gleichsinnig.ao to smooth out tensions on both edges and by multiplicative mixing with correspondingly steep ones Bringing square-wave voltages into relation. This also results in peak-shaped impulses that have the same amplitudes at every point and also have the advantage that they have the opposite Differentiation are automatically either positive or negative in the same direction. This mutual blurring however, the square-wave voltages involve considerable effort. This blurring would have to take place in two additional stages, because with a one-time integration "the Edges not in the same direction.

Die Erfindung vermeidet demgegenüber den not-. wendigen großen Aufwand. Zur elektronischen Erzeugung eines als Fernseh-Testbild dienenden Kreises wird ein Verfahren angewandt, bei dem aus dem Horizontal- und dem Vertikalgenerator Impulsspannungen abgeleitet werden, welche nach Integration mit einer geeigneten symmetrischen Spannung von Halbbildfolgefrequenz gemischt und anschließend durch eine Begrenzungsschaltung beschnitten werden; die Erfindung besteht darin, daß aus einer Stufe der mehrstufigen Begrenzungsschaltung eine »rundförmige« Rechteckspannung entnommen und dem Steuergitter einer multiplikativen Mischstufe zugeführt wird, ferner daß die am Ausgang der Begrenzungsschaltung nach entsprechender Beschneidung auftretende steilflankige Rechteckspannung dem zweiten Steuergitter der Mischstufe zugeführt und daß von der Anode dieser Stufe das Kreis-Testsignal abgenommen wird.The invention avoids the emergency. agile great effort. For electronic generation of a circle serving as a television test pattern, a method is used in which from the Horizontal and the vertical generator pulse voltages are derived, which after integration mixed with a suitable symmetrical voltage of field rate and then are clipped by a clipping circuit; The invention consists in that from a stage of multi-stage limiting circuit a »round« square wave voltage and the Control grid is fed to a multiplicative mixer stage, furthermore that the output of the limiting circuit after the appropriate pruning, the steep-edged square-wave voltage appears to the second Control grid supplied to the mixer and that the circuit test signal is removed from the anode of this stage will.

Es wird also gemäß der Erfindung aus der an sich notwendigen Begrenzer- und Abschneideschaltung das nach der zweiten Stufe entstehende noch abgerundete,Thus, according to the invention, the limiter and cut-off circuit that is necessary per se becomes the after the second stage still rounded,

809 699/236809 699/236

aber zueinander symmetrische Kanten besitzende (»rundförmige«) Rechteck entnommen und mit dem am Ende der Abschneideschaltung entstehenden fertigen Rechteck in einer Mischstufe verglichen. Am Ausgang der multiplikativen Mischstufe erhält man dann die gewünschte Impulsspitzenform. Ein nachträgliches Verschleifen erübrigt sich dabei.but with mutually symmetrical edges ("round-shaped") rectangle taken and with the at the end of the cut-off circuit compared finished rectangle in a mixing stage. At the exit The multiplicative mixer stage then gives the desired pulse peak shape. An afterthought There is no need for grinding.

Zur Erzeugung der Kreisfläche werden die aus dem Horizontalgenerator abgeleiteten Spannungen in eine halbkreisähnliche, beispielsweise sinus- oder parabelförmige Form gebracht. Diese sinus- oder parabelförmigen Impulse müssen anschließend entzerrt werden. Eine Entzerrung könnte beispielsweise an einer Röhrenschaltung mit einem gegensinnig parabolischen bzw. einem exponentiellen Kennlinienverlauf durchgeführt werden. Dieses Verfahren besitzt jedoch noch einige Nachteile. Zunächst müßte die Kennlinie genau einen gegensinnig ausgleichenden Verlauf haben. Eine Röhre mit einem derartigen Kennlinienverlauf gibt es aber bis jetzt noch nicht, vielmehr läßt sich dieser Verlauf nur durch eine umfangreiche Kunstschaltung (Annäherung der Kennlinie durch mehrere Dioden) erzielen. Außerdem müßte die parabelförmige Spannung dabei äußerst amplitudenkonstant sein, was einen hohen Aufwand an Stabilisierung verlangt.To generate the circular area, the voltages derived from the horizontal generator are converted into a semicircular, for example, sinusoidal or parabolic shape. These sinusoidal or parabolic Impulses must then be equalized. An equalization could, for example, be applied to a Tube circuit carried out with an oppositely parabolic or an exponential characteristic curve will. However, this method still has some disadvantages. First of all, the characteristic curve should be precise have an oppositely compensating course. There is a tube with such a characteristic curve But it has not yet been done; on the contrary, this course can only be traced back to an extensive art circuit (Approximation of the characteristic by several diodes). In addition, the parabolic stress should be extremely constant in amplitude, which requires a great deal of stabilization.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht nun darin, daß man 'die gegenseitige Abhängigkeit der Linearität ausnutzt, indem man in beiden Richtungen P'arabelspannungen verwendet. Dabei heben sich, was mathematisch nachweisbar ist, die Fehler gegenseitig auf, und es entsteht auf diese Art eine gute Kreisfläche. Es werden also außer den vom Horizontalgenerator abgeleiteten halbkreisähnlichen Impulsen auch die aus dem Vertikalgenerator abgeleiteten Impulse einer Impulsformerstufe zugeführt, an deren Ausgang sie einen parabelförmigen Verlauf zeigen. Anschließend werden 'dann beide Impulsreihen miteinander gemischt. An advantageous further development consists in that 'the mutual dependence of the linearity exploited by using parabolic voltages in both directions. Thereby stand out what mathematically it can be proven that the errors are mutually exclusive, and in this way a good circular area is created. In addition to the semicircle-like pulses derived from the horizontal generator, there are also the pulses derived from the vertical generator are fed to a pulse shaper stage, at the output of which they show a parabolic course. Then the two pulse series are then mixed with one another.

