JJF 1983-2022 高清视频信号分析仪校准规范-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 9 8 32 0 2 2高清视频信号分析仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rH i g hD e f i n i t i o nV i d e oS i g n a lA n a l y s e r s 2 0 2 2-0 9-2 6发布2 0 2 3-0 3-2 6实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布高清视频信号分析仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rH i g hD e f i n
2、i t i o nV i d e oS i g n a lA n a l y s e r sJ J F1 9 8 32 0 2 2 归 口 单 位:全国无线电计量技术委员会 主要起草单位:工业和信息化部电子第五研究所中国计量科学研究院 参加起草单位:中国电子科技集团公司第三研究所 本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释J J F1 9 8 32 0 2 2本规范主要起草人:顾 林(工业和信息化部电子第五研究所)吴昭春(中国计量科学研究院)彭益炜(工业和信息化部电子第五研究所)参加起草人:韩 东(中国电子科技集团公司第三研究所)杨桥新(工业和信息化部电子第五研究所)J J F1 9 8 32
3、 0 2 2目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 概述(1)4 计量特性(1)4.1 视频电平(1)4.2 非线性失真(1)4.3 多波群信号(1)4.4 K2 T系数(1)4.5 行同步脉冲信号(2)4.6 通道间延时(2)5 校准条件(2)5.1 环境条件(2)5.2 测量标准及其他设备(2)6 校准项目和校准方法(3)6.1 校准项目(3)6.2 外观及工作正常性检查(4)6.3 视频电平校准(4)6.4 非线性失真校准(5)6.5 多波群信号校准(5)6.6 K2 T系数校准(6)6.7 行同步脉冲信号校准(7)6.8 通道间延时校准(8)7 校准结果表达(9)8 复校时间
4、间隔(1 0)附录A 原始记录格式(1 1)附录B 校准证书内页格式(2 0)附录C 主要项目校准不确定度评定示例(2 9)附录D 测试信号(3 6)附录E 测试信号编制方法(3 8)附录F HDM I端口功能检查(4 1)J J F1 9 8 32 0 2 2引 言 本规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则和J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示进行编制。本规范参考了G B/T3 6 5 91 9 8 3 电视视频通道测试方法和E I A-7 7 0.2-D 标准清晰度电视模拟分量视频接口(S t a n d a r dD e f
5、 i n i t i o nTV A n a l o gC o m p o n e n tV i d e oI n-t e r f a c e)的相关内容。本规范为首次发布。J J F1 9 8 32 0 2 2高清视频信号分析仪校准规范1 范围本规范适用于R G B、Y PBPR模拟分量,支持信号格式为7 2 04 8 0 i、7 2 04 8 0 p、7 2 05 7 6 i、7 2 05 7 6 p、12 8 07 2 0 i、12 8 07 2 0 p、19 2 010 8 0 i、19 2 010 8 0 p的高清视频信号分析仪的校准。2 引用文件本规范无引用文件。3 概述高清视频信
6、号分析仪是一种用于高清视频信号发生器、高清播放设备等标准符合性测试和合格检验的专用测试仪器,具有快速、准确和可靠的视频测量功能,支持S D T V、HD T V模拟分量,提供图像、矢量和波形显示。在高清视频设备生产企业、质量检测机构、计量实验室等机构广泛使用。4 计量特性4.1 视频电平测量范围:(-3 5 0+7 0 0)mV;最大允许误差:(读数1%+1.4mV)。4.2 非线性失真测量范围:1%3 0%;最大允许误差:1.0%(绝对误差)。4.3 多波群信号4.3.1 多波群旗脉冲幅度测量范围:(2 1 07 0 0)mV;最大允许误差:(读数1%+1.4mV)。4.3.2 多波群频率测
