GB T 17953-2012 标准清晰度电视4 2 2数字分量视频信号接口.pdf

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1、GB ICS 33.160 脚164 标准国家国不日圭七./、民华人中GB/T 17953-2012 代替GB/T17953-2000 2数字分量 2 标准清晰度电视4视频信号接口Interface for 4 : 2 : 2 digital component video signals in standard definition television CITU-R BT. 656-5: 2007 ,Interface for digital component video signals in 525一lineand 625-1ine television systems operati

2、ng at the 4 : 2 : 2 level of recommendation ITU-R BT. 601 , MOD) 2012-10-01实施2012-06-29发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会、电台纳2如叫间时肪叩HM闰A队Lm数五份飞HG/T 17953-2012 目次前言.1 I 范围-2 规范性引用文件.3 术语、定义和缩略语4 接口的数字信号格式.2 5 比特串行接口6 比特并行接口.7 GB/T 17953-2012 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准代替GB/T17953-2000( 4 : 2 : 2数

3、字分量图像信号的接口)，与GB/T17953-2000相比主要变化如下:一一对原标准的题目进行了修改，明确限定了本标准的适用范围;一一对原标准的格式进行了修改和调整;一一对原标准4.1增加了举例说明;一一将原标准4.2.4的每个定时基准信号由4个字组成，顺序为FF0000 XY改为每个定时基准信号由4个字组成，顺序为3FF000 000 XYZ; 一一将比特串行接口电特性的上升和下降时间的容许范围由0.75 ns到1.50 ns改为0.40ns到1. 50 ns; 一一-删除原标准6.6.2.4输入抖动;一一一增加了5.7光缆接口特性的内容;一一删除原标准的附录A。本标准使用重新起草法修改采用

4、ITU-RBT. 656-5 :2007(工作在ITU-RBT. 601中4: 2 : 2模式下的525行和625行电视系统的数字分量视频信号接口中关于625行电视系统的部分，并将比特串行接口电特性的上升和下降时间的容许范围由0.75 ns到1.50 ns改为0.40ns到1.50 ns。本标准由国家广播电影电视总局提出。本标准由全国广播电影电视标准化技术委员会CSAC/TC239)归口。本标准起草单位:国家广播电影电视总局广播电视规划院。本标准主要起草人:孙岩、宁金辉、韦安明、李伺、康诵诗、李木兰。I GB/T 17953-2012 1 范围标准清晰度电视4:2:2数字分量视频信号接口本标准

5、规定了工作在GB/T14857-1993中4: 2 : 2模式下的625行标准清晰度电视系统的数字分量视频信号接口。本标准适用于工作在GB/T14857-1993中4: 2 : 2模式下的数字分量视频信号接口。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 3174-1995 PAL-D制电视广播技术规范GB 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法CIEC/CISPR22: 2006 , IDT) GB/T 14857-1993 演播室数字电视

6、编码参数规范CITU-RBT. 601-3:1992 , EQV) GB/T 20562一2006演播室串行数字信号抖动技术参数与测量方法CITU-RBT. 1363-1: 1998 , MOD) GY /T 160-2000 数字分量演播室接口中的附属数据信号格式GY/T 161-2000 数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输规范GY /T 163-2000 数字电视附属数据空间内时间码和控制码的传输规范GY /T 164-2000 演播室串行数字光纤传输系统SJ/T 11072-1996 BNC型射频同轴连接器ISO 2110 数据通信-25针DTE/DCE接口连接器和引脚分配(

7、Datacommunication-25-pin DTE/DCE interface connector and pin assignments) ITU-R BT. 803: 1992数字电视演播室设备产生干扰的避免(Theavoidance of interference genera ted by digital television studio equipment) 3 术语、定义和缩暗语3. 1 术语和定义下面的术语和定义适用于本文件。接口interface 单个发送器和单个接收器之间的单向连接，包含机械连接和通过的数字信号两大部分。目前有并行接口和串行接口两种方式。通过接口的数字

8、信号包括视频信号、数字消隐数据、定时基准信号和辅助信号。3.2 缩略语下列缩略语适用于本文件z1 GB/T 17953-2012 EAV 有效视频结束CEndof Active Video) ECL 射极搞合逻辑CEmitterCoupled Logic) NRZ 非归零CNonReturnto Zero) NRZI 反向非归零CNonReturnto Zero Inverted) SAV 有效视频起始CStartof Active Video) 4 接口的数字信号格式4. 1 概述接口用于设备之间信号的单向连接。接口的数字信号格式见4.20数字信号是8比特或10比特编码的二进制信号，包括:一

