Como se viu em CCIR-601, o sinal de video digital compõe-se de Y, Cr, Cb e clock.
Para transportarmos este sinal de uma sala para outra temos que instalar 8 cabos coaxiais para o sinal de video e um cabo coaxial para levarmos o clock.
Isto torna qualquer intalação de dificil remanejamento.
Além do problema de remanejamento, teremos o problema da distância, pois segundo o Sr. John Watkinson, o comprimento máximo para estes cabos é de 50 metros, pois para distâncias maiores haverá necessidade de equalização para os 9 cabos e perde-se o controle de fase dos sinais, pois dificilmente se consegue 9 equalizadores exatamente com a mesma curva de resposta em niveis e fase.
Do exposto acima conclui-se que o ideal é enviar tudo por um cabo só, mas não é nada prático serializar os bits em um shift-register e enviar ou gravar o "stream" de bits assim formado.
Na prática, é necessário recorrer a um esquema de modulação que se conhece por "codificação de canal" , ou em Inglês "Channel Coding".
Os esquemas de modulação mais conhecidos para digital são:
1- NRZ Não retorno a zero.
2- NRZI Não retorno a zero invertido.
3- FM code ou Manchester code.(usado em disco rígido, flexiveis e Time-code).
4- Convolucional randomizing encoder com NRZI. (usado no SDI).
Non-Return-to-Zero
O primeiro esquema de modulação criado para transmissão ou gravação de sinais digitais foi o NRZ que é muito simples.
Como as cabeças de gravação tem o efeito HISTERESE ou retenção de parte do magnetismo, em vez de aplicar um sinal 0 e +1 volt, aplica-se -1 para indicar "zero" e +1 para indicar "um".
Figura-1 esquema =
Figura-2 Grafico =
Este mesmo esquema foi usado para transmitir sinais digitais, via cabo coaxial de
par transado.
O esquema NRZ apresenta uma transição para cada troca de estado, de zero para um e de um para zero.
Em consequencia disto as ligações são polarizadas, e não admitem a introdução de ruido ou interferência aleatorios pois uma troca de um bit trocará todos os bits posteriores.
Non-Return-to-Zero-Invert
Observando este detalhe, criou-se o esquema NRZI non-return-to-zero-invert no qual só aparece transição quando o bit for "um".
Figura-3 esquema =
Figura-4 grafico =
O resultado é obvio:
Se houver transição, o bit é "um" caso contrário é "zero".
Se um ruido introduzir um transiente gerará um bit "um" não havendo alteração dos bits posteriores.
É totalmente imune à inversão dos fios.
FM code ou Manchester code
Os dois esquemas de modulação, NRZ e NRZI não transportam consigo o "clock" e há a necessidade de um segundo canal em paralelo para conduzir o "clock".
Por isto criou-se o esquema de modulação denominado Manchester code ou FM code ou também "Bi-fase mark" no qual cada pulso de clock tem uma transição, tendo o bit "um" mais uma transição no meio do tempo de um bit.
Este esquema requer o dobro da banda passante porem não requer um canal de clock, pois ele é "self clocked".
Apresenta a vantagem de poder ser gravado a uma velocidade e reproduzido em outra, por isto é usado no canal de "TIME CODE" das maquinas de VT.
Figura-5 esquema =
Figura-6 grafico =
Este esquema de modulação é DC-FREE ou seja o nivel DC é sempre zero independente da sequência de bits e por isto é usado ainda hoje na gravação de flop-disk.
Convolucional Randomizing Encoder
Para transmissão digital, requer-se a menor banda possivel, portanto o FM CODE não serve pois ele ocupa o dobro da banda do NRZI.
O NRZI não serve por que requer um canal de clock.
Então para resolver estes problemas foi criado o esquema de modulação que mistura as duas caracteristicas, unindo ao esquema NRZI, um randomizador convolucional.
O randomizador cunvolucional é um circuito que multiplica um trem de bits por ele mesmo, atrazado de alguns bits, com uma porta XOR.
Figura-7
Unindo-se este randomizador a um NRZI, cria-se uma grande quantidade de transição que possibilita recuperar o "clock" do próprio stream de bits e ao mesmo tempo tornando o circuito DC-FREE.
Figura-8
No lado receptor coloca-se um circuito iverso.
Figura-9
Não podemos aqui mostrar a forma de ondas (gráfico) porque o sinal é totalmente RANDÔMICO e não tem forma de onda definida.
Estas modificações introduzidas no sinal digital, para fins de possibilitar as transmissões e as gravações digitais, é conhecido por "CHANNEL CODING" que traduzindo ficará como "CODIFICAÇÃO DE CANAL".
Bibliografia
Watkinson, John; An introduction to Digital Video; Focal Press, Oxford , 1994
Watkinson, John; Audio for Television;Focal Press,Oxford, 1997
Spratling, Nigel;El Libro (ADC-Nvision Inc.); Indugraf S.A., Buenos Aires, Argentina, 2000.
Robin Michael; Television in Transition;Miranda Technologies Inc.; Quebec, Canada,2001 Dúvidas ???