留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

超高清数字视频基带信号抖动测量技术研究

李抵非 陈赫 王立峰 高鸿莹 吴昭春

李抵非,陈赫,王立峰,等. 超高清数字视频基带信号抖动测量技术研究[J]. 计量科学与技术,2021, 65(6): 3-8 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9039
引用本文: 李抵非,陈赫,王立峰,等. 超高清数字视频基带信号抖动测量技术研究[J]. 计量科学与技术,2021, 65(6): 3-8 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9039
LI Difei, CHEN He, WANG Lifeng, GAO Hongying, WU Zhaochun. A Jitter Measurement Technique for Digital Ultra-High-Definition-Video Signals[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(6): 3-8. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9039
Citation: LI Difei, CHEN He, WANG Lifeng, GAO Hongying, WU Zhaochun. A Jitter Measurement Technique for Digital Ultra-High-Definition-Video Signals[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(6): 3-8. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9039

超高清数字视频基带信号抖动测量技术研究

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9039
基金项目: 国家质量基础的共性技术研究与应用项目(2018YFF0212103)
详细信息
    作者简介:

    李抵非(1986-),中国计量科学研究院副研究员,研究方向:无线电计量,邮箱:lidf@nim.ac.cn

    通讯作者:

    吴昭春(1965-),中国计量科学研究院高级工程师,研究方向:视频计量,邮箱:wuzc@nim.ac.cn

A Jitter Measurement Technique for Digital Ultra-High-Definition-Video Signals

  • 摘要: 针对数字超高清视频基带信号的抖动参数测量开展研究,设计了高速串行数字接口(SDI)信号的测量方法,采用改进后的双狄拉克模型来测量信号中的抖动,并解调SDI中的时钟信号作为测量时间基准。该方法可以准确地分析SDI信号中不同的抖动分量,采用时域测量方法,将信号抖动测量溯源到时域脉冲波形参数。通过实验验证了该方法的可行性,测量结果表明,该方法比直接频谱测量法具有更高的测量精度。
  • 图  1  抖动示意图

    Figure  1.  Schematic of jitters

    图  2  抖动分量示意图

    Figure  2.  Hierarchy of jitter components

    图  3  抖动统计直方图和双狄拉克模型原理图

    Figure  3.  A statistical histogram of jitters witha schematic of the dual-Dirac model

    图  4  叠加在双狄拉克模型上的TIE分布

    Figure  4.  Illustration of a distribution of TIE jitter values overlapped on the dual-Dirac jitter model

    图  5  信号跳变时间三次内插计算示意图

    Figure  5.  Using an interpolation method to identify the arrival time of each edge

    图  6  多次平均求TIE

    Figure  6.  Multiple sampling averages for TIE

    图  7  提取数据相关性抖动($ {DD}_{j} $)直方图

    Figure  7.  Extracting data-correlation jitters ($ {{D}{D}}_{{j}}) $

    图  8  直方图计算示意图

    Figure  8.  Determining $ {{D}{D}}_{{j}} $ from TIE

    图  9  提取周期抖动

    Figure  9.  Using FFT to obtain $ {{P}}_{{j}} $

    图  10  外推PDF和CDF的示意图

    Figure  10.  Determining the extrapolated PDF and CDF

    表  1  抖动测量数据

    Table  1.   Jitter measurement data

    TjDjRj
    信号发生器输出1.760 ns360 ps100 ps
    双狄拉克模型频谱直接测量法1.913 ns347.5 ps111.3 ps
    改进的双狄拉克模型1.699 ns358.5 ps95.3 ps
    下载: 导出CSV
  • [1] P. Charles. Digital Video and HDTV Algorithms and Interfaces[J]. Morgan Kaufmann Publishers, 2003(260): 630.
    [2] J. Hudson. 3 Gb/s SDI for Transport of 1080p50/60, 3D, UHDTV1/4k and Beyond: SMPTE ST 424[S]. 美国: 美国电影与电视工程师协会, 2013.
    [3] S. Standard. 2160-Line and 1080-Line Source Image and Ancillary Data Mapping for Single-Link 6G-SDI: SMPTE ST 2082-10-2018[S]. 美国: 美国电影与电视工程师协会, 2018.
    [4] S. Standard. 2160-line Source Image and Ancillary Data Mapping for 12G-SDI: SMPTE ST 2082-10-2018[S]. 美国: 美国电影与电视工程师协会, 2018.
    [5] M. P. Li. Jitter, noise, and signal integrity at high-speed.[M]. Pearson Education, 2007.
    [6] R. Stephens. Analyzing jitter at high data rates[J]. IEEE Communications Magazine, 2004, 42(2): 163-6804.
    [7] B. Ham. Fibre channel-methodologies for jitter and signal quality specification-MJSQ[C]. Proc. Int. Committee Inf. Technol. Standards (INCITS), 2004: 29-38.
    [8] H. Chen, Z. Yang, Z. Wu, et al. Serial digital interface video signal jitter generator and its calibration method[J]. Measurement, 2017(106): 116-120.
    [9] K. K. Kim, J. Huang, Y. -B. Kim, et al. Analysis and simulation of jitter sequences for testing serial data channels[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2008, 4(2): 134-143. doi: 10.1109/TII.2008.924589
    [10] R. Stephens. Jitter analysis: The dual-Dirac model, RJ/DJ, and Q-scale[M]. Agilent Technical Note, 2004.
    [11] R. Stephens. What the dual-Dirac model is and what it is not[M]. Tektronix 360 Knowledge Series, 2006.
    [12] 王东旅. 高速串行通信中时间抖动的若干问题研究[D]. 合肥: 中国科技大学, 2011.
  • 加载中
图(10) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  221
  • HTML全文浏览量:  77
  • PDF下载量:  21
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 网络出版日期:  2021-05-08
  • 刊出日期:  2021-07-08

目录

    /

    返回文章
    返回