SDI信號是什么?

2014-03-18 11:03:38 htcview

  目前視頻信號是非常多的,如高清中HDMI信號、VGA模擬信號、DVI信號、SDI信號等,在這幾種高清視頻信號中,可能SDI信號時接觸最少的。SDI接口是Serial Digital Interface 的縮寫,也就是串行數字接口。串行接口是把數據字的各個比特以及相應的數據通過單一通道順序傳送的接口。由于串行數字信號的數據率很高,在傳送前必須經過處理。用擾碼的不歸零倒置(NRZI)來代替早期的分組編碼,其標準為SMPTE-259MEBU-Tech-3267,標準包括了含數字音頻在內的數字復合和數字分量信號。在傳送前,對原始數據流進行擾頻,并變換為NRZI碼確保在接收端可靠地恢復原始數據。這樣在概念上可以將數字串行接口理解為一種基帶信號調制。SDI接口能通過270Mb/s的串行數字分量信號,對于169格式圖像,應能傳送360Mb/s的信號。NRZI碼是極性敏感碼。用“1”“0”表示電平的高和低,如果出現長時間的連續“1”或連續“0”,會影響接收端從數字信號中提取時鐘。因為串行數字信號接口不單獨傳送時鐘信號,接收端需從數字信號流中提取時鐘信號,所以要采用以“1”“0”來表示有無電平變換的NRZI碼。接收NRZI碼流時,只要檢出電平變換,就可恢復數據,即使全是“1”信號,導致的信號頻率也只是原來時鐘頻率的一半,再經過加擾,連續“1”的機會減少,也就使高頻分量進一步減少了。在數據流的接收端,由SDI解碼器從NRZI碼流恢復原數據流。

 

SDI接口不能直接傳送壓縮數字信號,數字錄像機、硬盤等設備記錄的壓縮信號重放后,必須經解壓并經SDI接口輸出才能進入SDI系統。如果反復解壓和壓縮,必將引起圖像質量下降和延時增加,為此各種不同格式的數字錄像機和非線性編輯系統,規定了自己的用于直接傳輸壓縮數字信號的接口。

{C}(a){C}索尼公司的串行數字數據接口SDDISerialDigital Data Interface),用于Betacam-SX非線性編輯或數字新聞傳輸系統,通過這種接口,可以4倍速從磁帶上載到磁盤。 

{C}(b){C}索尼公司的4倍速串行數字接口QSDIQuarterSerial Digital Interface),在DVCAM錄像機編輯系統中,通過該接口以4倍速從磁帶上載到磁盤、從磁盤下載到磁帶或在盤與盤之間進行數據拷貝。 

{C}(c){C}松下公司的壓縮串行數字接口CSDICompressionSerial Digital Interface),用于DVCPRODigital-S數字錄像機、非線性編輯系統中,由帶基到盤基或盤基之間可以4倍速傳輸數據。

 

  以上三種接口互不兼容,但都與SDI接口兼容。在270Mb/sSDI系統中,可進行高速傳輸。這三種接口是為建立數字音視頻網絡而設計的,這類網絡不象計算機網絡那樣使用握手協議,而使用同步網絡技術,不會因路徑不同而出現延時。

 

  人們常在SDI信號中嵌入數字音頻信號,也就是將數字音頻信號插入到視頻信號的行、場同步脈沖(行、場消隱)期間與數字分量視頻信號同時傳輸。

 

  3G-SDI中的3G是指SDI信號的數據傳輸率為3Gbit每秒。由于HDTV可以支持每秒30幀的逐行掃描1920×1080的分辨率格式,而3G能夠支持比HD視頻信號最高幀掃描頻率高一倍的頻率,即3G可以支持每秒60幀的HD信號,這在觀看動態視頻時的差別是很大的。

 

  SDI信號目前主要應用于廣電行業中。其和其他視頻信號有著比較大的區別。SMPTE424M定義了3G-SDI的物理層及這類電信號的特征性能。傳送的信號應該有800mV的電壓擺幅,上升和下降時間必須小于135ps,允許有一些過沖的存在,但不可以超過10%,即 80mV。在SMPTERP184中規定了時鐘抖動和調整抖動的定義,它們需要的抖動參數分別小于2UI0.2UI,調整抖動參數實際上要求是 0.3UI,但是SMPTE強烈推薦使用0.2UI的參數要求,因此本文將使用0.2UI的參數要求。接收器中,在10Hz297MHz的頻帶內,輸入抖動容限,從2UI0.2UI。發送器的輸出與接收器的輸入都應該被優化以保證回波損耗。

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