ITU-R BT.656-5建议书
ITU-R BT.656-5建议书
使用ITU-R BT.601建议书4:2:2比例工作的525行和625行
电视系统的数字分量视频信号接口*
(ITU-R 42/6号课题)
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(1986-1992-1994-1995-1998-2007年)
范围
字信号串行接口。
本建议书的内容涵盖了并行信号描述的数据结构以及ITU-R BT.601建议书中定义的525/625行数
国际电联无线电通信全会,
考虑到
电视广播公司和节目制作商在数字演播室标准中的明显优势,数字演播室标准拥有
全世界兼容的数字方法将允许开发具备许多共同特点的设备,允许运行的经济性,
a)
525行和625行系统通用的最大数目的有效参数值;
b)
并促进节目的国际交流;
c)
数达成了协议;
d)
义;
e)
f)
为实现上述目标,以ITU-R BT.601建议书的形式,就演播室数字电视的基本编码参
ITU-R BT.601建议书的实际落实需要对接口的细节及通过这些接口的数据流做出定
这一接口应在最大程度上具备525行和625行版本的共性;
在实际落实ITU-R BT.601建议书的过程中,宜应定义一个比特串行接口,
建议
ITU-R BT.601建议书所述电视演播室分量编码数字视频信号需要接口时,该接口及
1
流经该接口的数据流应遵循对比特串行接口做出定义的附件1的规定。
* ITU-R BT.601-6建议书 –标准4∶3和宽屏16∶9显示宽高比演播室数字电视编码参数。
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ITU-R BT.656-5建议书
附件1
1
引言
本建议书描述了使用525或625行标准且符合ITU-R BT.601建议书中定义的4:2:2编码参
第1部分描述了该接口的数字信号格式。
第2部分描述了比特串行接口的专有特性。
比特并行接口的专有特性可在附录1中找到。
数规定的数字电视设备互连手段。
第1部分
接口的数字信号格式
接口总体说明
此接口在单一源与单一目的地间提供了一种单向互连。(注-使用信号路由器后则可为
第2节描述了该接口的数字信号格式。
数据信号使用 8或10比特编码字的二进制信息(见注1)。这些信号为:
1
多个目的地。)
–
–
–
–
注 1 – 在此建议书中,数字字的内容用十六进制形式的10比特表示法描述。
例如,1001000101比特模式表示为 245h。
8比特字占据了10比特字中左边最重要的比特,即从比特9至比特2,其中比特9是最为重要的比特。
视频信号,
数字消隐数据,
计时基准信号,
辅助信号。
2
视频数据
2.1 编码特性
视频数据符合ITU-R BT.601建议书的规定,并且符合表1所示的场消隐定义。
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表 1
场间隔的定义
开始
(V = 1)
结束
(V = 0)
开始
(V = 1)
结束
(V = 0)
F = 0
F = 1
625
第624行
第23行
第311行
第336行
第1行
第313行
525
第1行
第20行
第264行
第283行
第4行
第266行
V-数字场消隐
场1
场2
F-数字场标识
场 1
场 2
注 1 – 信号F和V与数字行起始点的活跃视频计时基准码同步改变状态。
注 2 – 行编号的定义请参见ITU-R BT.1700建议书。注意,如 ITU-R BT.601建议书所述,数字行编号在OH之前
改变状态。
注 3 – 对于某些遵循本建议书老版本对525行信号规定的设备,V比特从“1” 向“0”的过渡可能不一定出现在第20
行 (283)。
八个最重要比特全设为1或全设为0的数据字被保留用于数据辨别,因此可用的256个
2.2 视频数据格式
8比特字中仅有254个,或可用的1 024个10比特字中的1 016个可用于表述信号值。
其中字序CB, Y, CR是指共站亮度和色差抽样,而紧接着的Y字对应下一亮度抽样。
视频数据字按下述顺序表示为27 Mword/s的复用:
CB, Y, CR, Y, CB, Y, CR, 等
