專利名稱：模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電視信號測試系統(tǒng)實驗平臺，具體為一種模擬及數(shù)字電 視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺。
(二)
背景技術：
數(shù)字電視，是從電視節(jié)目錄制、播出到發(fā)射、接收全部采用數(shù)字編碼與
數(shù)字傳輸技術的新一代電視系統(tǒng)。數(shù)字電視是當前IT產(chǎn)業(yè)的熱點，作為一項 即將在全國范圍內開播的信息服務，它融合了計算機、多媒體、通信網(wǎng)絡等眾 多技術。采用數(shù)字技術不僅使各種電視設備獲得比原有模擬式設備更高的技 術性能，而且還具有模擬技術不能達到的雙向互動等新功能。數(shù)字有線電視 清晰的圖像、互動的節(jié)目模式、齊全的資訊服務、全新的視聽感受使電視技 術進入嶄新時代。數(shù)字電視代替模擬電視是必然的趨勢。我國將在2015年全 面實現(xiàn)數(shù)字電視。
目前，我國的電視節(jié)目發(fā)射的還是模擬信號。各城市有線電視網(wǎng)將各電視 臺的節(jié)目信號轉換為數(shù)字信號通過有線網(wǎng)傳送到各家各戶。數(shù)字電視具有很 多突出的特點，如頻譜資源利用率高、抗干擾能力強、圖像和伴音質量改善、 便于提供新的服務業(yè)務等。
但目前家庭電視機大多為模擬電視機，需加接數(shù)字電視接收系統(tǒng)，才能 收看數(shù)字電視節(jié)目。數(shù)字電視機頂盒作為過渡的數(shù)字電視接收系統(tǒng)，是目前 模擬電視機接收有線電視網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)字電視節(jié)目和數(shù)字信息的主要接入平
臺o
為了適應數(shù)字電視的發(fā)展，需要讓學生在實驗中加強對數(shù)字電路和模擬
電路具體應用的理解，提高綜合設計能力，認識視頻信號的組成及MPEG國際 視頻編碼標準，掌握數(shù)字電視的工作原理、最終概念，了解數(shù)字電視的核心 技術，了解數(shù)字電視系統(tǒng)的總體概念和底層技術，認識數(shù)字電視的接收端的 結構，以提高和激發(fā)他們今后的工作能力和創(chuàng)新意識。
但是現(xiàn)在大學開設的電視實驗課都只有模擬電視實驗平臺，而市面上也 沒有數(shù)字電視實驗平臺。因此很需要開發(fā)研制基于高清晰度數(shù)字電視與模擬
電視信號的測試系統(tǒng)實驗教學平臺。

實用新型內容
本實用新型的目的是設計一種基于數(shù)字電視接收系統(tǒng)的模擬及數(shù)字電視 信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺，即可進行模擬電視又可進行數(shù)字電視的各種信 號測試的實驗教學，同時也可以用于模擬及數(shù)字電視系統(tǒng)測試。
本實用新型設計的基于數(shù)字電視接收系統(tǒng)的模擬及數(shù)字電視信號測試系 統(tǒng)實驗教學平臺，包括提供多種電壓的開關電源模塊，顯示屏和顯示屏驅動 電路，模擬電視信號輸入端口，帶有電視頻道及預置鍵的模擬電視接收系統(tǒng)， 模擬電視音/視頻信號測試點，模擬電視系統(tǒng)的視頻音頻信號與顯示屏驅動電
