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1. Code GENERATOR TIMECODE GENERATOR E TIME Date VALIDATE Figura 1 Soluci n cl sica a la inserci n de c digo de tiempos Esta soluci n tiene la ventaja de generar una se al perfectamente s ncrona con la referencia y el inconveniente de requerir un proceso manual de actualizaci n La se al de c digo de tiempos derivar tanto como lo haga la referencia y peri dicamente requerir una resincronizaci n que provocar discontinuidades en la se al de c digo de tiempos Los cambios de hora estacional requerir n similares procesos de reajuste Una soluci n autom tica a la inserci n de c digo de tiempos La proliferaci n de sistemas econ micos de difusi n precisa de la hora tales como emisiones horarias DCF77 sistema GPS servidores NTP ha permitido un paso m s en la simplificaci n de la generaci n de la se al de c digo de tiempos Ya no hace falta el proceso manual de configuraci n horaria ni la correcci n de las derivas Sin embargo el sistema mencionado tiene un problema Dado que el generador de referencia de v deo y la referencia horaria est n desincronizados se produce un desplazamiento entre ellos que antes o despu s es preciso corregir y esta correcci n requiere siempre provocar discontinuidades saltos o repeticiones en la informaci n de c digo de tiempos que dependiendo de la aplicaci n pueden ser irrelevantes molestas o un grave problema Ejemplo Supongamos un buen generado2. una referencia muy precisa como es la red GPS que a su vez es una referencia exacta de tiempo UTC De este modo se puede obtener una precisi n de frecuencia absoluta cercana a 10 y tener completamente automatizado la generaci n de la hora y garantizado su sincronismo con la referencia de hora universal UTC Universal Time Code VIDEO REFERENCE Reference BB with VITC IE EN ERAT R a AS pro gt cu TIRE VIDEO BB amp SDI amp LTC GENERATOR TIME RECEIVER unique timebase Figura 4 Soluci n definitiva al problema el GPS3000C02 Esto es lo que resuelve un sistema de referencia de se ales de tiempo frecuencia y v deo con salidas anal gicas y digitales programable como el GPS3000C02 Es esencial que el sistema sea capaz de responder a la p rdida de la se al GPS e g interferencias bloqueo de la antena aver as rotura de cables Por un lado debe contar con un oscilador muy estable que derive muy lentamente y por otro mecanismos que permitan generar una se al sin discontinuidades cuando se restablezca la recepci n La tarjeta GPS3000C02 resuelve de modo autom tico el problema de la inserci n de segundos que peri dicamente se realiza para compensar la leve p rdida de velocidad de la rotaci n terrestre leap seconds Esto y otras cuestiones como la inserci n de la fecha el ajuste del huso horario y el ajuste autom tico al cambio horario estacional varios modos de funcionamiento
3. Albal Ingenieros SA c Medea 4 3 F 28037 MADRID Espa a http www albalaing es Nota de aplicaci n GENERACION DE SE ALES DE SINCRONISMO Y DE CODIGOS DE TIEMPO Escrito por Luis Miguel Brugarolas V1 1 Junio 2006 Resumen Esta nota de aplicaci n analiza la problem tica t pica de la implantaci n del c digo de tiempos en un estudio de televisi n analiza las soluciones tradicionales y los problemas involucrados y por ltimo propone una soluci n definitiva a los problemas El c digo de tiempos una breve introducci n El coraz n de la sincronizaci n de un estudio de televisi n es su generador de sincronismos De una manera directa o indirecta todos los equipos est n referenciados a l y el correcto funcionamiento del conjunto depende de su fiabilidad y su estabilidad de modo que tanto la interrupci n de la se al discontinuidades de la misma o una excesiva deriva puede tener importantes consecuencias en la calidad del servicio Junto con el generador maestro de sincronismo hay otro elemento central que tiene una importancia cada vez m s decisiva en los procesos de edici n supervisi n y automatizaci n de la continuidad de la se al el generador del c digo de tiempos La se al de c digo de tiempos que es s ncrona con el generador de sincronismos a ade a aquella informaci n horaria y opcionalmente de fecha El generador de c digo de tiempos es un elemento esencial tanto en la sincronizaci n de to
4. dos los relojes de pared de un estudio en el control de las conmutaciones en el control de audiencias en la grabaci n y edici n de los programas etc La distribuci n del c digo de tiempos puede llevarse a cabo de dos modos como una se al m s independiente del v deo de referencia o incluirse dentro de la misma se al de v deo La primera de las opciones se realiza mediante el llamado c digo longitudinal de tiempo LTC soportado por una se al modulada con caracter sticas espectrales compatibles con una se al de audio que puede distribuirse y grabarse como un canal de audio m s La segunda opci n utiliza una se al de v deo e incluye en una l nea del borrado vertical la informaci n requerida VITC de un modo similar al teletexto Como quiera que cada una de las opciones tienen sus ventajas e inconvenientes es muy habitual que los dos sistemas coexistan en un estudio siendo un requisito imprescindible la perfecta sincronizaci n entre ambas y a su vez con la se al de v deo de referencia Est ndares para los c digos de tiempo Los diferentes organismos de estandarizaci n EBU SMPTE etc han establecido normas para la transmisi n de informaci n horaria en sistemas de televisi n Entre otros los que siguen ANSI SMPTE 12M 1995 Time and Control Code que especifica las caracter sticas de c digo longitudinal de tiempo LTC Linear Time Code ANSI SMPTE 266M 1994 4 2 2 Digital Component Systems Digital Vertica
