当前，在视频信号的数字处理上已经取得了巨大的进
步， 为人们利各种技术来处理视频图像创造了条件。 尽
管数字处理有很多优点， 然而， 用户所接收的最终信号
仍然需要转换为模拟信号， 这样才能显示在图像监视器
上。 随着各种各样的数字设备－如机顶盒、 数字通用光
碟 (DVD) 播放器和PC卡等的大量涌现， 也带来了各种
各样的视频格式， 而不再仅仅局限于标准的复合模拟输
出。 为了测试模拟分量格式设备的性能， 有必要了解模
拟分量高清(HD) 信号测量的相关需求。图像经彩色摄
视频器件的模拟分量HD信号测量

像机捕获后并将光信号转换为电信号， 该信号由三个分
量－红、绿、兰 (RGB) 所组成。这三个分量信号的组合
就代表了原始图像，它们可以传送到彩色显示器上。在
信号传输通道中，可以采用各种方式的视频处理系统，
但都需要对这三个分量给予相同的处理， 以免引入幅度
误差和通道定时误差。这三个分量R'G'B' (注意此处的
' 表示信号经过伽马校正) 均具有相同的带宽， 这使得数
字处理较为困难。

 为了降低信号通道的所需带宽， 我们首先要将R'G'B'信
号转换为一个亮度信号Y'，在数值上它由红、绿、兰按
表1定义的等式来确定；另一方面，为了在终端显示器
上复原为R'G'B'分量，还需要两个色差信号即B'－Y'
和R'－Y'。两个色差信号允许有较窄的带宽，因为图
像的细节信息是由全带宽的亮度通道来传送的。 只需要
通过一个简单的矩阵电路变换就可以将R'G'B'信号转
换为Y'、 B'－Y'和R'－Y'信号，从而减少了信号通道
的占用带宽， 便于进行数字处理。 为使亮度和色差信号
有着相同的动态范围，还要将Y'、 B'－Y'和R'－Y'信
号转换为Y'P'bP'r信号， 。R'G'B'信号的典型幅度范围
为0mV至700mV，转换为Y'信号后的幅度范围也是
0mV至700mV，但两个色差信号却有着不同的幅度范
围：

R'－Y'为+/- 491mV (525或625格式)
和+/- 551mV (1125和750格式)
B'－Y'为+/- 620mV (525或625格式)
和+/- 650mV (1125和750格式)

为使问题简化，给B'－Y'和R'－Y'分量引入一个比例
因子，使它们的动态范围能够满足表2的要求，即均为
+/- 350mV。经过比例换算 (与因子相乘) 后的B'－Y'
成为P'b，而R'－Y'就成为P'r。在模拟高清分量系统
中有着各种不同的测量参数， 其中有些参数与复合域中
的测量参数是类似的。 有关这些参数的测量详见泰克公
司公司的两篇应用文章：PAL Systems (25W-7075-
01) 和 Television Measurements - NTSC Systems
(25W-7049-03)。

然而， 有些复合测量参数如微分增益和微分相位在分量
域中却没有什么意义， 它们只限于在复合域中使用， 前
者是用来测试调制色度增益相对于亮度电平的变化， 后
者是用来测试色度相位相对于亮度电平的变化。 在模拟
分量视频中， 色度信号是用两个相互独立的色差分量来
表示的， 因此所使用的测量方法也是不同的。 和模拟域
测量相比较， 分量信号中的测量项目要少些， 但分量信
号的测量却需要在所有的三个分量通道上进行。

自动测量
泰克公司为模拟分量HD系统开发出了一种测量工具，
即如图1所示的VM5000。一旦配置完成后，该仪器就
能够对被测器件（DUT）进行一系列的自动测量。被测
器件与VM5000的连接可以使用各种不同的方式， 这取
决于DUT所使用的信号输出类型。在分量系统中，同
步信号的传送可以采用多种方式，例如，在Y'P'bP'r广
播级标准清晰度格式中，同步总是在Y通道中传送的，
且使用的是两电平同步信号。然而，在HD格式中，使
用的却是三电平同步信号， 其典型方式是在所有通道中
同时传送；在R'G'B'系统中， 同步既可以在其中某一通
道中传送， 也可以在三个通道中传送， 还可以作为单独
的一路同步传送（RGBS）或各自分开的行场同步传送

（RGBHV） ， 个人电脑的VGA输出就是采用这种方式的
典型例子。因此，正确地对VM5000进行设置，以适合
于它所使用的输入信号格式是十分重要的。在使用
VM5000对分量信号（Y/G、Pb/B、Pr/R）进行测量时，
最好使用图2所示的配置，即通过Sync Pickoff（同步
拾取）附件利用通道1上的Y/G信号以驱动触发信号，
在这种情况下，触发信号就设置为通道4。这种配置为
被测设备提供了更准确的低电平噪声测量， 而不会对频
率响应多波群测量产生反向影响。 当用其它方法将被测
设备与VM5000连接时， 可能会产生连接问题， 而Sync
Pickoff附件是一种低电容性探头连接器， 当它与通道1
连接时则不会带来这样的连接问题。

在使用Y'P'bP'r或R'G'B'的系统配置中，复合同步在Y'
通道或在G'通道上，这样的系统配置如图3所示，被
测器件的Y'通道或G'通道输出与VM5000的通道1相
连接。 这种配置可用于精确的频率响应测量， 但是对于
通道1输入，噪声的测量范围限制在-65dB (30MHz)
以内。为了提高系统的噪声测量性能，可采用图4所示

配置。此时，VM5000的同步信号在通道4。需要注意
的是，在VM5000的这种配置中，要保证同步是由通道
4的输入端取得， 而不是来自于默认的通道1的输入端。
这种配置允许采用一种算法以最大化视频信号系统的动
态范围， 从而可以进行更精确的低电平噪声测量， 其测
量范围可低于-60dB (30MHz)。