SPT-P2T13V3-40D デュアル3G-SDI送信モジュール アプリケーションソリューション

注：本セクションはエンジニアリングリファレンスソリューションを提供するものであり、元のデータシート仕様は含まれていません。

SPT-P2T13V3-40Dは、デュアル独立3G-SDI送信SFPモジュールで、1310nmでシングルモードファイバー上最大40km、デュアルTOSA光出力を備えています。2つのSD-SDI/HD-SDI/3G-SDI電気信号を光信号に変換し、放送ビデオの長距離光ファイバー伝送に最適です。このモジュールは送信専用であるため、システムには光信号をBNC SDI出力に戻すための対応するSDI受信SFPモジュール(デュアル受信)が必要です。

規格準拠：SMPTE 259M(SD-SDI)、SMPTE 292M(HD-SDI)、SMPTE 424M(3G-SDI)、SMPTE 297-2006光インターフェース規格。

ソリューション1：スタジオデュアル3G-SDI光ファイバー延長(40km長距離信号伝送)

アプリケーションシナリオ

テレビスタジオや放送トラックシステムでは、カメラが2つの3G-SDI信号を出力し、40km以内のサブコントロールルームに伝送する必要があります。従来の75Ω同軸ケーブルでは3G-SDI伝送距離は約100メートルに制限されますが、光ファイバーを使用することで長距離の無損失・低遅延伝送を実現します。

システムアーキテクチャ

1. 送信側メインボード：SPT-P2T13V3-40Dデュアル送信SFPモジュール搭載
   • カメラの2つの3G-SDI BNC出力は、ボード上のSDIドライバーを経て、PECL差動信号としてモジュールのTD1±、TD2±入力に出力されます；
   • ホストFPGA/MCUがTX1_DIS、TX2_DISを制御してレーザーのオン/オフを切り替え、TX1_FAULT、TX2_FAULTのステータスを読み取ります；
   • I2Cインターフェースはモジュール温度、レーザーパワー、バイアス電流のリアルタイムDDMモニタリングを提供し、ネットワーク管理システムに報告します；
   • モジュールのデュアルLC光ポートから2つの光信号を出力し、2本のシングルモードOS2ファイバーに接続します。
2. ファイバーリンク：シングルモードOS2ファイバー、最大距離40km、LC-LCパッチコード接続
3. 受信側：デュアル3G-SDI受信SFPモジュールボード
   • 受信した光信号を2つの差動SDI電気信号に戻して変換します；
   • SDIドライバーチップがBNC 75Ω 3G-SDI出力に変換し、スイッチャー、波形モニター、ディスプレイに接続します。

ソリューションの利点

1. 2つのチャネルが単一のSFPハウジングに統合されており、2つのシングルチャネルSFPと比較してSFPケージを1つ節約し、ボードBOMコストを削減；
2. SDI病理テストパターンをネイティブにサポートし、放送機器のネットワークアクセステスト基準を満たします；
3. DDMによる光モジュールステータスのリアルタイムモニタリングにより、レーザーの経年劣化や温度閾値違反の遠隔预警が可能；
4. 金属ハウジングで低EMI、複雑なスタジオ電磁環境での干渉耐性を提供；
5. 低遅延で完全に非圧縮のSDI透過伝送、ライブ制作に最適。

注意事項

1. 送信側は純粋な送信モジュールであり、受信側には対応するデュアルSDI受信モジュールを購入する必要があります - このモジュール同士を接続することはできません；
2. 40km伝送には光ファイバー損失のバジェットニングと光パワーのマージンが必要で、受信パワーが受信感度を下回らないようにします；
3. スタジオ機器は適切なシステム接地を行い、EMI干渉を低減してください。

ソリューション2：屋外ライブ放送デュアルカメラ信号バックホール

シナリオ説明

屋外イベントや夜のガラでは、2台のカメラが2つの3G-SDI信号を出力します。現場の位置は放送コントロールルームから数キロメートルから40kmの距離にあります。現場機器のシャーシにはSPT-P2T13V3-40Dを搭載したSDI光送信ボードが内蔵されており、2つのビデオチャネルを光ファイバー経由で放送コントロールルームに伝送します。

システムの重要ポイント

1. 現場側：カメラSDI信号→ボードSDIドライバー→SPT-P2T13V3-40Dが光信号に変換；
2. ファイバー敷設には屋外用シングルモード光ケーブルを使用；
3. コントロールルームの受信ボードが2つのSDI信号をディレクターのスイッチャーに回復；
4. リモート運用：I2CがDDMデータを読み取ってレーザー動作ステータスをモニタリング；TX_Faultがリモートアラームをトリガー；
5. 環境制約：このモジュールは商業グレード0-70Cです；屋外エンクロージャーは温度制御冷却を実装する必要があり、周囲温度は0-70Cを超えてはなりません。高温環境には温度制御ファンを追加する必要があります。

ソリューション3：カスタマイズ2チャネルSDI光ファイバー出力ボード(OEMボードリファレンスデザイン)

2チャネルSDI光送信ボードを開発する機器メーカーは、SPT-P2T13V3-40D SFPモジュールを直接選択でき、TOSA光パスを独自に開発する必要がなく、開発サイクルを短縮できます。

ボードハードウェア設計の重要ポイント

1. SFP-MSA標準ケージ、20ピンゴールドフィンガーをサポート；
2. ハードウェア回路はチュートリアルチャプターに従ってプルアップ抵抗を実装：TX_FAULTオープンプルアップ、I2CバスSDA/SCLプルアップ；
3. SDI入力セクション：SDI受信機がPECL差動信号を出力し、TD1±とTD2±に直接接続。モジュールには内部AC結合があるため、ボードに追加のDCブロッキングコンデンサを追加しないでください；差動トレースは厳密に100Ω差動インピーダンスを維持する必要があります；
4. FPGAロジック：電源投入後300ms待ってモジュールの初期化を完了してからI2Cにアクセス；ソフトウェアはTX_DISを制御して両レーザーの有効/無効を切り替え可能；TX_FAULTステータスを読み取り；DDMパラメータを読み取って上位管理ソフトウェアに報告；
5. 3.3V電源、最大電流500mA；電源設計には十分なマージンを含める必要があります。

ソフトウェア機能の推奨事項

1. 0xA0を読み取ってモジュールモデルとシリアル番号を取得；
2. 0xA2を定期的に読み取って温度、電圧、レーザーバイアス電流、送信光パワーを取得；
3. 閾値アラーム：【エンジニアリング推奨警告閾値(データシートの必須閾値ではない)：温度が65Cを超えた場合システムは警告を発する必要があります；最大許容動作ケース温度は70C】；低光パワー警告；TX_Faultの即時報告。

システムの一般的な制約と制限

1. モジュールの位置付け：デュアル送信SFPで、光受信チャネルはなく、双方向トランシーバー機能を実現できません；
2. サポートデータレート範囲：50Mbps-2.97Gbps、SD-SDI(270Mbps)、HD-SDI(1.485Gbps)、3G-SDI(2.97Gbps)をサポート；6G/12G-SDIはサポートしません；
3. 動作温度：商業グレード0-70C；カスタム広温度工業グレードについてはSoptoにお問い合わせください；
4. レーザー安全性クラスI；機器エンクロージャー設計はユーザーが光ポートを直接見ることができないようにする必要があります；
5. RoHS準拠、国内放送機器市場アクセスに適しています。

周辺機器選定リファレンスリスト

カスタマイズ：特殊な温度や波長が必要な場合は、Soptoメーカー(info@sopto.com.cn)に連絡してカスタム開発を依頼してください。