由于UHD(4K)视频变得更加流行,因此需要延长传输4K的电缆长度的需要。这在商业和广播视频字段中尤其如此,在那里有必要将UHD设备互连,如视频监视器,交换机,路由器,格式转换器,处理器,分配放大器等。电缆长度变化,但可延长100米。现在,诸如串行数字接口(SDI)之类的标准接口可用于处理此作业 - 即使是10千兆以太网是一种选项。
究竟是什么(4k)?
UHD代表超高清,该术语为高分辨率电视机和视频监视器。4K绰号指的是像素计数,在这种情况下,这意味着Full HD的像素计数的四倍,也称为1080p。4K标准的分辨率为3840×2160或3640像素,每2160个水平线。
还有一个更高分辨率的UHD-8K版本 - 具有7680×4320的像素数。它没有广泛使用,简单只是因为可用于观看的很少的8K内容。但是,现在可以从亚马逊,netflix和youtube等源提供4k内容,并在作品中具有更多UHD内容。此外,今天的4K电视机很容易获得。
HDMI或高清晰度多媒体界面一直是传输高清视频的选择的界面。所有电视机和磁盘播放器和其他消费盒都有HDMI端口。但对于专业和商业视频工作,串行数字接口(SDI)是首选运输介质。串行数字接口
SDI是运动画和电视工程师协会(SMPTE)的标准。存在多个版本,基于从143 MB / s至24 GB / s的不同数据速率以及各种视频格式。SDI用于通过Simplex(单向)链路传输未压缩和未加密的视频,数字音频和时间代码。传输介质是具有BNC连接器的75Ω同轴电缆。编码是非返回为零的,反相(NRZI)。
该协议支持10或20位的数据包。使用循环冗余检查(CRC)执行纠错。SDI支持数据率为3,6和12 GB / s的热门版本。但是,关注电缆长度限制的关键问题。对于3 GB / s的版本或较慢,最大长度通常限制在100米。目标是达到12 GB / s,最多100米。
10千兆以太网
一个透明的网络技术,已显示视频传输的承诺是10千兆以太网(10GE)。可用的10GE硬件和软件使其成为低成本和便利性的明智选择,以及与现有企业网络的兼容性。它可以扩展到40和100 GB / s的数据速率。
该技术有多种格式,具有铜和纤维介质。纤维通常是优选的,因为达到较长且可靠性更高,但它比铜更昂贵。铜版本使用CAT 6A或CAT 7双绞线电缆。覆盖覆盖率为100米为铜;但是,一些纤维版本可达80公里。
以太网协议定义一个标准帧,其中数据字段高达1500字节。用于视频传输,不断增长的趋势是使用封装在以太网帧中的Internet协议(IP)。
为长途旅行设计
在长距离电缆上传输数字信号导致它们严重衰减和扭曲,以及它们易于抖动。衰减从任何传输线的损耗特性开发。由于线特性的结果,诸如电缆电感和同轴电池的电容也会发生畸变。抖动是在非常高的时钟和数据速率下很常见的定时噪声。
显示的是具有集成Reclocker的Texas Instruments'LMH1219 12G UHD自适应电缆均衡器的简化图。
设计传输和接收电路需要特殊电路来校正这些限制。放大克服衰减,而接收器处的均衡器可以基于电缆长度校正失真。通过重新锁定数据流可以纠正抖动。特殊的集成电路可用,使其无需自己设计它们。
一个示例是德州仪器的LMH1219,它提供支持SDI和以太网接口所需的所有电路(见图)。顶部输入提供75Ω同轴电缆终端和自适应电缆均衡器(EQ)。较低的输入为以太网和自适应印刷电路板(PCB)跟踪均衡器提供了100Ω终端。两个输入都驱动一个选择要使用的输入的多路复用器。然后将所选择的信号重新锁定以使用具有片上环路滤波器的锁相环(PLL)重新锁定电路来最小化抖动。输出多路复用器选择所需的100Ω差分驱动器。
LMH1219支持速率高达11.88 GB / s的SMPTE SDI和以太网。75米的同轴电缆达到4kp60 UHD的11.88 GB / s(12G),而120米的距离可达5.94 GB / S(6G UHD),200米,为2.97 GB / S(3G UHD)。通过提供与SDI和以太网的兼容性,LMH1219可以帮助您的产品满足市场需求。还可以提供各种其他驱动器,均衡器和Reclocker电路以及评估模块以满足特定需求。