9、一视频信号;一一数字消隐数据;定时基准信号;一一辅助信号。在本标准中，10比特的数据宇内容用十六进制的形式描述。例如，1001000101比特模式表示为245 h。10比特字的左边第一位(比特号9)是最高有效比特，8比特宇占用10比特字的左边8个最高有效比特，即比特号9204.2 视频数据4.2. 1 编码特性视频数据应符合GB/T14857 -1993的有关规定，场消隐和场识别的定义见表10表1场消隐和场识别定义V-数字场消隐起始第624行(V=l) 第一场结束第23行(V=O) 起始第311行(V=l) 第二场结束第336行(V=O) F-数字场识别第一场F=O 第1行第二场F=1 第31

10、3行注:F和V在数字行开始时与有效视频结束定时基准码同步改变状态。行序号的定义见GB3174-1995，数字行序号在0日之前改变状态。2 GB/T 17953-2012 视频数据格式数据字的8个最高有效比特都是1或都是0时，用于识别目的。所以256个8比特字中只有254个或1024个，10比特宇中只有1016个可以用于表达信号值。视频数据是以27兆宇/秒的速率复用传送的，其顺序是:CB、Y、CR、Y、CB、Y、CR。其中，CB、Y、CR这三个字属于同位置的亮度和色差信号取样。后面的Y属于下一个亮度取样。4.2.2 接口信号构成接口数据流中视频取样数据部分的构成见图1，图1中的取样标识应符合GB

11、/T14857-1993规定的标识。4.2.3 一一一一一一一一一一一的TlL间样i|Ln一摘取|(-r一O|一一一一数字有效行的最后一个取样f7叫叫o1 721 1 l1 359 1: 359 J / r-一亮度数据，Y360 色度数据，CR360 色度数据，Cs被定时基准信号代替被数字消隐数据代替被定时基准信号代替定时基准信号接口数据流中视频取样数据部分的构成图1视频定时基准码有两个12时基;在信弓，一个在每个视频敖据块的开始，另一个在每个视频数据块的结尾，见图10每个定时基准信号由4个字组成，顺序为3FF000 000 XYZ(这些值用十六进制表示，3FF000保留用于定时基准信号)。头

12、三个字是固定前缀，第4个字包含定义第二场识别、场消隐状态和行消隐状态的信息。视频定时基准码见表203 4.2.4 GB/T 17953-2012 表2视频定时基准码a数据比特号第一字第二字第三字第四字(3FF) (000) (000) (XYZ) 9(MSB) 1 。1 8 1 。F 7 1 。V 6 1 。H 5 1 。P3 4 1 。P2 3 1 。p, 2 1 。Po 1b 1 。1 。a表中示出的数是10比特接口建议的值;b为与已存在的8比特接口兼容，两个最低有效比特的值未规定:第1场时，F=O，第2场时，F=l;场消隐期.V=l;非场消隐期，V=O;有效视频起始(SAV)码中，H=O

13、;有效视频结束(EAV)码中，H=l;Po P, P2 P3 :保护比特(见表3); MSB:最高有效比特;表1定义了V和F比特的状态。Po 、Pj、P2、P3比特的状态与F，V、H比特的状态有关，见表3。在接收器中，这种安排容许校正1比特误码和检出2比特误码。表3保护比特F V H P3 P2 P, Po 。1 1 1 。1 。1 。1 。1 1 。1 1 。1 1 。1 。1 1 1 1 。1 1 。1 。1 l 。1 1 。1 1 1 。1 4 GB/T 17953-2012 4.2.5 辅助数据辅助数据应符合GY/T 160-2000、GY/T 161-2000和GY/T 163-20

14、00的有关规定。4.2.6 消隐期中的数据字在数字消隐期中，不是用于定时基准码或辅助数据的数据字，应为相应于CB、Y、CR、Y信号消隐电平的200h、040h、200h、040h序列。5 比特串行接口5. 1 概述10位字的复用数据流(见第4章)以比特串行形式通过单一通道传送。在传输之前，附加编码的存在提供了频谱成型和宇节同步，有利于时钟恢复。5.2 编码采用多项式发生器Gl(x)XG2(x)对未编码串行比特数据流加扰，见式(1)和式(2)。Gl(x) =x9 + x4 + 1 ( 1 ) G2(x) = x十1(2 ) 式。用于产生一个加扰NRZ信号，式(2)用于产生一个无极性NRZI序列。

