PHABRIXDavid Bleakley, Senior Design Engineer, dà un'occhiata più da vicino all'opzione SDI-STRESS per i modelli Qx, QxL e QxP . PHABRIX

1. A chi si rivolge SDI-STRESS?
La nostra opzione avanzata SDI-STRESS è disponibile per prove di stress e valutazioni R&S di interfacce e cavi SDI fino a 12G. È utilizzata prevalentemente da ingegneri di R&S, produzione e sviluppo prodotto.

2. Perché è necessaria l'opzione SDI-STRESS?
Per aiutare a testare i prodotti durante le fasi di progettazione e prototipazione e per verificare la robustezza del loro nuovo progetto di I/O SDI. Viene utilizzato anche per convalidare e sottoporre a stress test le nuove installazioni di cavi.

3. Come utilizzano gli strumenti SDI-STRESS gli ingegneri?
Quando si progettano prodotti SDI, gli ingegneri progettisti devono assicurarsi che il loro progetto superi le specifiche di conformità SMPTE (vedi Figura 1). Lo strumento SDI-STRESS rende più difficile l'elaborazione del segnale ricevuto, manipolandolo con modelli di test patologici, aumentando il jitter e regolando l'ampiezza o la velocità di rotazione. Aggiunge poi strumenti di misura per controllare il modello di occhio o rilevare condizioni patologiche.

3.1. Ottimizzare la forma del segnale SDI trasmesso
SMPTE specifica che su un cavo di 1 metro dalla sorgente, l'analizzatore deve ricevere un segnale di 800mV. Il diagramma Eye mostra la forma del segnale trasmesso al ricevitore. Oltre all'ampiezza corretta, la forma del segnale trasmesso deve avere i tempi di salita e discesa corretti (slew rate) con un overshoot o un undershoot minimi, con poco rumore e un Eye aperto.

L'opzione SDI-STRESS aggiunge una "finestra di ampiezza" allo strumento Eye. Questa permette all'utente di visualizzare istogrammi di ampiezza media o standard all'interno di regioni specifiche del diagramma Eye. Ciò può consentire al progettista di ottimizzare la forma di diverse regioni del segnale di trasmissione. Ciò avviene regolando il layout del PCB e il valore dei passivi di uscita.

3.2. Variazione dell'ampiezza del segnale di prova sui percorsi del ricevitore SDI
La specifica SMPTE aggiunge anche che un ricevitore deve essere in grado di gestire 800mV con un margine del +/- 10%.

L'opzione SDI-STRESS consente all'utente di testare un ricevitore con un'ampiezza di segnale superiore al +/- 10%, in modo che gli sviluppatori possano verificare la robustezza del loro progetto. Questo dato può essere abbinato a cavi di lunghezza elevata per determinare la lunghezza massima del cavo che l'apparecchiatura di ricezione è in grado di gestire.

Cosa succede se il segnale ricevente va leggermente al di fuori delle specifiche SMPTE? Il vostro prodotto si degrada bene o cade da un precipizio? Se cade dal bordo del precipizio, quanto siete vicini al bordo del precipizio?

Pertanto, è necessario misurare queste condizioni.

SDI-STRESS può regolare l'ampiezza trasmessa oltre il +/-13%, in modo che gli sviluppatori possano verificare la robustezza del loro progetto.

3.3. Velocità di rotazione del segnale di prova sui percorsi del ricevitore SDI
L'opzione SDI-STRESS consente all'utente di impostare la velocità di rotazione su un tempo di salita e discesa di 12G o su un tempo di salita e discesa HD. Ciò consente all'utente di testare l'effetto di un segnale con una velocità di rotazione errata per lo standard SMPTE.

3.4. Jitter del segnale di prova sui percorsi del ricevitore SDI
Al segnale di prova è possibile aggiungere fino a 128UI di jitter (variazione sinusoidale simulata della tempistica di un segnale rispetto al suo valore nominale). In questo modo è possibile stressare i circuiti del ricevitore oltre i limiti SMPTE per capire quando il prodotto inizierà a non funzionare più.

3.5. Verifica della capacità del ricevitore SDI di mantenere l'aggancio in condizioni patologiche
Lo schema di test dell'equalizzatore, composto da 19 bit alti e 1 bit basso, o 19 bit bassi e 1 bit alto, è difficile per un equalizzatore determinare correttamente un bit alto o basso a causa della componente CC.
Il modello di test PLL di 20 bit alti e 20 bit bassi presenta il numero minimo di incroci di zero per una corretta estrazione del clock.
Questi schemi si verificano statisticamente dopo lo scrambling a intervalli di circa una volta per fotogramma.

SDI-STRESS rileva quando si verificano condizioni patologiche e, una volta rilevate, invia impulsi a un GPIO. Ciò consente all'utente di attivare un oscilloscopio durante una condizione patologica e di vedere in dettaglio l'effetto sull'equalizzatore o sul clock recuperato.

4. Sono tutti i test SDI-STRESS?
No, sono disponibili diversi altri test (vedi Figura 2), tra cui i test PRBS. PRBS è l'acronimo di Pseudo-Random Bit Sequence (sequenza di bit pseudocasuali) e viene utilizzato da molti anni nelle interfacce seriali ad alta velocità. Per le applicazioni SDI è più comune utilizzare la sequenza PRBS23. PRBS31 è uno dei modelli di test consigliati per 10 Gigabit Ethernet.

Questo test fornisce un tasso di errore di bit per un certo periodo di tempo, in modo da poter vedere se un'interfaccia soddisfa un tasso di errore di bit specificato. È un concetto paragonabile al controllo dei CRC di linea per un certo periodo di tempo.

Se eseguito per un tempo specifico, questo metodo può essere utilizzato per testare i cavi installati. Un trasmettitore a un'estremità e un ricevitore all'altra.

Altri strumenti di generazione avanzati forniti dallo strumento Generator includono la modalità BER SDI e la pre-enfasi del driver.

La funzione di modalità BER SDI consente di inserire una serie di errori di bit SDI, che possono essere monitorati da un ricevitore e analizzati utilizzando i controllori di errore CRC e CS. In questo modo è possibile determinare la resistenza o la tolleranza dello stadio d'ingresso del ricevitore a un errore o alla frequenza degli errori. La frequenza dell'errore di bit può essere inserita nei momenti prestabiliti che riguardano qualsiasi parola del frame (o campo) del flusso SDI.

È inoltre possibile regolare la pre-enfasi del driver per l'uscita SDI A, per pre-distorcere i bordi del segnale del modello a occhio, al fine di ottimizzare i problemi di integrità del segnale.

5. Può descrivere meglio lo Scrambler SDI?
Lo scrambler SDI è la parte dell'interfaccia SDI che esegue lo scrambling del segnale prima della trasmissione. Garantisce la presenza di molti eventi zero-crossing, indipendentemente dalla sorgente dell'immagine. Il test patologico rappresenta il caso peggiore, riducendo al minimo gli eventi di zero crossing. Il ricevitore deve decodificare i dati per renderli nuovamente utilizzabili.
L'opzione di disabilitare lo scrambler è stata prevista per consentire il confronto del TRS video con un segnale di riferimento di temporizzazione come la sincronizzazione a tre livelli su un oscilloscopio.

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