Serial digital interface

SDI používá pro přenos dat konektor BNC

Serial Digital Interface (SDI) – je druh digitálního video rozhraní, které bylo standardizováno organizací SMPTE (anglicky "The Society of Motion Picture and Television Engineers") v roce 1989 a používá se v profesionálním vysílání pro přenos nekomprimovaného a nekódovaného 800 mV binárního sériového digitálního signálu.[1][2][3] K tomuto účelu používá SDI koaxiální a optický kabel s BNC konektorem. V praxi se standardy používají pro propojení a přenos dat mezi profesionálními zařízeními, což bylo aplikováno v rozhlasových a televizních oborech (SDI kodéry, SDI převodníky a další).[4]

Jednou z hlavních vlastností sériového digitálního rozhraní je, že jeho protokol podporuje přenos pomocných paketů pro audio (až čtyři samostatné signály)[5], skryté titulky a časové kódy.[3] SDI přenáší signál z jednoho zdroje do jednoho přijímače a zároveň poskytuje důsledné zpoždění a výkon.[2][3]

Kabelové připojení

Pro elektrický přenos standardy sériového digitálního rozhraní se používá koaxiální a optický kabel s impedancí 75 Ω, konektory BNC a úrovněmi ECL. Maximální délka drátového spojení je mezi 70 a 140 metry a závisí na typu, kvalitě bajonetového Neill–Concelman konektoru, a taky na způsobu jeho nalisování na kabel.[6][7]

Standardy SDI

SD-SDI (SMPTE 259M)

První SD-SDI (ST 259) standard byl představen v roce 1989. Ten podporoval jednolinkový přenos dat bitové rychlostí 270 Mb/s, prokládané 4:2:2 vzorkování chroma kanálu, 10bitový přenos, NRZI kódování a byl použit pro přenos videa kompatibilního s PAL s nízkým rozlišením 720 x 576 s taktovací frekvencí 27 MHz. V roce 1993 byl představen SD-SDI (RP174). Tento standard doznal určitého vylepšení, například "Dual Link" 270 Mb/s bitovou rychlost přenosu dat, progresivní 4:2:2 a RGB 4:4:4 chroma vzorkování.[4][8]

ED-SDI (SMPTE 344M)

Enhanced Definition SDI byl představen v roce 2000. Standard přenáší a přijímá video a vestavěný zvuk, má jednolinkovou rychlost 540 Mb/s, progresivní 4:2:2 a RGB 4:4:4 vzorkování barev. ED-SDI se používá pro video 480p a 576p 4:3.[9]

HD-SDI (SMPTE 292M)

High Definition SDI (ST 292-1) byl představen v roce 1998 a používá se pro 16:9 HDTV systémy. Standard podporuje jednolinkovou přenosovou rychlost 1485 Mb/s. Standard je schopen serializovat a přenášet 10bitová data, která byla vzorkována na 74,25 MHz. HD-SDI (ST 292-1) pracuje s progresivním vzorkováním chroma kanálu 4:2:2.[5][10]

3G-SDI (SMPTE 424M)

Standard, který byl zaveden v roce 2006, umožňuje přenos elektrického signálu s rychlostí 2,97 Gb/s. 3G-SDI pracuje s progresivním vzorkováním barev 4:2:2 a RGB 4:4:4. Podporuje generování a kontrolu 3G-SDI CRC, stejně jako vkládání a zachycování čísel řádků. Rozhraní 3G-SDI je vyžadováno pro poskytování 1080p/50 videa.[4][11]

6G-SDI (SMPTE ST-2081)

Rozhraní 6G-SDI bylo standardizováno jako SMPTE ST-2081 v roce 2015. Díky celkové užitečné zátěži 6 Gb/s podporuje 6G-SDI přenos 4k rozlišení a 30 fps videa přes jedno spojení.[4][12]

12G-SDI (SMPTE ST-2082)

Standard SMPTE ST 2082 byl představen v roce 2015. 12G-SDI má přenosovou rychlost 12 Gb/s, což umožňuje přenos videa v rozlišení 4k 60 fps s vyšší věrností barev.[4]

24G-SDI (SMPTE ST-2083)

24G-SDI představený v roce 2020 a standardizovaný jako ST-2083, který má přenosovou rychlost 24 Gb/s umožňuje přenášet až 8k rozlišení 60 fps videa.[4]

Rychlost přenosu dat

Standard Název Rychlost přenosu dat
SMPTE 259M SD-SDI 143 Mb/s, 177 Mb/s, 270 Mb/s, 360 Mb/s[3]
SMPTE 344M ED-SDI 540 Mb/s[3]
SMPTE 292M HD-SDI 1485 Mb/s[3]
SMPTE 372M HD-SDI (Dual Link) 2.970 Gb/s[3]
SMPTE 424M 3G-SDI 2.970 Gb/s[3]
SMPTE ST-2081 6G-SDI 6 Gb/s[3]
SMPTE ST-2082 12G-SDI 12 Gb/s[3]
SMPTE ST-2083 24G-SDI 24 Gb/s[3]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Serial digital interface na anglické Wikipedii.

  1. ↑ LI, Difei; HI, Chen; GAO, Hongying. A High-Speed Serial Digital Interface Video Signal Jitter Measurement Method. Journal of Physics: Conference Series. DOI 10.1088/1742-6596/1419/1/012009. (anglicky) 
  2. ↑ a b FIORINO, Erminia. From SDI to IP: The Evolution of Distribution. www.smpte.org [online]. [cit. 2022-12-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. ↑ a b c d e f g h i j k FRENZEL, Louis. Handbook of Serial Communications Interfaces: A Comprehensive Compendium of Serial Digital Input/Output (I/o) Standards. [s.l.]: Elsevier Science & Technology, 2015. Dostupné online. ISBN 978-0-12-800629-0. (anglicky) 
  4. ↑ a b c d e f Optcore. Introduction to SDI, HD-SDI, 3G-SDI, 6G-SDI, 12G-SDI and 24G-SDI [online]. 2017-11-21 [cit. 2022-12-01]. Dostupné online. (anglicky) [nedostupný zdroj]
  5. ↑ a b FROEHLICH, Andrew. What is Serial Digital Interface. SearchNetworking [online]. [cit. 2022-12-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. ↑ POYNTON, Charles. Digital Video and HDTV Algorithms and Interfaces. [s.l.]: [s.n.], 2003. Dostupné online. ISBN 1-55860-792-7. (anglicky)  Archivováno 24. 11. 2022 na Wayback Machine.
  7. ↑ High Definition (HD) Image Formats For Television Production. EBU Tech [online]. [cit. 2022-12-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. ↑ HUDSON, John. 3Gb/s SDI for Transport of 1080p50/60, 3D, UHDTV1 / 4k and Beyond Part 1 - Standards 2013 SMPTE. docplayer.net [online]. [cit. 2022-12-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  9. ↑ Video Demystified A Handbook for the Digital Engineer Fourth Edition. [s.l.]: [s.n.], 2005. Dostupné online. ISBN 0-7506-7822-4. (anglicky) 
  10. ↑ KENNETH, Hunold. Testing the HD serial digital interface. www.proquest.com [online]. [cit. 2022-12-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  11. ↑ LEWIS, Guy; WAIDSON, Michael. A Guide to Standard and High-Definition Digital Video Measurements. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. (anglicky) 
  12. ↑ SMPTE. Standards Index | Society of Motion Picture & Television Engineers. www.smpte.org [online]. [cit. 2022-12-01]. Dostupné online. (anglicky) 

Externí odkazy