路連接；還有數(shù)字電視接收系統(tǒng)，該數(shù)字電視接收系統(tǒng)含有系統(tǒng)控制處理內 核(CPU)與傳輸流解復用器(TS， Transport Stream)、數(shù)字視頻廣播(DVB， Digital Video Broadcasting)通用解擾器、運動圖像專家組(MPEG， Moving Picture Experts Group)音視頻解碼器、NTSC/PAL制式自動轉換專用芯片， 數(shù)字信號處理芯片(DSP芯片)和數(shù)字信號處理及現(xiàn)場可編程門陣列芯片(DSP + FPGA芯片)，還帶有數(shù)字電視信號輸入端口、數(shù)字電視接收智能識別卡 (Smart卡)插口、數(shù)字電視接收系統(tǒng)遙控信號接收端口以及數(shù)字電視音/視 頻信號測試點，還有射頻輸入輸出端口 (RF-in/RF-out)和RS-232端口，數(shù) 字電視接收系統(tǒng)的視頻音頻信號與顯示屏驅動電路連接。
本實驗教學平臺使用時，將模擬電視信號或數(shù)字電視信號接入，使用測 試儀器設備在各模擬或數(shù)字電視音/視頻信號測試點可測試視頻、音頻信號的 各項技術指標參數(shù)，同時接收的模擬或數(shù)字信號可在顯示屏顯示。
本實驗教學平臺還可安裝數(shù)字視頻播放器，與顯示屏驅動電路連接，并 輸出數(shù)字視頻信號。
本實用新型模擬及數(shù)字電視測試系統(tǒng)實驗教學平臺的優(yōu)點為1、可方便 形象地進行模擬電視和數(shù)字電視的視頻音頻信號參數(shù)的測試，對比兩種電視 信號的異同之處，有助于電子類專業(yè)學生對最新的電視技術的了解和設計提 供幫助；2、系統(tǒng)可靠性強，能夠根據(jù)數(shù)字電視技術的最新發(fā)展在線升級；3、 本實驗教學平臺也可用于維修時視頻音頻信號的測試觀察比對；4、結構簡單， 成本低，便于使用及生產(chǎn)。

圖1為本模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺實施例的電路結構
框圖2為本模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺實施例的面板示意圖。
圖中標號為1 DVD播放器及液晶顯示屏、2 DVD音/視頻信號輸入端口、 3 DVD音/視頻信號輸出端口、 4數(shù)字電視音/視頻信號輸出端口、 5數(shù)字電視 分離式影像信號輸入端口、 6數(shù)字電視音/視頻信號測試點、7數(shù)字電視的射 頻輸入和輸出端口、 8 DVD音/視頻信號測試點、9 RS-232串行端口、 10 RS-232 測試端口、 11雙路音頻信號測試點、12彩色信號測試點、13數(shù)字電視復合 視頻信號測試點、14數(shù)字電視分離式影像信號測試點、15開關電源直流電壓 測試點、16電源開關、17開關電源直流電壓指示燈、18數(shù)字電視遙控信號 接收端口、 19數(shù)字電視頻道及預置鍵、20數(shù)字電視智能識別卡插口、 21模 擬電視音/視頻信號測試點、22模擬電視頻道及預置鍵、23模擬電視接收系 統(tǒng)模塊。
具體實施方式本實用新型的模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺實施例的電路
結構框圖如圖1所示，包括提供多種電壓的開關電源模塊，顯示屏及顯示屏 驅動電路，模擬電視信號輸入端口，模擬電視接收系統(tǒng)和模擬電視音/視頻信 號測試點，數(shù)字電視接收系統(tǒng)和數(shù)字電視音/視頻信號測試點。模擬電視接收 系統(tǒng)主要包括模擬電視高頻頭及信號處理模塊，帶有電視頻道及預置鍵，有 模擬電視信號輸入端口。數(shù)字電視接收系統(tǒng)含有系統(tǒng)控制處理內核(CPU)與 傳輸流解復用器(TS)、數(shù)字視頻廣播(DVB)通用解擾器、運動圖像專家組 (MPEG)音視頻解碼器、NTSC/PAL制式自動轉換專用芯片，數(shù)字信號處理芯 片(DSP芯片)和數(shù)字信號處理及現(xiàn)場可編程門陣列芯片(DSP+FPGA芯片)， 有線電視數(shù)字電視信號輸入端口、數(shù)字電視接收智能識別卡(Smart卡)插 口、數(shù)字電視遙控信號接收端口以及還有射頻輸入輸出端口 (RF-in/RF-out) 和RS-232端口。還安裝有數(shù)字視頻播放器。模擬電視系統(tǒng)、數(shù)字電視機接收 系統(tǒng)及數(shù)字視頻播放器的的視頻音頻信號經(jīng)放大后與顯示屏驅動電路連接。 各部件由開關電源模塊供電。