Es hat sich gezeigt, daß die darauf folgende Begrenzer-Abschneideschaltung zur Erzeugung der für den Kreis notwendigen Impulse in vorteilhafter Weise aus fünf Abschneidestufen besteht. Es ist nun erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, die Rechtecke mit den noch verschliffenen Kanten hinter der zweiten Abschneidestufe abzunehmen und der zweiten Mischstufe zuzuführen.It has been found that the following limiter cut-off circuit to generate the pulses necessary for the circle advantageously consists of five cut-off stages. It is now according to the invention especially advantageous, the rectangles with the still sanded edges behind the second Remove the cut-off stage and feed it to the second mixing stage.

Die Wirkungsweise und weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt als Blockschaltbild eine der möglichen Ausführungsformen einer Schaltungsanordnung zur elektronischen Erzeugung von Kreis- bzw. Kreisring-Testsignalen. Vom Horizontalgenerator 1 werden die Rechteckspannungen einem Verstärker 2 zugeführt. In der Integrationsstufe 3 wird daraus eine Sägezahnspannung mit sehr kurzem Rücklauf abgeleitet. In der Stufe 4 wird durch geeignete Maßnahmen (z. B. neuerliche Integration) eine halbkreisförmige, sinusartige oder parabelartige Impulsspannung erzeugt. Diese wird anschließend in der Stufe 5 weiter verstärkt bzw. in der Phase gedreht. Im Vertikalgenerator 6 werden Rechtecke mit Bildfrequenz erzeugt, sodann einer Verstärkerstufe 7 zugeführt und in der Stufe 8 analog wie in der Stufe 3 zu Sägezahnspannungen umgeformt. In der Stufe 9 wird mittels geeigneter Schaltanordnungen daraus ebenfalls eine halbkreisförmige, sinusförmige oder parabelartige Spannung erzeugt. In der Stufe 10 werden diese Spannungen weiter verstärkt bzw. in der Phase gedreht und in der Stufe 11 mit den aus der Stufe 5 kommenden zeilenfrequenten Impulsen additiv gemischt. In der 7" folgenden Stufe 12 erfolgt eine erste Begrenzung. Aus den von der Stufe 12 gelieferten Impulsen wird in der Stufe 13 ein bestimmter Amplitudenbereich herausgeschnitten. Am Ausgang dieser Stufe ergeben sich sodann die Impulse für eine Kreisfläche.The mode of operation and further details of the invention are explained in more detail with reference to the figures. 1 shows as a block diagram one of the possible embodiments of a circuit arrangement for the electronic generation of circular or circular ring test signals. From the horizontal generator 1 the square-wave voltages are fed to an amplifier 2. In integration level 3, this becomes a Sawtooth voltage derived with a very short return. In level 4, suitable measures are taken (e.g. renewed integration) generates a semicircular, sinusoidal or parabolic pulse voltage. This is then further amplified or rotated in phase in stage 5. In the vertical generator 6 rectangles are generated with an image frequency, then fed to an amplifier stage 7 and in step 8, analogously to step 3, converted to sawtooth voltages. In level 9, means suitable switching arrangements from it also a semicircular, sinusoidal or parabolic Creates tension. In stage 10, these tensions are further intensified or rotated in phase and in stage 11 additively mixed with the line-frequency pulses coming from stage 5. In the 7 " following stage 12 there is a first limitation. From the pulses delivered by stage 12, the Stage 13 cut out a certain amplitude range. At the exit of this stage arise then the impulses for a circular area.

