视频信号的测试

FairchildCompanyConfidential视频信号的测试FairchildCompanyConfidential视频信号的失真视频信号输入视频信号输出理想的滤波驱动器是一个理想的低通滤波器，但实际的跟理想的总有一些区别，并且在传输的过程中受到干扰，产生了失真。另外DAC的输出也会有类似的失真现象，但这个由主芯片决定，我们做的只能是在LPF端尽量减少失真，或做一些补偿，使整个系统的失真减小。失真，这是一个相对的概念，相对于理想状态或原有事物的变化程度，利用失真这一概念，通过检查信号在传输前后的变化情况来分析设备的性能。（不是一般正弦信号的失真，而是电视视频信号的线性和非线性失真，是电视原理中最重要和最基础的内容之一）视频测试的目的是：把干扰和失真限制在允许的容限之内，对通道的各项技术指标进行测试，保证设备完好的工作状态。失真主要分为三类：线性失真，非线性失真，噪声DACLPFFairchildCompanyConfidential线性失真定义：由于系统特性而产生的失真，与信号本身幅度无关，输出信号与输入信号之间保持线性关系：U2=KU1U1输入信号、U2输出信号、K传输函数（频率或时间的函数）原因：系统幅频特性和相频特性不均匀，是由于电路中存在电抗性元件（电容，电感）及各种分布参量引起分析方法：频域法－－失真表现为传输通道的幅频特性和相频特性（群延时）。线路内的电抗元件表现为频率的函数，所以用频域法分析比较直接，但对图像质量和损伤程度联系不紧，对图像质量影响比较难估计时域法－－失真表现为脉冲过渡特性的失真，即信号波形失真。与图像质量和损伤联系比较紧密，波形失真反映为图像失真，能比较直观评估。FairchildCompanyConfidential线性失真分类幅频特性频域法相频特性（群延时）短时间波形失真行时间波形失真场时间波形失真长时间波形失真幅度失真相位失真增益差时延差色度－亮度色度信号K系数亮度信号群延时FairchildCompanyConfidential非线性失真定义：信号在传输中引起的失真与被传输信号本身的幅度有关时，这种失真称非线性失真，输出输入信号之间已经不是简单的线性关系U2=K(U1)U1传输函数K(U1)不仅是频率（或时间）的函数，而且是输入信号的函数原因：原因由非线性元器件（如三极管，运放）引起，它们的参数随作用于它们的信号电平而变化。分析方法：时域法－－用有代表性的特定波形产生的失真来分析。FairchildCompanyConfidential非线性失真分类亮度信号非线性色度增益非线性色度信号非线性色度相位非线性微分增益（DG）微分相位（DP）色度亮度交调失真同步脉冲非线性同步型号静态非线性色同步非线性同步脉冲非线性同步型号动态非线性同步型号非线性色同步非线性图像信号非线性FairchildCompanyConfidential测试仪器SDSTBHDSTBCVBSS-VideoYPbPrTektronix的VM700和VM5000（VM6000）在大多数国家里作为电视广播的标准测试设备FairchildCompanyConfidentialCVBS信号测试CVBS信号的基本要素（PAL制）：1.黑色电平作为基准电平0V2.白电平作为最高电平700mV3.同步电平为-300mV4.0V以下的电平作为消隐电平5.4.43MHz的幅载波作为色同步S-Video测试原理方法和CVBS是一样的，就是要用两根线输入到VM700的两个通道进行测试FairchildCompanyConfidential测试信号CODEC43CODEC43的测试码流这个码流包含了很多重要的测试信号：1.CCIR172.100%ColorBar3.Blackfield4.Multiburst5.Sinx/x测试不同的指标，需要用到不同的信号，这些信号分布在不同的行里面，所以需要利用VM700的行选择功能，去选择相应的信号FairchildCompanyConfidential国家广电的指标测试要求最新的国家标准已经简化了，去掉了DG/DP等要求，也放宽的指标要求，但我们按照此表格来介绍测试FairchildCompanyConfidential视频输出幅度测试信号：含有白电平的信号，我们常用CCIR17（Line33）测试方法：用VM700里的BarandLinetime测试，正常的BarLevel会是700mV，这也是白电平的幅度。如果偏小或偏大，可以通过调节增益电阻来调整这个参数。对图像影响：这个值太小，图像会变太暗，太大，图像会变太亮FairchildCompanyConfidential视频同步幅度测试信号：含有同步头的任何信号测试方法：用VM700里的SyncLevel测试，正常的SyncLevel会是-300mV。