念願のオシロスコープを購入したので、JR-100が出力するビデオ信号をキャプチャしてみました。
購入したオシロスコープはPico Technology社のpicoscope2205Aというモデルです。秋月電子で購入、税込28,000円でした。
■主な仕様 (秋月電子のサイトから引用)
・帯域幅：２５ＭＨｚ
・チャンネル数：２チャンネル
・入力インピーダンス：１ＭΩ||１４ｐＦ
・ビット数：８ビット
・バッファ：１６キロサンプル
・波形発生器機能：ＤＣ～１００ｋＨｚ
正弦波、矩形波、三角波、ＤＣ、ランプ波形、sinc関数、ガウス関数、正弦半波
※詳細はPico Technology社のサイトを参照してください。→PicoScope 2000 Series Specification
早速JR-100のコンポジット出力をキャプチャしてみました。
結果はこちら。まだ使い方に慣れていないので縦軸の範囲を適切に設定できず、そこはご容赦ください。
見事にモノクロNTSCですね。。。水平同期信号の後ろのポーチ部分にカラーバーストが出ていません。先日の投稿で、I/Oデータのビデオキャプチャツール「GV-USB2」がモノクロNTSCに対応しておらず、JR-100のビデオ出力はカラーNTSCではないのではないか、と推測していましたが、見事に的中してしまいました。
ということでこのモノクロNTSCをカラーNTSCに変換する手立てを考えようと思います。先の投稿のコメントで、ビデオ信号全体に3.579545MHzの矩形波をそのまま載せるという荒業もあることを教えていただいたので、その辺も試してみます。
コメント
オシロ、入手されたんですね！ちょっとうらやましいです。
ビデオ信号は75Ω終端で1Vp-pと決まってますので、ハイ受けで10:1プローブの場合、最大でも200mVp-p、同期信号は-40IREですから、57mVくらいになるはずですが…、画像を拝見すると、同期信号も映像信号も100mVずつあって、JR-100の出力は思いの外大雑把みたいですね（笑）。
思い切って買っちゃいましたｗｗ くろょさんもぜひ。
画像が縮小されて見づらくなっていたので、クリックすると元画像が表示されるようにしました。
こんな適当な信号でもちゃんと表示できるようになっている昔のテレビは、ある意味偉大ですね。
JR-100のビデオ信号ですが、どうも今時の液晶テレビだとうまく絵がでませんね。背景の黒が妙に浮いてしまったり同期が取れなくなったりします。
カラーバースト信号のない映像信号はこれはコンポーネント信号のY信号と同じものではないかと考えています。モノクロ信号であることが問題であるとするならば、コンポーネント入力端子のあるテレビのY入力に信号を入れれば絵が出ると考えて接続してみましたがダメでした。
信号レベルの問題もありそうですが、１Vp-pから外れていてもモニタのAGCで追従するような気がします。むしろ絵が妙に明るくなったり同期が取れないという現象は、昔のマクロビジョンのコピーガードでAGCが誤動作している時に似ているような気がしています。コピーガードのようにブランキング期間に妙なノイズが混ざっているのかもしれません。
NTSCの規格では水平同期の谷の部分が-286mV、映像の100%白の部分が714mVとなるべきところが、オシロで計測した波形を見ると、水平同期の谷が-100mV、100%白部分も100mVなので、本来黒の部分も若干白寄りにオフセットがかかっているような形になり、全体的に白っぽくなるのかなと素人考えしてました。あまりこのあたりは詳しくないので、そんな単純なものではないかもしれませんけど。
このビデオ出力の問題に対して、FPGAを使って信号を補正する実験をしてみようと思っています。
なるほど、測定結果では同期信号も輝度信号もNTSCの規定値より随分と浅いのですね。TVのAGCが追従することを前提に作られているのかも知れませんけど、これでは追従しきれなくても仕方ないような機がします。
なお、ウチのサイトに挙げているJR-100実機のプレイ映像ですが、10年ほど前の日立のプラズマTVで映しています。このテレビだと同期しますし、白っぽくもならないのですが、液晶テレビ（REGZA)やスキャンコンバータXRGB-3では同期が取れませんでした。信号が浅いことが原因だとしたら、ビデオアンプで増幅すれば映るかも知れませんね（白っぽいのは直らないにしても）。
規格どおりのNTSCモノクロ信号であれば、コンポジットビデオ接続でもS端子やコンポーネント(480i)端子で接続した時と同等のエッジのクッキリした映像になるはずで、ハードウエア的になんとかしたいところですが、ビデオ信号の生成に関わるゲートアレイ(?)の詳細が分からないので難しそうですね…。
私が使っているスキャンコンバータVABOX2では一応同期しています。画面は少し白っぽいですが。
ビデオ信号を生成しているLSI(MB14392)の動作仕様はJR-100の論文を読むとなんとなく想像が付くのですが、やはり詳細がよく分かりません。
15年ほど前に、富士通のサイトからMB14392のデータシートを販売していないか問い合わせたのですが、LSIの販売終了に伴いデータシートも販売終了したとのことで、手掛かりがなくなってしまいました。
200ゲート規模のLSIらしいので、それほど複雑な処理はしていないと思いますが。。。