第三部分:比特串行接口
1,接口的一般描述
10比特字的复用数据流(如第一部分描述)以比特串行形式通过单一通通传送。在
传输之前,要进行附加编码以提供频谱成形、字节同步以及有利于时钟恢复时钟。
国际电信联盟无线电部门656号建议
http://www.pld-lab.com/
2,编码
使用生成多项式Gl(x)·G2(x)对末编码的串行比特数据流加扰,此处:Gl(x)=x9
十x4十l产生加扰的NRZ信号以及G2(x)=X十l产生无极性的NRZI序列。
3,传送顺序
先传送每个10比特字的最低有效位。
4,逻辑约定
信号以NRZI形式传送,对它比特极性是无意义的。
5,传送媒介
比特串行数据流可以用同轴电缆(见第6节)或光纤载体(见第7节)传送。
6,电气接口的特性
6.1线路驱动器特性(信源)
6.1.1输出阻抗
线路驱动器有一路源阻抗为75欧姆的不平衡输出,并且存5-270MHz频率范围内至少
有15dB的回波损耗。
6.1.2信号幅度
线路驱动器和接收器的连接在不接任何传输线的条件下,在直接跨接于输出端的75
欧姆电阻性负载上测量,信号峰-峰值在800mV士l0%之间。
6.1.3直流偏移
以信号幅度中点为基准的直流偏移在十0.5V到-0。5V之间。
6.1.4上升和下降时间
上升时间和下降时间内20%幅度点与,80%幅度点之间的距离所确定,并且在直接
踏接于输出终端的750电阻性负载上测量,其值均应在0.75到1.5ns之间,并且两
者之差不应超过0.50ns
6.1.5抖动
在一行周期内,数据信号上升沿的定时应在时钟周期的士10%之内。
6.2线路接收器特性(终点)
6。2。l终接阻抗
电缆终接为75欧姆,在5-270MHz频率范围内至少有15dB回波损耗。
6.2.2接收器灵敏度
不管线路接收器连接到在6。1.2节所允许极限电压下工作的线路驱动器,或通过一
根在270MHz上有40dB损耗,且其损耗特性为l/√f的电缆连接时,它都必须能够正
确读出随机的二进制数据。
6.2。3干扰抑制
当直接连接到工作在第6.1.2节规定下限的线路驱动器时,线路接收器必须在叠加
有以下电平的干扰信号时也能正确读出二进制数据:
d.c:士2.5V
lKHz以下:士2.5Vp-p
1kHz到5kHz:100mVp-p
5kHz以上:40mVp-p
6.3电线和接插件
6。3。l电缆建议所选择的电缆应符合电磁辐射方面的有关国家标准。
注1:应注意到ITU-RBT。601建议中规定的取样频率13.5MHz(标称值)的第9次和第18次谐波落在
121.5和243MHz导航应急频道-亡。因此,在设计和使用接口时,必须采取适当的预防措施,以保证
对这些频率没有·干扰。在(:1SPR建议:“信息技术设备--干扰的限定值和测量方法”,CISPR/B(中
央办公室)文件16中给出了有关设备的辐射电平。然而,无线电规则No.964禁止在应急频率上有任何
有害干扰。(也见ITU-RBT.803建议。)
6.3.2特性阻抗
所用电缆应有750的标称特性阻抗.
6。3。3接插件特性接插件应有符合标准BNC型(1EC出版物169-8)的机械特性,其
电气特性应允许在75欧姆,频率高达850MHz的电路上使用。
7,光线接口特性
待定(见附件1)。
附件l
有关在525行和625行电视制式申使用的数字视频信号接口的注释.