2.3 干扰信号结构
ITU-R BT.601建议书中的鉴定规定。
图1显示的是将视频抽样数据加入接口数据流的方法。图1中的抽样鉴定是根据
2.4 视频计时基准码(SAV, EAV)
现存在两个计时基准信号,一个位于各视频数据块的发端(活跃视频的起点,
SAV),另一个则位于各视频数据块的末端(活跃视频的终点,EAV),如图1所示。
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每个计时基准信号包括一个四字序列,格式为:3FF 000 000 XYZ。(数值用十六进
制计数法表示。)前三个字是固定的前导码。第四个字包含的信息定义场2的标识,场消隐
的状态和行消隐的状态。表2显示了计时基准信号内的比特指配。
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表 2
视频计时基准码
数据比特编号
第一个字
(3FF)
第二个字
(000)
第三个字
(000)
第四个字
(XYZ)
9 (MSB)
8
7
6
5
4
3
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
注 1 – 显示的值为推荐10比特接口使用的值。
注 2 – 为与现有的8比特接口相匹配,比特D1和D0的值没有定义。
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1(注 2)
1
F
V
H
P3
P2
P1
P0
0
0
F =
V =
H =
在场1中为0
在场2中为1
其它位置为0
场消隐期间为1
SAV中为0
EAV中为1
P0, P1, P2, P3:保护比特(见表3)
MSB:最重要比特
表1定义了V和F比特的状态。
如 表 3 所 示 , 比 特 P0 、 P1 、 P2 、 P3 的 一 些 状 态 取 决 于 比 特 F 、 V 和 H 的 状 态 。
在接收机端,此安排允许更正1比特的误差,检测出2比特的误差。
表3
保护比特
F
0
0
0
0
1
1
1
1
V
0
0
1
1
0
0
1
1
H
0
1
0
1
0
1
0
1
P3
0
1
1
0
0
1
1
0
P2
0
1
0
1
1
0
1
0
P1
0
0
1
1
1
1
0
0
P0
0
1
1
0
1
0
0
1
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2.5 辅助数据
辅助信号应遵循ITU-R BT.1364建议书的规定。
2.6 消隐期间的数据字
数字消隐间隔期间出现的,并未用作计时基准码或辅助数据的数据字使用200h、
040h、200h、040h等序列填充,分别与CB、Y、CR、Y信号的消隐电平相对应,恰当地置于复
用数据中。
第2部分
比特串行接口
接口总体说明
信号的传输即可通过同轴电缆以电的形式传输,也可使用光纤以光的形式传输。同
1
在串行接口中,数据字的比特和连续的数据字通过单一的传输信道连续发送。串行
接口可以承载视频、音频及辅助数据。该接口亦可用于按照ITU-R BT.1364中的规定承载分
组数据。
轴电缆可能更适用于中等长度的连接(如300 m),而光纤适用于超长连接。
可以在连接的接收端安装一个误差检测系统,从而自动监测其性能。
在全面集成的数字化安装或系统中,无论消息的内容如何,使所有互联对相应的数
据流透明可能十分有益。因此,尽管接口将被用于发射视频信号,它应对消息内容“透
明”,即不应将操作建立在消息本身已知的结构之上。
充编码进行频谱整形、字同步,并促进时钟的恢复。
10比特字的复用数据流(如第1部分所述)以串行比特形式发射。发射之前,通过补
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编码
未编码的串行比特流使用生成器多项式G1(x) × G2(x)进行扰码,式中:
G1(x) = x9 + x4 + 1 用于生成扰码NRZ信号,且
G2(x) = x + 1
用于生成无极性NRZI序列。
发射顺序
每个10比特字的最不重要比特应最先发射。
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逻辑约定
