01 Lineas de Audioma

Procesamiento de Video

MATERIA: PROCESAMIENTO DE VIDEO

PANORAMA GENERAL


G/Y

B/Z

R/X R-Y

B-Y

Y

Clock X10

G/Y/Y R/Pr/X B/Pb/Z

Serial Digital Composite 143Mb/sec (NTSC) 177Mb/sec (PAL)

D2 and D3

Parallel Digital Composite PAL=17.7MB/sec NTSC=14.3MB/sec

4Fsc (PAL=17.7MHz)

(NTSC=14.3MHz)

Component Analog Video (GBR/XYZ)

Analog Composite Video (PAL/NTSC/SECAM)

Digital Versatile Disk Blu-ray Disk™

Audio

Color Difference Component Analog Video (Y, B-Y, R-Y)

Transmission Channel Analysis

1. Telco a. SDH b. ATM c. SONET 2. Satellite a. DVB-S

QPSK b. DVB-S2

8PSK 3. Cable a. DVB-C

16, 32, 64 QAM

4. Terrestrial a. DVB-T

COFDM b. ATSC

8VSB c. ISDB-T 5. Internet a.

Streaming Video b. VoIP c. IPTV 6. LAN a. GigE

Compressed Video/Audio

Generation, Analysis and Monitoring

Picture Quality

Monitoring

Program Stream

Data

Data

Analog Composite Video

(PAL/NTSC/SECAM)

4:4:4 DL/3G 74.25MHz-DL/3G

Tektronix Video Signals Diagram

VQoS (Video Quality

of Service)

Audio

Copyright 2008 Tektronix Inc. (Rev 7/09/08)

Multi-Program Transport

Stream

10 Bits Parallel

Composite Encoder

Parallel to Serial Shift

Register

Re-M

ult

iple

xer

Matr

ix

Decoder

Serializer

De-

Mu

ltip

lexer

A to D Conv

Transmission Channel Receiver

Scrambler Encoder

Coprocessor

Ancillary Data (Audio, VPID, AFD,

WSS, CC, Teletext, etc)

CRC Calculator

+

NRZ NRZI

Clock SD-270MHz

HD/DL-1.485GHz

3G-2.97GHz

Clock Divide

by 10

HD 1080i,sF,p

720p

SD 576i,p 480i,p

Analog Composite

625i 525i

Serial Digital Interface 270Mb/sec-SD (D1) 1.485Gb/sec-HD/DL

2.97Gb/sec-3G

Set Top Box

PSI – MPEG PSIP – ATSC

SI – DVB PCR

Video File Server

Input video files from many

sources

Output video files to many applications

SD/HD

SD/HD/DL/3G G/Y B/Z R/X

DL/3G

Y/B-Y/R-Y Scaled to Y/Pb/Pr

4:2:2 SD/HD/DL/3G 6.75MHz-SD

37.125MHz-HD 74.25MHz-DL/3G

4:2:2 SD/HD/DL/3G 13.5MHz-SD

74.25MHz-HD 148.5MHz-DL/3G A to D

SD/HD 10 bits DL/3G 10/12

bits

A to D


bits

A to D


bits

G/Y/Y B/Cb/Z R/Cr/X

ANC Data Processing & Serialization

Used only when processing Dual Link

Audio Packetizer

PTS DTS

Audio Encoder

Transmission

Channel Transmitter

Parallel Bus Time Division Multiple Access

If DL, Data Split Here

ANC Data Processing

& Serialization

Video Packetizer

PTS DTS

Program Stream

Mux

Video PES

Audio

PES

Data Packetizer

Video Encoder

Dual Link

1.485Gbps for each DL = 2.97Gbps

3G/DL 2K

1080i,sF,p

DL Only

Alpha Channel or Data

Analog Component and Composite

Non-Compressed Digital

Content Verification

Compressed Digital

Picture Quality Analysis

Audio/Video Elementary

Streams

PSI – MPEG PSIP – ATSC SI – DVB PCR

Single Program Transpo

rt Streams

SPTS

Encoder

Mu

ltip

lexe

r

Single Program Transport Streams

SPTS

Dolby Digital

AC3 Audio

Sonido

Audio

Unidad 1 Audio analógico y digital

1.1 Conceptos Básicos.

Sonido & Audio


Ondas sonoras que constituyen un tipo de ondas

mecánicas que tienen la virtud de estimular al oído humano y

generar una sensación auditiva

Interpretación eléctrica de una señal sonora


Audio Analógico Audio Digital

Las señales analógicas son funciones de

variables continuas y se denominan así

porque sus evoluciones temporales imitan

las señales originales.

Es toda aquella señal analógica, que se

reproduce, guarda y edita en términos

numéricos discretos.

La señal analógica se codifica a través

del sistema binario

1.1 Conceptos Básicos.

Balanceadas y Desbalanceadas

1.2 Líneas de audio analógicas


http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Kabel-Symetrisch.png

Línea de audio balanceada analógica

• Consta de tres conductores, el mas vivo y el menos vivo y tierra.

