HDMI20兼容性測(cè)試指南

1、HDMI2.0 Compliance Testing from Source , media to SinkAgilent TechnologiesPresentation AgendaAgilent 長(zhǎng)期參與標(biāo)準(zhǔn)制訂與發(fā)展HDMI 接口簡(jiǎn)介HDMI 2.0 概覽剖析測(cè)試流程Agilent HDMI 測(cè)試方案 總結(jié)HDMI 2.0 測(cè)試展示臺(tái)CES(消費(fèi)電子展) 2014, Las VegasAgilent 數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)隊(duì)所有針對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方案均有專門的專家團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)和支 持，他們是各標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)成員，都深度介入各主要標(biāo)準(zhǔn)的制 訂：Joint Electronic Devices Engineer

2、ing Council (JEDEC)PCI Special Interest Group (PCI-SIG)Video Electronics Standards Association (VESA)Serial ATA International Organization (SATA-IO)USB-Implementers Forum (USB-IF)Mobile Industry Processor Interface (MIPI) AllianceAnd many others 我們積極參與各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議，Workshop,插拔大會(huì)及論壇. 我們的深度參與會(huì)為您帶來(lái)最準(zhǔn)確，最及時(shí)的測(cè)試方

3、案SuperSpeed USB深入?yún)⑴c標(biāo)準(zhǔn)我們深刻理解您未來(lái)的需求，因?yàn)槲覀兙褪菢?biāo)準(zhǔn)制訂者Jim Cho a teUSB-I F Com plian ce C o m m itteeUSB 3 . 0 E lectrical T est Spec W GRick E a ds PCI -Sig Board Mem b e rBrian Fetz Display Po rt Ph y CTS E d itorV ESA Bo a rd Mem b e rMin-Jie Cho n gSA T A 6 G / P H Y / LO G O C o n trib u tor SA T A-I O G

4、 o ld Suite LeadAgilent Infiniium 中高端示波器團(tuán)隊(duì)一直長(zhǎng)期活躍在業(yè)內(nèi)的各頂級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化組織中。Pe rry K eller JEDEC Board Mem b e rT h o m as Dip p o n H D M I Fo ru m Bo a rd Mem b e r深入?yún)⑴c標(biāo)準(zhǔn)HDMIHDMI一根電纜: HDTV 音頻，視頻和控制-HDMI 1.2: 最高4.5Gbs，合成AV ; 1080p-HDMI 1.3: 最高10.2Gbs,合成AV ; 深彩r-HDMI 1.4: 新連接接口, 音頻回傳通道, EthernetHDMI ReceptacleHDM

5、I PlugHDMI 接口HDMIHDMI 互操作性規(guī)劃HDMI互操作性插拔大會(huì)活動(dòng)ATC 互操作測(cè)試測(cè)試一致性測(cè)試規(guī)范物理層測(cè)試方案協(xié)議層測(cè)試方案 認(rèn)證測(cè)試中心(Authorized Test Center) 自測(cè)試認(rèn)證測(cè)試:HDMI 2.0: 傳承自HDMI1.XHDMI 2.0 HDMI 論壇目前有 80+ 與會(huì)成員 繼續(xù)采用TMDS信號(hào)(Transition Minimized Differential Signaling) 數(shù)據(jù)速率從10.2 Gbs 提升到合成18Gbs 特點(diǎn): 4k x 2k 50/60Hz 高保真音頻 新彩色空間(New Color Space) 劇院格式 雙視

6、圖HDMI 展臺(tái) 4k x 2kCES 2014, Las VegasBTU-R.2020Color SpaceHDMI 2.0接口變化HDMI 2.0新特點(diǎn)物理層測(cè)試方案 HDMI 源端測(cè)試 HDMI 電纜/阻抗測(cè)試 HDMI 接收端測(cè)試物理層測(cè)試HDMI 電纜端基于Infiniium 系列實(shí)時(shí)示波器基于M8190A任意波形發(fā)生器基于 E5071C TDR矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀HDMI 接收HDMI 發(fā)送端剖析測(cè)試流程A. CTS 要求:1. TMDS 架構(gòu)和測(cè)試帶寬要求2. HDMI1.4項(xiàng)目 / HDMI2.0項(xiàng)目3. HDMI1.4 和HDMI2.0測(cè)試點(diǎn)定義4. 測(cè)試項(xiàng)目與信號(hào)速率的關(guān)系5.