对图像影响：没有影响，只会影响对同步头的锁定，如果太大或太小，可能会使TV端对同步头失锁，丢失图像信息FairchildCompanyConfidential视频幅频特性测试信号：Multiburst或Sinx/x测试方法：用VM700里的Multiburst或Sinx/x测试，正常的参数在视频的5.8MHz频带内,信号增益比较平坦，+/-1dB(0~5MHz),+1~-4dB(5.5MHz)对图像影响：影响图像的细节FairchildCompanyConfidential微分增益，微分相位DGDP测试信号：带调制的5阶梯波测试方法：用VM700里的DGDP测试。微分增益失真，发生在色度增益取决于亮度电平时。微分相位失真，发生在色度相位取决于亮度电平时。对图像影响：微分增益失真时，不能正确地重现色饱和度，一般对红色和黄色尤其显著。微分相位失真时，会导致色调失真。FairchildCompanyConfidential信噪比测试信号：50％Greyfield或LumaRampField测试方法：用VM700里的Noisespectrum测试对图像影响：噪声太大，会引起图像颗粒状或雪花状干扰，噪声过大，会引起图像难以同步。FairchildCompanyConfidential亮度非线性测试信号：CCIR17（Line33）中的5价波测试方法：用VM700里的LuminanceNon-Linearity测试，正常的设备会在每个幅值上的增益比较接近，增益差不会超过8％对图像影响：在黑白画面上，会造成阴暗处和明亮出失去细节，这是由于黑白电平被挤压或受限幅所致。在彩色画面上，影响更加明显，因为人眼对色饱和度比较敏感。FairchildCompanyConfidential色亮增益差、延时差测试信号：CCIR17（Line33）中的带调制的20T脉冲测试方法：用VM700里的ChromaLumGaindelay测试，色亮增益差和相位差是由于色度和亮度信号经过通道时，产生的增益和相位不一样引起。对图像影响：增益失真表现为色度信号的衰减或增强，在图像上表现为色饱和度过浓或过淡。延时失真会引起彩色拖尾或嵌色，特别是在图像中物体的边缘FairchildCompanyConfidentialK系数测试信号：CCIR17（Line33）中的2T脉冲和Bar测试方法：用VM700里的KFactor测试，一般的K系数测试指Kpulse/Bar，K2T，Kbar,K50。总的K系数评测值，是指这里面的最大值。对图像影响：任何线性失真都会影响K系数，导致图象出现多重轮廓，造成重影，使清晰度下降FairchildCompanyConfidentialHDSTB分量视频测试利用VM5000（6000）的自动测试功能，可以完成以下项目测试：FairchildCompanyConfidential设备连接FairchildCompanyConfidential测试信号•YPbPr的输出，可以从1080i，720p，480p到480i，针对不同的格式，Tek公司提供不同的测试码流。码流格式M1080i59.trp1080iM720p59.trp720pM480p16x9.trp480pM480i16x9.trp480i测试信号图像FairchildCompanyConfidential测试信号说明FairchildCompanyConfidential测试设置设置YPbPr或者RGB模式设置要测的视频格式设置好后按就可以进行自动测试了FairchildCompanyConfidential彩条测量FairchildCompanyConfidential利用矢量图检查色度情况在彩色出现异常的时候，这个矢量测试很有用，可以检查STB的输出是否正常。FairchildCompanyConfidential频率响应测试：多波群MultiburstFairchildCompanyConfidential非线性测试：有效斜波FairchildCompanyConfidential噪声测试：平场信号FairchildCompanyConfidential通道间的延时测量FairchildCompanyConfidential同步幅度和定时测量FairchildCompanyConfidential参考1.FairchildHigh-SpeedSignalLabtrainingdocument2.FairchildVideotrainingdocument3.TektronixVM700andVM5000trainingdocumentFairchildCompanyConfidentialTheEnd:Thankyou！如果有需要视频方面的技术支持，请联系Fairchild：RyanSong宋泉荣FairchildSemiconductorRoom2208,CentralPlaza,227HuangpiNorthRoad,Shanghai上海市黄陂北路227号中区广场2208室Tel:(86)21-63759198,ext316Fax:[phone]Mob:[phone]Email:[e-mail]: