HDMI接口硬件測(cè)試

HDMI接口硬件測(cè)試目錄TableofContents1綜述92HDMI的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)92.1音視頻融合102.2良好的兼容性102.3出色的抗衰減能力102.4支持更多原色色深103HDMI物理接口103.1TypeA113.2TypeB123.3TypeC133.4HDMI電氣特性及要求14概述14系統(tǒng)運(yùn)行條件及測(cè)試特性16源端TMDS特性16接收端TMDS特性18傳輸系統(tǒng)TMDS特性203.4.6+5V電源22信號(hào)23熱插拔檢測(cè)信號(hào)23信號(hào)234HDMI的信號(hào)傳輸原理244.1視頻數(shù)據(jù)周期27視頻支持格式28象素編碼和色彩深度294.2數(shù)據(jù)孤島周期314.3控制周期325HDMI數(shù)字保護(hù)系統(tǒng)336HDMI測(cè)試方案356.1測(cè)試儀器要求36測(cè)試夾具〔TAP〕37抖動(dòng)/眼圖分析儀38數(shù)字示波器39探頭和線纜40信號(hào)發(fā)生器406.2TDSHT3軟件介紹416.3源端測(cè)試42數(shù)據(jù)眼圖44時(shí)鐘抖動(dòng)48時(shí)鐘占空比50過(guò)沖/下沖53上升/下降時(shí)間55對(duì)間偏移57對(duì)偏移60低電平輸出電壓636.4接收端測(cè)試65抖動(dòng)容限66最小/最大差分?jǐn)[幅容限67對(duì)偏移67差分阻抗686.5Cable測(cè)試69數(shù)據(jù)眼圖69表目錄ListofTableTOC\fF\h\z\t"表號(hào)"\c表1HDMI源端DC特性17表2HDMI源端AC特性17表3接收端設(shè)備DC特性19表4接收端設(shè)備AC特性19表5HDMI接收端阻抗特性20表6傳輸系統(tǒng)TMDS參數(shù)21表7+5V電壓管腳電壓要求22表8DDC鏈路最大電容要求23表9DDC鏈路上拉電阻要求23表10熱插拔電氣特性要求23表11傳輸期間傳輸類(lèi)型和編碼類(lèi)別26表12HDMI支持的分辨率和幀頻28表13前導(dǎo)碼對(duì)應(yīng)的每個(gè)數(shù)據(jù)周期類(lèi)型32表14TMDS接收同步建立時(shí)間和擴(kuò)展周期參數(shù)32表15HDMI接口硬件測(cè)試容35圖目錄ListofFiguresTOC\fF\h\z\t"圖號(hào)CharCharCharChar"\c圖1左邊是插座，右邊是插頭11圖2TypeA信號(hào)定義12圖3左邊是插座，右邊是插頭12圖4TypeB信號(hào)定義13圖5左邊是插座，右邊是插頭14圖6TypeC信號(hào)定義14圖7TMDS差分對(duì)構(gòu)造示意圖15圖8差分信號(hào)的單端電平和差分電平15圖9TMDS測(cè)試點(diǎn)15圖10均衡器公式及增益16圖11源端測(cè)試示意圖17圖12源端測(cè)試信號(hào)眼圖模板18圖13接收端測(cè)試示意圖18圖14接收端測(cè)試眼圖模板20圖15傳輸系統(tǒng)測(cè)試示意圖20圖16類(lèi)一傳輸衰減限制22圖17類(lèi)二銅線傳輸衰減限制22圖18HDMI信號(hào)流框圖25圖19HDMI支持的音頻格式25圖20720×480的數(shù)據(jù)傳送周期27圖21默認(rèn)象素編碼：RGB4:4:4，8bits/分量29圖22YCBCR4:2:2分量30圖238位YCBCR4:4:4格式映射30圖24TMDS周期與編碼類(lèi)型31圖25數(shù)據(jù)島前導(dǎo)碼和保護(hù)碼33圖26視頻數(shù)據(jù)周期中的前導(dǎo)碼33圖27測(cè)試點(diǎn)示意圖36圖28安捷倫提供的HDMI測(cè)試夾具38圖29TMDS眼圖測(cè)量框圖38圖30TMDS抖動(dòng)測(cè)量框圖39HDMI接口硬件測(cè)試規(guī)關(guān)鍵詞：數(shù)字高清、HDMI、TDSHT3、測(cè)試摘要：本文介紹了數(shù)字高清技術(shù)的特點(diǎn)及業(yè)界與高清相關(guān)的接口，詳細(xì)分析了HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)，從中總結(jié)和提取出了硬件特性要求和測(cè)試要求，同時(shí)介紹了HDMI的幀構(gòu)造，最后介紹了使用TDSHT3軟件進(jìn)展HDMI接口測(cè)試的過(guò)程。綜述隨著音視頻產(chǎn)品和格式的開(kāi)展，特別是HDTV產(chǎn)品日益被普通消費(fèi)者所承受，高清格式節(jié)目所帶來(lái)的大量數(shù)據(jù)的傳輸壓力、更多的高保真聲道導(dǎo)致的布線混亂，以及日益重要的高清音視頻節(jié)目保護(hù)，都向技術(shù)開(kāi)展提出了新的需求。目前，主流數(shù)字家電的接口規(guī)只能傳輸壓縮或者未壓縮數(shù)字視頻信號(hào)，音頻信號(hào)需要單獨(dú)的接口進(jìn)展連接，這在使用過(guò)程中給普通消費(fèi)者帶來(lái)不便。1998年9月，intel在器開(kāi)發(fā)者論壇〔inteldeveloperforum〕上宣布成立數(shù)字顯示工作小組。并于1999年4月提出了DVI〔digitalvisualinterface〕成為計(jì)算機(jī)和電視可以共用的顯示設(shè)備接口。DVI的出現(xiàn)，正式提供了數(shù)字輸出－數(shù)字輸入的快捷方案。由于數(shù)字傳輸?shù)闹T多優(yōu)勢(shì)，PC顯示卡和顯示器都逐漸改成以DVI為主要輸出輸入接口。但是DVI接口僅僅保持在視頻信號(hào)的處暑方面，并沒(méi)有包括音頻信號(hào)的傳輸。本世紀(jì)初，在HollyWood大多數(shù)影音工作室、制片商、眾多注明電視節(jié)目供給商、有線電視工業(yè)界以及大多數(shù)消費(fèi)電子制造商的認(rèn)同下，有SiliconImage倡導(dǎo)，聯(lián)合Sony、Hitachi、Panasonic、PHILIPS、THOMSON(RCA)、Toshiba等數(shù)家注明消費(fèi)電子制造商成立的工作組共同開(kāi)發(fā)，并簽署協(xié)議認(rèn)可推出了高清晰度數(shù)字多媒體接口HDMI〔High－DefinitionDigitalMultimediaInterface〕接口標(biāo)準(zhǔn)，并于2002年12月正式公布了HDMIVersion1.0規(guī)。該接口退出后不久，DVD論壇于2003年10月批準(zhǔn)HDMI為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳輸制式之一。2004年5月HDMI1.1規(guī)格發(fā)布，2005年8月又推出了1.2標(biāo)準(zhǔn)，2005年12月推出了1.2a標(biāo)準(zhǔn)。2006年6月推出了現(xiàn)在使用HDMI1.3標(biāo)準(zhǔn)。HDMI的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)足夠的帶寬需求：數(shù)字高清的數(shù)據(jù)量和傳輸量是非常巨大的，連接信號(hào)源與接收端的數(shù)據(jù)接口和線纜必須能提供大于數(shù)字高清視頻播放所要求的帶寬。HDTV1080P高清模式所需要的數(shù)字帶寬在2.0Gbps－2.2Gbps〔1920×1080*24bit×30frame×1.4經(jīng)歷常數(shù)〕，算上8聲道〔7.1音響系統(tǒng)〕的音頻傳輸需求，總的帶寬需求也沒(méi)有超過(guò)4Gbps。而HDMI1.0標(biāo)準(zhǔn)可以在HDMI接口間提供5Gbps，完全能夠滿足高清格式數(shù)據(jù)的傳輸要求。隨著標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)，將來(lái)能夠提供更高的帶寬，現(xiàn)在的1.3標(biāo)準(zhǔn)最高可以到達(dá)10Gbps。音視頻融合通過(guò)HDMI接口我們可以直接欣賞到數(shù)字高清所帶來(lái)的震撼效果，而不用分開(kāi)來(lái)傳輸音頻和視頻，HDMI接口也是現(xiàn)在唯一能提供音視頻同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)字高清傳輸接口。音視頻的融合大大簡(jiǎn)化了我們連接影音設(shè)備的工程。連接一個(gè)7.1聲道的音響系統(tǒng)我們需要8條音頻線。而HDMI接口只要一根線就所有工作都搞定，面對(duì)這么簡(jiǎn)單的連線，誰(shuí)不愿意使用這么方面的東西呢。良好的兼容性現(xiàn)在的設(shè)備提供DVI接口的遠(yuǎn)多于HDMI接口的。為了節(jié)省本錢(qián)和順利推行HDMI接口，HDMI接口完全是兼容DVI接口〔接口信號(hào)定義兼容，只是采用了不同的接口封裝〕，通過(guò)DVI-HDMI接口轉(zhuǎn)接器，就可以方便的使用HDMI接口了。出色的抗衰減能力HDMI在數(shù)據(jù)傳輸方面有著出色的抗衰減能力，這使得它在長(zhǎng)距離傳輸上比DVI等方式更具優(yōu)勢(shì)。普通HDMI線與高價(jià)HDMI線性能表現(xiàn)類(lèi)似〔只要通過(guò)測(cè)試合格〕，HDMI沒(méi)有指定長(zhǎng)度限制，但是一般的線纜廠商提供的HDMI銅線都在15M以，一方面有良好的可靠性保證，一方面價(jià)格比擬利于消費(fèi)者承受。這個(gè)距離也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)DVI所能保證的5M的距離。支持更多原色色深DVI由于產(chǎn)生于PC平臺(tái)，其支持的原色的色深受限于TrueColor的24bit，而現(xiàn)在的數(shù)字電視要求的是36bit高逼真畫(huà)面，即要求三原色各自有12bit數(shù)字視頻信號(hào)。目前，DVI無(wú)法滿足這種要求，而HDMI則可以支持12bit數(shù)字視頻信號(hào)。HDMI的出現(xiàn)使我們可以欣賞到色彩層次更加豐富，暗影細(xì)節(jié)更多的畫(huà)面。HDMI物理接口HDMI物理接口總共有三種類(lèi)型：TypeA/B/C。TypeA接口攜帶所有的HDMI信號(hào)，包括單一的TMDSLINK。TypeB連接器比TypeB稍微大一些，攜帶了兩個(gè)TMDSLINK，一般用于相對(duì)要求較高的計(jì)算機(jī)顯示方面。TypeC是miniHDMI接口，包括一個(gè)TMDSlink，在尺寸上面比TypeA小，所攜帶的信號(hào)和TypeA是一樣的。 接口分為插座〔RECEPTACLE〕和插頭〔PLUG〕,插座放置在單板上，插頭則是HDMI線纜的接頭。下面是三種類(lèi)型的插座和插頭的機(jī)械尺寸和外貌。TypeA圖1左邊是插座，右邊是插頭圖2TypeA信號(hào)定義TypeB圖3左邊是插座，右邊是插頭圖4TypeB信號(hào)定義TypeC圖5左邊是插座，右邊是插頭圖6TypeC信號(hào)定義HDMI電氣特性及要求HDMI的電氣特性是與TMDS信號(hào)特性相關(guān)，同時(shí)也與TMDS時(shí)鐘相關(guān)，其中的接口測(cè)試是根據(jù)傳輸?shù)牟煌A段而分段測(cè)試，最后組成一個(gè)完整的測(cè)試。TMDS概述TMDS差分構(gòu)造示意圖如圖7所示。