• La línea del mas vivo y el menos vivo son las que proporcionan las señales mesurables de audio con respecto a su tierra.

• La diferencia entre el mas vivo y el menos vivo es:

Ambas líneas contienen la misma señal de audio, solo que la del menos vivo esta invertida con respecto a la del mas vivo proporcionando así un efecto de 180 grados de defasamiento.

CONECTOR CANNON / XLR-3


VIVO

NEUTRO/MENOS VIVO

TIERRA


Configuracion Diferencial

Características técnicas:

• Una línea balanceada esta mejor protegida contra señales electroestáticas y electromagnéticas.

• Se pueden cablear líneas balanceadas, alrededor de 100m de longitud.

• La terminación de una línea balanceada en audio profesional EN EQUIPOS DE LÍNEA ES DE

600 ohm.

CONECTOR XLR-3

UN CANAL DE SALIDA

+

- 1 2 3

A

-B

A-(-B)

+

_

A+B

ES EL NIVEL RESULTANTE DE LA SUMA DE

NIVELES DEL MAS VIVO Y EL MENOS VIVO.


EQUIPO CON SALIDAS BALANCEADAS DONDE SE REPRODUCE UN TONO DE

PRUEBA DE 1KHZ A +4dBu.

1 2 3

1 2 3

ENTRADAS

CH2 OUT

CH1 OUT

Ejemplo:


Aplicaciones

Equipos de Línea 600 Ohm

• Consolas de Audio

• Reproductores de Disco Compacto.

• Dat (Digital Audio Tape)

• Cámaras de video profesional

• Multitrack

• Minidisc

• Amplificadores de Potencia

• Ecualizadores, etc.

Nota: Con Entradas o Salidas de Línea Balanceadas

(Cannon o Plug Stereo)


Conectores XLR-3

Conectores XLR aéreos, tipo

hembra y macho. Conector híbrido de XLR y

1/4" TRS (jack).


http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Xlr-connectors.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:XLR-phone_jack_combo_connector.jpg

Línea de audio desbalanceada analógica.

+

- 0

SEÑAL MAS

RUIDO

NO HAY PROTECCION CONTRA EL RUIDO O DE SEÑALES

ELECTROESTATICAS Y ELECTROMAGNETICAS

La señal desbalanceada consta solo del Vivo y la tierra, la línea del mas Vivo es la

que proporciona la señal medible de audio con respecto a su tierra

Características técnicas:

Alta impedancia 10kohm.

Ganancia de -10dbu.

Distancia en cableado de aprox. 15m.

No hay protección contra el ruido

Conectores RCA


. Son conectores monofónicos y tienen dos

terminales, uno en forma de pequeño pincho de

2 o 3 mm de diámetro situado dentro de un

cilindro metálico en el caso de los conectores

machos, y otro que es el propio cilindro que

recubre el terminal central.

La funda que recubre las uniones del cable con

el terminal es de color blanco, rojo o negro. La

de color rojo se utiliza para el canal derecho y la

de color blanco o negro para el canal izquierdo.

Estos conectores se utilizan con cables

monofónicos, es decir que solo tienen un cable o

vivo y una malla.

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Cinch-Stecker.jpg

1 2 3

VIVO

NEUTRO

TIERRA

CONECTOR

XLR-3/CANNON CONECTOR PLUG STEREO

BALANCEADO ¼”


1 MANGA (SLEEVE)

2 PUNTA (TIP)

3 ANILLO (RING)

SALIDAS BALANCEADAS A

ENTRADAS DESBALANCEADAS

SALIDAS BALANCEADAS A

ENTRADAS BALANCEADAS


SALIDAS DESBALANCEADAS A ENTRADAS DESBALANCEADAS

SALIDAS DESBALANCEADAS A ENTRADAS BALANCEADAS


Cable

Las conexiones en los conectores XLR-3 o cannon es como

sigue:

1 GROUND O TIERRA MALLA

2 EN FASE (HI O VIVO)COLOR MAS CLARO

3 FUERA DE FASE (LO O NEUTRO) COLOR OSCURO


El código de colores puede variar por el fabricante


¿Qué no debe pasar?


Unidad de Medición: Los Decibeles (dB)

Qué es un Decibel?

– Es una magnitud muy útil tanto para medidas de presión sonora como de niveles

de señales eléctricas.

- Es la décima parte de un Bel. Es la relación logarítmica de las dos potencias ó

tensiones. Esta relación en dB puede expresar ganancias o perdidas.

– Debido a que los decibeles son relaciones, no tienen unidades dimensionales

Por qué usar el decibel?

– Es conveniente solamente sumar el valor de los decibeles

– Una gran cantidad de valores pueden expresarse con los decibeles en un rango

moderado de valores

– La naturaleza logarítmica del decibel se acopla bien con la respuesta del oído

humano


1.3 Nivel de la señal de audio analógico.

Hay una gran variedad de diferentes escalas en dBs

dBm or dBmW = 10Log P2/1mW

dBV = 20Log V2/1V

dBu or dBv = 20Log V2/775mVrms

dBSPL = 20Log P2/P1

(SPL=Sound Pressure Level) --------------------------------------- dBFS: Full Scale





Niveles de audio análogo


Nivel de la señal de audio digital.