7、 測(cè)試計(jì)劃6. 其它注意點(diǎn)和結(jié)論B. 測(cè)試1. 設(shè)備的能力2. 夾具(TPAs)3. 與示波器的連接方法4. HDMI信號(hào) 5.測(cè)量軟件總體測(cè)試流程CTS Re要求CTS 考慮因素最大數(shù)據(jù)速率，最小上升沿要求 示波器帶寬需求HDMI1.4b8GHzHDMI2.013GHz合理最大速率 =3.4Gbs42.5psTMDS TX 信號(hào)輸出架構(gòu)源端發(fā)送端單端信號(hào)單端信號(hào)CTS 要求: HDMI測(cè)試編號(hào)HDMI 1.4b 測(cè)試測(cè)試涵涵蓋測(cè)試蓋測(cè)試 點(diǎn)點(diǎn)要要求的測(cè)求的測(cè)試試類類 型型HDMI 2.0 測(cè)試測(cè)試涵涵蓋測(cè)試蓋測(cè)試 點(diǎn)點(diǎn)要要求的測(cè)求的測(cè)試試類類 型型7-2 TMDS VLTP1單端單端HF1-

8、1 VL and VSwingTP1單端單端7-3 VoffTP1單端單端7-4 TMDS Rise andFall TimesTP1差分差分HF1-2 Rise andFall TimesTP1差分差分7-6 TMDS Inter Pair SkewTP1差分差分HF1-3 Inter Pair SkewTP1差分差分7-7 TMDS Intra-Pair SkewTP1單端單端HF1-4 Intra-Pair SkewTP1單端單端HF1-5 Differential VoltageTP1差分差分7-8 TMDS Clock Duty CycleTP1差分差分HF1-6 Clock Dut

9、y Cycle/LevelTP1差分差分7-9 TMDS Clock JitterTP1差分差分HF1-7 Clock JitterTP2EQ單端單端7-10 TMDS Data EyeTP1差分差分HF1-8 Data EyeTP2EQ單端單端CTS 考慮因素新CTS 要求: 測(cè)試點(diǎn)(TP1, TP2EQ)HDMI 接收端HDMI 電纜TP2EQTP2EQTP1可選(TPA s4p)TP1TP2TP2EQ差分差分運(yùn)算運(yùn)算眼圖眼圖和抖和抖動(dòng)動(dòng)等等 測(cè)量測(cè)量需要標(biāo)準(zhǔn)s4p文件, 偏差值要求標(biāo)準(zhǔn)模 型TP1HDMI 插孔插孔 連接器連接器Oscilloscope 信號(hào)處理流程夾具夾具去嵌去嵌T-L

10、ine-嵌嵌入入(模模擬電擬電偏差偏差模型模型纜纜)參考參考均衡均衡TP1TP1CTS 考慮因素HDMI 發(fā)送 端CTS 要求: 測(cè)試項(xiàng)目與設(shè)備功能測(cè)試項(xiàng)目由TMDS信號(hào)速率決定，而不是具體的格式CTS 考慮因素HDMI1.4 測(cè)試測(cè)試特特征速率征速率: 25-340Mcsc鏈路鏈路HDMI2.0 測(cè)試測(cè)試特特征速率征速率: 340-600Mcsc鏈路鏈路7-2 TMDS VL最低最低時(shí)時(shí)鐘和數(shù)鐘和數(shù)據(jù)據(jù)HF1-1 VL and VSwing最低最低時(shí)時(shí)鐘和數(shù)鐘和數(shù)據(jù)據(jù)7-3 VoffNA時(shí)時(shí)鐘和數(shù)鐘和數(shù) 據(jù)據(jù)7-4 TMDS Rise and Fall Times最高最高時(shí)時(shí)鐘和數(shù)鐘和數(shù) 據(jù)