1,引言
本附件包括还未全作出规定的一些课题的补充资料,并且指出了需要将来进一步研究
的工作。
2,定义
接口是一个涉及两台设备或两个系统问相互连接规范的概念。这种规范包括互连电路的
型式、数量和功能,以及由这些电路交换的信争的类型和形式。并行接口是把数据
字的各个比特通过分开的通道同时传送的接口。串行接口是把数据字的各个比特以
及相继的数据字通过单一通道顺序传送的接口。
3,辅助数据信号
3.1引言
本建议的第2。5节中的辅助数据信号的规范只包括对接口正确工作必不可少的参数,
即辅助数据信号的前缀和合适的位置。本节涉及实际运用中所必需的附加格式规范,
以及某些预计应用的述评。
3.2辅助数据信号格式规范
正在研究8比特和10比特辅助数据信号的机制。它们包括长消息分散成链式子消息
的过程,以及误码检测和保护过程。
3.2.18比特辅助数据信号
EBU的研究已经确定保留第20行和333行(625行电视制式)用于设备和自检目的,插
入机制的规范如下:在场消隐期内行有效部分载送的所有辅助数据信号必须以前缀
开始:00.xFF.xFF.xZZ.x当ZZ之值为15h(D9一D6置0的(8,4)汉明编码
形式)时表示在那一行不再有辅助数据信号。任何不同于15h的ZZ值必须解释为表明
在前缀后紧跟着辅助信号。辅助数据信号的插入必导致ZZ从15h的改变,并且在紧
随插入的数据之后,立即插入前缀00.xFF.xFF.xZZ.x,以表示该行的其余部分
可用于插入更多辅助信号。对于前缀之后五个字的头标正在进一步考虑:数据类型:
TT1TT2TT33个字(4位汉明(8,4)编码)数据长度:LLlLL22个字(4位汉明(8,
4)编码)除前缀外,所有的数据由(8,4)汉明码保护。
3.2.210比特辅助数据信号
对于前缀之后三个字的头标正在考减(基于SMPTE的研究)。数据标识(1D):DID1个
字(8比特+奇偶校验位)数据块数:DBN1个字(8比特+奇偶校验位)数据计数:DC1
个字(8比特+奇偶校验位)在消息的结尾加-个校验和字。
3.3辅助数据信号应用的综览
3。3.1时间码SMPTE正在进行制定由被称
为数字场消隐时间码(DVITC)的信号载送时间码的规范研究,DVITC利用一个有效行的
所有亮度数据。;按着使行D/A亮度波形与场消隐时间码信号的模拟波形相一致,
规定了这些亮度数据所选取的数值。
3.3.2数字声音为了制定在一个270Mbit/s加扰串行数字视频接口上传送多达16路
AES/EBU20比特的数字声音,SMPTE正在进行工作。这种传送机制基于使用10比特
辅助数据信号。正在进行工作以支持AES/EBU复用组可任选的4个附加比特。
3.3.3监测与诊断SMPTE正在进行研究,以通过产生误码检测校验字和状态标识位,
及校验传输后校验字的有效性来监测10比特数字视频接口的良好工作状况。校验字
和状态标识位的插入基于10比特辅助数据信号的草案格式。
3.3.4图像显示信息包括MAC/packet和HD-MAC/packet系统中之摇镜头信息数
据和HD-MAC/packet系统中数字辅助(DA)数据在内已有详细规范。在具有4:3和
16:9画面宽高比混合使用的演播室中,发送宽高比标识信令是重要的。关键的是:
此信号与视频信号要有紧密的联系,而且不会在演播室操作中被无意地消除掉。在这
方面,不能确定辅助信号将会充分地满足此要求。包括使用未用的第23行或第623行
(625/50制)的一小部分的方法可以作为一种选择。在达成某种一致的方法之前,建
议保留第23行或第623行(625/50制)用于此目的。
3.3.5其它应用正在考虑的其它应用,包括图文电视、节目制作和技术操作。
4,并行接口
时钟信号的适当编码,如利用交替奇偶校验(AP)编码,已经证明通过减小电缆衰耗的
作用能扩大互连距离。为使较长的互连链路能正常工作,线路接收器得包含均衡。
在使用均衡时,它要符合图5的标称特性。这个特性允许工作的电缆长度范围小到
