视频信号详解及测试
视频信号
VGA接口传输的仍然是模拟信号，对于以数字方式生成的显示图像信息，通过数字/模拟转换器转变为R、G、 B三原色信号和行、场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备，如模拟CRT显示器，信号 被直接送到相应的处理电路，驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相 应的A/D（模拟/数字）转换器，将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D2次转换后，不可避免地造成了一 些图像细节的损失。VGA接口应用于CRT显示器无可厚非，但用于数字电视之类的显示设备，则转换过程的图像损 失会使显示效果略微下降 。
DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的 传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的图像。
显示设备采用DVI接口具有主要有以下两大优点：
1.速度快
DVI传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换，就会直接被传送到显示设备上，因此减少了数字 →模拟→数字繁琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度更快，有效消除拖影现象，而且使用DVI进行数 据传输，信号没有衰减，色彩更纯净，更逼真 。
DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算机的RGB信号。DVI（Digital Visual Interface）数字显示接口，是由1998年9月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组 （Digital Display Working Group简称DDWG），所制定的数字显示接口标准。
兼容特殊视频信号的检测方法
兼容特殊视频信号的检测方法硬件检测方法：1.信号检测器：使用特定的硬件设备，如信号转换器或视频信号分析仪，来检测特殊视频信号。
这些设备可以分析视频信号的参数和特征，以确定信号类型，并检测信号是否符合标准规范。
2.电路检测仪器：使用示波器、频谱分析仪等仪器，对特殊视频信号进行电路分析，检测信号的频率、幅度、波形等参数，从而确定信号类型。
3.视频输入设备：使用兼容不同视频信号类型的视频输入设备，如多合一视频捕获卡或多媒体输入设备，将特殊视频信号输入到计算机或其他设备中，再通过软件检测方法进行分析。
软件检测方法：1.信号处理算法：使用特定的信号处理算法，如图像处理、频域分析等方法，对特殊视频信号进行分析和处理。
这些算法可以提取视频信号的特征、参数，确定信号类型，并检测信号的质量和特殊性。
2.视频分析软件：使用专门设计的视频分析软件，对特殊视频信号进行解码和分析。
这些软件可以自动识别不同视频信号格式，并提取关键信息，用于判断信号类型是否符合要求。
3.数据库比较：建立包含各种特殊视频信号数据的数据库，通过比较输入信号与数据库中的模板信号进行匹配，从而识别并检测特殊视频信号。
需要注意的是，在兼容特殊视频信号的检测过程中，还需要考虑以下因素：1.适应性：硬件和软件检测方法需要能够适应不同视频信号类型和规格的检测需求，具有一定的灵活性和扩展性。
2.精确度：检测方法应能够准确地判断特殊视频信号的类型和质量，以保证后续的处理和应用的精确度。
3.实时性：对于需要实时检测的应用场景，检测方法需要具备较高的实时性，能够及时响应和处理输入信号。
4.鲁棒性：检测方法应具备一定的鲁棒性，能够处理不同噪声和干扰的情况，在复杂环境中稳定运行。
综上所述，兼容特殊视频信号的检测方法涉及硬件和软件两个方面，通过不同的设备、算法和软件来对特殊视频信号进行分析和处理。
在选择检测方法时需要考虑适应性、精确度、实时性和鲁棒性等因素，以满足特殊视频信号的检测需求。
视频信号
视频信号类别：视频信号是一种模拟信号，由视频模拟数据和视频同步数据构成，用于接收端正确地显示图像。
信号的细节取决于应用的视频标准或者“制式”--NTSC（美国全国电视标准委员会，National Television Standards Committee）、PAL（逐行倒相，Phase Alternate Line）以及SECAM（顺序传送与存储彩色电视系统，法国采用的一种电视制式，SEquential Couleur Avec Memoire）。
在PC领域，由于使用的制式不同，存在不兼容的情况。
就拿分辨率来说，有的制式每帧有625线（50Hz），有的则每帧只有525线（60 Hz）。
后者是北美和日本采用的标准，统称为NTSC。
通常，一个视频信号是由一个视频源生成的，比如摄像机、VCR或者电视调谐器等。
为传输图像，视频源首先要生成—个垂直同步信号（V SYNC）。
这个信号会重设接收端设备（PC显示器），保征新图像从屏幕的顶部开始显示。
发出VSYNC信号之后，视频源接着扫描图像的第一行。
完成后，视频源又生成一个水平同步信号，重设接收端，以便从屏幕左侧开始显示下一行。
并针对图像的每一行，都要发出一条扫描线，以及一个水平同步脉冲信号。
另外，NTSC标准还规定视频源每秒钟需要发送30幅完整的图像（帧）。
假如不作其它处理，闪烁现象会非常严重。
为解决这个问题，每帧又被均分为两部分，每部分2 62.5行。
一部分全是奇数行，另一部分则全是偶数行。
显示的时候，先扫描奇数行，再扫描偶数行，就可以有效地改善图像显示的稳定性，减少闪烁。
目前世界上彩色电视主要有三种制式，即NTSC、PAL和SECAM制式，三种制式目前尚无法统一。
我国采用的是PAL-D制式。
一般等离子都兼容以上的电视制式。
Digital Video 数字视频数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号，再记录到储存介质（如录像带）。
视频信号详解及测试
视频测量
噪声抑制比
这是一项单个RGB 通道中的噪声测量。VSIS 规定峰至 峰噪声测量是在白色图案上进行的，带宽在500MHz以上 。峰至峰噪声值不应超过白色电压的5％。 VSIS规定在2秒的测量间隔内使用100000个噪声样值。
什么参数对用户最重要？ 什么参数对用户最重要？
如果互操作性－即信源在多种显示器件中均能正常工 作－是最重要的，那么应当关注H和V同步测量、RGB 亮度电平测量以及彩条测量。这些参数有助于建立 正确的同步、正确的白/黑电平，并能使所有的RGB 信号有效。 对于同步测量，特别要重视以下信号损伤： • 不正确的极性 • 频率错误 • 过度的过冲/ 下冲(特别是当偏离进入到0.5V 至 2.4V范围时) • 非单调性地上升或下降
• • • • •
视频最大/最小亮度电压值 视频信号上升/下降时间 视频稳定建立时间 视频信号过冲/下冲 视频通道间时延
测试图
水平显示的、从全黑到全白的灰度渐变斜坡或台阶信 号。斜坡信号用于RGB 线性和通道间失配测量。
•视频积分线性误差 •视频微分线性误差 •视频通道间失配
测试图
全白平场信号或窗口信号，用于RGB视频噪声测量。
H同步和V同步是测量同步脉冲的幅度、脉冲 保真度和同步定时。如果这些测量参数超出 容限，那么显示器的锁定可能是不可靠的。
视频测量
视频测量 视频测量是用来评测模拟RGB信号的特性，包 括电平、瞬变特性和噪声等。假定同步正确， 那么RGB 视频特性将决定显示器的保真度。
这些测量可以划分为： 亮度电平、通道间失配、视频瞬变、线性、通 道间畸变和噪声抑制比。
视频测量
通道间的失配
通道间的失配用来比较RGB 通道间的幅度匹配状况。 测试是在黑(00h) 白 (FFh) 之间32 个等间距的电平 上进行的，使用的是阶梯波测试信号。对于阶梯波中 的每一个台阶，均相对于该通道的行后肩电平以测量 RGB 电压。然后来比较通道间的电压（G&B…）。 即使不考虑VSIS 的规定，通道间失配的允许程度与应 用也是密切相关的。通道间的失配会影响到重现的环 境亮度、重现的亮度和对比度设置等
视频信号指标与测试方法
1．视频信号幅度：标准的视频信号幅度是1Vp-p，由两个测试指标组成：1) 白条幅度（视频电平）：700mV2) 同步脉冲幅度：300mV图1 视频信号幅度对视频的影响：l 同步幅度：超出指标值会引起图像扭曲，甚至图像显示无法观看l 白条幅度：超出指标值会造成图像过亮或过暗2．亮度非线性从消隐电平（黑电平）到白电平之间变化的线性度。
5级幅度的阶梯信号（每级140mV）通过被测通道后，计算相应各阶梯幅度值之间的最大差值.图2 亮度非线性计算亮度非线性对视频的影响：l 图象失去灰度，层次减少。
l 分辨率降低，产生色饱和度失真（由于色度信号是叠加在亮度信号上）。
3．K系数把各种波形失真按人眼视觉特性给予不同评价的基础上来度量图象损伤，这里的失真是短时间波形失真。
一般用“2T正弦平方波失真”( K-2T)作为测试指标。
图3 2T脉冲图4 K-2T计算K系数对视频的影响：导致图像出现多轮廓、造成重影，使清晰度下降。
4．微分增益（DG）：由图像亮度信号幅度变化引起的色度信号幅度失真。
5级带色度调制的阶梯信号通过被测通道后，计算各阶梯上的色度幅度值之间的最大差值。
图5 DG测试信号调制的五阶梯图6 微分增益（DG）计算微分增益（DG）对视频的影响l 不同亮度背景下的色饱和度失真，影响彩色效果。
比如：穿鲜红衣服从暗处走向亮处，鲜红衣服会变浓或变淡。
5．微分相位（DP）：由图像亮度信号幅度变化引起的色度信号相位失真。
5级带色度调制的阶梯信号通过被测通道后，计算各阶梯上的色度副载波的相位角和消隐电平上副载波信号的相位角之差，超前为正。
DP的测试信号与DG相同。
微分相位（DP）对视频的影响在不同亮度背景下，色调产生失真，影响彩色效果。
例如：鲜红衣服从暗处走到明处，鲜红衣服就偏黄或偏紫。
6．色度/亮度增益差把一个具有规定的亮度和色度分量幅度的测试信号通过被测通道，输出端信号中亮度分量和色度分量幅度比的改变称色度/亮度增益差。
视频指标测试介绍
三、 K系数
1、K系数：把各种波形失真按人眼视觉特性给予 不同评价的基础上来度量图象损伤，这里的失 真是短时间波形失真。一般用“2T正弦平方波 失真”( K-2T)作为测试指标。
2、K系数对视频的影响：导致图象出现多重轮廓， 造成重影，使清晰度下降 。
2T脉冲
2T脉冲
CCIR17 行波形
K-2T计算
280mV
调制的五阶梯
CCIR330 行波形
微分增益（DG）计算
Amin
Amax-Amin Amax
×100％
Amax
五、微分相位（DP）
1、微分相位（DP）：由图像亮度信号幅度变化 引起的色度信号相位失真 。5级带色度调制的 阶梯信号通过被测通道后，计算各阶梯上的色 度副载波的相位角和消隐电平上副载波信号的 相位角之差，超前为正。
2、色度/亮度增益差对视频的影响：色度/亮度 增益差影响图像的饱和度失真。例如：增益差 为负：图象色彩变淡、暗淡、人物神色不佳； 增益差为正：颜色过浓、轮廓不分明，类似儿 童填色画，缺乏真实感。
20T脉冲
20T脉冲
CCIR17 行波形
色度/亮度增益差计算
A_lum A_chrom
七、色度/亮度时延差
1、亮度非线性：从消隐电平（黑电平）到白电 平之间变化的线性度。 5级幅度的阶梯信号 （每级140mV）通过被测通道后，计算相应各 阶梯幅度值之间的最大差值。
2、幅度对视频的影响： （1）图象失去灰度，层次减少。 （2）分辨率降低，产生色饱和度失真（由于色
度信号是叠加在亮度信号上）。
亮度非线性计算
色度/亮度增益差： 负 色度/亮度时延差： 正
负
正
正
负
负
视频信号资料
视频信号的DG(微分增益)，DP（微分相位），S/N（信噪比）DG(微分增益)：在PAL制电视信号中，彩色信号是调制在频率为4.43MHz的色副载波上，而色副载波又是迭加在亮度信号上的，色副载波的幅度决定彩色信号的饱和度。
视频信号的DG失真是指系统的增益特性随输入信号的电平而变化。
通俗的说，由于亮度消隐电平变到白电平时，在视频通道输出端产生色度信号幅度的变化，这样，在亮的部分和暗的部分，其彩色饱和度，色调（尤其是饱和度）均有不同的变化。
DP（微分相位）：在PAL制电视信号中，彩色信号是调制在频率为4.43MHz的色副载波上，而色副载波又是迭加在亮度信号上的，色副载波的相位决定彩色信号的色调。
视频信号的DG失真是指上系统的相移特性随输入视频信号而变化。
传输线路上的相移量随不同亮度电平而变化，则色同步和色副载波之间相移就起变化，于是画面亮的部分和暗的部分的色调就不同S/N（信噪比）：在电视信号传输中，常用信号功率的峰峰值和噪声的有效值之比表示其值。