7、量范围:(13 0)MH z;最大允许误差:0.5%。4.3.3 多波群频率响应测量范围:波群频率范围:(0.53 0)MH z;最大允许误差:0.5d B,(-3 0+6)d B(0.5MH z 波群频率1 0MH z);0.7 5d B,(-3 0+6)d B(1 0MH z 波群频率3 0MH z)。4.4 K2 T系数测量范围:1%1 0%;最大允许误差:1.0%(绝对误差)。1J J F1 9 8 32 0 2 24.5 行同步脉冲信号4.5.1 行同步脉冲幅度测量范围:(-4 0 0+4 0 0)mV;最大允许误差:(读数1%+1.4mV)。4.5.2 行同步脉冲宽度测量范围:(2
8、 0 07 0 0)n s;最大允许误差:3n s。4.5.3 行同步脉冲上升/下降时间测量范围:(0.0 110 0 0)n s;最大允许误差:3.5n s。4.6 通道间延时测量范围:(0.0 13 5)n s;最大通道间延时:3n s。注:以上技术指标不作合格性判别,仅供参考。5 校准条件5.1 环境条件5.1.1 环境温度:(2 35)。5.1.2 相对湿度:8 0%。5.1.3 供电电压:(2 2 01 1)V、(5 01)H z。5.1.4 周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。5.2 测量标准及其他设备5.2.1 可编程视频信号发生器5.2.1.1 视频电平测量范围:(-3
9、 5 0+7 0 0)mV;最大允许误差:0.5%。5.2.1.2 非线性失真测量范围:(13 0)%;最大允许误差:0.5%(绝对误差)。5.2.1.3 多波群信号多波群旗脉冲幅度测量范围:(2 1 07 0 0)mV。最大允许误差:0.5%。多波群频率测量范围:(0.53 0)MH z。最大允许误差:0.2%。多波群频率响应测量范围:波群频率范围:(0.53 0)MH z;波群电平范围:(-3 0+6)d B。最大允许误差:0.0 4d B,(-1 0+6)d B,(0.5MH z 波群频率1 0MH z);0.0 5d B,(-2 0-1 0)d B,(0.5MH z 波群频率1 0MH
10、 z);0.1 5d B,(-3 0-2 0)d B,(1 0MH z 波群频率3 0MH z)。2J J F1 9 8 32 0 2 25.2.1.4 K2 T系数测量范围:1%1 0%;最大允许误差:0.5%(绝对误差)。5.2.1.5 行同步脉冲信号行同步脉冲幅度测量范围:(-3 5 0+3 5 0)mV;最大允许误差:0.5%;行同步脉冲宽度测量范围:(2 0 07 0 0)n s;最大允许误差:1n s;行同步脉冲上升/下降时间测量范围:(0.0 110 0 0)n s;最大允许误差:0.1n s。5.2.1.6 通道间延时测量范围:(0.0 13 5)n s;最大允许误差:2n s
11、。5.2.2 7 5负载最大允许误差:0.2%。6 校准项目和校准方法6.1 校准项目校准项目见表1。表1 校准项目表序 号校准项目名称1外观及工作正常性检查2视频电平校准3非线性失真校准4多波群信号校准多波群旗脉冲幅度校准多波群频率校准多波群频率响应校准5K2 T系数校准6行同步脉冲信号校准行同步负脉冲幅度校准行同步正脉冲幅度校准行同步脉冲上升时间校准行同步脉冲下降时间校准行同步负脉冲宽度校准行同步正脉冲宽度校准7通道间延时校准3J J F1 9 8 32 0 2 26.2 外观及工作正常性检查6.2.1 高清视频信号分析仪应有说明书和配套附件。6.2.2 高清视频信号分析仪应无影响电气性能
12、的机械损伤,其开关、按键、接口等应可靠,旋钮应牢固且调节正常。6.2.3 高清视频信号分析仪通电开机后,应能工作正常、显示清晰,应按照技术说明书要求完成自检。6.2.4高清视频信号分析仪及校准用设备按技术说明书要求完成预热。6.3 视频电平校准6.3.1 Y PBPR/R G B模拟分量视频电平校准Y PBPR/R G B模拟分量视频电平通常选取分辨力为19 2 010 8 0 i/5 0H z的1 0 0%彩条信号进行校准,如客户有要求,按客户要求进行选取。6.3.1.1 仪器连接如图1所示。可编程视频信号发生器输出端Y PBPR/R G B分别接入到高清视频信号分析仪对应端口;若高清视频信
