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SDI信号是什么?

2014-03-18 11:03:38 htcview 1390

  目前视频信号是非常多的,如高清中HDMI信号、VGA模拟信号、DVI信号、SDI信号等,在这几种高清视频信号中,可能SDI信号时接触最少的。SDI接口是Serial Digital Interface 的缩写,也就是串行数字接口。串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。由于串行数字信号的数据率很高,在传送前必须经过处理。用扰码的不归零倒置(NRZI)来代替早期的分组编码,其标准为SMPTE-259MEBU-Tech-3267,标准包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。在传送前,对原始数据流进行扰频,并变换为NRZI码确保在接收端可靠地恢复原始数据。这样在概念上可以将数字串行接口理解为一种基带信号调制。SDI接口能通过270Mb/s的串行数字分量信号,对于169格式图像,应能传送360Mb/s的信号。NRZI码是极性敏感码。用“1”“0”表示电平的高和低,如果出现长时间的连续“1”或连续“0”,会影响接收端从数字信号中提取时钟。因为串行数字信号接口不单独传送时钟信号,接收端需从数字信号流中提取时钟信号,所以要采用以“1”“0”来表示有无电平变换的NRZI码。接收NRZI码流时,只要检出电平变换,就可恢复数据,即使全是“1”信号,导致的信号频率也只是原来时钟频率的一半,再经过加扰,连续“1”的机会减少,也就使高频分量进一步减少了。在数据流的接收端,由SDI解码器从NRZI码流恢复原数据流。

 

SDI接口不能直接传送压缩数字信号,数字录像机、硬盘等设备记录的压缩信号重放后,必须经解压并经SDI接口输出才能进入SDI系统。如果反复解压和压缩,必将引起图像质量下降和延时增加,为此各种不同格式的数字录像机和非线性编辑系统,规定了自己的用于直接传输压缩数字信号的接口。

{C}(a){C}索尼公司的串行数字数据接口SDDISerialDigital Data Interface),用于Betacam-SX非线性编辑或数字新闻传输系统,通过这种接口,可以4倍速从磁带上载到磁盘。 

{C}(b){C}索尼公司的4倍速串行数字接口QSDIQuarterSerial Digital Interface),在DVCAM录像机编辑系统中,通过该接口以4倍速从磁带上载到磁盘、从磁盘下载到磁带或在盘与盘之间进行数据拷贝。 

{C}(c){C}松下公司的压缩串行数字接口CSDICompressionSerial Digital Interface),用于DVCPRODigital-S数字录像机、非线性编辑系统中,由带基到盘基或盘基之间可以4倍速传输数据。

 

  以上三种接口互不兼容,但都与SDI接口兼容。在270Mb/sSDI系统中,可进行高速传输。这三种接口是为建立数字音视频网络而设计的,这类网络不象计算机网络那样使用握手协议,而使用同步网络技术,不会因路径不同而出现延时。

 

  人们常在SDI信号中嵌入数字音频信号,也就是将数字音频信号插入到视频信号的行、场同步脉冲(行、场消隐)期间与数字分量视频信号同时传输。

 

  3G-SDI中的3G是指SDI信号的数据传输率为3Gbit每秒。由于HDTV可以支持每秒30帧的逐行扫描1920×1080的分辨率格式,而3G能够支持比HD视频信号最高帧扫描频率高一倍的频率,即3G可以支持每秒60帧的HD信号,这在观看动态视频时的差别是很大的。

 

  SDI信号目前主要应用于广电行业中。其和其他视频信号有着比较大的区别。SMPTE424M定义了3G-SDI的物理层及这类电信号的特征性能。传送的信号应该有800mV的电压摆幅,上升和下降时间必须小于135ps,允许有一些过冲的存在,但不可以超过10%,即 80mV。在SMPTERP184中规定了时钟抖动和调整抖动的定义,它们需要的抖动参数分别小于2UI0.2UI,调整抖动参数实际上要求是 0.3UI,但是SMPTE强烈推荐使用0.2UI的参数要求,因此本文将使用0.2UI的参数要求。接收器中,在10Hz297MHz的频带内,输入抖动容限,从2UI0.2UI。发送器的输出与接收器的输入都应该被优化以保证回波损耗。