信号以NRZI形态发射,与比特极性无关。
发射媒介
比特串行数据流可使用同轴电缆(见第6节)或光纤载体(见第7节)传送。
电接口的特性
6.1 线路驱动器的特性(源)
6.1.1 输出阻抗
少为15 dB。
线路驱动器产生不均衡输出,在5-270 MHz的范围内,源阻抗为75 Ω 且返回损耗至
6.1.2 信号振幅
mV ± 10%之间。
在不经传输线直接与输出终端连接的75 Ω电阻负载上测量出的峰值信号振幅在800
6.1.3 直流(DC)偏移
信号振幅中间点的DC偏移在+0.5至–0.5 V之间。
6.1.4 上升与下降时间
上升与下降时间,应在0.75至1.50 ns之间,且差异不得超过0.50 ns。
在20%至80%的振幅点间确定,并在与输出终端直接相连的75 Ω电阻负载上测量出的
6.1.5 抖动
输出抖动的规范如下:
输出抖动(见注 1)f1 = 10 Hz
f3 = 1 kHz
f4 = 时钟速率的1/10
A1 = 0.2 UI (UI;单位间隔)
A2 = 0.2 UI
注 1 – 1 UI对应3.7 ns,0.2 UI对应0.74 ns。
抖动和抖动测量方法的规范应遵循ITU-R BT.1363建议书的规定(比特串行信号抖动
规范和抖动测量方法应遵循ITU-R BT.656、ITU-R BT.799 和ITU-R BT.1120 建议书的规
定)。
6.2 行接收机特性(目的地)
6.2.1 终接阻抗
电缆的终接电阻为75 Ω,在5-270 MHz频率范围内返回损耗至少为15 dB。
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6.2.2 接收机灵敏度
损耗为40 dB且损耗特性为1 /
无论是与第6.1.2节中规定的极限电压下工作的行驱动器相连,还是通过在270 MHz时
f的电缆相连,行接收机必须正确的读出随机二进制数据。
与使用第6.1.2节规定的较低限值工作的行驱动器相连时,行接收机必须能够在出现
6.2.3 抗干扰
干扰信号的下列情况下,正确读出二进制数据:
DC
1 kHz以下:
1 kHz至5 MHz: 100 mV (峰值之间)
5 MHz以上:
± 2.5 V
2.5 V (峰值之间)
40 mV(峰值之间)
6.3 同轴电缆和连接器
6.3.1 电缆
建议所选同轴电缆应满足所有相关的国家电磁辐射标准。
注 1 – 数字数据的处理和传输,例如高数据速率的数字视频信号会产生宽频谱的能量,有可
能造成串扰或干扰。应当注意,ITU-R BT.601建议书中规定的13.5 MHz抽样频率(额定值)的第9和
第18谐波位于121.5和243 MHz航空应急信道内。因此,这些接口的设计和运行必须采取相应的预防
措施,以确保这些频率不会受到干扰。数字数据处理设备辐射信号允许的最大电平是各类国家与国
际标准的规范对象,同时应当注意到,国际无线电干扰特别委员会(CISPR)的建议书:“信息技术
设备-干扰限制和测量方法”( CISPR/B (中心办公室)16号文件)给出了相关设备的发射电平
值。然而,《无线电规则》第4.22款禁止对应急频率产生任何干扰(亦见ITU-R BT.803建议书)。
注 2 – 光纤传输不会产生电缆传输时产生的干扰,还可以防止公共模式的辐射,但同轴电缆的性能亦
可接近完美。据信,任何辐射的主要部分均源于两种方法共有的处理逻辑和高功率驱动器。由于带
宽很宽以及数字信号具有随机的特性,频率优化的效果不大。
使用的同轴电缆额定特性阻抗应为75 Ω。
6.3.2 特性阻抗
6.3.3 连接器的特性
连 接 器 的 机 械 特 性 应 符 合 标 准 BNC 类 型 ( IEC 61169-8 ( 2007-2 ) ) * -
第 8 部 分 - 各 节 规 范 - 的 规 定 , 即 射 频 同 轴 连 接 器 的 外 导 体 内 芯 直 径 为 6.5
mm(内导体则为0.256)且卡锁特征阻抗为50欧姆(类型 BNC),以及附件 A(规范性),
对无特定反射因数的75 Ω特性阻抗连接器的规定。
* 注 – IEC 61169-8 (2007-2) 的 电 子 版 可 在 以 下 网 址 查 找 http://www.itu.int/md/R03-WP6A-C-
0142/en。