OVER: Distorsión o Limitadores

0dBFS: Escala Completa

-20 dBFS: Nivel de Referencia

-70 dB aprox: Piso de Ruido

Analog Lissajous Display

• Left & Right Audio Channels

applied to X-Y display


http://en.wikipedia.org/wiki/File:VU_Meter.jpg


Fuera de fase En fase


Balística

VU (Volume Unit Meter)

– La forma mas simple de medidor, basado en

los viejos sistemas análogos

– Muestra el nivel promedio del nivel de volumen

– Tiempos de subida y bajada simétricos

– Tiempos de integración largos (300ms)

PPM (Peak Program Meter)

– Mide el nivel pico de la señal de audio

– Tiempo de subida rápido (10ms) y tiempo de

bajada lento

– Tiempos de integración:

– PPM Type1 (1.7seg para caer -20dB)

– PPM Type2 (2.8seg para caer -20dB)

True Peak Meter (True Peak)

– Despliega los picos actuales

– Tiempos de subida y bajada casi




Vúmetro


1.3.1 Nivel analógico Vs digital

+ 4 dBu - 20 dBFS

Conversión dBu & dBFS



+ 24 dBu 0 dBFS

Conversión dBu & dBFS

Nivel analógico Vs digital



Distribución de Energía




1.4 CONVERSIÓN DE AUDIO

ANALÓGICO A DIGITAL


1.4 Conversión de Audio Analógico a Digital


• Frecuencia de muestreo (Sampling Frequency)

Standard AES5-1984:

32 kHz

44.1 kHz

48 kHz

• Resolución (Resolutions)

16 bits (92 dB rango dinámico)




• Digital Audio Systems

Resolución

Frequencia de Muestreo

Número de Canales de Audio

Almacenamiento / Minuto

Frecuencia Resolución

(Hz) (bits)

44100 16 705600 88200 0.08411 5

48000 16 768000 96000 0.09155 5.5

96000 16 1536000 192000 0.18311 11

44100 20 882000 110250 0.10514 6.3

48000 20 960000 120000 0.11444 6.9

96000 20 1920000 240000 0.22888 13.7

44100 24 1058400 132300 0.12617 7.6

48000 24 1152000 144000 0.13733 8.2

96000 24 2304000 288000 0.27466 16.5

bps Bytes/s MB/s MB/min


(Audio Engineering Society and the European Broadcasting Union)


Líneas Digitales Balanceadas (Audio Standard AES-3 2003)

• Format Serial transmission of two channels of sampled and

linearly encoded data

• Physical Shielded twisted-pair (100 meters max.)

• XLR I/O Output – male pins with female shell

Input – female pins with male shell

• XLR wiring Pin 1 – shield, earth, ground

Pin 2 – signal

Pin 3 – signal

• Electrical 110 ohm source

2 V to 7 Vp-p across 110 ohm (balanced)

Rise/Fall time 5-30 ns

Intrinsic Jitter – 0.025UI

1.5.1 Audio Digital


Audio Standard AES-3 2003

The relative polarity of pins 2 and 3 is not important in the digital case.

600Ω

Analógica ?


Format Serial transmission of two channels of sampled and

linearly encoded data

Physical Allows Transmisswion over Coax Cable

More 100 meters

The connector type BNC (IEC 60169-8)

Transmitter Characteristics

Unbalanced output , Source impedance: 75Ω

Output signal amplitud: 1V ± 10% across 75Ω load

Rise/Fall time: 30 to 44ns

Data Jitter: ≤20nspp

Receiver Characteristics

Unbalanced input with impedance: 75Ω nominal

Cable equalization: Optional

Líneas Digitales Desbalanceadas (Audio Standard AES-3id)


Acoplamiento de impedancia

Baluns :

Audio AES/EBU. De 75 Ohms – 110 Ohms

De 110 Ohms – 75 Ohms


• Ballistics

– Meter response attack and

decay times

– VU, PPM, True Peak

• Maximum Audio Level 0dBFS

• Test & Peak Program Levels

– Peak Program Level -

8dBFS (above level

indicated in Red)

– Test Level -20dBFS or -

18dBFS (above level

indicated in Yellow)

• Correlation Meter

Audio Level Monitoring


SD Embedded Audio


Embebiendo el audio en el video permite: Una trayectoria para llevar ambas señales. Previene retardos audio/video Reduce los costos de cableado

SD Embedded Audio


• Embedded Audio Data placed within HANC data

• Up to 16 channels of embedded audio are specified for HANC

– Assembled into four groups (1,2,3,4)

– Each group contains 4 audio data channels each.

Group 1 = Channels 1,2,3,4




• In SD the audio sample is divided up into the 20bit audio sample

and the 4 bit AUX

• No embedded audio data at switching point or during EDH

• The data is carried in the CbYCrY* samples

SD Embedded Audio

01 Lineas de Audioma

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