數(shù)控視頻勘驗(yàn)儀器儀表校驗(yàn)技藝
數(shù)字調(diào)制器可以支持?jǐn)?shù)字電視多種制式傳輸（如DVB－S、DVB－C、DVB－T、ATSC等），作為一個(gè)射頻信號(hào)源對(duì)數(shù)字電視的基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制輸出。調(diào)制器能夠完成信道編碼和調(diào)制兩項(xiàng)工作。不同的廣播方式，采用的信道編碼方式不同，例如DVB－C標(biāo)準(zhǔn)采用的是RS編碼（204，188，t＝8）和卷積編碼方式。在調(diào)制方式上也有所不同，可選擇QPSK、QAM、COFDM等調(diào)制。
數(shù)字調(diào)制器包含的測(cè)量參數(shù)非常多，主要有載波頻率、載波電平、抑制載波、I／Q相位誤差（正交誤差）、I／Q正交幅度不平衡、誤碼率、調(diào)制誤差比、信噪比以及星座圖等。
星座圖可以直觀地分析調(diào)制器的調(diào)制輸出特性。當(dāng)設(shè)置參數(shù)不同時(shí)，就會(huì)得到不同的星座圖。如2所示為128QAM調(diào)制方式的星座圖。當(dāng)QAM調(diào)制階次不同時(shí)，所得到的星座圖也不相同。而設(shè)置不同的I／Q相位誤差、I／Q幅度不平衡和抑制載波方式時(shí)，測(cè)量得到的星座圖也是不同的。數(shù)字調(diào)制器主要參數(shù)用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字解調(diào)器來(lái)測(cè)量分析。數(shù)字電視解調(diào)器可以兼容歐洲D(zhuǎn)VB－S、DVB－C、DVB－T和美國(guó)衛(wèi)星傳輸標(biāo)準(zhǔn)和有線傳輸標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)分析。測(cè)量不確定度來(lái)源測(cè)量不確定度的主要來(lái)源是測(cè)量重復(fù)性誤差，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字解調(diào)器的最大允許誤差、分辨力。
碼流發(fā)生器碼流發(fā)生器的主要功能是產(chǎn)生一系列復(fù)用視頻、音頻和數(shù)據(jù)的測(cè)試傳輸碼流，具有大量的活動(dòng)圖像和靜止圖像輸出。它是數(shù)字電視測(cè)試系統(tǒng)中的重要設(shè)備，其產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)用于對(duì)數(shù)字電視機(jī)頂盒、調(diào)諧器的測(cè)試。
MPEG－2碼流發(fā)生器的校準(zhǔn)方案和主要校準(zhǔn)參數(shù)對(duì)MPEG－2碼流發(fā)生器的校準(zhǔn)主要是檢查其節(jié)目?jī)?nèi)容，協(xié)議的符合程度等。
碼流發(fā)生器產(chǎn)生的MPEG－2傳輸流包含大量的節(jié)目，這些節(jié)目含有視頻、音頻和數(shù)據(jù)流等信息。解碼器對(duì)節(jié)目信息解碼后，輸出數(shù)字SDI信號(hào)和模擬的音視頻信號(hào)給視頻分析儀和監(jiān)視器，可以對(duì)碼流發(fā)生器的節(jié)目?jī)?nèi)容作進(jìn)一步的分析和檢查，如3所示。其包括運(yùn)動(dòng)圖像碼流、音頻測(cè)試序列、視音頻同步序列、程序碼流。
測(cè)量不確定度的來(lái)源測(cè)量不確定度的主要來(lái)源是測(cè)量重復(fù)性誤差，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字解碼器的最大允許誤差、分辨力。
SDI是串行數(shù)字信號(hào)接口的簡(jiǎn)稱。它是視音頻信號(hào)在發(fā)送端編碼之前和接收端解碼之后的信號(hào)形式。視頻SDI信號(hào)的參數(shù)由視頻分析儀測(cè)量校準(zhǔn)，如4所示。其主要計(jì)量參數(shù)包括眼圖、抖動(dòng)、格式監(jiān)視、漂移等。
