ITU-R BT 656-5 FRENCH-2007 Interface for digital component video signals in 525-line and 625-line television systems operating at the 4 2 2 level of Recommendation ITU-R BT 601《界面数.pdf

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1、 Rec. UIT-R BT.656-5 1 RECOMMANDATION UIT-R BT.656-5 Interfaces pour les signaux vido numriques en composantes dans les systmes de tlvision 525 lignes et 625 lignes fonctionnant au niveau 4:2:2 de la Recommandation UIT-R BT.601*(Question UIT-R 42/6) (1986-1992-1994-1995-1998-2007) Champ dapplication

2、 La prsente Recommandation porte sur la structure de donnes de la reprsentation parallle des signaux et de linterface srie pour les signaux numriques de tlvision 525/625 lignes dfinis dans la Recommandation UIT-R BT.601. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que les organismes de

3、tlvision et les producteurs de programmes ont intrt utiliser dans les studios des normes numriques dans lesquelles les paramtres essentiels aient le plus grand nombre possible de valeurs communes aux systmes 525 lignes et 625 lignes; b) quune approche conduisant des solutions numriques compatibles a

4、u niveau mondial permettra de raliser des quipements prsentant de nombreux lments communs, entranera des conomies dexploitation et facilitera lchange international des programmes; c) que, pour la ralisation de ces objectifs, laccord sest fait sur les paramtres fondamentaux de codage de la tlvision n

5、umrique pour les studios (Recommandation UIT-R BT.601); d) que, pour lapplication pratique de la Recommandation UIT-R BT.601, il est ncessaire de dfinir les caractristiques des interfaces et du train de donnes qui traverse ces interfaces; e) que de telles interfaces devraient avoir un maximum de car

6、actristiques communes aux systmes 525 lignes et 625 lignes; f) que, pour lapplication pratique de la Recommandation UIT-R BT.601, il est souhaitable de dfinir une interface srie numrique, recommande 1 que, dans les cas o une interface est ncessaire pour les signaux vido numriques en composantes conf

7、ormes la Recommandation UIT-R BT.601 dans les studios de tlvision, linterface et les flux de donnes qui la traversent soient conformes la description de lAnnexe 1, qui dfinit une implmentation srie numrique. *Recommandation UIT-R BT.601-6 Paramtres de codage en studio de la tlvision numrique pour de

8、s formats standards dimage 4:3 (normalis) et 16:9 (cran panoramique). 2 Rec. UIT-R BT.656-5 Annexe 1 1 Introduction La prsente Recommandation dcrit le mode dinterconnexion des matriels de tlvision numrique 525 lignes ou 625 lignes conformes la norme de codage 4:2:2 dfinie dans la Recommandation UIT-

9、R BT.601. La Partie 1 dcrit le format du signal commun aux deux interfaces. La Partie 2 dcrit les caractristiques particulires de linterface srie numrique. Les caractristiques particulires de linterface numrique parallle sont exposes dans lAppendice 1. PARTIE 1 Format du signal numrique de linterfac

10、e 1 Description gnrale de linterface Linterface assure une interconnexion unidirectionnelle entre un seul dispositif source et une seule destination. (NOTE Dans le cas dutilisation de routeurs, la destination peut tre multiple.) Un format de signal numrique de linterface est dcrit au 2. Les signaux

11、de donnes se prsentent sous forme dinformations binaires codes en mots de 8 bits ou 10 bits (voir la Note 1). Ces signaux sont les suivants: les signaux vido; les signaux numriques de suppression; les signaux de rfrence temporelle; les signaux auxiliaires. NOTE 1 Dans la prsente Recommandation, le c

12、ontenu des mots numriques est exprim sous forme hexadcimale sur 10 bits. Par exemple, la squence 1001000101 scrira 245h. Les mots de 8 bits occupent les bits de plus fort poids du mot de dix bits, cest-dire les bits 9 2, o le bit 9 est celui qui a le plus fort poids. 2 Donnes vido 2.1 Caractristique

13、s de codage Les donnes vido sont conformes la Recommandation UIT-R BT.601 et aux dfinitions relatives aux intervalles de suppression de trame dfinis par le Tableau 1. Rec. UIT-R BT.656-5 3 TABLEAU 1 Dfinitions relatives aux intervalles de trame 625 525 V-suppression de trame numrique Trame 1 Dbut (V

14、 = 1) Ligne 624 Ligne 1 Fin (V = 0) Ligne 23 Ligne 20 Trame 2 Dbut (V = 1) Ligne 311 Ligne 264 Fin (V = 0) Ligne 336 Ligne 283 F-Identification de trame numrique Trame 1 F = 0 Ligne 1 Ligne 4 Trame 2 F = 1 Ligne 313 Ligne 266 NOTE 1 Ltat des signaux F et V se modifie en synchronisme avec la squence

15、de rfrence temporelle de fin de la ligne vido active au dbut de la ligne numrique. NOTE 2 La dfinition des numros de ligne est donne dans la Recommandation UIT-R BT.1700. On notera que le numro de ligne numrique change avant OHcomme dcrit dans la Recommandation UIT-R BT.601. NOTE 3 Les concepteurs d

16、evraient tre conscients du fait que le passage de 1 0 du bit V nintervient pas ncessairement sur la ligne 20 (283) dans certains quipements conformes des versions prcdentes de la prsente Recommandation par des signaux 525 lignes. 2.2 Format de donnes vido Les mots de donnes o les huit bits de plus f

17、ort poids sont mis tous 1 ou tous 0 sont rservs lidentification des donnes et on ne peut donc se servir que de 254 des 256 mots de 8 bits possibles (ou 1 016 des 1 024 mots de dix bits possibles) pour exprimer une valeur du signal. Les mots de donnes vido sont multiplexs 27 Mmot/s, dans lordre suiva

18、nt: CB, Y, CR, Y, CB, Y, CR, etc. o la squence de mots CB, Y, CRse rapporte des chantillons concidents de luminance et de diffrence de couleur, tandis que le mot Y qui suit, correspond lchantillon de luminance suivant. 2.3 Structure du signal dinterface La Fig. 1 montre comment les donnes dchantillo

19、ns vido sont incorpores dans le train de donnes de linterface. Sur cette Figure, lidentification des chantillons est conforme la Recommandation UIT-R BT.601. 2.4 Squences de rfrence temporelle vido (SAV, EAV) Il existe deux squences de rfrence temporelle, lune au dbut de chaque bloc de donnes vido (

20、SAV, au dbut de la ligne vido active), lautre la fin de chaque bloc de donnes vido (EAV, fin de la ligne vido active) ainsi que le montre la Fig. 1. 4 Rec. UIT-R BT.656-5 0656-01Dernier chantillonde la ligne active numriqueDonnes de lchantillon linstant O Premier chantillonde la ligne active numriqu

21、eDonnes deluminance YDonnes dechrominance CDonnes dechrominance CRemplac parla squence derfrence temporelleRemplac par les donnesde suppression numriqueRemplac parla squence derfrence temporelleFin de lignevido activeDbut de lignevido activeSquences de rfrence temporelleNote 1 Quand ils diffrent de

22、ceux des systmes 525 lignes, les numros dchantillon entre parenthses sont applicables aux systmes 625 lignes. (Voir aussi la Recommandation UIT-R BT.803.)FIGURE 1Composition du train de donnes dinterfaceC 360C 360C 359C 359C 368(366)C 368(366)C 428(431)C0C 0C 0C0C 359Chaque squence de rfrence tempor

23、elle se compose dune suite de quatre mots ayant le format: 3FF 000 000 XYZ. (Les grandeurs sont exprimes en notation hexadcimale. Lutilisation des codes 3FF 000 est rserve aux squences de rfrence temporelle.) Les trois premiers mots constituent un prambule fixe. Le quatrime mot contient les informat

24、ions concernant lidentification de la trame 2, ltat de la priode de suppression trame et ltat de la priode de suppression ligne. Le Tableau 2 explique laffectation des bits de ces mots dans la squence de rfrence temporelle. Rec. UIT-R BT.656-5 5 TABLEAU 2 Squence de rfrence temporelle vido Numro du