当调制波形是模拟信号时，则检波后信号电平随信号频率的增高而降低，表现为非线形失真，使基波的谐波分量增加，从而影响到DG(微分增益)，DP（微分相位）。
DG微分增益不满足要求。
色度信号的幅度在不同的亮度电平上发生了变化，色度信号的幅度变化导致色饱和度发生变化。
这样，在屏幕的亮度发生变化时，图像的色饱和度也要发生变化，亮电平时的红色在睛电平时可能变为浅红或深红，造成图像失真。
DP 微分相位不满足要求。
色度信号的相位在不同的亮度电平上发生了变化，色度信号相位变化导致色彩发生变化。
这样，在亮度电平发生变化时，图像的颜色也要发生变化，造成失真。
视频通道的失真测量分析安全优质播出是电视技术人员的中心任务。
优质的意义就是向广大观众提供最低失真的图像和声音。
也就是说要尽可能地减少传输过程中的失真和干扰。
我们进行测量的目的就是在于定量确定系统和系统各环节引入的失真、干扰，进而确定其产生的原因，提出解决的办法。
DVI及HDMI概况及测试方法0
DVI及HDMI概况及测试方法0一、DVI概况：DVI是一种传输数字音视频信号的接口标准，最初由业界联盟（DDWG）制定，于1999年首次发布。
DVI接口有多种形式，包括DVI-I（同时支持模拟和数字信号）、DVI-D（仅支持数字信号）和DVI-A（仅支持模拟信号）。
DVI接口的主要特点如下：1.支持高分辨率：DVI能够传输高达2560x1600像素的高分辨率图像。
2.长距离传输：DVI支持120米（393英尺）的长距离传输，适用于大型显示器和投影仪。
3.可靠性：由于DVI是纯数字信号传输，因此不会发生模拟信号的干扰和衰减。
4. 兼容性：DVI接口可以通过适配器与VGA、HDMI和DisplayPort等其他接口进行互操作。
1.视频传输测试：通过使用DVI信号发生器和示波器，测试DVI接口的视频传输质量和稳定性。
可以检测视频信号的分辨率、颜色深度、刷新率等参数。
2.电子特性测试：通过使用示波器、电压表和电流表等仪器，测试DVI接口的电子特性，如电压波形、时钟频率、带宽等。
可以检测DVI接口是否符合相关的电气规范。
3. 兼容性测试：通过将DVI接口与其他多媒体接口进行连接，如HDMI、VGA、DisplayPort等，测试DVI接口与其他接口之间的互操作性和兼容性。
可以检测数据传输的稳定性和图像的质量。
二、HDMI概况：HDMI是一种数字音视频接口标准，由电子行业集团（CEA）和数字媒体专营权管理（Intel、Sony、Toshiba等）共同制定，于2003年首次发布。
HDMI使用单个电缆传输视频、音频和附加数据，广泛应用于高清电视和音频视频设备。
HDMI接口的主要特点如下：1.高品质图像和音频：HDMI能够传输高达4096x2160像素的超高清图像和多声道音频。
支持多种音频格式，如杜比数字、DTS等。
2.数字信号传输：HDMI接口是纯数字信号传输，避免了模拟信号干扰和衰减的问题，提供更高的图像和音频质量。
基带视频信号基础和测量
HD-SDI指标
眼图测量
增强测试
接受收机均衡性能和PLL锁相能力测试
线缆传输能力测量
误码测量
图像质量测量
金帆奖播出质量奖评比
其他
同步
A/V延时
需要特定的测试信号 波形监视器需要选件
数字音频编码
数字音频嵌入
嵌入在SDI的行逆程期间
1路SDI信号可以嵌入4个Group音频，每 个Group里包含4个声道。总计最多16个 声道。
数字音频嵌入
辅助数据的嵌入
基础原理
标清部分 高清部分 数字音频
数字域中的问题
数字电视中的误差 眼图 抖动 SDI信号的 传输
切换矩阵
○ 带Ref输入（从同步输入中提取时钟）
帧同步器，上下变换器 切换矩阵
SDI信号的传输
眼图指标和误码率的关系
系统设计和维护的考虑
设备眼图指标符合标准 远距离传输接受端使用带EQ和Reclock的分
配接收。 了解系统中的薄弱设备 了解抖动和恢复和EDH（CRC）重写的 节点
SDI-同步
量化
数据字000h至003 h 和3FC h 至3FF h保 留作为同步只用
Ymax ≈ 764mV Ymin ≈ -48mV
SDI-编码
NRZ——不归零编码。 NRZI——反相不归零编码， 降低对极性的敏感度。 加扰—— 降低低频分量， 产生更多的过零点。
