Señal de Video Digital SDI y Calidad A/D/A

Señal de Video Digital: SDI (Serial Digital Interface)

La interfaz SDI (Serial Digital Interface) se utiliza para transmitir señales de video digital. Para ello, las tres señales digitalizadas (RGB o YCbCr) se multiplexan en una única señal digital. Este múltiplex también incluye datos equivalentes a los sincronismos horizontales y verticales, así como a los intervalos de borrado.

Estructura de la Señal SDI

La señal SDI se estructura de la siguiente manera:

• EAV (End of Active Video): Un código de 4 palabras que indica el inicio de una línea (Sincronismo Horizontal) y coincide con el final de los datos de video activo de la línea anterior.
• SAV (Start of Active Video): Un código de 4 palabras que indica el comienzo de los datos de video activo de una línea (LAD - Line Active Digital).

Las zonas de borrado se pueden utilizar para enviar datos auxiliares, como canales de audio o metadatos del programa.

Reloj y Velocidades de Transmisión

El reloj del múltiplex paralelo se calcula como la suma de los tres relojes de muestreo. Los valores típicos son:

• 27 MHz para 4:2:2 576i 4:3 y 16:9 anamórfico
• 36 MHz para 4:2:2 576i 16:9 mejorado
• 148.5 MHz para 4:2:2 HDTV 720p y 1080i
• 222.75 MHz para 4:4:4 HDTV 720p y 1080i
• 297 MHz para 4:2:2 HDTV 1080p

La señal de video digital se serializa y se le asigna un código de canal y una interfaz eléctrica adecuados. Siempre se utilizan datos de 10 bits, ya sean de muestreo original, rellenados desde muestreos a 8 bits o adaptados desde muestreos a 12 bits. El código de canal utilizado es S-NRZ-I.

Problemas y Límites de la Señal SDI

La señal SDI presenta algunos desafíos, como el elevado ancho de banda, la recuperación del reloj, la respuesta en frecuencia de los cables y las desadaptaciones de impedancias.

Calidad A/D/A

En audio y video, la información original es analógica y la final que se presenta al usuario también debe ser analógica. Por lo tanto, es crucial analizar todo el proceso de conversión analógica-digital (A/D) y digital-analógica (D/A) para determinar aspectos de calidad.

Es un error común no prestar suficiente atención a la etapa D/A, que es especialmente crítica, ya que genera la señal analógica que se presenta al usuario. Las diferencias entre reproductores de CD, reproductores de DVD y pantallas de video de la misma resolución y tipo al mostrar el mismo DVD se deben en parte al proceso de generación de la señal analógica y a los filtros utilizados.

Limitaciones de la Digitalización

Si bien la digitalización de una señal es muy útil, presenta algunas limitaciones:

1. Ancho de banda limitado: En video, esto implica limitar la resolución de la imagen.
2. Aliasing: Puede aparecer aliasing, un efecto no deseado que distorsiona la señal.
3. Distorsiones: Los filtros utilizados en el proceso de digitalización introducen distorsiones a la señal.
4. Ruido de cuantificación: Existe ruido de cuantificación que puede manifestarse como ruido blanco o como distorsión no lineal para niveles bajos de señal.