15、5.3 传输顺序先传每个10比特字的最低有效位。5.4 逻辑规定信号以NRZI形式传送，与比特极性无关。5.5 传输媒介比特串行数据流能够用同轴电缆(见5.的或光缆(见5.7)传送。5.6 电接口特性5.6. 1 线路驱动器特性(发端)5.6. 1. 1 输出阻抗线路驱动器为不平衡输出，源阻抗为75.a，并且在(5270)MHz频率范围内反射损耗不小于15 dBo 5.6. 1. 2 信号幅度在未接任何传输线时，终接75n的电阻性负载，直接测量到的输出端信号峰峰值在800X (1士10%)mV之间。5.6. 1. 3 直流偏置以信号幅度中点为基准的直流偏置在一0.5V+O. 5 V之间。5 G

16、B/T 17953-2012 5.6. 1. 4 上升和下降时间20%幅度点到80%幅度点之间的时间间隔为上升时间，80%幅度点到20%幅度点之间的时间间隔为下降时间。终接75n的电阻性负载，直接在输出端上测量，其值应在O.40 ns 1. 50 ns之间，并且上升时间和下降时间之差不应超过0.50ns。5.6. 1. 5 抖动对输出抖动规定如下:一一-fl=10 Hz; 一一-f3=1kHz; 一一-f4=1/10时钟速率;一-A1=0. 2UI(UI为单位间隔h一一-A2=0. 2UL 1UI为3.7ns ,0. 2UI为0.74ns c 抖动及其测量方法应符合GB/T20562-2006

17、的规定。5.6.2 线路接收器特性(收端)5.6.2. 1 终接阻抗电缆终接为75n，在5MHz270 MHz频率范围内的反射损耗不小于15dB。5.6.2.2 接收器灵敏度线路接收器连接到5.6. 1. 2所允许的极限电压下工作的线路驱动器时，或通过一个在270MHz上有40dB损耗，其损耗特性为1/#的电缆连接时，都应能够正确读出随机的二进制数据。5.6.2.3 干扰抑制当直接连接到工作在5.6.1.2中规定的下限电压的线路驱动器时，线路接收器应在叠加有以下电平的干扰信号时也能正确读出二进制数据:一一DC(直流偏移):土2.5V; 一一-1kHz以下:2.5V(峰-峰); 一一-1kHz5

18、 MHz:100 mV(峰-峰); 一-5MHz以上:40mV(峰-峰。5.6.3 电缆和插接件5.6.3. 1 电缆所选电缆的电磁辐射应符合GB9254-2008 0 5.6.3.2 特性阻抗所用电缆应有75n的标准特性阻抗。5.6.3.3 插接件特性插接件的机械特性应符合SJjT 11072-1996 0 6 4 GB/T 17953-2012 5. 7 光接口特性光接口特性应符合GY/T 164-2000的规定。为方便使用此规定，做如下说明:-一一上升和下降时间:1.5 ns(20%幅度点80%幅度点h输出抖动:11=10 Hz; 一一-13二1kHz; 一-14=1/10时钟速率;一一

19、-A1=0.135 UI; 一-A2=0.135 UI。抖动及其测量方法应符合GB/T20562-2006的规定。6 比特并行接口6. 1 概述描述视频信号的数字码字的比特用并行的8对(可选择10对)导线来传送，每对导钱载有每个分量信号CB、Y、CR、Y的相同位的复用比特流。这8对导线也载有辅助数据，这些数据以时分复用方式嵌入到视频消隐期的数据流中。附加的一对导线传送27MHz的同步时钟。用平衡导线对传送接口上的信号，元均衡时电缆长度可达50m，采用合适均衡时，长度可达200m. 连接采用25芯D型插接件，并带有锁定机械，见6.50为了方便，数据字的比特被赋予DATAO到DATA9的名字。全字