误码检测
EDH error detection and handing
接收机能承受较大幅度的低频抖动。
抖动的测量范围
定时抖动和相对抖动
基础原理
标清部分 高清部分 数字音频
数字域中的问题
数字电视中的误差 眼图 抖动 SDI信号的 传输
常用视频信号介绍
Resolution 200 TVL
用來測量水平和垂直方向 的解析度,水平方向的解 析度測量范圍是200-540 TV line,垂直方向的解析 度是200-480TV line. 周圍的四個圓圈的頻率分 別是3.0,3.58,4.18和 6.75MHz,可以作為解析度 測試的補充
Sharpness
Gamma
用來測量顯示設備的 gamma值 該畫面由六組標有gamma 值的灰色方塊組成 測量時,找出與背景顏色 最接近的方塊,該方塊的 數值就是顯示設備的 gamma值
常用視頻信號介紹
这里主要介绍可能用到的测试视频信号。一般来讲，客 户经常会用到灰阶、彩条这些测试信号，来测试画面显 示是否正常。例如每一阶能不能正常显示，过渡是否自 然。Color bar显示有没有偏色，Y/C 分离处理得好不好。 下面的资料可以参考一下。
測試信號的類別
Gray Scale & Levels (灰度和灰階) Geometry & Convergence(几何特性和會聚) Letterbox Geometry(4:3顯示比例下的几何特性) Wide Screen Enhanced(16:9顯示比例顯示特性) Resolution(解析度) Color Adjustment(色彩調整) Special Test(包括Y/C delay,color decoder等)
主要用來設置顯示的尺寸, 几何特性和會聚 這個畫面由大小相同的水 平和垂直的直線組成 正常的情況下,所有的方 格應該大小相同,沒有扭 曲 邊緣的標記用來設置顯示 的尺寸和中心
MultiBurst with label
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视频测量
视频测量 视频测量是用来评测模拟RGB信号的特性，包 括电平、瞬变特性和噪声等。假定同步正确， 那么RGB 视频特性将决定显示器的保真度。
这些测量可以划分为： 亮度电平、通道间失配、视频瞬变、线性、通 道间畸变和噪声抑制比。
视频测量
视频瞬变特性
视频瞬变特性是用来评估RGB 通道中黑白电平跳变时 的保真度。这项测量使用的是垂直栅格测试图案，由 黑到白的过渡时间是一个像素的时间。每个通道均按 10％至90％白电平幅度测量上升时间和下降时间、过 冲( 正向跳变) 、下冲( 负向跳变) 和恢复稳定所需 时间(settling time)。
模拟信号传输
在此前提下，根据不同的距离，可采用不同的传输方式： （一般建议） 50米以内：好的VGA电缆； 50~100米，电缆加EQ； 100~200米，网线加EQ（或有抗干扰等需求）； 200米以上，光纤传输。
视频电子标准协会（VESA） 视频电子标准协会（VESA）
随着VGA 接口的信号传输速率愈来愈高，视频电子标准协会 （Video Electronics Standards Association）认识到，接 口性能问题则显得更加重要。VESA 于1999 年发布了不具约束 力的标准，其目标是更严格地定义RBGHV接口的传输参数。该 标准称为视频信号标准，即VSIS（Video Signal standard），它 为RGBHV信号的大多数重要参数提供了推荐值。
视频信号详解及测试
2008/05/15
主要内容
ARGB概述 ARGB概述 ARGB信号传输 ARGB信号传输 VESA介绍 VESA介绍 ARGB信号特征 ARGB信号特征 VESA测试内容 VESA测试内容 什么参数对用户最重要？ 什么参数对用户最重要？
概述
生活中常用设备如个人电脑、视频游戏机 和家庭影院等都具有视频输出，输出信号可 分为模拟信号和数字信号。
这主要讲述模拟视频信号（ARGB），即以 VGA 物理接口传输的RGBHV 5 线信号。 VGA 接口也叫D-Sub接口
VGA接口 VGA接口
VGA 即视频图形阵列，它是由IBM 在1987 年 随同PS/2 个人电脑而引入的一种图形控制器 标准。
