내셔널 세미컨덕터, 업계 최초로 통합 3G-SDI 개발 키트 출시

- 알테라 및 자일링스 FPGA 개발 키트 통합된 Triple-Rate SDI 도터 카드
- 폭 넓은 방송용 비디오 애플리케이션 지원

고성능 아날로그 신호 경로 제품 분야의 전문 기업 내셔널 세미컨덕터 코리아(대표 김용춘)는 새로운 방송용 비디오 장비의 시스템 성능을 극대화하고 설계를 간소화하기 위한 Triple-rate(3G/HD/SD) 직렬 디지털 인터페이스(SDI) 및 비디오 클러킹 도터 카드 개발 키트를 업계 최초로 출시하였다.

이 도터 카드 2종은 알테라(Altera)사와 자일링스(Xilinx)사의 개발 키트와 호환되며, 합성이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate-Arrays) 소스 코드와 전체 SDI Signal Path, 비디오 클러킹 솔루션이 모두 하나의 보드에 포함되어 있다. 이러한 이점으로 설계자는 시스템 성능을 평가하여 FPGA 소스 코드를 구현 및 수정한 후 아키텍처를 완성하고 새로운 설계에 착수하는 등 시스템 설계 과정을 보다 원활하게 진행할 수 있게 된다.

방송용 장비 및 전문 비디오 장비 설계자들은 이제 비디오 라우터, 프로덕션 스위치, 비디오 서버를 비롯하여 다양한 종류의 비디오 편집 및 후반작업 장비를 설계할 때, 지터가 매우 낮은 새로운 SDI 설계를 한번에 손쉽게 할 수 있게 되었다. 두 도터 카드 모두 업계의 표준인 270 Mbps, 1.485 Gbps 및 2.97 Gbps 데이터 전송 속도를 지원하기 때문에 단일 동축 케이블 연결을 통해 1080p50/60의 비압축 직렬 신호 전송을 위한 디지털 비디오 방송-비동기식 직렬 인터페이스(DVB-ASI), 표준 분해능(SMPTE 259M-C), 고분해능(SMPTE 292M) 및 신규 3G-SDI 표준(SMPTE 424M) 구현이 가능하다.

알테라 통신 사업부의 아룬 리엔가르(Arun Iyengar) 수석 이사는 “내셔널 세미컨덕터의 새로운 triple-rate SDI 및 비디오 클러킹 도터 카드는 알테라의 Cyclone III 및 Stratix III FPGA 제품군과 함께 방송용 장비 디자이너들이 시스템 개발을 가속화할 수 있게 해준다.”라고 말하며, “내셔널과 알테라는 이번 IBC 2008전시회에서 이들 솔루션의 시연회를 진행하고 있다. 알테라와 내셔널은 각각 내셔널의 도터 카드와 Stratix III EP3S340 FPGA를 기반으로 한 솔루션과 Cyclone III FPGA를 기반으로 한 1080p의 우수한 비디오 품질을 선 보이고 있다.”라고 덧붙였다.

SDALTEVK 및 SDXILEVK 도터 카드/개발 키트
내셔널의 SDALTEVK 도터 카드는 고속 메자닌 커넥터(HSMC)를 통해 알테라의 Cyclone III 개발 보드에 직접 연결되며, SDXILEVK 도터 카드는 에브넷(Avnet)의 EXP 확장 모듈을 통해 자일링스 Spartan-3A 개발 보드에 직접 연결할 수 있다. 내셔널에서 제공되는 각각의 도터 카드는 적응형 케이블 이퀄라이저(LMH0344), 리클럭 방식의 loop through가 포함된 디시리얼라이저(LMH0341) 및 통합 케이블 드라이버가 포함된 시리얼라이저(LMH0340)로 구성된 전체 3G-SDI Signal Path를 지원한다. 다중 속도 동기식 세퍼레이터(LMH1981)와 클럭 생성기(LMH1982)는 호스트 FPGA에 대해 지터가 매우 낮은 레퍼런스 클럭을 전달한다. 4 x 4 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 크로스포인트 스위치(DS25CP104) 또는 2 x 2 LVDS 크로스포인트 스위치(DS90CP22)로 제공되는 레퍼런스 클럭 세퍼레이터를 통해서는 다음과 같이 4개의 클러킹 옵션 중 선택이 가능하다.

• LMH0341 디시리얼라이저에서 복구된 클럭
• 아날로그 레퍼런스의 Genlock, LMH1981 동기식 세퍼레이터 및 LMH1982 클럭 생성기
• 프리런(free-run) 모드의 LMH1982에서 로컬 클럭 생성
• 초소형 버전-A(SMA) 커넥터를 통한 외부 클럭

이와 같이 레퍼런스 클럭을 선택할 수 있기 때문에 설계자들이 서로 다른 클러킹 속도를 사용하여 시스템 지터 속도를 신속하게 비교한 후 프로젝트에 가장 적합한 클럭을 선택할 수 있다. 예를 들어, 한 애플리케이션에서는 동기화를 위해 genlock 기능이 요구되는 반면 다른 애플리케이션에서는 SDI 디시리얼라이저에서 복구된 클럭이 이용될 수 있다.

도터 카드는 내셔널의 LP3878 저-노이즈 드롭 아웃 레귤레이터(LDO)를 통해 독립적으로 전력이 공급된다. SDALTEVK에는 내셔널의 PowerWise? LM20242 조절 가능 주파수 동기식 벅 레귤레이터가 포함되어 있다.

각 개발 키트에는 오디오 내장과 테스트 패턴 생성을 위한 FPGA IP를 비롯하여 SD, HD 및 3 Gbps 타입-A SDI 형식이 지원된다. 내셔널은 하드웨어와 FPGA 펌웨어 모두 제공하여 시스템 설계자들이 설계를 수정하고 업계 변화를 신속하게 수용하여 기능을 추가하는 등 설계작업을 매우 유연하게 진행할 수 있으며, 또 이를 통해 제품 출시 시간을 단축할 수 있다. 이에 비해 분리형 SerDes 에서 로컬 방식으로 프로토콜 블록이 통합된 경쟁사 솔루션은 고정형 디지털 기능으로 시스템 설계를 제한함으로써 시스템 유연성을 저해하고 호환성 문제를 초래한다.

SDALTEVK 및 SDXILEVK 도터 카드 개발 키트는 현재 구입이 가능하며 각각 399달러이다. 각 키트 구입 시 종합적인 설계 문서와 합성 Verilog 또는 VHDL에서 FPGA 소스 코드가 함께 제공된다. 도터 카드 개발 키트에 대한 추가 정보와 주문 방법은 www.national.com/sdaltevk 및 www.national.com/sdxilevk 에서 제공된다.

내셔널은 오는 9월 12월부터 16일까지 암스테르담에서 개최되는 IBC 2008(International Broadcasting Convention)에서 11번 홀, 부스 F79를 통해 도터 카드 개발 키트를 시연할 예정에 있다.