25、bit Premier mot (FF) Deuxime mot (00) Troisime mot (00) Quatrime mot (XY) 9 (MSB) 1 0 0 1 8 1 0 0 F 7 1 0 0 V 6 1 0 0 H 5 1 0 0 P34 1 0 0 P23 1 0 0 P12 1 0 0 P01 (Note 2) 1 0 0 0 0 1 0 0 0 NOTE 1 Les valeurs indiques sont celles qui sont recommandes pour linterface 10 bits. NOTE 2 Pour assurer la co

26、mpatibilit avec les interfaces 8 bits existantes, les valeurs des bits D1et D0ne sont pas dfinies. F = 0 pendant la trame 11 pendant la trame 2V = 0 en dehors de la suppression de trame1 pendant la priode de suppression de trameH = 0 au dbut de la ligne vido active1 la fin de la ligne vido activeP0,

27、 P1, P2, P3: bits de protection (voir le Tableau 3) MSB: bit de plus fort poids Le Tableau 1 dfinit ltat des bits V et F. Ltat des bits P0, P1, P2et P3dpend de ltat des bits F, V et H (voir le Tableau 3). Cet arrangement permet, dans le rcepteur, la correction des erreurs simples et la dtection des

28、erreurs doubles. TABLEAU 3 Bits de protection F V H P3P2P1P00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 2.5 Donnes auxiliaires Les signaux auxiliaires devraient tre conformes la Recommandation UIT-R BT.1364. 6 Rec. UIT-R BT.656-5 2.

29、6 Mots de donnes pendant les suppressions Les mots de donnes transmis pendant les intervalles de suppression numrique qui ne sont pas utiliss pour le signal de rfrence temporelle ou pour les donnes auxiliaires sont remplis avec la squence 200h, 040h, 200h, 040h, etc. correspondant respectivement au

30、niveau de suppression des signaux CB, Y, CR, Y, placs comme il convient dans les donnes multiplexes. PARTIE 2 Interface srie numrique 1 Description gnrale de linterface Dans une interface srie, les bits dun mot de donnes et les mots de donnes successifs sont transmis en squence sur un canal de trans

31、mission unique. Linterface srie peut acheminer des donnes de type vido, audio et auxiliaires. Elle peut servir aussi acheminer des donnes regroupes en paquets, conformment la Recommandation UIT-R BT.1364. La transmission des signaux peut tre assure par des moyens lectriques, laide de cbles coaxiaux,

32、 ou de moyens optiques laide de fibres optiques. On prfre gnralement les cbles coaxiaux pour les connexions de longueur moyenne (par exemple 300 m), tandis que les fibres optiques conviennent aux connexions trs longues. Il est possible dinstaller un systme de dtection doccurrence derreur lextrmit de

33、 rception de la connexion, dont la qualit de fonctionnement est ainsi automatiquement contrle. Dans un systme ou une installation numrique totalement intgr, il peut tre utile que toutes les interconnexions soient transparentes relativement au flux numrique (soit indpendantes des contenus). Ainsi, un

34、e interface qui servira transmettre un signal vido sera transparente relativement au contenu du message, cest-dire que son fonctionnement ne dpendra pas de la structure connue du message lui-mme. Le flux numrique multiplex de mots de 10 bits (dcrit dans la Partie 1) est achemin sur un canal unique s

35、ous forme numrique srie. Avant la transmission, un codage additionnel assure la mise en forme du spectre et la synchronisation des mots et facilite la rcupration de la frquence dhorloge. 2 Codage Le flux numrique srie non cod est embrouill selon le polynme de gnration G1(x) G2(x), o: G1(x) = x9+ x4+

36、 1 donne un signal NRZ embrouill G2(x) = x + 1 donne une squence NRZI sans polarit. 3 Ordre de transmission Le bit de moindre poids de chaque mot de 10 bits est transmis en premier. Rec. UIT-R BT.656-5 7 4 Convention logique Le signal est transmis en forme NRZI, dans laquelle la polarit des bits est