11、據(jù)HF1-2 Rise and Fall Times最高最高時(shí)時(shí)鐘和數(shù)鐘和數(shù) 據(jù)據(jù)7-6 TMDS Inter PairSkew最高最高數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)HF1-3 Inter PairSkew最高最高數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)7-7 TMDS Intra-Pair Skew最高最高數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)HF1-4 Intra-PairSkew最高最高數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)HF1-5 Diff Voltage最低最低數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)7-8 TMDS Clock Duty Cycle最高最高時(shí)鐘時(shí)鐘HF1-6 Clock DutyCycle/Level最最高和最低高和最低時(shí)鐘時(shí)鐘7-9 TMDS CkJitter全部全部時(shí)鐘時(shí)鐘HF1-7 Clock Jit

12、ter最高最高時(shí)鐘時(shí)鐘7-10 TMDS Data Eye全部全部數(shù)數(shù)據(jù)據(jù) w/時(shí)時(shí) 鐘鐘HF1-8 Data Eye最高最高數(shù)數(shù)據(jù)據(jù) w/時(shí)時(shí) 鐘鐘CTS 要求: 測(cè)試計(jì)劃舉例: 如果有臺(tái)設(shè)備支持480p, 1080i, 1080p60 24 位,1080p60 36 位, 4kx2k24, 4kx2k24 10位, 和2160p60, 如下是要求的測(cè)試計(jì)劃CTS 考慮因素測(cè)測(cè)試項(xiàng)試項(xiàng)TMDS 特特征速率征速率被被測(cè)鏈路測(cè)鏈路連連接方式接方式測(cè)測(cè)試項(xiàng)數(shù)試項(xiàng)數(shù)1/4b/2.02774148222297370594CkData單單端或差分端或差分7-2/1-1xxxx單端單端167-3xxx單端

13、單端87-4/1-2xxxx差分差分87-6/1-3xxx差分差分67-7/1-4xxx單端單端67-8/1-6xxxx差分差分37-9/1-7xxxxxxx差分差分/單端單端77-10/1-8xxxxxxx差分差分/單端單端211-5xx差分差分3關(guān)于HDMI2.0測(cè)試的各個(gè)注意點(diǎn)和結(jié)論 HDMI 2.0 上升沿規(guī)范要求示波器帶寬 13GHz HDMI 2.0 增加了新的測(cè)試點(diǎn), TP2EQ: 要求采用單端連接測(cè)試方法 和更多的示波器信號(hào)處理. 所有設(shè)備均有多種分辨率需要測(cè)試:HDMI1.4 分辨率如480p, 1080i, 1080p 及HDMI 2.0 分辨率3840 x2160 和40

14、96 x 2160. 不需要對(duì)所有分辨率和所有項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試. 設(shè)備控制方法必須考慮. TMDS 輸出要求端接到 VTERMCTS 考慮因素剖析測(cè)試流程A. CTS 要求:1. TMDS 架構(gòu)和測(cè)試帶寬要求2. HDMI1.4項(xiàng)目 / HDMI2.0項(xiàng)目3. HDMI1.4 和HDMI2.0測(cè)試點(diǎn)定義4. 測(cè)試項(xiàng)目與信號(hào)速率的關(guān)系5.測(cè)試計(jì)劃6. 其它注意點(diǎn)和結(jié)論B. 測(cè)試1. 設(shè)備的能力2.夾具(TPAs)3.與示波器的連接方法4.HDMI信號(hào) 5.測(cè)量軟件總體測(cè)試流程HDMI遠(yuǎn)端測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試被測(cè)設(shè)備: 控制和功能打量下你的設(shè)備:-HDMI1.4b 還是HDMI2.0?-支持哪些格式?-HDC

