内置测试图案产生功能的数字视频信号测试系统
数字电视机播放接收的模拟信号之前必须先将之转为数字视频信号，这个模拟数字转换过程先在传输通道内进行，已转为数字格式的视频信号再传送到路径选择及生产控制开关系统，然后才传送到录像系统或发送器。在整个视频信号传送过程中，我们可充分利用串行数字视频信号集成电路的内置测试图案产生功能测试电视信号的完整性。
数字电视机必须将视频信号转化为画面影像，但由于不同格式的视频信号有不同特性，而且需要转换的视频信号数量非常庞大，加上数字电视机同时采用并行及串行方式传送数据，因此要测试视频信号的转换是否有讹误并不容易。此外，视频信号数据必须加以编码或加密，以免图案信号有太多直流或附带连串的"1"或"0"信号，因此整个测试过程可说极为艰巨。已加密的 NRZ 数据必须再转为 NRZI，以便调低实际的传送时钟频率。但这样又会产生另外一些原先正想解决的问题。数字电视机对数据的完整性有很高的要求。画面的素质至为重要，这个要求绝对不能妥协。
; 虽然要测试整个视频信号转换过程是一个艰巨的挑战，但我们只要采用美国国家半导体的串行数字视频信号芯片，便可充分利用这些芯片的内置自我测试及测试图案产生 (BIST-TPG) 功能，克服测试过程的种种问题。以下是这些功能的简单介绍。
内置自我测试及测试图案产生(BIST-TPG)功能
内置自我测试及测试图案产生系统必须能够执行以下功能，才可真正满足测试的要求。首先，系统的测试图案产生功能必须是芯片内置的功能，而且系统必须采用真正的数字视频信号进行测试。所谓真正的数字视频信号是指符合 SMPTE 测试数据标准的数据。SMPTE 标准是 ANSI 承认的标准，规定测试数字电视信号的系统必须功能齐备、高度兼容及具有运作互通的能力。此外，有关的测试系统必须可以利用串行数字视频信号芯片内置的错误检测功能，而且也可与目标系统的最高应用速度同步执行工作。
美国国家半导体有四款数字视频信号芯片内置了这些自我测试及测试图案产生 (BIST-TPG) 功能。CLC030 视频信号串联器是其中的一款数字视频信号芯片。这款视频信号串联器芯片具有 SMPTE 259M 的标准清晰度/SMPTE 292M 的高清晰度，不但可支持辅助数据先进先出 (Ancillary Data FIFO)，而且还内置电缆驱动器。可以利用 CLC030 芯片进行编码、串联及传送的位并行数字视频信号必须符合以下的视频信号标准：SMPTE 125M 及 267M 的标准清晰度、10 位宽成份视频信号标准以及 SMPTE 260M、274M、295M 及 296M 高清晰度、20 位宽成份视频信号标准。这款芯片也可支持 270 Mbps 及 360 Mbps 的SMPTE 259M串行数据传输率、540 Mbps 的 SMPTE 334M 数据传输率 (建议中) 以及 1.4835 Gbps 与 1.485 Gbps 的 SMPTE 292M 串行数据传输率。
CLC030 芯片内置的测试图案信号发生器可以产生以下四种有助测试视频信号系统的标准数字电视测试图案：采用 8 种颜色的垂直色条图案、锁相环路压力测试图案、电缆均衡器压力测试图案以及可用以建立其他测试图案的平坦图场黑图 (flat field black picture)。这些标准图案都采用 4x3 标准纵横比格式及 16x9 宽屏幕格式，并且同样适用于 NTSC 及 PAL 的电视标准。
测试种类
色条图案可说是业界最常用的测试图案。色条图案属于"非压力测试图案"，无论在直流还是频率方面都取得适当的平衡，因此可用以测试颤动及电缆传输距离以及其他电视功能。图 1 的色条测试图案显示 CLC030 芯片产生的视频信号光栅的部分特性。在图中的活跃部分，每条扫描线有 1,920 个取样，而总线数达 1,080 条，这是高清晰度电视广播所采用的 SMPTE 274M 或 1080i 图像清晰度标准。CLC030 芯片产生的数字光栅还有其他的特色，其中包括垂直帧扫描时间、每一扫描线的活跃视频信号终止点及活跃视频信号起始点、以及水平辅助帧扫描时间 (即水平消隐时间)。
图1 高清晰度电视的画面数据结构
高清晰度电视与标准清晰度电视都采用相同的测试图案，但最大的分别是高清晰度电视的光栅较大，每一画面的数据大约9Mbyte。我们只要采用算法产生测试图案及数据，便可节省串行数字视频信号芯片的存储空
间，缩小其体积，而这正是 CLC030 芯片的优胜之处。
我们可以利用均衡器压力测试图案测试接收器锁相环路。串联器是负责将数据编码及加密的芯片。若某些颜色占据了画面的很大部分，会令经由数字数据系统传送的数字数据图案出现缺陷，例如低转换密度或直流比例太高。这些情况及引致这些情况出现的数据称为"病态数据情况"或干脆简称为"病态情况"。在捕捉或直播现场节目时，这些颜色情况