20、以DATA(O9)表示。DATA9是最高位，8比特数据宇占有DATA(29)。视频数据采用NRZ编码，并以数据块方式实时(元缓冲器)传送。每个数据块包含一个有效电视行的数据。6.2 数据信号格式接口载有8或10个并行的数据比特和一个分开的同步时钟。数据用NRZ形式编码，所建议的数据格式见4.2.206.3 时钟信号6.3. 1 概述时钟信号是27MHz方波，01的过渡代表数据传送时刻。此信号有以下特点z一一脉宽:18.5 ns:f: 3 ns; 一一抖动:在一场平均周期中，小于3ns. 该抖动适宜于有效并行接口的抖动规定，不适合于数字一模拟转换或并行一串行转换的定时。6.3.2 时钟-数据的关

21、系时钟信号的上升沿发生在数据持续期的中间处，见图207 G/T 17953-2012 2522钟数口! 句不说明:T一一时钟周期，T=一1一=37ns; 1 728fH t一一时钟脉冲宽度，t=18.5ns土3ns; td一一数据定时，td=18.5 ns土3ns; fH一一行频。T 图2时钟-数据定时(在信号源端)6.4 接口的电特性6.4. 1 概述线路驱动器发端为平衡输出，相应的线路接收器收端为平衡输入，见图30发端收端判传输线路fd tT 图3线路驱动器和线路接收器的连接虽然没有规定采用ECL技术，但是线路驱动器和接收器应是ECL兼容的，即应容许驱动器和接收器采用ECLo所有数字信号时

22、间间隔都在半幅度点测得。6.4.2 逻辑规定在线路驱动器的A端相对于B端为正时是二进制的1，为负时是二进制的0，见图306.4.3 线路驱动器特性(发端)6.4.3. 1 输出阻抗z最大1100。6.4.3.2 共模电压z一1.29 X (1士15%)V(两端都相对于地)。6.4.3.3 信号幅度:在1100的电阻负载上测量，为0.8V2.0 V(峰-峰)。6.4.3.4 上升和下降时间:采用1100负载阻抗终接，在20%幅度点和80%幅度点之间的时间间隔小GB/T 17953-2012 于5nso上升和下降时间差不能超过2ns o 6.4.4 线路接收器特性(收端)6.4.4. 1 输入阻抗

23、:1100士100 0 6.4.4.2 最大输入信号:2.0V(峰-峰)。6.4.4.3 最小输入信号:185mV(峰-峰)。同时，输入信号满足图4中眼图所示的条件时，线路接收器应仍能正确读出二进制数据。说明zTmin=ll ns; Vmin=100 mVo . 几unI几m:L:二.: .E :.:j:j:三;:L;:字三.时钟的基准转换图4相应于最小输入信号电平的理想眼圄q :.: 6.4.4.4 最大共模信号:士0.5V，包括oHz15 kHz范围内的干扰(两端相对于地)。6.4.4.5 延时差:当时钟对数据的延时差在:I:11 ns之内时，见图4，数据应能被正确读出。在眼图中数据应被正

24、确检出的窗口宽度，包括士3ns的时钟抖动、:I:3 ns的数据定时(见6.3.2)和电缆对之间的士5ns的延时差(见ITU-RBT. 803 :1992)。6.5 接插件的机械部分接口使用ISO2110中规定的25芯联接方式的D型插接件，接点分配见表4。表4接点分配接点信号线接，点信号线1 时钟14 返回时钟2 系统地A15 系统地B3 数据9(MSB)16 返回数据94 数据817 返回数据85 数据718 返回数据76 数据619 返回数据67 数据520 返回数据58 数据421 返回数据49 GB/T 17953-2012 表4(续)接，点信号线接点信号线9 数据322 返回数据310

25、 数据223 返回数据211 数据124 返回数据112 数据。25 返回数据。13 电缆屏蔽aa电缆屏蔽是为减小电缆的电磁辐射，建议接点13应当在两端对机架地进行高频连接，另外也在发送端对机架地实行DC连接，见ITU-RBT. 803: 1992。用电缆插头上的两个UNC4-40螺钉与设备上的插座锁在一起。电缆插接件采用针形插头，而设备插接件采用针孔插座。连接电缆及其插件应有屏蔽。10 NFON|肉的hFH目。华人民共和国家标准标准清晰度电视4: 2 : 2数字分量视频信号接口GB/T 17953-2012 国中* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销祷开本880X 1230 1/16 印张1字数21千字2012年10月第一版2012年10月第一次印刷祷书号:155066. 1-45657 18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价打印日期:2012年11月2日F002