15、P On/Off?-How如何控制它?測(cè)試被測(cè)設(shè)備: 可能的控制方法控制-EDID/熱插拔-專有控制(寄存器)-局域網(wǎng)測(cè)試FlexEDIDVprime VTF-501測(cè)試系統(tǒng)控制HDMI j接收機(jī)/協(xié)議設(shè)備QD980測(cè)試點(diǎn)接入測(cè)試夾具: 會(huì)決定測(cè)量帶寬測(cè)試測(cè)試夾具Wilder TPA A型插頭夾具測(cè)量系統(tǒng)帶寬取決于HDMI連接器組合最新的HDMI TPA夾具 與配對(duì)的連接器組合的 性能.但是.這僅僅反映選定的插頭 和插孔連接器組合及其及其 布局布局的性能. 采用不同 的連接器和布局會(huì)降低 TPA其整體頻響.HDMI夾具配合連接器整體性能，Wilder Technologies提供.去除連接器后

16、TPA的性能,Wilder Technologies提供.Bitifeye 0101-0200-0 插頭夾具測(cè)試TMDS信號(hào)連接TMDS 鏈路直接連接到探頭前端.-必須支持要求的帶寬-必須正確端接TMDS 信號(hào).-未測(cè)試鏈路也應(yīng)該端接.測(cè)試TMDS 鏈路通過(guò)交換矩陣連接到 探頭前端-示波器軟件提供信號(hào)路徑校準(zhǔn)-示波器軟件提供測(cè)試控制測(cè)試TMDS 信號(hào)連接Switch Matrix4-to-1Switch4-to-1 Switch數(shù)據(jù)眼圖測(cè)量連接Ch1 Ch3嵌入的T-Line模型包括HDMI 2.0 規(guī) 范注明的在差分對(duì)里正端和負(fù)端的延 遲值Ch2Ch4CLK+CLK-D0+ vD0-vDUT

17、HDMI1.4/2.0CRUT-Line-EmbedHDMIEq測(cè)試點(diǎn)適配器測(cè)試點(diǎn)適配器TPAD-E(optional)TPAD-E(optional)Ch1Ch2 Ch3 Ch4CLK+vCLK-D0+ D0-vDUT HDMI1.4CRUTPA D-E(optional)TPAD-E(optional)+-+-vvvv測(cè)試297 Mcsc眼圖597 Mcsc眼圖時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)量Ch1 Ch3CLK+vCLK-vDUT3.4 - 6 Gbps TXTPAD-E(optional)T-Line- EmbedHDMIEqCh1(optional)+-CLK+vCLK-D0+ D0-DUT HDMI1

18、.4TPA D-ECRU測(cè)試點(diǎn)適配器測(cè)試點(diǎn)適配器+-測(cè)試CRU297 Mcsc時(shí)鐘抖動(dòng)嵌入的T-Line模型包括HDMI 2.0 規(guī) 范注明的在差分對(duì)里正端和負(fù)端的延 遲值TPA D-E(optional)其它測(cè)試連接Ch1 Ch3Ch2Ch4CLK+CLK-D0+D0-單端TPA D-E(optional)CLK+vCLK-D+ D-vvv測(cè)試Data VHIGH對(duì)內(nèi)時(shí)間偏差對(duì)內(nèi)時(shí)間偏差VOff其它測(cè)試連接(optional)D0-D-TPAD-E(optional)Ch3 Ch4D2+D1-差分差分探頭TPA D-ECh1Ch3Ch2 Ch4示波器數(shù)學(xué)運(yùn)算: 減TPAD-E(optiona

19、l)CLK+vCLK-D+Ch1 Ch2TPA D-E(optional)CLK+CLK-v D0+ D0-vD1+D2-v+-+-vvvv測(cè)試時(shí)鐘上升沿時(shí)鐘上升沿對(duì)間時(shí)間偏差對(duì)間時(shí)間偏差時(shí)鐘占空比時(shí)鐘占空比HDMI一致性測(cè)試軟件要達(dá)到什么要求測(cè)試要求:1.自動(dòng)化測(cè)量和測(cè)試選擇2.同時(shí)支持HDMI1.4/2.03. 支持不同的連接模型4. 允許不同速率/分辨率的輸入5.創(chuàng)建和管理測(cè)試計(jì)劃6.支持/允許多種類型的設(shè)備控制方法7. 可配置/自定義的多種使用模型實(shí)測(cè)演示Agilent HDMI TX測(cè)試方案E364xAVTF-501FlexEDIDBIT-0101-0200-0N2809A Prec