TMDS技術(shù)利用電流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生低電壓差分信號(hào)，在接收端通過(guò)DC耦合形成傳輸，傳輸鏈路的參考電壓AVcc設(shè)置差分信號(hào)的高電平，低電平由HDMI源的電流和接收端的終端匹配電阻決定，終端電阻RT和傳輸線的特性阻抗Zo必須匹配，一般選擇50歐姆。圖7TMDS差分對(duì)構(gòu)造示意圖差分線的單端信號(hào)高電平是AVcc，低電平是Vswing，而差分信號(hào)的擺幅就是2*Vswing，高電平是正的Vswing，低電平是負(fù)的Vswing，如圖8所示：圖8差分信號(hào)的單端電平和差分電平TMDS信號(hào)的測(cè)試點(diǎn)如圖9所示，TP1是用于測(cè)試HDMI的源端輸出，TP2是用于測(cè)試接收端輸入，TP1和TP2結(jié)合用于測(cè)試傳輸電纜。圖9TMDS測(cè)試點(diǎn)TMDS系統(tǒng)運(yùn)行條件及測(cè)試特性終端供電電壓AVcc：3.3V±5%；終端匹配電阻RT：50ohms±10%。所有的TMDS時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)的抖動(dòng)特性都與一個(gè)理想的恢復(fù)時(shí)鐘相關(guān)，這個(gè)恢復(fù)時(shí)鐘用在測(cè)試TMDS信號(hào)眼圖的時(shí)候做觸發(fā)源，這個(gè)觸發(fā)源用一個(gè)PLL來(lái)實(shí)現(xiàn)，帶有-3dB帶寬為4MHz的低通濾波器。另外通常高速串行總線都有加重和預(yù)加重，在HDMI接口采用傳輸線均衡器來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而改善傳輸性能，在接收端能夠有一個(gè)比擬理想的眼圖。圖10均衡器公式及增益HDMI源端TMDS特性HDMI需要一個(gè)DC耦合TMDS連接，源端測(cè)試示意圖如圖10所示，AVcc為3.3V。圖11源端測(cè)試示意圖源端設(shè)備應(yīng)滿足DC特性，如表1：HDMI源端DC特性ItemValue單端輸出?？侩妷?，VOFFAVcc±10mV單端輸出擺放電壓，Vswing400mV≤Vswing≤600mV單端輸出高電平，VH如果接收端支持TMDS時(shí)鐘≤165MHz，則為AVcc±10mV；如果接收端支持TMDS時(shí)鐘>165MHz，則為(AVcc-200mV)≤VH≤(AVcc+10mV)單端輸出低電平，VL如果接收端支持TMDS時(shí)鐘≤165MHz，則為(AVcc-600mV)≤VL≤(AVcc-400mV)；如果接收端支持TMDS時(shí)鐘>165MHz，則為(AVcc-700mV)≤VL≤(AVcc-400mV)源端設(shè)備應(yīng)滿足AC特性，如表2：HDMI源端AC特性ItemValue上升/下降時(shí)間〔20％-80％〕75ps≤上升/下降時(shí)間≤0.4Tbit最大過(guò)沖全差分幅度〔Vswing*2〕的25％差分信號(hào)間skew0.15Tbit差分對(duì)信號(hào)間skew0.20Tcharacter時(shí)鐘占空比，min/average/ma*40%/50%/60%TMDS差分時(shí)鐘信號(hào)抖動(dòng)，ma*0.27Tbit在源端的TP1處按照?qǐng)D11的測(cè)試設(shè)計(jì)，測(cè)出的眼圖應(yīng)該是如圖12所示，要求滿足時(shí)間的幅度的最小眼開(kāi)寬度，這與平均的差分偏移和最高和最低電平有關(guān)。