1.SDI-STRESSは誰のために設計されたのですか?
当社の高度なSDI-STRESSオプションは、最大12GまでのSDIインターフェースとケーブルのストレステストとR&D評価にご利用いただけます。主にR&D、製造、製品開発エンジニアに使用されています。

2.なぜSDI-STRESSオプションが必要なのですか?
設計やプロトタイプの段階で製品をテストし、新しいSDI I/O設計の堅牢性を確認するのに役立ちます。また、新しいケーブル敷設の検証やストレステストにも使用されます。

3.エンジニアはSDI-STRESSツールセットをどのように使用していますか?
SDI 製品を設計する際、設計エンジニアは SMPTE の SDI コンプライアンス仕様(下図 1 参照)に準拠していることを確認する必要があります。SDI-STRESSツールは、病理学的テストパターンを介して信号を操作し、ジッターを増加させ、振幅またはスルーレートを調整することにより、受信信号を処理しにくくします。そして、アイパターンをチェックしたり、病的状態を検出するための測定ツールを追加します。

3.1.送信SDI信号の形状を最適化する
SMPTEは、ソースから1メートルのケーブルで、アナライザーが800mVの信号を受信することを規定している。アイ・ダイアグラムは、レシーバーでの送信信号の形状を示しています。正しい振幅に加え、送信信号の形状は、オーバーシュートまたはアンダーシュートを最小限に抑え、ノイズが少なく、アイが開いた、正しい立ち上がり時間と立ち下がり時間(スルー・レート)でなければなりません。

SDI-STRESS オプションは、Eye 測定器に「振幅ウィンドウ」を追加します。これにより、ユーザーは、Eyeダイアグラムの特定の領域内で、Shorth Meanまたは標準振幅ヒストグラムを表示することができます。これにより、設計者は送信信号の異なる領域の形状を最適化することができます。これは、PCBレイアウトと出力パッシブの値を調整することによって行われます。

3.2.SDI レシーバーのパスにおけるテスト信号の振幅変動
また、SMPTE仕様では、レシーバーは800mVに±10%のマージンで対応すべきであると付け加えている。

SDI-STRESSオプションを使用すると、±10%を超える信号振幅でレシーバーをテストできるため、開発者は設計の堅牢性を確認できます。 そして、長いケーブル長と組み合わせて、受信機器が対応できる最大ケーブル長を決定することができる。

受信信号がSMPTEの仕様から少し外れたらどうなるのか?製品はきれいに劣化するのか、それとも崖っぷちから落ちるのか?崖っぷちから落ちるとしたら、あなたは崖っぷちにどの程度近づいているのでしょうか? 

したがって、これらの条件を測定する必要がある。

SDI-STRESSは伝送振幅を+/-13%以上に調整できるため、開発者は設計の堅牢性を確認できる。

3.3.SDIレシーバーパスのテスト信号スルーレート
SDI-STRESSオプションは、スルーレートを12Gの立ち上がりと立ち下がりの時間、またはHDの立ち上がりと立ち下がりの時間に設定することができます。これにより、SMPTE規格のスルーレートを間違えた信号の影響をテストすることができます。

3.4.SDIレシーバーパスのテスト信号ジッター
最大128UIのジッター(信号のタイミングが公称値から正弦波状に変化するシミュレーション)をテスト信号に加えることができます。これにより、SMPTEの限界を超えてレシーバー回路にストレスを与え、製品がいつ故障し始めるかを確認することができます。

3.5.病理学的条件下でSDI受信機がロックを維持する能力をテストする。
イコライザーのテストパターンであるハイビット19ビット、ロービット1ビット、またはロービット19ビット、ハイビット1ビットは、直流成分のためイコライザーがハイビット、ロービットを正しく判断することが難しい。
PLLテストパターンは、20ビットをHigh、その後20ビットをLowとするもので、正しいクロック抽出のためのゼロクロスの数は最小である。
これらのパターンは、スクランブル後に1フレームに1回程度の間隔で統計的に発生する。

SDI-STRESS は、病的な状態が発生したことを検出し、検出されると GPIO にパルスを送る。これにより、ユーザーは病的状態中にオシロスコープをトリガーし、イコライザーやリカバリーされたクロックへの影響を詳細に確認することができる。

4.SDI-STRESSのテストはこれで全部ですか?
いいえ、PRBS テストを含め、他にも多くのテストがあります(下の図 2 を参照)。PRBS は Pseudo-Random Bit Sequence(疑似ランダム・ビット・シーケンス)の略で、高速シリアル・インターフェイスで長年使用されています。SDI アプリケーションでは、PRBS23 シーケンスを使用するのが最も一般的です。PRBS31は、10ギガビット・イーサネットで推奨されるテスト・パターンの1つです。

このテストは、あるインターフェイスが指定されたビット・エラー・レートを満たしているかどうかを確認できるように、ある一定時間にわたるビット・エラー・レートを与える。これは、ある時間にわたってラインCRCをチェックすることに匹敵する概念である。

指定された時間、この方法を実行すると、インストールされたケーブルをテストするために使用することができます。一方の端にトランスミッター、もう一方の端にレシーバーがある。

ジェネレーターには、SDI BERモードやドライバー・プリエンファシスなどの高度な生成ツールも用意されている。

SDI BER モード機能では、SDI のビットエラーを多数挿入することができ、これらのエラーはレシーバーでモニターされ、CRC および CS エラーチェッカーを使用して分析されます。これは、受信機の入力段がエラーに対してどの程度頑健か、あるいは耐性があるか、あるいはエラーの頻度を判断するのに役立ちます。ビットエラーの頻度は、SDI フローのフレーム(またはフィールド)内の任意のワードに影響を与える指定された時間に挿入することができる。

また、SDI出力Aのドライバプリエンファシスを調整し、アイパターンの信号エッジをあらかじめ歪ませることで、シグナルインテグリティの問題を最適化することができます。

5.SDIスクランブラーについて詳しく教えてください。
SDI スクランブラーは、送信前に信号をスクランブルする SDI インターフェースの一部である。これは、画像ソースが何であれ、ゼロクロス事象が多く発生することを保証する。病理学的テストは最悪のケースであり、ゼロクロス事象を最小化する。レシーバーはデータを再び使用可能なデータに戻すためにデスクランブルする必要がある。
スクランブラーを無効にするオプションは、オシロスコープ上の3値同期などのタイミング基準信号とビデオTRSの比較を可能にするために提供されている。

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