零。线路接收器必须满足本建议第二部分第4.4节的最大输入信号条件。
5,串行接口
信号传输可以采用同轴电缆的电形式,也可以是采用光纤的光形式。中等长度的连
接用同轴电缆比较适合,对很长的连接则用光纤更好。可以在连接的接收端装设一
个用于检测出现误码的系统,这样就能自动地监测它的性能。在一个充分整体化的
数字装置或系统中,对于所有的互连来说,有用的是对与信息内容无义的任何适当
的数字流都是透明的。这样,虽然接口是用于传送视频信号,促对个消息内容它应是
“透明”的,即它的工作不应基于已知消息本身的结构。对串行接口的开发人人树[建
议行。例如,在欧洲的先进通信技术研究计划(RaCeprojects)范围内,能换收多种
输入格式的光纤路内系统出作为先导装置的一个组成部分。
6,光接口
已公认要制定光接口的规范,并且正在研究几种方案。这投包括多模光纤系统,传送
单路信号或时分复用信号(TDM)的单模系统以及波分复用组(WDM)。以下是单信号单模
系统的暂行规范,其预计应用范围是从0Km至大约2KM;
6.1光源特性
6.1。l输出波长标称值为1300nm半功率点间的最大谱线宽度150nm
6.1.2输出功率
最大和最小输出功率值还正在研究中。大约-8dBm的最大输出功率值对于所考虑的应用
范围可能是合适的。
6.1.3逻辑转换最大功率输出相当于发送逻辑l的信号。
6.1.4上升和下降时间待定。
6.1.5抖动待定。
6.1.6隔离度
发射机必须能经受由于反射而返回10%的输出功率
6.2光纤链路
光纤(与在ITU-TG。625建议所规定的光纤兼容)光纤类型--单模
尺寸:模域直径-----9一10um士10,
包层--125um工作窗口--约1300nm
模域同心度--<3um
包层非圆度--<2%
截止波长--1100一1280nm在1300nm上的衰减--<1dB/km
最大色散(1270一1340nm)--6pS/nm·km
接括件
型号--正在由IEC定为标准的SC型,其它型也在考虑之中.
6.3终点特性
合适的链路误码率正在研究中。但是应当指出,对于声音和其它辅助数据信号所需的
误码率可能比视频信号能接受的误码率更苛刻。
6.3.1灵敏度误码率应规定为在-YYdBm时小于lO-xx的形式,误码率和输入功率
电平间的关系在高斯噪声情况下应与理论值相一致。
6.3.2最大输入功率最大输入功率的额定值应等于上面第6.1.2节中规定的最
大值.
7,对其它业务的干扰
在处理和传输数字数据,例如,高数据率的数字视频数据时,会产生可能引起串扰或
干扰的宽能量谱。特别是在本建议中提请注意以下事实:ITU-RBT.601建议(部分A)
中规定的13.5MHz取样频率(标称值)的第9次和18次谐波落在了121.5MHz和243MHz
导航应急频道上。因此,在设计和使用接口时要采用适当的预防措施,以保证在这
些频率上没有干扰。数字数据处理设备辐射信号的允许最大电平是各个国家标准和国
际标准的一项内容,应注意到在*CISPR建议:“信息技术设备--干扰的限定值和测
量方法”CISPR/B(中央办公室)文件16中给出了这种有关设备的辐射电平。在比特
并行接r情况下,由加拿大广播公司进行的工作表明,利用正确的电缆屏蔽,估计不
会有对其它业务干扰的问题。辐射电平应符合表5中给出的限定值,这些限定值与
美国联邦通信委员会(FCC)的限定值相同。光纤传输消除了由电缆产生的辐射,并且
也防止了传导的共模辐射,但是,同轴电缆的性能也能做到近于完善。人们相信大部
分辐射来自两种方式共有的处理逻辑电路和大功率驱动器。由于数字信号的宽带和
随机性,通过频率优化不会有什么改善。
频率在30米处的最大场强(dbuv/m)
30---8830
88---21650
216---100070
8,结论
需要进一步研究:确定要载送辅助信号的类型,包括它们的特性描述和在数据流中的
位置,并根据需要提出国际标准;保证数字信号辐射干扰达到可接受的低电平的实际
方法;比特串行信号的光接口