圖12源端測(cè)試信號(hào)眼圖模板Vhigh(ma*)=Vswing(ma*)+15%*(2*Vswing(ma*))=600+180=780mVVhigh(min)=Vswing(min)-25%*(2*Vswing(min))=400-200=200mVVlow(ma*)=-Vswing(ma*)-15%*(2*Vswing(ma*))=-600-180=-780mVVlow(min)=-Vswing(min)+25%*(2*Vswing(min))=-400+200=-200mV最小眼圖開(kāi)幅度=Vhigh(min)–Vlow(min)=400mVHDMI接收端TMDS特性HDMI接收端測(cè)試采用如圖13所示的測(cè)試示意圖：圖13接收端測(cè)試示意圖接收端設(shè)備應(yīng)滿足的DC特性如表3所示：接收端設(shè)備DC特性ItemValue在接收端連接并運(yùn)行的情況下輸入差分電平，Vidiff150≤Vidff≤1200mV輸入共模電平，VicmVicm1：如果接收端僅支持TMDS時(shí)鐘≤165MHz則(AVcc-300mV)≤Vicm1≤(AVcc-37.5mV)如果接收端僅支持TMDS時(shí)鐘>165MHz則(AVcc-400mV)≤Vicm1≤(AVcc-37.5mV)Vicm2：AVcc±10mV在接收端沒(méi)有連接或使用的情況下差分電平AVcc±10mV注：所有的接收端設(shè)備必須都要支持Vicm電平圍〔包括Vicm1和Vicm2〕，AC耦合時(shí)共模為Vicm2，但是源端并不允許在Vicm2運(yùn)行，當(dāng)高速傳輸時(shí)，DC耦合Vicm1小于上表中的要求，則源端設(shè)備會(huì)終止通信。接收端設(shè)備應(yīng)滿足的AC特性如表4所示：接收端設(shè)備AC特性ItemValue最小差分敏感電平〔peak-to-peak〕150mV最大差分輸入電平〔peak-to-peak〕1560mV最大允許差分對(duì)偏移TMDS時(shí)鐘在225MHz以下：0.4TbitTMDS時(shí)鐘在225MHz以上：0.15Tbit+111ps最大允許差分對(duì)間偏移0.2Tcharacter+1.78nsTMDS時(shí)鐘抖動(dòng)0.30Tbit上升時(shí)間≤200ps接收端設(shè)備測(cè)試在TP2的眼圖要求如下：圖14接收端測(cè)試眼圖模板HDMI接收端阻抗特性ItemValueTDR〔時(shí)域反射計(jì)〕上升時(shí)間〔10%-90%〕≤200ps整個(gè)連接阻抗100ohms±15%終端阻抗〔Vicm在Vicm1圍〕100ohms±10%終端阻抗〔Vicm在Vicm2圍〕100ohms±35%傳輸系統(tǒng)TMDS特性傳輸系統(tǒng)〔Cableassembly〕包括五個(gè)獨(dú)立的局部：源端連接器、源端轉(zhuǎn)換器、傳輸電纜、接收端轉(zhuǎn)換器、接收端連接器。HDMI傳輸線測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)在如圖15所示的TP3和TP4之間：圖15傳輸系統(tǒng)測(cè)試示意圖HDMI的傳輸系統(tǒng)有兩類(lèi)：一類(lèi)是支持TMDS時(shí)鐘頻率達(dá)74.25MHz；另一類(lèi)支持TMDS時(shí)鐘頻率達(dá)340MHz。HDMI傳輸系統(tǒng)測(cè)試采用兩個(gè)不同的眼圖來(lái)衡量：一個(gè)是不加均衡器的測(cè)試〔non-equalized〕，一個(gè)是加均衡器的測(cè)試〔equalized〕。不加均衡器的眼圖要求，當(dāng)被輸入符合如圖11所示眼圖模板的信號(hào)時(shí)，在TMDS輸出波形應(yīng)該在接收端的眼圖符合圖13所示的眼圖模板；加均衡器眼圖要求，當(dāng)被輸入符合圖11所示眼圖模板的信號(hào)時(shí)，在TMDS輸出波形應(yīng)該在接收端的眼圖符合加均衡器后的眼圖模板要求。根據(jù)傳輸線支持的頻率不同，對(duì)應(yīng)于有不同的特性要求。