HDTV測(cè)試圖案信號(hào)及其FPGA發(fā)生系統(tǒng)研究.pdf

1、高清晰度電視(HDTV，HighDefinitionTelevision)技術(shù)是融合信息論、數(shù)字信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、超大規(guī)模集成電路、通信技術(shù)等高新技術(shù)成果而綜合發(fā)展起來的一項(xiàng)新興前沿技術(shù)。 隨著數(shù)字高清晰度電視產(chǎn)業(yè)的興起，評(píng)價(jià)、測(cè)試其系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量狀況成為廣播電視行業(yè)所關(guān)注的熱點(diǎn)?？梢暬臏y(cè)試圖案信號(hào)提供了直觀、快捷的評(píng)測(cè)方法，因此，高清晰度電視測(cè)試圖案信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)成為當(dāng)今世界的熱門研究課題。該系統(tǒng)在高清晰度電視節(jié)目制

2、作播出系統(tǒng)、科研、生產(chǎn)以及維護(hù)部門起著不可或缺的作用。 論文研究了數(shù)字高清晰度電視測(cè)試圖案信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)基本原理及其基于片上系統(tǒng)(SOC，SystemOnChip)的具體實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)生成了符合SMPTE274M國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的18種普遍采用的HDTV測(cè)試圖案信號(hào)。它提供YPbPr、RGB兩種視頻數(shù)字輸出與模擬輸出，其接口符合ITU-RBT.1120-2/GY/T157-2000演播室高清晰度數(shù)字視頻信號(hào)接口標(biāo)準(zhǔn)。 論文首先對(duì)HD

3、TV測(cè)試信號(hào)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，并介紹了HDTV技術(shù)、SMPTE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)內(nèi)的演播室高清晰度電視數(shù)字視頻信號(hào)接口等HDTV信號(hào)設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)。之后，論文采用了一種自頂向下的分步設(shè)計(jì)方法，針對(duì)系統(tǒng)任務(wù)及設(shè)計(jì)平臺(tái)，對(duì)HDTV測(cè)試圖案信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)的功能，方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論，并對(duì)各子系統(tǒng)功能進(jìn)行了闡述。 論文分析了HDTV測(cè)試信號(hào)的原理及數(shù)理模型，提出了一種以單芯片多配置為特色的信號(hào)生成方案，并對(duì)該方案的配置連接、芯片選路、控制切換時(shí)序

4、設(shè)計(jì)等關(guān)鍵模塊進(jìn)行了詳細(xì)敘述，該方案以增加配置芯片數(shù)量來降低對(duì)主芯片要求，不但降低了產(chǎn)品成本，還使各測(cè)試信號(hào)的代碼編寫和產(chǎn)生相對(duì)獨(dú)立，有利于合理使用芯片資源，實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的HDTV測(cè)試信號(hào)，縮短開發(fā)周期。 論文重點(diǎn)討論了系統(tǒng)的FPGA代碼功能結(jié)構(gòu)及典型信號(hào)的算法實(shí)現(xiàn)。由于本系統(tǒng)硬件平臺(tái)是一個(gè)高速數(shù)字電路，本文對(duì)在該平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)綜合測(cè)試圖、SMPTERP219-2002測(cè)試圖等復(fù)雜信號(hào)的難點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析與討論。此外，本文還對(duì)