本例中數(shù)字視頻播放器為DVD播放器。
為方便測試和實驗教學，輸入輸出端口和音視頻信號檢測點安裝在本實 驗教學平臺的測試面板上，本測試面板為印刷電路板。本模擬及數(shù)字電視測 試系統(tǒng)實驗教學平臺實施例的測試面板如圖2所示，測試面板上連接安裝有
DVD播放器和高清晰度液晶顯示屏1、模擬電視接收系統(tǒng)模塊23位于面板上， 面板上還排列有模擬電視頻道及預置鍵22、模擬電視音/視頻信號測試點21、 數(shù)字電視頻道及預置鍵19、數(shù)字電視遙控信號接受端口 18、數(shù)字電視接收系 統(tǒng)智能識別卡(Smart卡)插口 20、 RS-232串行端口 9、數(shù)字電視分離式影 像信號(S-Video)輸入端口 5、開關電源直流電壓測試點15、開關電源直流 電壓指示燈17、開關電源的電源開關16、 DVD音/視頻信號輸入端口 2、 DVD 音/視頻信號輸出端口 3、數(shù)字電視音/視頻信號輸出端口 4、數(shù)字電視音/視 頻信號測試點6、 DVD音/視頻信號測試點8、數(shù)字電視的射頻輸入(RF IN) 和射頻輸出(RF0UT)端口7、數(shù)字電視RS-232信號測試端口 10、雙通道音 頻信號測試點1K彩色紅綠藍信號(RGB信號)測試點12、復合視頻信號(CVBS 信號)測試點13、分離式影像信號測試點14。
數(shù)字電視接收系統(tǒng)、數(shù)字電視接收智能識別卡電路、數(shù)字電視頻道及預 置鍵電路、數(shù)字電視遙控信號接受端口電路以及開關電源模塊電路均位于測 試面板的下方。
本實驗教學平臺使用時，將模擬電視信號或數(shù)字電視信號接入，使用測 試儀器設備在面板的各信號測試點測試視頻、音頻信號的各項技術指標參數(shù)， 同時接收的模擬或數(shù)字信號可在顯示屏顯示。可測試的視頻部分信號指標參 數(shù)有視頻輸出電平、水平清晰度、亮度通道帶寬(MHz)、色度通道帶寬(腿z) 亮度非線性失真(％)、亮度波形失真、亮度信噪比(dB)、色度信噪比(dB)、 亮度與色度信號時延差(ns)、微分增益(％)、微分相位(°)，可測試的 音頻部分信號指標參數(shù)有音頻輸出電平Vp-p(V)、音頻幅頻響應、音頻信 噪比(dB)、音頻失真加噪聲(dB)、動態(tài)范圍(dB)、串音(基波)(dB)、 lkHz 通道不平衡度(dB)、互調失真(dB)、頻率誤差(％)、電平非線性(dB)。
權利要求1、一種模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺，包括提供多種電壓的開關電源模塊，顯示屏及顯示屏驅動電路，模擬電視信號輸入端口，帶有電視頻道及預置鍵的模擬電視接收系統(tǒng)，模擬電視音/視頻信號測試點，模擬電視接收系統(tǒng)的視頻音頻信號連接顯示屏驅動電路；其特征在于還有數(shù)字電視接收系統(tǒng)，該數(shù)字電視接收系統(tǒng)含有系統(tǒng)控制處理內核與傳輸流解復用器、數(shù)字視頻廣播通用解擾器、運動圖像專家組音視頻解碼器、NTSC/PAL制式轉換編碼器的專用核心芯片，數(shù)字信號處理芯片和數(shù)字信號處理及現(xiàn)場可編程門陣列芯片，帶有有線電視數(shù)字電視信號輸入端口、數(shù)字電視智能識別卡插口以及數(shù)字電視音/視頻信號測試點，數(shù)字電視機接收系統(tǒng)的視頻音頻信號與顯示屏驅動電路連接。
