串行數(shù)字接口(SDI)是ITU-R BT.656以及移動(dòng)圖像和電視工程師協(xié)會(SMPTE)提出的串行鏈路標(biāo)準(zhǔn),在演播環(huán)境中通過75歐姆同軸電纜來傳輸未壓縮的數(shù)字視頻,大部分專業(yè)視頻基礎(chǔ)設(shè)備都采用了該標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的第一版是 SMPTE 259M,即標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)SDI,傳輸SD-SDI所需的數(shù)據(jù)速率是270 Mbps。隨著1080i和720P等高清晰(HD)視頻標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn),對接口進(jìn)行了調(diào)整以處理更高的1.485 Gbps數(shù)據(jù)速率,1.485-Gbps串行接口通常被稱為HD-SDI接口,由 SMPTE 292M進(jìn)行定義,它使用同樣的75歐姆同軸電纜。SMPTE批準(zhǔn)了名為SMPTE 424M的新標(biāo)準(zhǔn),在同樣的75歐姆同軸電纜上,SDI數(shù)據(jù)速率加倍,達(dá)到了2.97 Gbps。這一新標(biāo)準(zhǔn)也稱為3-Gbps(3G)SDI,支持1080P和數(shù)字影院等分辨率更高的圖像質(zhì)量。目前,速率最高的數(shù)字產(chǎn)品為7K-SDI。
問:影視中心制作的是1080p的視頻內(nèi)容,但發(fā)送到家庭時(shí)的格式卻仍然為1080i或720p。請問為什么會是這樣子?家庭用戶不能接收到1080p的視頻內(nèi)容嗎?
答:HD-SDI傳送的也是1080i,最新的3G-SDI才達(dá)到1080p。主要的瓶頸在于傳輸帶寬。
問:現(xiàn)有的1.5G視頻傳輸方案,能否改造成3G?3G是否可以看做是1.485Gbps的倍頻?
答:國半的視頻解決方案從SD、HD到3G都是兼容的。所以如果您的PCB設(shè)計(jì)滿足3G傳輸要求,可以無需改版直接升級到3G。
問:為應(yīng)對3G信號傳輸?shù)乃p,在信號鏈路中插入濾波器提供補(bǔ)償,是不是有效?在設(shè)計(jì)濾波器時(shí)要注意什么?
答:采用預(yù)加重或均衡技術(shù)來彌補(bǔ)電纜傳輸損耗,雖然這種技術(shù)原理上也是濾波器,但自行設(shè)計(jì)難度很大,建議使用國半的驅(qū)動(dòng)器或均衡器來提高信號傳輸質(zhì)量。
問:改善回送損耗的措施有哪些?
答:可以參考國半驅(qū)動(dòng)芯片的接口電路,通過加一個(gè)電感來區(qū)別高低頻信號通路,使得阻抗匹配,另外在PCB設(shè)計(jì)時(shí)也要控制導(dǎo)線阻抗匹配。
問:從視頻信號傳輸鏈路上看,1.5G與3G有什么不同,主要差異是什么?
答:從時(shí)域上看,是數(shù)據(jù)速率不同;從頻域上看,更高的數(shù)據(jù)速率要求使用傳輸媒介的更高頻響,對驅(qū)動(dòng)器和均衡器提出了更高的要求。
問:相同的收發(fā)器引腳上可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)SDSDI、HDSDI和3GSDI嗎?
答:可以。國家半導(dǎo)體的產(chǎn)品家族做到了SD/HD/3G產(chǎn)品的管腳兼容,同時(shí)高速率產(chǎn)品可以向下兼容。
問:采用LVDS傳輸,對信號線有特別的要求嗎?能傳輸多遠(yuǎn)?
答:如果是PCB走線,要遵循LVDS走線原則,靠近、等長、阻抗匹配等。傳輸長度與傳輸介質(zhì)和傳輸速率有關(guān)系。
問:影響3G-SDI穩(wěn)定的因素有哪些?
答:干凈的電源、良好的阻抗匹配、減小分布電容的影響、合適的連接器、電纜的屏蔽特性,這些都是要考慮因素。