13、号分析仪输入阻抗为高阻,则接入7 5负载再接入高清视频信号分析仪。6.3.1.2 将高清视频信号分析仪设置成与可编程视频信号发生器相同的制式并进行采集图像。采集图像后打开分析仪图像显示功能,查看图像是否正常。图1 视频电平校准连接示意图6.3.1.3 高清视频信号分析仪打开电平测量功能,测量各通道的视频电平值Lu作为指示值,数据记录于附录A表A.1和表A.2中。6.3.1.4 高清视频信号分析仪的视频电平的误差按式(1)计算:L=Lu-Ls(1)式中:L 视频电平的误差,mV;Lu 高清视频信号分析仪的指示值,mV;Ls 可编程视频信号发生器的设定值(标准值),mV。4J J F1 9 8 3
14、2 0 2 26.4 非线性失真校准6.4.1 非线性失真通常选取分辨力为19 2 010 8 0 i/5 0H z的五阶梯信号进行校准,如客户有要求,按客户要求进行选取。6.4.2 根据附录E.2非线性失真定义,选择五阶梯信号进行编辑生成附录A表A.3中的不同非线性失真值的五阶梯信号,如图D.3所示。6.4.3 仪器连接如图1所示。可编程视频信号发生器输出端Y PBPR分别接入到高清视频信号分析仪的对应端口;若高清视频信号分析仪输入阻抗为高阻,则接入7 5负载再接入高清视频信号分析仪。6.4.4 可编程视频信号发生器调用编辑生成的五阶梯信号输入到高清视频信号分析仪。6.4.5 将高清视频信号
15、分析仪设置成与可编程视频信号发生器相同的制式,再打开高清视频信号分析仪的非线性失真测量功能,测出信号的非线性失真Du,记录于附录A表A.3中。非线性失真的误差按式(2)计算:D=Du-Ds(2)式中:D 非线性失真的误差,%;Du 高清视频信号分析仪的指示值,%;Ds 可编程视频信号发生器的设定值(标准值),%。6.4.6 按照附录A表A.3取点,重复操作6.4.36.4.5步骤。6.5 多波群信号校准6.5.1 多波群信号通常选取分辨力为19 2 010 8 0 i/5 0H z的多波群信号进行校准,如客户有要求,按客户要求进行选取。6.5.2 多波群旗脉冲幅度校准6.5.2.1 通过改变各
16、通道旗脉冲幅度值,编辑生成附录A表A.4的多波群信号,如图D.4所示。6.5.2.2 仪器连接如图1所示。可编程视频信号发生器输出端Y PBPR分别接入到高清视频信号分析仪的对应端口;若高清视频信号分析仪输入阻抗为高阻,则接入7 5负载再接入高清视频信号分析仪。6.5.2.3 可编程视频信号发生器调用编辑生成的多波群信号输入到高清视频信号分析仪。6.5.2.4 将高清视频信号分析仪设置成与可编程视频信号发生器相同的制式,再打开高清视频信号分析仪的多波群测量功能,测量各分量信号的多波群旗脉冲幅度值Lu,记录于附录A表A.4中。多波群旗脉冲幅度的误差按式(3)计算:L=Lu-Ls(3)式中:L 多
17、波群旗脉冲幅度的误差,mV;Lu 高清视频信号分析仪的指示值,mV;Ls 可编程视频信号发生器的设定值(标准值),mV。5J J F1 9 8 32 0 2 26.5.2.5 按照附录A表A.4取点,重复操作6.5.2.16.5.2.4步骤。6.5.3 多波群频率校准6.5.3.1 仪器连接如图1所示。可编程视频信号发生器输出端Y PBPR分别接入到高清视频信号分析仪的对应端口;若高清视频信号分析仪输入阻抗为高阻,则接入7 5负载再接入高清视频信号分析仪。6.5.3.2 可编程视频信号发生器调用多波群信号输入到高清视频信号分析仪。6.5.3.3 将高清视频信号分析仪设置成与可编程视频信号发生器
18、相同的制式,再打开高清视频信号分析仪的多波群测量功能,测量各分量信号的各波群频率fu,记录于附录A表A.5中。多波群频率的误差按式(4)计算:f=fu-fs(4)式中:f 多波群频率的误差,MH z;fu 高清视频信号分析仪的指示值,MH z;fs 可编程视频信号发生器的设定值(标准值),MH z。6.5.4 多波群频率响应校准6.5.4.1 根据附录E.3频率响应定义,编辑生成附录A表A.6中的多波群信号,如图D.4所示。6.5.4.2 仪器连接如图1所示。可编程视频信号发生器输出端Y PBPR分别接入到高清视频信号分析仪的对应端口;若高清视频信号分析仪输入阻抗为高阻,则接入7 5负载再接入
19、高清视频信号分析仪。6.5.4.3 可编程视频信号发生器调用编辑生成的多波群信号(旗脉冲幅度为7 0 0mV)输入到高清视频信号分析仪。6.5.4.4 将高清视频信号分析仪设置成与可编程视频信号发生器相同的制式,再打开高清视频信号分析仪的多波群频率响应测量功能,以多波群信号中的旗脉冲信号(幅度为7 0 0mV)为基准,直接测量各分量信号的多波群频率响应Fu,记录于附录A表A.6中。其多波群频率响应的误差按式(5)计算:F=Fu-Fs(5)式中:F 多波群频率响应的误差,d B;Fu 高清视频信号分析仪的指示值,d B;Fs 可编程视频信号发生器的设定值(标准值),d B。6.6 K2 T系数校