類(lèi)一〔74.25MHz〕：傳輸線應(yīng)該符合如下要求：各項(xiàng)參數(shù)符合表9要求；或者，無(wú)均衡器眼圖符合在74.25MHz情況下的眼圖模板；類(lèi)二〔>74.25MHz〕：傳輸線應(yīng)該符合如下要求：各項(xiàng)參數(shù)符合表9要求；或者，無(wú)均衡器眼圖符合在165MHz情況下的眼圖模板，并且?guī)Ь馄餮蹐D在340MHz符合模板要求，及如果采用銅線傳輸則必須滿足圖17所示的衰減要求，如果采用帶均衡器的傳輸線，則必須滿足圖18所示的衰減要求。傳輸系統(tǒng)TMDS參數(shù)參數(shù)類(lèi)一〔74.25MHz〕類(lèi)二〔>74.25MHz〕最大傳輸差分信號(hào)間Skew151ps111ps最大傳輸差分信號(hào)Skew2.42ns1.78ns遠(yuǎn)端串?dāng)_<-26dB<-26dB衰減：300kHz–825MHz825MHz–2.475GHz2.475GHz–4.125GHz4.125GHz–5.1GHz參看圖15<8dB<21dB<30dB--參看圖16<5dB<5dB…<12dB<12dB…<20dB<20dB…<25dB差分阻抗連接點(diǎn)到轉(zhuǎn)換部件：?jiǎn)?dòng)到1ns傳輸線局部：1ns–2.5ns100歐姆±15%100歐姆±10%圖16類(lèi)一傳輸衰減限制類(lèi)二傳輸衰減限制圖17類(lèi)二銅線傳輸衰減限制加均衡器傳輸衰減限制+5V電源HDMI連接器提供一個(gè)管腳用于源端設(shè)備提供5V給傳輸線和接收端設(shè)備。所有的HDMI源端設(shè)備都必須能夠提供5V信號(hào)，無(wú)論時(shí)用于DDC或TMDS信號(hào)，對(duì)于5V的要求如表10所示，同時(shí)還應(yīng)提供過(guò)流保護(hù)，當(dāng)大于0.5A的時(shí)候由源端設(shè)備提供。所有的HDMI源端設(shè)備都必須能夠提供至少55mA給5V電壓管腳，接收端設(shè)備一般消耗的電流不會(huì)超過(guò)50mA，當(dāng)接收端設(shè)備啟動(dòng)后最多只需要10mA就可以了。所以傳輸系統(tǒng)必須要能支持最少50mA的電流通量。5V電壓信號(hào)通過(guò)DDC/CEC地信號(hào)作為回路。+5V電壓管腳電壓要求ItemMinMa*TP1電壓4.8V5.3VTP2電壓4.7V5.3VDDC信號(hào)DDC〔DisplayDataChannel〕I/O、I2C及接地信號(hào)應(yīng)該滿足相應(yīng)的要求，如I2C總線2.1版本“標(biāo)準(zhǔn)模式〞設(shè)備，對(duì)于HDMI設(shè)備的DDC電氣特性如表11和表12所示：DDC鏈路最大電容要求ItemHDMI源設(shè)備傳輸系統(tǒng)HDMI接收設(shè)備SDA-DDC/CECGND50pF700pF50PfSCL-DDC/CECGND50pF700pF50PfDDC鏈路上拉電阻要求ItemValue源端上拉電阻，SCL和SDA1.5kohms–2.0kohms接收端上拉電阻，SCL47kohms，±10%熱插拔檢測(cè)信號(hào)熱插拔檢測(cè)信號(hào)的參考地就是DDC、CEC的地管腳。對(duì)于熱插拔信號(hào)的電氣特性要求如下：熱插拔電氣特性要求ItemValue高電平〔接收端〕2.4V–5.3V地電平〔接收端〕0V–0.4V接收端輸出阻抗1000ohms±20%高電平〔源端〕2.0V–5.3V低電平〔源端〕0V–0.8V值得注意的是，許多接收端設(shè)備僅僅是簡(jiǎn)單地把HPD〔熱插拔〕信號(hào)通過(guò)1kohms的電阻與+5V相連，實(shí)際上在源端需要把HPD信號(hào)下拉處理，以可靠的區(qū)分是未連接還是HPD的高電平信號(hào)。CEC信號(hào)CEC〔ConsumerElectronicsControl〕是一個(gè)可選的協(xié)議。