DVB 传输流PCR抖动检测的FPGA实现

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1、《中国有线电视》2005(17)CHINADIGITALCABLETV·数字电视·D传输流PCR抖动检测的FPGA实现口易湖，赵照，薛利军，刘运锋，高峻雄，王耘波，于军(华中科技大学，湖北武汉430074)摘要:主要研究利用FPGA实现DVB码流检测的方法，首先介绍PCR抖动的基本原理及其形成原因，接着阐述系统工作流程以及结构。该设计模块由VHDL语言完成，并通过了系统验证。关键词:数字电视广播;FPGA;PCR中图分类号:TN949.197文献标识码:A文章编号:1007-7022(2005)17一1670-03TheImplementofFPGABasedonPCRfitt

2、erMeasurementofDVBTS口YIHu，ZHAOZhao，XUELi一un，LIUYun-feng,GAOJun-xiong,WANGYun-bo，YUJun(HuazhongScienceandTechnologyUniversity，HubeiWuhan430074，China)Abstract:ThispapermainlyfocusonthemeasurementofPCRjitterinDVBTSusingFPGA.FirstlyintroduceprinciplesandcauseofPCRjitter.Thendescribetheflowandstr

3、uctureofsystem.Thesystemmodulesisde-scribedinVHDL.Theresultofsynthesisandimplementdemonstratesthesystemfunctionality.Keywords:DVB(digitalvideobroadcasting);FPGA;PCR(programclockreference)1引言2.1基本理论随着数字电视的日益发展，数字电视检测分析设为了解决系统中的时钟同步问题，MPEG一2编码备将广泛应用于数字电视系统的各个环节，它对于数标准中规定编码器以单一的系统时钟为时间标准，并字电视的研

4、发、生产、以及维护都有重要意义，在数字将该时钟的瞬时抽样值以固定的字段格式向解码器发电视检测和分析设备中，PCR(ProgramClockRefer-送。在TS流分组中，指示系统时钟的字段称为PCR,ence，程序参考时钟)抖动分析占有比较重要的地位，解码器通过将TS流分组中的PCR字段值与本地时钟它是码流分析的一个重要环节。相位进行比较处理，就可以得到与编码端频率基本相FPGA具有结构灵活、通用性强、速度快、功耗低同的系统时钟。的特点，用它来实现码流分析和检测，可以灵活地实现PCR作为编码器中时钟定时的比较参考信号，是各种分析功能，并且可以减少风险、降低成本、缩短开去编码端2

5、7MHz时钟信号的抽样值，是一个42位码发周期。字，由两部分组成:一部分33bit字段以系统参考时钟2PCR抖动分析的基本原理的1/300(90kHz)为采样频率，称为ProgramClock作者简介:易湖(1981-)，男，硕士研究生，主要研究方向为数字电视与数字图像处理。1670万方数据《中国有线电视》2005年第17期易湖等:DVB传输流PCR抖动检测的FPGA实现ReferenceBase;另一部分称为ProgramClockReference待检测流为多路复用流(MPTS)，复用流中可能Extension，是以系统参考时钟(27MHz)为采样频率的包含多个不同PID的

6、PCR，所以初始化时需要上位机9bit字段，该抽样值是指解码器从码流中读取该字段应用软件通过HOST总线将包含PCR_PID以及其存最后1个字节时所期望的时间。其中:储地址索引的状态字写人PID存储器，状态字长度为PCR一Time=PCR一Basex300+PCR一Extension18，其中前13个字节为PCR的PID，后5个字节为存网络传送不稳定以及经过复用等因素可能引起储此PID对应的PCR值的存储器地址。PCR值与解码器接受到PCR的实际值之间产生一定工作时对输人TS流实现串行分析，即对TS流中的误差，如果相邻两个PCR值的相对误差较大，将引所有PCR轮询检测，需要上位

7、机指定当前检测PCR起解码器系统时钟的抖动或漂移，甚至引起解码器的PID，并保存在CHECKING_PID寄存器中。得到当前失锁，进而造成接收图像的停顿、跳跃等现象。根据需检测的PID后，FPGA在PID存储器中遍历，读取EBU(EuropeanBroadcastingUnion)的DVB(DigitalPID存储器中所有PID状态字，匹配当前PID后，将与VideoBroadcasting)规范，相邻PCR的抖动误差应该小此PID对应的PCR地址索引值写人地址寄存器。然于500nso后，开