20、ision Probe 校準(zhǔn)軟件1169A 探頭放大器(4)N5380B SMA探頭前端(6)交換矩陣Infiniium DSO91304AInfiniium DSO90000 X-seriesN280XA 譚否放(4)N5444A SMA探頭前端(6)N5399C HDMI S遠(yuǎn)端一致性測(cè)試軟件Agilent U3020AS26 SwitchBitifEye BIT-2100 Switch測(cè)試方案Agilent HDMI RX 測(cè)試方案測(cè)試方案Fixtures, CablesBias-Tee KitN5990A Test Automation Software (Opt. 151)+ N59

21、90A Core ProductBitifEye Frame Generator SoftwareHDMI SCDC Controller Kit (BIT-1016-0000-0 )for connection to TPA and controller PCHDMI Test Automation Kit for M8190A (BIT-1014-0009-0)ParBERT E4887A-007And Cable Emulator軟件升級(jí):N5990A Opt. 014: Upgrade to current CTSBIT-2010-0001-0 HDMI Frame Generator

22、 Upgrade to Current CTSAgilent N5990A and Frame Generator (BIT-2010-0005-0)SoftwareHDMI Low Speed Connection Kit to TPAs(BIT-1014-0012-0 ) for 5 V HPD from powersupply or SCDC Controller KitSignal Generator E4438CAgilent E3631APower SupplyAgilent 53230ACounter2 x M8190A AWG, Opt. 002,02G, SEQ, AMPHD

23、MI 1.4b 傳統(tǒng)測(cè)試BitifEye Accessories for M8190A AWGSink DUTBias Tee Kit for M8190A BIT-1012-0009-0 8 Bias Tees 8 Cables SMP 0.3 m 1 Power Distribution (10 SMB ports)Test Automation Kit for M8190A BIT-1014-0009-0 6 Matched SMA Cable Pairs 1.0 m 4 SMA Cables 0.2 m 1 Frequency Divider incl. Power Connectio

24、n Cables 2 BNC-to-SMA Adapters 1 SMA 50 Ohm TerminationSnap-On Connector Kit BIT-1005-0000-0(40 connectors)HeadProbeHeadProbeHeadGP Probe Power Distribution Kit BIT-1003-0000-0Agilent N1080B-H04, N1080B-H06DUT ConnectionDetailsDual channel DC Power Supply+5 V+3.3 VProbe HeadProbe HeadProbeNetwork Co

25、nnection Kit BIT-1006-0000-0Low Speed Kit BIT-1014-0001-0HDMI 1.4b 傳統(tǒng)測(cè)試BitifEye Accessories for 81250A ParBERTPage 35Agilent HDMI SolutionDec. 16, 2013Sink DUTDual channel DC Power Supply+5 V+3.3 VProgrammable DC Power Supply +2.9 to +3.3 VBias Tee Kit (9 Tees)Bias-TCable Emulator,e.g. Type 1 CAT 1,

26、 Type 2, Type 3ClkD0 D1 D2 D3To Scope TriggerTest Automation Cable Kit BIT-1014-0000-0 4 Matched Pairs SMA 0.2 m 4 Matched Pairs SMA 1.0 m 2 SMA Cable 0.2 m 1 SMA Cable 2.5 m 1 Power Splitter (SMA connectors) 1 SMA-to-BNC adapterSplitterTransition Time Converter Kit BIT-1011-0000-0(8 x 60 ps, 6 x ea

27、ch 150, 220,450 ps)BIT-1012-0000-0Low Speed KitBIT-1014-0001-0Snap-On Connector Kit BIT-1005-0000-0(80 connectors)ProbeHeadProbeHeadProbeHeadProbeHeadProbeHeadAgilent E4887A-101, 102, 103GP Probe Power Distribution Kit BIT-1003-0000-0Network Connection Kit BIT-1006-0000-0Cable Emulator,e.g. Type 1 CAT 2Type 2 Cable Emulator Kit BIT-101