Die entsprechenden Zusammenhänge zwischen den einzelnen Impulsen zeigt die Fig. 2. Dabei sind in der Zeile α die mit Zeilenfrequenz auftretenden Impulse 14 dargestellt, während in der Zeile b die vom Vertikalgenerator bzw. von den nachfolgenden Impulsformerstufen gelieferte Spannung 15 gezeigt ist. Die Spannungen 14 und 15 sind bereits als parabelförmige Impulse dargestellt. Die Überlagerung in der Stufe 11 ergibt dann die in der Zeile c gezeigte Spannungsform. Aus dieser wird in der Beschneidestufe 13 ein Amplitudenbereich, beispielsweise zwischen den beiden Linien 16 und 17, herausgeschnitten. Es ergibt sich sodann der in der Zeile d gezeigte Verlauf von »kreisförmigen« Rechtecken, d. h. von Rechtecken, die sich in der Breite derart verändern, daß über das .Bild gesehen eine Kreisfläche erscheint.The corresponding relationships between the individual pulses are shown in FIG. 2. The pulses 14 occurring at line frequency are shown in line α , while line b shows the voltage 15 supplied by the vertical generator or the subsequent pulse shaping stages. The voltages 14 and 15 are already shown as parabolic pulses. The superposition in stage 11 then results in the voltage form shown in line c. An amplitude range, for example between the two lines 16 and 17, is cut out of this in the trimming stage 13. This then results in the course of "circular" rectangles shown in line d , that is, rectangles that change in width in such a way that a circular area appears across the image.

Die Stufen 18,19 und 20 der Fig. 1 stellen die weiteren Abschneidestufen dar. In der Stufe 21 erfolgt dann die Mischung der geeigneten Spannungen gemäß der Erfindung. Am Ausgang stehen die Kreis-Testsignale zur weiteren Verwertung zur Verfügung. Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus der Schaltung, in welcher die Begrenzer- und Abschneidestufen 13, 18,19 und 20 sowie die Mischstufe 21 näher dargestellt sind. Von der ersten Abschneidestufe werden die gemischten parabelförmigen Spannungen über den Kondensator 22 dem Gitter 23 der Röhre 24 in der zweiten Abschneidestufe 13 zugeführt. In dieser Stufe erfolgt das Herausschneiden eines bestimmten Amplitudenbereiches aus dem Impulsgemisch. Vom Anodenwiderstand 25 der Röhre 24 werden über den Kondensator 26 die beschnittenen Impulse der dritten Abschneidestufe 18 mit der Röhre 27 zugeleitet. Dieser Röhre 27 wird eine hohe negative Gittervorspannung erteilt, wodurch in bekannter Weise eine Begrenzung des unteren Teiles der Impulse erfolgt. In der Stufe 19 mit der Röhre 28 erfolgt eine weitere Beschneidung der Impulse mittels eines positiv vorgespannten Gitters. Die fünfte und letzte Abschneidestufe 20 enthält eine Pentode, um eine große Rückwirkungsfreiheit zu erzielen. Vom Anodenwiderstand 25 der Röhre 24 der zweiten Abschneidestufe 13 werden die (»rundförmigen«) Rechtecke abgenommen und dem Gitter 31 der Mischstufe 21 zugeführt. Vom Anodenwiderstand 30 der letzten Abschneidestufe 20 werden die nunmehr sehr steilflankigen Rechtecke abgenommen und dem zweiten Steuergitter 32 der Mischstufe 21 zugeleitet. Am Anodenwiderstand 33 stehen dann die entsprechenden Impulse für das Kreissignal zur weiteren Verwertung zur Verfügung.The steps 18, 19 and 20 of FIG. 1 represent the others Cut-off stages. In stage 21, the appropriate voltages are then mixed in accordance with the invention. The circuit test signals are available at the output for further processing. Fig. 3 shows a section of the circuit in which the limiter and cut-off stages 13, 18, 19 and 20 and the mixer stage 21 are shown in more detail are. From the first cut-off stage, the mixed parabolic stresses are transferred to the The capacitor 22 is fed to the grid 23 of the tube 24 in the second cutting stage 13. At this stage a certain amplitude range is cut out from the pulse mixture. From the anode resistor 25 of the tube 24 are across the capacitor 26 the trimmed pulses of the third trimming stage 18 with the tube 27 are supplied. This Tube 27 is given a high negative grid bias, thereby limiting in a known manner of the lower part of the impulses. In the step 19 with the tube 28, a further circumcision takes place of the impulses by means of a positively biased grid. The fifth and final cutoff stage 20 contains a pentode to achieve a high degree of freedom from feedback. From the anode resistor 25 of the tube 24 of the second cutting stage 13, the ("round") rectangles are removed and the grid 31 of the Mixing stage 21 supplied. From the anode resistor 30 of the last cutting stage 20, the now very steep-sided rectangles removed and fed to the second control grid 32 of the mixer 21. The corresponding pulses for the circular signal are then available at the anode resistor 33 for further purposes Recovery available.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich insbesondere bei Sendeeinrichtungen mit Vorteil verwenden. Auch eine Überprüfung von Bildwiedergabegeräten (Kippgeräten, Joch- und Bildröhrenverzerrungen) ist dadurch einfach und sehr zweckmäßig. Dazu ist ein Prüf gerät sehr vorteilhaft, welches die Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in sich enthält. Dieses Gerät kann in Form eines zusätzlichen, tragbaren Prüfgerätes hergestellt werden, wie es beispielsweise zur Erzeugung von rechteckförmigen bzw. gradlinig begrenzten Testbildern bereits bekannt ist. Ein derartiges Gerät besitzt außer dem an sich bekannten Netzteil, den verschiedenen Stufen zur Erzeugung der Horizontal- und Vertikalimpulse sowie der Synchronimpulse Impulsformer-The method according to the invention can be used to advantage in particular in the case of transmission devices. Also a review of picture display devices (tilting devices, yoke and picture tube distortions) is therefore simple and very useful. For this purpose, a test device is very advantageous, which the means for carrying out the method according to the invention contains in itself. This device can take the form of a additional, portable test device can be produced, for example for the generation of rectangular or straight-line limited test images is already known. Such a device has except the per se known power supply, the various stages for generating the horizontal and vertical pulses as well as the sync pulse pulse shaper

