一. 什么是合法有效信号
对某种格式的信号规定出电压幅度极限值，只要信号不超过该电压的范围，即为合法信号。如：R、G、B格式的分量信号的电压幅度范围为0-700mv，若信号电压幅度不超过该范围，即为合法信号。只要信号能够正确重现色域图内的各个色点，我们称该信号为有效信号。
有效信号在所有分量格式中都是合法的；但不是所有合法的信号在各种分量格式中都有效。有效信号一定合法，但合法的信号未必有效。
二. 数字信号合法处理器
近几年，我国广播电视行业视频系统数字化进程不断加快，数字化设备在各电视台拍摄、制作、存储、传输等领域中得到广泛应用。但经过数字化处理后的信号在最终的观看环节仍是模拟信号输出，既模拟终端显示仍然是我们无法回避的现实。因此，如何保证数字域的信号在转换为模拟信号后仍然能满足相关的技术要求，即数字信号的合法有效性，就成为衡量数字信号是否满足技术要求的一个重要指标。这一重要指标也是一些权威机构评测广播电视信号客观质量的标准之一。
为了更好地控制和检测节目的客观技术质量，各测试设备生产厂家分别对数字信号的合法有效性研发出了相应的测试手段和方法。但这些测试手段和方法仅限于技术监测，如果能够通过设置设备的内部参数完成对信号中的非法无效成分进行实时矫正和调整，无疑将会大大提高节目的客观质量。艾崧数字设计有限公司针对业内数字信号客观指标评测的需求，充分利用自身强大的技术开发能力，有针对性地研发出了适于广电行业及有特殊需求领域的数字信号合法处理器SDL3000和模块板卡式的SDL30。这些处理对于国内《国家广播电影电视总局电视节目技术质量奖（金帆奖）奖励办法》中信号要求起到有效的处理，确保播出信号质量。
三. 非法无效信号是怎样产生的呢
EY = 0.299ER + 0.587EG + 0.114EB (1)
(ER - EY) = 0.701ER - 0.587EG - 0.114EB (2)
(EB - EY) = - 0.299ER - 0.587EG + 0.886EB (3)
上述公式是模拟域中两种格式分量信号相互转换时的换算公式。以100/0/100/0彩条信号为例（如图1），如果在Y、R-Y、B-Y格式中，R-Y分量信号中有一个数值为0.5（图中绿色虚线）的正值信号(原数值是0.114)叠在黄条位置上，该信号虽无效，但因这一信号在R-Y分量信号电压幅度范围内，故该信号是合法的。这个Y、R-Y、B-Y 格式分量信号转换为R、G、B格式分量信号后会发生什么样的变化呢?将叠加在黄条位置上的数值（0.5）代入（1），（2），（3）公式中经过计算得出，ER=1.39；EB=0.1；EG=0.77。显然，其中红信号中黄色部分超出了R、G、B分量格式电压幅度的极性值范围，因此是不合法的，也是无效的。如图1中红色虚线部分。另外，R-Y色差信号中黄条位置上信号的不正确值，同样导致G和B分量信号中黄色位置上信号幅度产生变化，即EB=0.1；EG=0.77（图中紫色虚线），与正确值EB=0；EG=1比较后发现，信号产生了误差。因为EB、EG分量信号中误差部分并没有超出该信号规定的电压幅度极限值，故是合法的，但因其不能够正确重现色域图内的各个色点，所以是无效的。这一误差信号非但不能正确重现色域的各个色点，还将带来非线性失真。
从计算的数据及波形图我们看到，R、G、B格式分量信号中产生了非法无效信号。无效信号会导致图像失真；非法信号会导致波形越限。
数字分量信号是模拟分量信号经过A/D转换后获得的。经过归一化后获得下面公式。
EY = 0.299ER + 0.587EG + 0.114EB （4）
ER = 0.713（ER - EY）= 0.500ER - 0.419EG - 0.081EB （5）
EB = 0.564（EB - EY）= - 0.169ER - 0.331EG + 0.50EB（6）
与模拟域分量信号一样，数字域中两种格式分量信号在转换过程时也会产生非法无效信号。在实际操作过程中，有些制作系统将输入10bit量化4：2：2的SDI视频信号在Y、R-Y、B-Y格式下进行信号调整，调整过程中会产生新的信号成分，这一成分的信号在变换为R、G、B格式分量信号时，势必会产生非法无效信号。
四. 合法器的作用
荷兰艾崧数字设计公司生产的SDL3000数字信号合法处理器是一款10比特处理串行数字分量信号合法器。在内部，分量信号被转换为复合信号来决定校正因数，可分别进行如下设置，硬切上限、硬切下限、软切上限、软切下限、上限斜坡、下限斜坡、水平空白、垂直空白、切割方式。对信号处理时有三种压缩方式，其一，对亮度和色度信号同时进行处理，这样的处理方式可以保持两者的相对关系不变，使输出信号与输入信号尽可能看上去相似；其二，只对色度信号进行调整，这种调整方式的优点是反映图像细节的亮度信号不受影响。其三，对亮度信号进行调整，对亮度信号上限进行压缩，经过处理后输出的复合信号既合法亦有效。在外部，它可以自动检测输入信号的格式，并对不同格式的信号进行处理。
五. 合法器主观图像评价
图2给出经过合法器后的主观图像和复合信号波形与未经过合法器的主观图像和复合信号波形。
比较上面图像及复合信号波形后发现，经过合法器的图像与未经过合法器的图像主观评价没有明显的变化，相应复合信号波形比较也未产生明显差异。这说明合法器不会使图像劣化。通过按需求设置的合法器的信号即合法又有效，同时不影响主观评价，这正是我们需要的。
六. 合法器会影响输入信号的客观质量吗？
经过合法器处理后的视频信号其输出图像的质量和客观指标会劣化吗？
我们给SDL3000数字信号合法处理器搭建一个测试平台，如图3。并提供5阶梯信号；多波群信号；2T脉冲信号；斜坡信号；蝴蝶结信号，用这些信号分别测试合法器的非线性。
失真；幅频特性；高频失真；量化信噪比；色亮增益、延时差。以此来鉴别合法器对信号的损伤程度。
客观测试信号波形及测试指标如图4。
[Page] 客观测试指标如下表：
非线性失真 幅频特性 高频失真 量化信噪比 色亮增益、延时差
Y 0.5% -0.08dB 0.5% -70.3dB
Pb 0.2% -0.07dB 0.2% -71.6dB -0.51mv,-2.6ns
Pr 0.2% -0.06dB 0.2% -71.0dB -0.76mv,0.2ns
上面表格中的各项数据表明，通过合法器后，视频信号的指标不会产生劣化。
七. SDL3000/SDL30数字信号合法处理器的应用领域
由于经过SDL3000/SDL30数字信号合法处理器处理过的视频信号是在数字域进行得信号处理，因此其图像主观评价和图像客观指标均不产生劣化现象。只要按需求设置好的合法器可用于广播电视行业的视频制作系统、视频播出系统，特别适合那些对复合视频信号有特殊要求的领域。
基于模块化处理的SDL30因为同属AXON公司的“神经元”（Synapse）系列产品，因此可与其它众多的信号处理模块共用机箱，并具有双电源、热插拔等模块优势，更适合播出和传输环节应用。但此时建议选用SCP08硬件控制面板，便于参数调整。当然，亦可选用随机赠送的Cortex控制软件。据悉在NAB2009上AXON又推出了基于3Gb/s硬件，可同时对3Gb/s、高清和标清信号进行处理的新一代模块化合法信号处理器GDL100/HDL100。