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高清晰度电视(HDTV,High Definition Television)技术是融合信息论、数字信号处理、计算机技术、超大规模集成电路、通信技术等高新技术成果而综合发展起来的一项新兴前沿技术。随着数字高清晰度电视产业的兴起,评价、测试其系统与设备运行的质量状况成为广播电视行业所关注的热点。可视化的测试图案信号提供了直观、快捷的评测方法,因此,高清晰度电视测试图案信号发生系统成为当今世界的热门研究课题。该系统在高清晰度电视节目制作播出系统、科研、生产以及维护部门起着不可或缺的作用。论文研究了数字高清晰度电视测试图案信号发生系统基本原理及其基于片上系统(SOC, System On Chip)的具体实现。该系统生成了符合SMPTE 274M国际标准的18种普遍采用的HDTV测试图案信号。它提供YPbPr、RGB两种视频数字输出与模拟输出,其接口符合ITU-R BT.1120-2/ GY/T157-2000演播室高清晰度数字视频信号接口标准。论文首先对HDTV测试信号研究现状进行了概述,并介绍了HDTV技术、SMPTE国际标准及国内的演播室高清晰度电视数字视频信号接口等HDTV信号设计参考标准。之后,论文采用了一种自顶向下的分步设计方法,针对系统任务及设计平台,对HDTV测试图案信号发生系统的功能,方案设计进行了讨论,并对各子系统功能进行了阐述。论文分析了HDTV测试信号的原理及数理模型,提出了一种以单芯片多配置为特色的信号生成方案,并对该方案的配置连接、芯片选路、控制切换时序设计等关键模块进行了详细叙述,该方案以增加配置芯片数量来降低对主芯片要求,不但降低了产品成本,还使各测试信号的代码编写和产生相对独立,有利于合理使用芯片资源,实现多种复杂的HDTV测试信号,缩短开发周期。论文重点讨论了系统的FPGA代码功能结构及典型信号的算法实现。由于本系统硬件平台是一个高速数字电路,本文对在该平台上实现综合测试图、SMPTE