機(jī)頂盒硬件測(cè)試指引

1、1 概述42 視頻入網(wǎng)指標(biāo)測(cè)試42.1 CVBS視頻入網(wǎng)指標(biāo)測(cè)試42.1.1 幅頻特性42.1.2 輸出幅度和同步幅度52.1.3 色度/亮度增益不等和色度/亮度延時(shí)不等52.1.4 K系數(shù)52.1.5 亮度非線性52.1.6 視頻信雜比(加權(quán))52.1.7 微分增益和微分相位62.1.8 色同步副載波頻率測(cè)試62.1.9 副載波對(duì)水平同步脈沖的相位偏移(SCH)測(cè)試62.2 S_Video視頻入網(wǎng)指標(biāo)測(cè)試62.3 YCbCr分量指標(biāo)測(cè)試62.3.1 蝴蝶結(jié)測(cè)試(Bowtie)72.3.2 通道延時(shí)(ChannelDelay)72.3.3 K系數(shù)測(cè)量(K-FactorMeasurement)8

2、2.3.4 水平測(cè)試(LevelMeterMeasurement)82.3.5 色度振幅和延時(shí)(Lightning)82.3.6 亮度非線性測(cè)量(LuminanceNonlinearrityMeasurement)82.3.7 幅頻特性測(cè)量(MultiburstMeasurement)92.3.8 噪聲頻譜測(cè)量(NoiseSpectrumMeasurement)92.3.9 信號(hào)重疊對(duì)比測(cè)量(OverlayMeasureMent)92.3.10 行列測(cè)量(ParadeMeasurement)103 音頻入網(wǎng)指標(biāo)測(cè)試103.1 輸出幅度103.2 音頻失真度113.3 幅頻特性113.4 左右聲

3、道相位差113.5 左右聲道電平差113.6 音頻信噪比(不加權(quán))113.7 左右聲道串?dāng)_114 網(wǎng)口眼圖測(cè)試125 USB眼圖測(cè)試12概述機(jī)頂盒硬件測(cè)試項(xiàng)目包括：指標(biāo)測(cè)試（視頻、音頻和信道）和眼圖測(cè)試（網(wǎng)和USB）。2視頻入網(wǎng)指標(biāo)測(cè)試測(cè)試使用的視頻測(cè)試儀器為VM700T&VM5000,測(cè)試使用全部為CCITTO.33碼流。組網(wǎng)圖如下:圖1復(fù)合視頻測(cè)試組網(wǎng)圖表1復(fù)合視頻測(cè)試項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目單位技術(shù)要求備注1模擬復(fù)合視頻視頻輸出幅度mV-p700302視頻同步幅度mV-p300i203視頻幅頻特性dBi0.8(4.8MHz以內(nèi))1(4.8-5MHz)+0.5/-4(5.5MHz)4視頻信雜比（加權(quán)）

4、dB565K系數(shù)%046微分增益（P-P）%87微分相位（P-P）度-8負(fù)載阻抗600Q測(cè)試信號(hào)為1kHz/-20dBFs正弦波音頻信號(hào)2音頻失真度%705度W5首頻左右嚴(yán)道相位差測(cè)試頻率范圍為60Hz18kHz6dB工0.5日頻左右嚴(yán)道電平差測(cè)試頻率范圍為60Hz18kHz7音頻左右聲道串?dāng)_dB0-703.1輸出幅度測(cè)試項(xiàng)目名稱：輸出幅度測(cè)試方法：米用音頻碼流CCITTO.33中1020Hz,-21dBFs的信號(hào)，VM700T使用“AudioAnalyzer”選項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)1020Hz,-21dBFs的佶號(hào)出現(xiàn)時(shí)，按下“Freeze”鍵，然后讀出Level（輸出電平）的值，該值為左右聲道中

5、較小的值。3.2音頻失真度測(cè)試項(xiàng)目名稱：音頻失真度測(cè)試方法:采用音頻碼流CCITTO.33中1020Hz,-9dBFs的信號(hào)，VM700T使用“AudioAnalyzer”選項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)1020Hz,-9dBFs的信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，按下“Freeze”鍵，然后讀出THD+N（失真度）的值，該值為左右聲道中較大的那個(gè)。幅頻特性測(cè)試項(xiàng)目名稱：幅頻特性測(cè)試方法:測(cè)試信號(hào)從1020Hz,-21dBFs開始，至U15000Hz,-21dBFs結(jié)束。VM700T使用“AudioAnalyzer”選項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)1020Hz,-9dBFs信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，同時(shí)點(diǎn)擊ErasePlot按鍵，清除屏幕之前的打點(diǎn)，當(dāng)信號(hào)進(jìn)行