37、 indiffrente. 5 Transmission Le flux de donnes peut tre achemin soit sur cble coaxial ( 6) soit sur un support fibres optiques ( 7). 6 Caractristiques de linterface lectrique 6.1 Caractristiques de lmetteur de ligne (source) 6.1.1 Impdance de sortie Lmetteur de ligne prsente une sortie non symtrique

38、, avec impdance source de 75 , et un affaiblissement dquilibrage dau moins 15 dB sur une gamme de frquences de 5-270 MHz. 6.1.2 Amplitude du signal Lamplitude du signal, crte crte, est de 800 mV 10%, mesure sur une charge rsistive de 75 relie directement aux bornes de sortie, sans ligne de transmiss

39、ion. 6.1.3 Variation en courant continu La variation en courant continu, par rapport lamplitude moyenne du signal, est de +0,5/0,5 V. 6.1.4 Temps de monte et de descente Les temps de monte et de descente, dtermins entre les points damplitude 20% et 80% et mesurs sur une charge rsistive de 75 connect

40、e directement aux bornes de sortie, doivent tre compris entre 0,75 et 1,50 ns et ne pas diffrer de plus de 0,50 ns. 6.1.5 Gigue La gigue en sortie est spcifie comme suit: Gigue en sortie (Note 1) f1= 10 Hz f3= 1 kHz f4= 1/10 de la cadence dhorloge A1 = 0,2 UI (UI; intervalle unitaire) A2= 0,2 UI NOT

41、E 1 1 UI correspond 3,7 ns et 0,2 UI 0,74 ns. La spcification de la gigue et les mthodes de mesure de la gigue respecteront la Recommandation UIT-R BT.1363 Spcifications de la gigue et mthodes de mesure de la gigue pour des signaux numriques srie conformes aux Recommandations UIT-R BT.656, UIT-R BT.

42、799 et UIT-R BT.1120. 6.2 Caractristiques du rcepteur de ligne (destination) 6.2.1 Impdance de terminaison Le cble se termine sur une rsistance de 75 avec un affaiblissement dquilibrage dau moins 15 dB sur une gamme de frquences de 5-270 MHz. 8 Rec. UIT-R BT.656-5 6.2.2 Sensibilit du rcepteur Le rce

43、pteur de ligne doit dtecter correctement un flux de donnes binaire alatoire lorsquil est connect un metteur de ligne fonctionnant aux limites de tension extrme autorises par le 6.1.2 ou lorsquil est connect par un cble prsentant un affaiblissement de 40 dB 270 MHz, avec une caractristique daffaiblis

44、sement de 1 / f. 6.2.3 Discrimination de brouillage Lorsquil est connect directement un metteur de ligne fonctionnant la limite infrieure spcifie au 6.1.2, le rcepteur de ligne doit dtecter correctement le flux binaire en prsence dun signal brouilleur superpos aux niveaux suivants: Signal continu 2,

45、5 V Au-dessous de 1 kHz: 2,5 V crte-crte 1 kHz 5 MHz: 100 mV crte-crte Au-dessus de 5 MHz: 40 mV crte-crte 6.3 Cbles coaxiaux et connecteurs 6.3.1 Cble On recommande de choisir un cble coaxial rpondant toutes les normes nationales applicables concernant les rayonnements lectromagntiques. NOTE 1 Le t

46、raitement et la transmission de donnes numriques, par exemple de signaux vido numriques haut dbit de donnes, produisent un large spectre dnergie susceptible doccasionner de la diaphonie ou des brouillages. Il convient de noter que la neuvime et la dix-huitime harmoniques de la frquence dchantillonna

47、ge de 13,5 MHz (valeur nominale) spcifie dans la Recommandation UIT-R BT.601 concident avec les frquences de dtresse aronautique 121,5 et 243 MHz. En consquence, il faudra prendre des prcautions appropries au niveau de la conception et de lexploitation de ces interfaces pour veiller ce quaucun brouillage ne soit occasionn ces frquences. Les niveaux maximum admissibles de rayonnement provoqu par les quipements de traitement de donnes numriques font lobjet de diverses normes nationales et internationales