5. izaci n el generador se ver obligado a eliminar la cuenta de cuatro cuadros con lo que ese segundo en vez de llevar una secuencia de cuadros entre O y 24 la se al de c digo de tiempos contar entre 0 y 20 pasando a continuaci n a un nuevo segundo y cuadro cero Por contra si el generador de v deo estuviera a una frecuencia m s baja ser a necesario pasar del cuadro 24 al 21 y seguir incrementando la cuenta o repetir cuatro veces el cuadro 24 El proceso volver a repetirse pasados 11 d as Error cuadros tiempo 2 80 ms tiempo 0 0 ms 3 6 d as 11 d as 2 80 ms Figura 3 Representaci n gr fica error tiempo La soluci n definitiva al problema el GPS3000C02 La soluci n definitiva ser a la de eliminar el problema en su origen En vez de contar con dos bases de tiempo la de sincronismo de v deo y la de c digo de tiempos se usar a un nico 1 Norma SMPTE 12M En los segundos 1 5 8 57 de cada minuto el inicio del segundo debe coincidir con el primer cuadro de la secuencia de cuatro cuadros del PAL No es posible eliminar menos de 4 cuadros para cumplir los requisitos de la secuencia Bruch en relaci n a la fase de la subportadora de color Nota Aplicaci n C digo de Tiempos P gina 3 Albal Ingenieros generador que ofrezca referencia de v deo anal gico y digital y se ales de c digos de tiempo LTC y VITC todas ellas provenientes de un mismo oscilador sincronizado a
6. l Interval Time Code VITC que especifica el formato de se al de un c digo de tiempo Nota Aplicaci n C digo de Tiempos P gina 1 Albal Ingenieros susceptible de ser usado en l neas de borrado vertical en sistemas de 525 y 625 l neas digitales SDI de formato 4 2 2 y por extensi n de v deo anal gico EBU N12 1999 Time and control codes for television recording que incluye la especificaci n de los dos tipos antes descritos y es compatible con ellos Los sistemas arriba descritos LTC y VITC especifican un formato de transmisi n de la hora del d a y la cuenta de cuadros Aunque establecen la posibilidad de usar lo que se denominan grupos binarios para informaci n extra no estandarizan la transmisi n de la fecha Esto ha dado lugar a la proliferaci n de diferentes est ndares de facto Si se quiere obtener m s informaci n sobre los formatos de fecha consulte el ap ndice del manual de usuario del GPS3000 Soluci n cl sica a la inserci n de c digo de tiempos En la Figura 1 se muestra el diagrama de bloques de la soluci n cl sica a la inserci n de c digo de tiempos El generador de sincronismos env a la se al de referencia al generador de c digo de tiempos Este equipo se programa a un cierto valor de fecha y hora y mediante la aplicaci n de un pulso externo se valida la hora programada A partir de este momento la se al horaria avanzar esclava de la referencia VIDEO REFERENCE Reference Time
7. para diferentes aplicaciones etc quedan perfectamente resueltas en un sistema como el GPS3000 Consulte el manual de ste equipo o contacte con nuestros t cnicos para obtener m s informaci n Nota Aplicaci n C digo de Tiempos P gina 4 Albal Ingenieros
8. r de v deo con un desplazamiento de frecuencia de tan solo 0 5 ppm 5 10 respecto de la referencia horaria Este desplazamiento es equivalente a 500 ns por segundo un desplazamiento de un cuadro PAL aproximadamente una vez al d a o de un segundo cada 23 d as En un sistema as en el que se aceptara un error m ximo de un cuadro una vez al d a el sistema autom ticamente repetir la cuenta de un cuadro o saltar un cuadro Sin embargo si queremos hacer las cosas conforme a las normas esta soluci n no Nota Aplicaci n C digo de Tiempos P gina 2 Albal Ingenieros es v lida para un sistema de 625 l neas ya que debe existir sincronizaci n entre la cuenta de segundos y la secuencia de 4 cuadros 8 campos de la subportadora de color La complejidad se incrementa VIDEO REFERENCE GENERATOR TIMECODE GENERATOR mecos timebase 1 TIME Date VALIDATE TIME RECEIVER timebase 2 Figura 2 Soluci n autom tica a la inserci n de c digo de tiempos Representemos el ejemplo de manera gr fica ver Figura 3 Supongamos el generador de v deo tiene una frecuencia levemente m s alta y que inicialmente el sistema empiece de manera s ncrona Debido a la deriva del generador de referencia la se al de v deo se empieza a adelantar respecto de la se al horaria En algo menos de 4 d as la se al de v deo adelanta al tiempo UTC en dos cuadros 80 ms En un instante que cumpla con los requisitos de sincron
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