6、到15000Hz,-21dBFs時(shí)，按下“Freeze”鍵，就可得到幅頻特性曲線。左右聲道相位差測(cè)試項(xiàng)目名稱：左右聲道相位差測(cè)試方法:左右聲道相位差測(cè)試使用的是幅頻特性曲線。點(diǎn)擊SelectGraph按鍵，選擇ViewDiff,就會(huì)進(jìn)入左右相位差和電平差界面，通過放大讀取曲線中差值最大點(diǎn)作為測(cè)試結(jié)果。左右聲道電平差測(cè)試項(xiàng)目名稱：左右聲道電平差測(cè)試方法:左右聲道電平差測(cè)試使用的是幅頻特性曲線。點(diǎn)擊SelectGraph按鍵，選擇ViewDiff,就會(huì)進(jìn)入左右相位差和電平差界面，通過放大讀取曲線中差值最大點(diǎn)作為測(cè)試結(jié)果。音頻信噪比（不加權(quán)）測(cè)試項(xiàng)目名稱：首頻信噪比（不加權(quán)）測(cè)試方法:信噪比測(cè)試是在

7、左右聲道都沒有信號(hào)的情況下進(jìn)行測(cè)試。首先VM700T選才IAudioSpectrum,選擇Menu菜單下的HighRes:ON,再選擇“24Hz-3.00kHz”以進(jìn)行18Hz188Hz之間信噪比的測(cè)試。接著點(diǎn)擊Menu下的Cursor,然后點(diǎn)擊Cursor1ON,再點(diǎn)擊Cursor1Active,最后將旋轉(zhuǎn)旋鈕跳到至U18Hz;同理將Cursor2旋轉(zhuǎn)到188Hz。最后讀出NoiseAreabetweencursors”行的值：N1。同樣在Menu菜單下點(diǎn)擊HighRes:OFF,通過同樣的辦法測(cè)試188Hz20kHz之間的噪聲：N2.。取N1和N2中的最大值為噪聲電平。而信號(hào)值則取自“失真

8、度”測(cè)試時(shí)測(cè)得的輸出電平值。信噪比等于信號(hào)與噪聲的差值。左右聲道串?dāng)_測(cè)試項(xiàng)目名稱：左右聲道串?dāng)_測(cè)試方法：在左聲道輸出2040Hz,-21dBFs信號(hào)，右聲道無信號(hào)和左聲道無信號(hào)，右聲道輸出2040Hz,-21dBFs信號(hào)情況下進(jìn)行左右聲道串?dāng)_測(cè)試。VM700T使用“AudioAnalyzer”選項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)這兩個(gè)信號(hào)到來時(shí)分別按下Freeze”鍵，分別記下2次串?dāng)_值，取較大的值為測(cè)試結(jié)果。網(wǎng)口眼圖測(cè)試測(cè)試用例名稱：發(fā)送器輸出眼圖模板測(cè)試測(cè)試條件:_測(cè)試負(fù)載需采用專用測(cè)試負(fù)載;被測(cè)端口:100Base-TX的平衡輸出口即RJ45的TD+、TD-兩信號(hào)腳兩端測(cè)試條件：10Base-T/100Ba

9、se-TX以太網(wǎng)接口測(cè)試測(cè)試組網(wǎng)圖測(cè)試過程：按測(cè)試組網(wǎng)圖準(zhǔn)備好儀器和被測(cè)設(shè)備，上電將被測(cè)設(shè)備（DUT）的端口工作模式設(shè)置為100M全雙工模式，此時(shí)物理層端口肯定輸出100M的Idle碼流;正確設(shè)置示波器觸發(fā)方式，在Measure菜單中調(diào)出100Base-TUTP的眼圖模板；一定要按AUTOSET鍵，觀察波形眼圖，通過旋鈕調(diào)節(jié)波形對(duì)模板的最佳的上下左右位置（在調(diào)動(dòng)旋鈕時(shí)示波器會(huì)自動(dòng)刷新屏幕波形眼圖）。然后采樣信號(hào)1到5分鐘左右，觀察測(cè)試結(jié)果。（或者設(shè)置最小采1波形數(shù)為2000,不能進(jìn)入模板的點(diǎn)數(shù)最多1個(gè)點(diǎn)。）檢查點(diǎn)、應(yīng)達(dá)到的要求、指標(biāo)和預(yù)期結(jié)果：符合ANSIX3.263規(guī)范中的模板要求：采樣波形

