改善当代广播视频系统中视频时钟信号的产生(06-100)

　　例如，SMPTE 292M规定了HD-SDI 串行化器输出码流的“定时”与“定位”抖动要求。参照表1，按照SMPTE 292M标准，对于从B1到B3或10Hz到1485MHz的抖动频率分量，定时抖动不应该超过1.0 UI。

　　定位抖动是定时抖动的高频子集，从B2(100kHz)到B3不应该超过0.2UI。在他们各自的频率范围之外，定时和定位抖动规范按每十倍程20dB滚降。超过抖动规范的输出抖动会导致在SDI解串行器的误差性能降低。更多信息请参考SDI标准。

　　降低时钟抖动的方法

　　SDI标准的严格抖动规范表明对低抖动像素时钟的深刻要求。然而，在大多数情况下，产生的像素时钟将具有难以忍受的抖动量，对于典型的SD像素时钟高达6nsp-p的抖动，这排除了作为参考时钟的直接应用。因此需要抖动消减处理来改善这样的不可接受的时钟性能。减少时钟抖动的最常用方法是使用抖动清除电路，这通常需要额外使用现场可编程门阵列(FPGA)和PLL来实现。尽管系统设计师通常使用抖动清除电路，但是这会大大地增加器件数量、PCB面积、功耗和设计成本以及时间。

　　降低像素时钟抖动并因此改善SDI输出抖动的一种更有效的方法是使用一种具有广播级质量的视频同步分离器，它具有非常低的行同步抖动，例如LMH1981。改善的性能让设计师具有使用更小的FPGA的灵活性，或者减少抖动清除电路，并依然产生符合抖动规范的SDI输出。

　　尽管广播系统正在快速地转换到高速SDI格式，从模拟信号源产生准确的视频时钟以处理数字视频数据的需求将在几年内出现。当前的解决方案需要广泛的抖动清除电路来产生准确的参考时钟，以产生符合SMPTE SDI的输出。然而，最基本和有效的解决方案是使关键的定时参考信号—Hsync的抖动最小。只有在时钟发生信号路径上使用像LMH1981这样的高性能模拟视频同步信号分离器才能实现。从我们的观察，定时就是一切。

　　广播级质量的视频同步分离器

　　LMH1981是一种多格式同步信号分离器，用于高分辨率广播和专业视频系统。该器件自动检测输出视频格式，并执行所有必要的同步信号分离，以产生用于标准和高清晰视频格式的低抖动行、场同步信号，包括NTSC、PAL、SECAM、480i、480p、576i、576p、720p、1080i和1080p。

　　该芯片可为任何视频系统，其中包括水平、垂直及复合信号同步系统，提供所需的定时输出，而其他的特色则包括奇/偶场、脉冲串/后沿钳位电路以及已注册专利的自动视频信号格式检测功能。此外，这款芯片也可接受双及三电平的同步视频信号输入，而且还设有 50% 的限幅功能，确保可准确分离各有不同幅值、偏移及噪声的信号。

　　LMH1981通过引脚4输入视频信号，可以接受复合视频信号(CVBS)、S视频信号(Y/C)、分量视频信号(YPbPr)及来自电脑接口的视频信号。该芯片可以自动检测输入信号的格式，因此无需利用微控制器或RSET电阻在系统外加以设定。该芯片利用精确的50%同步信号限幅技术来确保不规则幅度、偏移和噪声条件下准确的同步信号获取。此外，LMH1981独特的视频格式特性引脚(引脚9，见图2)以11位二进制串行码流输出所有的场扫描线，视频系统可以对这些码流进行解码以确定输入视频的格式，从而实现系统参数的动态调整，例如色彩空间变换或缩放器变换。