2、 根據(jù)權利要求l所述的模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺，其特征在于所述數(shù)字電視接收系統(tǒng)還連接有數(shù)字電視遙控信號接收端口，和/或有射頻輸入輸出端口，和/或RS-232端口。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平 臺，其特征在于還安裝有數(shù)字視頻播放器，與顯示屏驅動電路連接，并接有數(shù)字視頻播 放器的音/視頻信號輸入/輸出端口和數(shù)字視頻播放器音/視頻信號測試點。
4、 根據(jù)權利要求3所述的模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺， 其特征在于-所述數(shù)字視頻播放器為DVD播放器。
5、 根據(jù)權利要求1或2所述的模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學 平臺，其特征在于-實驗教學平臺的測試面板上連接安裝有液晶顯示屏(1)、模擬電視頻道 及預置鍵(22)、模擬電視音/視頻信號測試點(21)、數(shù)字電視頻道及預置鍵 (19)、數(shù)字電視接收系統(tǒng)遙控信號接受端口 (18)、數(shù)字電視接收系統(tǒng)智能 識別卡插口 (20)、數(shù)字電視音/視頻信號輸出端口 (4)、數(shù)字電視音/視頻信 號測試點(6)、彩色紅綠藍信號測試點(12)、復合視頻信號測試點(13)以 及開關電源的電源開關(16)。
6、 根據(jù)權利要求5所述的模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺， 其特征在于其測試面板為印刷電路板。
7、 根據(jù)權利要求5所述的模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺，其特征在于所述測試面板上還連接安裝數(shù)字電視RS-232串行端口 (9)和RS-232 信號測試端口 (10)，和/或數(shù)字電視分離式影像信號輸入端口 (5)和分離式 影像信號測試點(14)，和/或開關電源直流電壓測試點(15)，和/或開關電源 直流電壓指示燈(17)，和/或數(shù)字視頻播放器音/視頻信號輸入端口 (2)、數(shù) 字視頻播放器音/視頻信號輸出端口 (3)及數(shù)字視頻播放器音/視頻信號測試 點(8)，和/或數(shù)字電視的射頻輸入和射頻輸出端口 (7)、和/或雙路音頻信號 測試點(11)。
專利摘要本模擬及數(shù)字電視信號測試系統(tǒng)實驗教學平臺，包括電源模塊，顯示屏及其驅動電路，模擬電視接收系統(tǒng)、信號輸入端口及音/視頻信號測試點。還有數(shù)字電視接收系統(tǒng)，其含CPU內核與TS解復用器、DVB通用解擾器、MPEG音視頻解碼器、制式自動轉換專用芯片，DSP芯片和FPGA芯片，還有數(shù)字電視信號輸入端口、Smart卡插口、遙控信號接收端口以及數(shù)字電視音/視頻信號測試點，射頻輸入輸出端口和RS-232端口。各操作插孔及信號測試點均安裝于面板。模擬或數(shù)字電視信號接入本平臺后使用測試儀器即可測試各項技術參數(shù)指標，同時電視信號在顯示屏顯示。本平臺可方便形象地進行模擬數(shù)字電視信號參數(shù)的測試、對比，有助于學習或維修，且可根據(jù)數(shù)字電視的最新發(fā)展在線升級。
文檔編號G09B25/00GK201066549SQ20072008050
公開日2008年5月28日 申請日期2007年7月24日 優(yōu)先權日2007年7月24日
發(fā)明者婭 周, 巍 周, 朱名日, 李曉東, 蔡春曉, 黃雄華 申請人:桂林電子科技大學