10、數(shù)為2000個(gè)，沒有一個(gè)點(diǎn)掉進(jìn)眼圖模板中。5USB眼圖測(cè)試測(cè)試環(huán)境和設(shè)備要求：對(duì)USB物理層的測(cè)試，采用的是Lecroy公司的USB物理層一致性測(cè)試方案。測(cè)試設(shè)備:1臺(tái)2GHz以上帶寬的示波器：WP7300A(3GHz);2個(gè)2.5GHz帶寬單端有源探頭HFP2500(0.7pF/100K);2個(gè)500MHz帶寬單端無源探頭TEKP5050(11.1pF/10M);1個(gè)4GHz帶寬差分探頭WL300/D300A-AT;1個(gè)USB2.0測(cè)試夾具：TF-USB-B(包括一塊信號(hào)單板和一塊負(fù)載單板)；高品質(zhì)USB線纜。測(cè)試環(huán)境：安裝Lecroy公司的QualiPHY軟件到PC機(jī)上，用網(wǎng)線與示波器進(jìn)行

11、通訊；安裝QPHY_USB模板軟件密鑰到示波器WP7300A上，請(qǐng)本地Lecroy銷售辦事處安裝；安裝HighspeedElectricalTestTool軟件到Linux操作系統(tǒng)上，免費(fèi)下載網(wǎng)址：。因?yàn)橄螺d的測(cè)試發(fā)包安裝軟件只支持windows操作系統(tǒng)，因此需要驅(qū)動(dòng)和軟件人員介入，進(jìn)行軟件移植工作。安裝MatlabRuntimeComponent運(yùn)行庫軟件到示波器WP7300A上，免費(fèi)下載網(wǎng)址：。USB2.0測(cè)試夾具TF-USB-B,如下圖所示：SignalQuality測(cè)試項(xiàng)目名稱：高速下行信號(hào)品質(zhì)測(cè)試測(cè)試過程:1、按照上述組網(wǎng)方式，通過SMA電纜將J107/106與

12、示波器通道CH3/2依次相連，J29與測(cè)試單板相連；打開示波器，在工具欄上上選擇“Analysis”菜單，選擇“USB2”子菜單進(jìn)入“USBTESTWIZARD”會(huì)話框；發(fā)送USB眼圖測(cè)試包。在hiboot環(huán)境下，進(jìn)行如下操作：port0mwport10x101600500x1mw0x101600500x1/*CFbitisone*/mw0x101600540x0000mw0x101600580x0000/*portownerbitiszero*/mw0x10160010mw0x101600100x80b00/*禁止周期和異步傳輸調(diào)度*/x80b00mw0x101600540x0080mw0x

13、101600580x0080/*使能所有端口進(jìn)入suspendstatusmw0x10160010mw0x101600100x80b00產(chǎn)將run/stop位配置為零*/0x80b00HostHigh-SpMdDown獸SignalQualityAnalysis當(dāng)適當(dāng)?shù)膱?bào)文被捕獲后，按下“USBTESTWIZARD”會(huì)話框中“Next”按鈕，MATLAB分析6、軟件將自動(dòng)生成眼圖和測(cè)試報(bào)告。md0x10160014md0x10160014/*等待halt(12)位為1*/mw0x101600540x40080mw0x101600580x40080/*配置為發(fā)送測(cè)試包*/mr0x10160014

14、mr0x10160014/*當(dāng)測(cè)試完成后，必須等待halt(12)位為1*/mw0x101600540x1180mw0x101600580x1180/*reset位配置為1,退出testmode*/4、在Mode菜單中選擇Host,在Test菜單選擇HSDownstreamSignalQuality5、不斷按下示波器面板singl破鈕直到示波器的屏幕捕獲到完整的數(shù)據(jù)包信號(hào)。被捕獲的報(bào)文或許是由廣播報(bào)文和數(shù)據(jù)包組成，或者僅僅是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包。使用光標(biāo)選擇數(shù)據(jù)包的下行部分。光標(biāo)位置選擇如下圖所示：項(xiàng)期輸出：沒有點(diǎn)落入U(xiǎn)SB眼圖模板中。RS-232接口總線RS-232總線是采用按位串行的通訊總線，