眼圖眼圖可以用來(lái)確定和檢驗(yàn)串行數(shù)字信號(hào)的傳輸質(zhì)量，是一種直觀表示誤碼率的方式，眼開(kāi)合的程度代表了誤碼率的大小。眼圖可測(cè)量的參數(shù)有幅度、上升／下降時(shí)間、上升／下降過(guò)沖、抖動(dòng)、直流偏移等。
抖動(dòng)抖動(dòng)是數(shù)字信號(hào)在形成、編碼、處理、傳送和變換所造成的數(shù)據(jù)跳變對(duì)它們的理想位置在時(shí)間上的變化。抖動(dòng)是串行數(shù)字傳輸系統(tǒng)性能中最重要的參數(shù)之一。
校正抖動(dòng)是信號(hào)的跳變位置相對(duì)于從該信號(hào)中提取的時(shí)鐘跳變位置的變化。時(shí)鐘提取處理的帶寬確定了校正抖動(dòng)的低頻限值，通常這個(gè)帶寬的下限截止頻率可在（1￣100）kHz之間選取，是最重要的抖動(dòng)測(cè)量參數(shù)。校正抖動(dòng)能夠直接給出影響數(shù)字接收機(jī)正確恢復(fù)數(shù)據(jù)能力的信息，所以我們?cè)谛?zhǔn)過(guò)程中主要關(guān)心的是校正抖動(dòng)。格式監(jiān)視SDI格式監(jiān)視是為了保證在串行數(shù)字設(shè)備之間無(wú)故障的通訊，它具有格式監(jiān)視和錯(cuò)誤圖兩種顯示方式。監(jiān)視顯示方式可以顯示測(cè)量結(jié)果和錯(cuò)誤。SDI信號(hào)的格式監(jiān)視包括信號(hào)長(zhǎng)度、輔助數(shù)據(jù)、輔助音頻、亮度和報(bào)警信息等。漂移作為電測(cè)量應(yīng)用之一，SDI漂移應(yīng)用于檢驗(yàn)SDI傳送層的電性能。測(cè)量不確定度的來(lái)源幅度、上升時(shí)間和抖動(dòng)測(cè)量不確定度的主要來(lái)源是測(cè)量重復(fù)性誤差，標(biāo)準(zhǔn)視頻分析儀的最大允許誤差、分辨力。
音頻信號(hào)在數(shù)字電視信號(hào)傳輸過(guò)程中包含了幾種音頻信號(hào)的傳輸，解碼器輸出音頻信號(hào)包含一路模擬音頻信號(hào)，一路音頻SDI信號(hào)和嵌入式音頻信號(hào)，輸入給標(biāo)準(zhǔn)視音頻分析儀來(lái)對(duì)其進(jìn)行分析測(cè)量。音頻信號(hào)的校準(zhǔn)方案5所示，我們采用視頻分析儀作為主標(biāo)準(zhǔn)對(duì)傳輸過(guò)程中的音頻信號(hào)進(jìn)行分析測(cè)量，包括音頻信號(hào)的波形、頻率、電平、失真等。用監(jiān)視器對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行功能檢查，可以直觀的得到音頻信號(hào)的特性。音頻信號(hào)主要測(cè)量參數(shù)音頻信號(hào)的主要測(cè)量參數(shù)包括：音頻信號(hào)電平、音頻信號(hào)頻率、失真度。測(cè)量不確定度的來(lái)源頻率、電平、失真等測(cè)量不確定度的主要來(lái)源是測(cè)量重復(fù)性誤差，視頻分析儀的最大允許誤差和失配誤差。
結(jié)論
本文研究了數(shù)字電視傳輸過(guò)程中用到的主要測(cè)試儀器和測(cè)試參數(shù)，并分析了存在的各種校準(zhǔn)問(wèn)題。我們針對(duì)主要的校準(zhǔn)對(duì)象作了深入詳細(xì)的研究，對(duì)碼流發(fā)生器、數(shù)字調(diào)制器、SDI信號(hào)和音頻信號(hào)的校準(zhǔn)提出了合理的校準(zhǔn)方案和測(cè)量參數(shù)，并作了不確定度來(lái)源的初步分析，對(duì)今后開(kāi)展具體的數(shù)字電視測(cè)試儀器計(jì)量奠定了良好的基礎(chǔ)。
【中國(guó)糧油儀器在線】部分信息來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)，力求安全及時(shí)、準(zhǔn)確無(wú)誤，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)對(duì)其觀點(diǎn)贊同或?qū)ζ湔鎸?shí)性負(fù)責(zé)。
