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浅谈如何对数字电视测试仪器进行校准计量

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2019-06-09 21:05????浏览量:
数字电视是国家在“十一五”期间电子信息产业的重点发展领域。 在数字电视相关产品的研制、 生产、 质量检测过程以及数字电视节目的监测中使用了种类繁多的测试仪器, 这些测试仪器设备的量值准确、 统一是保证数字电视质量的关键。 数字电视测试永利电玩城方面, 我国的计量技术体系还没有建立, 相关的检定规程、 校准方法、 校准系统等都是空白。 信息产业部电子第五研究所计量检测中心跟踪数字电视的发展动向, 率先研究了数字电视测试仪器中存在的各种校准问题, 并提出了一些可行的永利电玩城方案。数字电视测试系统的基本构成如图1所示。 大家对数字电视信号的校准主要集中在发射端, 即数字电视码流发生器、 数字电视调制器以及贯穿全过程的SDI信号和音频信号。 本文主要针对这些对象进行永利电玩城方案的研究
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一、 数字调制器
1. 数字调制器可以支撑数字电视多种制式传输 ( 如DVB- S、 DVB- C、 DVB- T、 ATSC等) , 作为一个射频信号源对数字电视的基带信号进行调制输出。 调制器能够完成信道编码和调制两项工作。 不同的广播方式, 采用的信道编码方式不同, 例如DVB- C标准采用的是RS编码( 204, 188,t=8) 和卷积编码方式。 在调制方式上也有所不同, 可选择QPSK、 QAM、 COFDM等调制。数字调制器包含的测量参数非常多, 主要有载波频率、载波电平、 抑制载波、I/Q相位误差(正交误差)、I/Q正交幅度不平衡、 误码率、 调制误差比、 信噪比以及星座图等。
 
星座图可以直观地分析调制器的调制输出特性。 当设置参数不同时, 就会得到不同的星座图。 如图2所示为128QAM调制方式的星座图。 当QAM调制阶次不同时, 所得到的星座图也不相同。 而设置不同的I/Q相位误差、 I/Q幅度不平衡和抑制载波方式时, 测量得到的星座图也是不同的。数字调制器主要参数用标准数字解调器来测量分析。数字电视解调器可以兼容欧洲DVB- S、 DVB- C、 DVB- T和美国卫星传输标准和有线传输标准, 针对这些标准的调制信号进行解调分析。
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2.测量不确定度来源
测量不确定度的主要来源是测量重复性误差, 标准数字解调器的最大允许误差、 分辨力。
 
二、 码流发生器
码流发生器的主要功能是产生一系列复用视频、 音频和数据的测试传输码流, 具有大量的活动图像和静止图像输出。 它是数字电视测试系统中的重要设备, 其产生的标准信号用于对数字电视机顶盒、 调谐器的测试。
 
1.MPEG- 2码流发生器的校准方案和主要校准参数
对MPEG- 2码 流 发 生 器 的 校 准 主 要是 检 查 其 节 目 内容, 协议的符合程度等。码流发生器产生的MPEG- 2传输流包含大量的节目,这些节目含有视频、 音频和数据流等信息。 解码器对节目信息解码后, 输出数字SDI信号和模拟的音视频信号给视频分析仪和监视器, 可以对码流发生器的节目内容作进一步的分析和检查, 如图3所示。 其包括运动图像码流、 音频测试序列、 视音频同步序列、 程序码流。
 
2.测量不确定度的来源
测量不确定度的主要来源是测量重复性误差, 标准数字解码器的最大允许误差、 分辨力。
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三、 视频SDI信号
视 频SDI(Serial digital interface)是 串 行 数 字 信 号 接 口的简称。 它是视音频信号在发送端编码之前和接收端解码之后的信号形式。 视频SDI信号的参数由视频分析仪测量校准, 如图4所示。 其主要计量参数包括眼图、 抖动、 格式监视、 漂移等。
 
1.眼图
眼图可以用来确定和检验串行数字信号的传输质量,是一种直观表示误码率的方式, 眼开合的程度代表了误码率的大小。 眼图可测量的参数有幅度、 上升/下降时间、 上升/下降过冲、 抖动、 直流偏移等。
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2.抖动
抖动是数字信号在形成、 编码、 处理、 传送和变换所造成的数据跳变对它们的理想位置在时间上的变化。 抖动是串行数字传输系统性能中最重要的参数之一。校正抖动是信号的跳变位置相对于从该信号中提取的时钟跳变位置的变化。 时钟提取处理的带宽确定了校正抖动的低频限值, 通常这个带宽的下限截止频率可在 ( 1~100) kHz之间选取, 是最重要的抖动测量参数。 校正抖动能够直接给出影响数字接收机正确恢复数据能力的信息, 所以大家在永利电玩城过程中主要关心的是校正抖动。
 
3.格式监视
SDI格式监视是为了保证在串行数字设备之间无故障的通讯, 它具有格式监视和错误图两种显示方式。 监视显示方式可以显示测量结果和错误。 SDI信号的格式监视包括信号长度、 辅助数据、 辅助音频、 亮度和报警信息等。
 
4.漂移
作为电测量应用之一, SDI漂移应用于检验SDI传送层的电性能。5.测量不确定度的来源幅度、 上升时间和抖动测量不确定度的主要来源是测量重复性误差, 标准视频分析仪的最大允许误差、 分辨力。
 
四、 音频信号
在数字电视信号传输过程中包含了几种音频信号的传输, 解码器输出音频信号包含一路模拟音频信号, 一路音频SDI信号和嵌入式音频信号, 输入给标准视音频分析仪来对其进行分析测量。1.音频信号的校准方案如图5所示, 大家采用视频分析仪作为主标准对传输过程中的音频信号进行分析测量, 包括音频信号的波形、频率、 电平、 失真等。 用监视器对音频信号进行功能检查,可以直观的得到音频信号的特性。2.音频信号主要测量参数音频信号的主要测量参数包括: 音频信号电平、 音频信号频率、 失真度。3.测量不确定度的来源频率、 电平、 失真等测量不确定度的主要来源是测量重复性误差, 视频分析仪的最大允许误差和失配误差。
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五、 结论
本文研究了数字电视传输过程中用到的主要测试仪器和测试参数, 并分析了存在的各种校准问题。 大家针对主要的永利电玩城对象作了深入详细的研究, 对码流发生器、 数字调制器、 SDI信号和音频信号的校准提出了合理的永利电玩城方案和测量参数, 并作了不确定度来源的初步分析, 对今后开展具体的数字电视测试仪器计量奠定了良好的基础。

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