PHABRIXDavid Bleakley, ingénieur concepteur principal, examine de plus près l'option SDI-STRESS pour les sites Qx, QxL et QxP

1. À qui s'adresse SDI-STRESS ?
Notre option avancée SDI-STRESS est disponible pour les tests de stress et les évaluations R&D des interfaces et câbles SDI jusqu'à 12G. Elle est principalement utilisée par les ingénieurs en R&D, en fabrication et en développement de produits.

2. Pourquoi l'option SDI-STRESS est-elle nécessaire ?
Pour aider à tester les produits pendant les phases de conception et de prototypage et pour voir à quel point leur nouvelle conception d'E/S SDI est robuste. Il est également utilisé pour valider et tester les nouvelles installations de câbles.

3. Comment les ingénieurs utilisent-ils les outils SDI-STRESS ?
Lors de la conception de produits SDI, les ingénieurs concepteurs doivent s'assurer que leur conception répond aux spécifications de conformité SDI de la SMPTE (voir la figure 1 ci-dessous). L'outil SDI-STRESS rend le signal reçu plus difficile à traiter en le manipulant via des mires pathologiques, en augmentant la gigue et en ajustant l'amplitude ou la vitesse de balayage. Il ajoute ensuite des outils de mesure pour vérifier le modèle de l'œil ou détecter des conditions pathologiques.

3.1. Optimiser la forme du signal SDI transmis
La SMPTE spécifie que sur un câble d'un mètre à partir de la source, l'analyseur doit recevoir un signal de 800mV. Le diagramme en œil montre la forme du signal transmis au récepteur. Outre l'amplitude correcte, la forme du signal transmis doit présenter les temps de montée et de descente corrects (slew rate) avec un dépassement ou un sous-dépassement minimal, peu de bruit et un œil ouvert.

L'option SDI-STRESS ajoute une "fenêtre d'amplitude" à l'instrument Œil. Elle permet à l'utilisateur de visualiser des histogrammes d'amplitude standard ou de moyenne abrégée dans des régions spécifiques du diagramme Eye. Ces histogrammes permettent au concepteur d'optimiser la forme des différentes régions du signal d'émission. Cela se fait en ajustant la disposition du circuit imprimé et la valeur des passives de sortie.

3.2. Variation de l'amplitude du signal d'essai sur les voies du récepteur SDI
La spécification SMPTE ajoute également qu'un récepteur doit pouvoir supporter 800 mV avec une marge de +/- 10 %.

L'option SDI-STRESS permet à l'utilisateur de tester un récepteur avec une amplitude de signal supérieure à +/- 10% afin que les développeurs puissent voir la robustesse de leur conception. Il est ensuite possible de l'associer à de grandes longueurs de câble pour déterminer la longueur maximale de câble que l'équipement de réception peut supporter.

Que se passe-t-il si le signal de réception sort légèrement des spécifications de la SMPTE ? Votre produit se dégrade-t-il gentiment ou tombe-t-il du haut d'une falaise ? Si c'est le cas, à quelle distance du bord de la falaise vous trouvez-vous ?

Il est donc nécessaire de mesurer ces conditions.

SDI-STRESS peut ajuster l'amplitude transmise à plus de +/-13% afin que les développeurs puissent voir la robustesse de leur conception.

3.3. Vitesse de balayage du signal d'essai sur les voies du récepteur SDI
L'option SDI-STRESS permet à l'utilisateur de régler la vitesse de balayage sur un temps de montée et de descente de 12G ou un temps de montée et de descente HD. Cela permet à l'utilisateur de tester l'effet d'un signal dont la vitesse de balayage n'est pas adaptée à la norme SMPTE.

3.4. Gigue du signal d'essai sur les voies du récepteur SDI
Jusqu'à 128UI de Jitter (variation sinusoïdale simulée de la synchronisation d'un signal par rapport à sa valeur nominale) peuvent être ajoutés au signal de test. Cela permet de solliciter les circuits du récepteur au-delà des limites SMPTE afin de déterminer le moment où le produit commencera à tomber en panne.

3.5. Tester la capacité du récepteur SDI à maintenir un verrouillage dans des conditions pathologiques
La mire de l'égaliseur de 19 bits de poids fort et 1 bit de poids faible, ou de 19 bits de poids faible et 1 bit de poids fort, est difficile pour un égaliseur de déterminer correctement un bit de poids fort ou un bit de poids faible en raison de la composante de courant continu.
La mire PLL de 20 bits en haut, puis 20 bits en bas, présente le nombre minimum de passages à zéro pour une extraction correcte de l'horloge.
Ces motifs apparaissent statistiquement après l'embrouillage à des intervalles d'environ une fois par image.

Le SDI-STRESS détecte l'apparition de conditions pathologiques et émet une impulsion GPIO lorsqu'il est détecté. Cela permet à l'utilisateur de déclencher un oscilloscope pendant une condition pathologique et de voir en détail l'effet sur l'égaliseur ou l'horloge récupérée.

4. S'agit-il de tous les tests SDI-STRESS ?
Non, il existe un certain nombre d'autres tests (voir la figure 2 ci-dessous), notamment les tests PRBS. PRBS est l'abréviation de Pseudo-Random Bit Sequence (séquence de bits pseudo-randomiques) et est utilisé depuis de nombreuses années dans les interfaces série à grande vitesse. Pour les applications SDI, il est plus courant d'utiliser la séquence PRBS23. La séquence PRBS31 est l'un des modèles de test recommandés pour le 10 Gigabit Ethernet.

Ce test donne un taux d'erreur sur les bits sur une certaine période de temps afin que vous puissiez voir si une interface respecte un taux d'erreur sur les bits spécifié. Il s'agit d'un concept comparable à la vérification des CRC de ligne sur une certaine durée.

Lorsqu'elle est exécutée pendant une durée déterminée, cette méthode peut être utilisée pour tester les câbles installés. Un émetteur à une extrémité et un récepteur à l'autre.

D'autres outils de génération avancés sont fournis dans l'instrument Generator, notamment le mode BER SDI et la préaccentuation du conducteur.

La fonction SDI BER mode vous permet d'insérer un certain nombre d'erreurs de bits SDI, qui peuvent être contrôlées par un récepteur et analysées à l'aide des vérificateurs d'erreurs CRC et CS. Cela permet de déterminer la robustesse ou la tolérance de l'étage d'entrée du récepteur à une erreur ou à une fréquence d'erreurs. La fréquence de l'erreur de bit peut être insérée aux moments désignés, affectant n'importe quel mot de la trame (ou du champ) du flux SDI.

Vous pouvez également régler la préaccentuation du pilote pour la sortie SDI A, afin de pré-distorsionner les bords du signal de la configuration de l'œil, pour aider à optimiser les problèmes d'intégrité du signal.

5. Pouvez-vous nous en dire plus sur le SDI Scrambler ?
L'embrouilleur SDI est la partie de l'interface SDI qui embrouille le signal avant la transmission. Il garantit la présence de nombreux passages à zéro, quelle que soit la source de l'image. Le test pathologique correspond au cas le plus défavorable, c'est-à-dire qu'il minimise les événements de passage à zéro. Le récepteur doit désembrouiller les données pour les rendre à nouveau utilisables.
L'option de désactivation de l'embrouilleur a été prévue pour permettre la comparaison du SRT vidéo avec un signal de référence temporel tel que la synchronisation à trois niveaux sur un oscilloscope.

Cliquez ici pour en savoir plus sur la solution SDI Stress de PHABRIXsur la série Qx .