VGA物理接口是RGBHV 5 线信号，使用的是
700mV模拟R/G/B视频电平和TTL电平H/V同步信 号。
视频测量
通道间的失配
通道间的失配用来比较RGB 通道间的幅度匹配状况。 测试是在黑(00h) 白 (FFh) 之间32 个等间距的电平 上进行的，使用的是阶梯波测试信号。对于阶梯波中 的每一个台阶，均相对于该通道的行后肩电平以测量 RGB 电压。然后来比较通道间的电压（G&B…）。 即使不考虑VSIS 的规定，通道间失配的允许程度与应 用也是密切相关的。通道间的失配会影响到重现的环 境亮度、重现的亮度和对比度设置等
信号特征
800X600@60Hz为例：
信号特征
VESA Monitor Timing Standard
Hor Pixels = 800; // Pixels Ver Pixels = 600; // Lines Hor Frequency = 37.879; // KHz = 26.4 usec /line Ver Frequency = 60.317; // Hz = 16.6 msec /frame Pixel Clock = 40.0; // MHz = 25.0 nsec +/-0.05%
Scan Type = NONINTERLACED; Hor Sync Polarity = POSITIVE; // HBlank = 24.2% of HTotal Ver Sync Polarity = POSITIVE; // VBlank = 4.5% of VTotal
信号特征
Hor Hor Hor Hor Hor Total Time = 26.4; // (usec) =1056 Pixels Addr Time = 20.0; // (usec) = 800 Pixels Blank Start = 20.0; // (usec) = 800 Pixels Blank Time = 6.4; // (usec) = 256 Pixels Sync Start = 21; // (usec) = 840 Pixels
VESA
在2002年VESA 对VSIS 作了补充，增加了测试规范部分。 测试规范的名称简称为“测试规范－模拟显示器件图形子 系统的评估”，每项测试均给出了测试需要的设备、测试 图案、测试步骤和必要的分析。
VESA
如果您打算执行VSIS 测试，那么“测试规范－ 模拟显示器件图形子系统的评估”，是一个重 要文件。这个文件有助于理解VSIS规范及其意 义。 可以通过VESA得到VSIS文件及其相应的测试规 程。这两个文件为评测VGA接口性能提供了一种 有效的方法。
视频测量
亮度电平
亮度电平测量用来测定DUT输出全白（其值为FFh）和 黑图像信号 (其值为00h) 时的RGB 电压电平值。就理 想状况而言，白电平应是700mV 而黑电平应是0mV。这 些数值是绝对测量值，是以RGB信号的返回线 (接地端 ) 作为参考。 适当的电平对于显示器的正确亮度和对比度是重要的 。
同步测量
H 和V 定时 H定时和V定时测量是将同步位置与有源RGB视频 进行比较，从而有助于确定显示器能否正确居 中以及是否有正确的可寻址行数。 如果1024 × 768 屏幕格式的V 定时结果只有 764显示行是因为上方和下方的边界不正确。这 样上方2行和下方2行的任何信息将会被丢失。
同步测量
常见ARGB 常见ARGB接口 ARGB接口
支持的模拟信号分辨率
可支持各种通用的模拟RGBHV 信号 分辨率，从640×480p到2048×1536p， 屏幕刷新速率从60Hz 直至100Hz。
模拟信号传输
工程中构建一个VGA信号传输、分配系统时，长距离传 输是一个常见问题。 由于信号传输距离较远，传输系 统的参数及周围电磁环境对信号质量产生的影响不容 忽视，常见到的现象表现为：图像模糊、变暗、 拖尾 和重影，以及图像显示不稳定（如：跳动或黑屏等） 等。 以上现象产生的原因不同，解决的方法不同。我们将 其分为四大类：一、由于传输系统的幅频特性及群延 时特性造成的图像模糊、变暗、拖尾；二、由于设备 产生自激或环境电磁干扰产生的高频干扰；三、由于 系统电源地线处理不当造成的低频干扰；四、由于设 备、传输系统或接插件等阻抗不匹配而引起的重影反 射及显示不稳定.