stufen zur Ableitung der halbkreisähnlichen, vorzugsweise parabelartigen Impulse, Stufen zu ihrer Mischung, eine Begrenzungs- und eine mehrfache Abschneideschaltung sowie eine Mischstufe zur Überlagerung der entsprechenden Rechteckspannungen und einen Ausgang zur weiteren Verwertung des Testsignals. Es ist natürlich auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren mit den an sich bekannten Verfahren zur Erzeugung rechteckig begrenzter Testsignale zu kombinieren. Beispielsweise ist es möglieh, in dem Prüfgerät noch weitere bekannte Mittel zur Erzeugung von Balken, Punkten oder ähnlichen Testfiguren vorzusehen. Dabei können einzelne dieser Figuren in beliebiger Stärke und zu beliebigen Zeiten entsprechend gemischt werden. Es können also einzelne oder alle dieser Testfiguren mit dem Kreissignal zusammen zur Abbildung gebracht werden.stages to derive the semicircle-like, preferably parabolic impulses, stages for their mixing, a limiting and a multiple clipping circuit and a mixer for superimposing the corresponding square-wave voltages and an output for further processing of the test signal. It is of course also possible to use the inventive Method with the method known per se for generating square-limited test signals to combine. For example, it is possible to use other known means in the test device to be provided for generating bars, points or similar test figures. Some of these Figures of any strength and at any time can be mixed accordingly. So individuals can do it or all of these test figures are brought together for imaging with the circular signal.

Claims

Patent claims:

1. Method for the electronic generation of a circle serving as a television test pattern, the Pulse voltages can be derived from the horizontal and vertical generator, which according to Integration mixed with a suitable symmetrical voltage of field rate and then through a limiting circuit are trimmed, characterized in that from one stage of the multi-stage limiting circuit a »round« square wave voltage is taken and a multiplicative one is taken from the control grid Mixing stage is fed, further that the output of the limiting circuit according to the corresponding The steep-edged square-wave voltage to the second control grid fed to the mixer and that the circuit test signal is removed from the anode of this stage will.

2. The method according to claim 1, characterized in that from the limiting circuit removed "round" tension is removed after the second cutting stage.

3. Device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized by a known horizontal and a vertical generator, through pulse shaper stages for derivation of the semicircle-like impulses, through stages to their mixing, through a limiting and multiple cut-off circuit as well as a mixer stage for superimposing corresponding ones Square-wave voltages and an output for further processing of the test signal.

Considered publications:
British Patent No. 542,436.

1 sheet of drawings