15、但它并不限制所傳送的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)?？捎糜谕酵ㄐ乓灿糜诋惒酵ㄓ崱S-232對(duì)其所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式約定為：信息起始位、數(shù)據(jù)塊停止位、奇偶校驗(yàn)位及若干數(shù)據(jù)位。RS-232為了增加抗干擾能力，采用負(fù)邏輯電路，其邏輯電平范圍如下圖所示：RS-232的接口電氣：微機(jī)接口及內(nèi)部電路是采用TTL和CMOS型電路。這些電路都不能直接與RS232相連，中間必須要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，常用的轉(zhuǎn)換芯片有MC1488、MC1489、MAX232等。MC1488、MC1489需接土12V的電源，其中MC1488用在通訊設(shè)備的發(fā)送端，MC1489用在通訊設(shè)備的接收端。MAX232是單5V供電。片內(nèi)集成有升壓電路產(chǎn)生土12V

16、的電壓，使用時(shí)片外需匹配相應(yīng)的電容。RS-232傳輸?shù)乃俾视?00、600、1200、2400、4800、9600等標(biāo)準(zhǔn)的波特率。RS-232最大傳輸距離是30m,如果要以較高的波特率傳輸較遠(yuǎn)的距離，則可選用RS-422，其傳輸距離可達(dá)1500m。電氣性能測(cè)試:1、將示波器探頭分別連接到串口邏輯區(qū)說明電氣性能工作正常。TX、RX管腳，機(jī)頂盒上電后，觀察示波器電平是否在邏輯區(qū)，在功能測(cè)試：1、機(jī)頂盒上電后，打開PC超級(jí)終端，配置好COM口后，重啟機(jī)頂盒，如果超級(jí)終端有正常的開機(jī)串口輸出，說明串口功能正常。S/PDIF接口：S/PDIF：Sony/PhilipsDigitalInterFace的簡(jiǎn)

17、寫。也被稱為IEC958(type-2),EIAJCP-340(type-2)現(xiàn)在又稱CP-1201。S/PDIF與專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AES-EBU非常相像，通常使用16或20-bit數(shù)據(jù)，除了音頻數(shù)據(jù)，其他信息如音軌開始標(biāo)記、資料辨認(rèn)信息和時(shí)間數(shù)據(jù)也可以同時(shí)傳輸。電氣接口使用不平衡RCA式，源阻抗75歐，信號(hào)頻率在0.1to6MHz,要求使用高質(zhì)量75-Ohm同軸電纜，信號(hào)幅度0.5Vpeak-to-peak決定了傳輸距離不大于10米。另有光學(xué)版本的S/PDIF,稱為TOSLink”,傳輸與IEC958同樣的信號(hào)，可以避免電磁干擾，但低質(zhì)量的光纖同樣能使傳輸不穩(wěn)定和數(shù)據(jù)出錯(cuò)。SPDIF使用雙相標(biāo)記編碼

18、(Bi-phaseMarkCoding;BMC)法，屬調(diào)相(Phase-Modulation)式傳輸?shù)囊环N，邏輯0以跨越一次準(zhǔn)位0來表示，邏輯1以跨越兩次準(zhǔn)位0來表示。SPDIF僅用一條線路就可進(jìn)行數(shù)字音源傳輸，同時(shí)傳遞音源信息與時(shí)鐘信息。但因?yàn)樗鼘?shí)行Bi-phaseMark雙向標(biāo)記的編碼傳輸，由于傳遞距離的遠(yuǎn)近與噪聲干擾等，送抵接收端并將數(shù)據(jù)與時(shí)鐘恢復(fù)還原時(shí)，因時(shí)序的偏誤以至相位振幅的取樣偏差，容易造成時(shí)鐘信號(hào)的微失真，此微失真也稱之為Jitter(抖跳、時(shí)基誤差)。這時(shí)已有偏差的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘再進(jìn)行DAC轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)，雖然音頻信號(hào)不致完全走樣，但確實(shí)已非忠實(shí)呈現(xiàn)。為了解決這樣的問題，高品質(zhì)外置DAC的解決方式是在SPDIF接收端設(shè)置數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器(Buffer),待整體接收后再重新以接收端產(chǎn)生的精確時(shí)鐘來處理數(shù)據(jù)，稱為：Re-Clock(時(shí)基重整)。就傳輸介質(zhì)而言，SPDIF從傳輸介質(zhì)上來分為光纖和同軸(現(xiàn)在一般用RCA來替代