模拟信号传输
随着工程规模的扩大，VGA信号长距离（大于100米） 和超长距离（大于500米）的应用不断出现，单纯靠电 缆的传输方式明显不适应使用的要求，随着技术的发 展，不断有新的传输方式出现，使这类应用成为可能。 以下为目前可实用的传输方式： 模拟电缆（RGB电缆）加电缆均衡器 网线加均衡器 光纤传输
H Right Border = 0.000; // (usec) = 0 Pixels H Front Porch = 1.0; // (usec) = 40 Pixels Hor Sync Time = 3.2; // (usec) = 128 Pixels H Back Porch = 2.2; // (usec) = 88 Pixels H Left Border = 0.000; // (usec) = 0 Pixels
VGA接口 VGA接口
VGA物理接口一直被广泛地使用着，它为后来的 VGA 图形控制器信号而保留。尽管通常把它称为 “VGA 端口”，但是在今天15 针的RGBHV 输 出端口中，所传送的分辨率和彩色位深的显 示格式常常超出了6 4 0 × 4 8 0 VGA 标准。
VGA接口定义 VGA接口定义
• • • • •
视频最大/最小亮度电压值 视频信号上升/下降时间 视频稳定建立时间 视频信号过冲/下冲 视频通道间时延
测试图
水平显示的、从全黑到全白的灰度渐变斜坡或台阶信 号。斜坡信号用于RGB 线性和通道间失配测量。
•视频积分线性误差 •视频微分线性误差 •视频通道间失配
测试图
全白平场信号或窗口信号，用于RGB视频噪声测量。
视频测量
线性
VSIS定义了两种类型的线性测试方法。第一种方法是积 分非线性 (INL)，它可以检查黑色和某些其它点之间的 整个斜率误差。第二种方法是微分非线性 (DNL)，它用 来评测两个相邻点之间的斜率误差。 测试信号使用的一种黑白斜坡信号实际上是一连串的台 阶信号。如果系统使用10比特系统就有1024 级台阶。
视频测量
视频瞬变
对于具有精密细节或锐利边界变化的任一图像而言， 良好的过渡响应是非常重要的。例如，如果上升时间 或下降时间过于缓慢，将会使图像的变化模糊而不清 晰。过度的振铃会使图像素材在跳变之后出现亮/暗交 替变化的现象。过冲和下冲是较为次要的问题，除非 过渡到稳定建立需要很长的时间。事实上，某些过冲/ 下冲可能会增强图像信号跳变清晰度的感觉，许多显 示器件有意地引入受控的预冲和过冲。
信号测试项目
信号测试环境
H/V负载电阻：2.2K 电阻，R/G/B负载电阻： 75 欧电阻
注：电阻精密度为0.1%。
测试图推荐使用三种静态测试图案 Nhomakorabea于VSIS 测量。利用这三 种测试图案激励DUT以产生RGVHV信号。图案如：
测试图
一种称为“垂直栅格”的黑白垂直条纹交替图案，由 RGB ＝ FFh 的100 个像素和随后的RGB ＝ 00h 的 100个像素组成并重复这一组合。这种栅格图案用于 RGB 视频幅度和瞬态响应测量。
信号特征
Ver Total Time = 16.579; // (msec) = 628 lines Ver Addr Time = 15.84; // (msec) = 600 lines Ver Blank Start = 15.84; // (msec) = 600 lines Ver Blank Time = 0.739; // (msec) = 28 lines Ver Sync Start = 15. 866; // (msec) = 601 lines V Bottom Border = 0.000; // (msec) = 0 lines V Front Porch = 0.026; // (msec) = 1 lines