20、准6.6.1 K2 T系数通常选取分辨力为19 2 010 8 0 i/5 0H z的2 T正弦平方脉冲和条信号进行校准,如客户有要求,按客户要求进行选取。6.6.2 根据附录E.4K2 T系数定义,选择2 T正弦平方脉冲和条信号按附录A表A.7中K2 T系数值进行编辑,如图D.5所示。6.6.3 仪器连接如图1所示。可编程视频信号发生器输出端Y PBPR分别接入到高清视6J J F1 9 8 32 0 2 2频信号分析仪的对应端口;若高清视频信号分析仪输入阻抗为高阻,则接入7 5负载再接入高清视频信号分析仪。6.6.4 可编程视频信号发生器调用编辑生成的2 T正弦平方脉冲和条信号输入到高清视
21、频信号分析仪。6.6.5 将高清视频信号分析仪设置成与可编程视频信号发生器相同的制式,再打开高清视频信号分析仪的K系数测量功能,测量信号的K2 T系数K2 T u,记录于附录A表A.7中。其K2 T系数的误差按式(6)计算。K2 T=K2 T u-K2 T s(6)式中:K2 T K2 T系数的误差,%,K2 T u 高清视频信号分析仪的指示值,%,K2 T s 可编程视频信号发生器的设定值(标准值),%。6.6.6 按照附录A表A.7取点,重复操作6.6.26.6.5步骤。6.7 行同步脉冲信号校准6.7.1 行同步脉冲信号通常选取分辨力为19 2 010 8 0 i/5 0H z的1 0
22、0%彩条信号进行校准,如客户有要求,按客户要求进行选取。6.7.2 仪器连接如图2所示。可编程视频信号发生器输出端Y端口接到高清视频信号分析仪的Y端口,若高清视频信号分析仪输入阻抗为高阻,则接入7 5负载再接入高清视频信号分析仪。6.7.3 可编程视频信号发生器调用1 0 0%彩条信号输入到高清视频信号分析仪。6.7.4 将高清视频信号分析仪设置成与可编程视频信号发生器相同的制式,开启波形显示功能,触发方式选择视频触发,调整垂直旋钮和水平旋钮,使其屏幕上显示波形如图3所示。6.7.5 使用高清视频信号分析仪的光标测量功能或自动测量功能,读取行同步信号的行同步负脉冲幅度、行同步正脉冲幅度、行同步
23、脉冲上升时间、行同步脉冲下降时间、行同步负脉冲宽度、行同步正脉冲宽度,并记录于附录A表A.8中。图2 行同步脉冲信号校准连接示意图7J J F1 9 8 32 0 2 21正脉冲幅度;2负脉冲幅度;3上升/下降时间;4正脉冲宽度;5负脉冲宽度图3 行同步脉冲信号波形图6.8 通道间延时校准6.8.1 通道间延时通常选取分辨力为19 2 010 8 0 i/5 0H z的多波群信号或蝴蝶结信号进行校准,如客户有要求,按客户要求进行选取。6.8.2 Y-PB/G-B(Y-PR/G-R)通道间延时6.8.2.1 仪器连接如图4所示。可编程视频信号发生器输出端Y/G分成两路分别接入到高清视频信号分析仪
24、的Y/G和PB/B(Y/G和PR/R)端;若高清视频信号分析仪输入阻抗为高阻,则接入7 5负载再接入高清视频信号分析仪。6.8.2.2 可编程视频信号发生器调用多波群信号或蝴蝶结信号,输入到高清视频信号分析仪。6.8.2.3 将高清视频信号分析仪设置成与可编程视频信号发生器相同的制式,再打开高清视频信号分析仪的通道间延时功能,测量Y-PB/G-B(Y-PR/G-R)通道间延时t1 1,将两路输入信号对换,再次测量Y-PB/G-B(Y-PR/G-R)通道间延时t1 2。两次数据记录于附录A表A.9中。图4 通道间延时校准连接示意图8J J F1 9 8 32 0 2 26.8.2.4 Y-PB/
25、G-B(Y-PR/G-R)通 道 间 延 时 按 式(7)计 算,并 记 录 于 附 录A表A.9中。t1=t1 1+t1 22(7)式中:t1 通道间延时的测量结果,n s;t1 1 高清视频信号分析仪第一次测得Y-PB/G-B(Y-PR/G-R)通道间延时,n s;t1 2 高清视频信号分析仪第二次测得Y-PB/G-B(Y-PR/G-R)通道间延时,n s。6.8.3 PB-PR(B-R)通道间延时6.8.3.1 仪器连接如图4所示。可编程视频信号发生器输出端Y/G分成三路分别接入到高清视频信号分析仪的Y/G(触发信号)端、PB/B端和PR/R端;若高清视频信号分析仪输入阻抗为高阻,则接入
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