CEC信號(hào)線不管使用還是不使用，都必須與所有的HDMI設(shè)備互連，當(dāng)一個(gè)設(shè)備是最終的CEC根設(shè)備時(shí)，就不應(yīng)該把CEC再連到任何其他的HDMI輸出上，CEC在下電后的漏電流最大不能超過(guò)1.8uA，設(shè)備端最大負(fù)載電容不能超過(guò)200pF，傳輸系統(tǒng)的最大負(fù)載電容不能超過(guò)700pF。HDMI的信號(hào)傳輸原理HDMI連接是有一對(duì)信號(hào)源和接收器組成，不過(guò)一個(gè)系統(tǒng)種也可以包括多個(gè)HDMI輸入或者輸出設(shè)備。每個(gè)HDMI信號(hào)輸入接口都可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接收連接器的信息，同樣信號(hào)輸出接口也會(huì)攜帶所有的信號(hào)信息。一對(duì)信號(hào)源和接收器的HDMI接口的構(gòu)造為HDMI電纜、接收器和發(fā)送器，接收器和發(fā)送起包括三個(gè)不同的TMDS數(shù)據(jù)信息通道和一個(gè)時(shí)鐘通道。這些通道支持視頻、音頻和一些附加信息。除此之外，還有DDC通道實(shí)現(xiàn)信號(hào)源和接收器之間的數(shù)據(jù)交換，CEC通道通過(guò)協(xié)議對(duì)整個(gè)鏈路上的各種視聽(tīng)設(shè)備進(jìn)展控制，也就是說(shuō)可以通過(guò)遙控器控制HDMI連接的多臺(tái)設(shè)備。視頻音頻和附加信息通過(guò)三個(gè)通道傳送到接收器上，而視頻的象素時(shí)鐘則通過(guò)TMDS時(shí)鐘通道傳送，接收器接收這個(gè)頻率參數(shù)之后，將復(fù)原另外三個(gè)通道傳遞過(guò)來(lái)的信息。視頻信號(hào)傳輸：比方當(dāng)24bit象素的視頻信號(hào)通過(guò)TMDS通道傳輸，TMDS將每通道8bit的信號(hào)編碼轉(zhuǎn)換為10bit的DC-balanced〔稍作介紹〕，在每個(gè)10bit象素時(shí)鐘周期傳送一個(gè)最小話的信號(hào)序列到接收器。視頻象素流的速率一般在25M～165M之間，當(dāng)視頻格式的速率低于25M〔例如480i/NTSC的傳輸率為13.5M〕則視頻流種的象素將被重復(fù)使用。視頻流中的編碼可以轉(zhuǎn)換為RGB、YCbCr4：4：4或者4：2：2格式以適應(yīng)不同的輸出設(shè)備，隨著技術(shù)的不斷更新，原來(lái)24bit/pi*el可以升級(jí)到36bit甚至是48bit/pi*el。圖18HDMI信號(hào)流框圖 HDMI通過(guò)數(shù)據(jù)島中的數(shù)據(jù)包方式傳輸音頻和輔助的數(shù)據(jù)，為了獲得聲音數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的高可靠性，該數(shù)據(jù)采用了一個(gè)BCH錯(cuò)誤糾正碼，并在編碼的時(shí)候采用了出錯(cuò)率較地的10bitword進(jìn)展傳輸。聲音信號(hào)則是基于IEC60958L-PCM的信號(hào)流，其聲音的采樣比率可選擇為32KHz、44.1KHz或者48KHz，從而滿足任何立體聲系統(tǒng)的需要。相應(yīng)的，HDMI的聲音信號(hào)傳輸可以支持單一采樣率最高為192KHz的聲音數(shù)據(jù)流，或者采樣率最高為96KHz的2～4個(gè)聲音數(shù)據(jù)流〔支持3～8個(gè)聲道〕。HDMI同樣可以支持IEC61937壓縮的最高采樣率為196MHz的聲音編碼格式〔例如環(huán)繞聲〕，而且HDMI還能夠攜帶2～8聲道的ONEBITAUDIO聲音。圖19HDMI支持的音頻格式DDC〔I2Cbus〕的使用是為了讓信息源識(shí)別接收器的顯示設(shè)備ID信息〔E*TENDEDDISPLAYIDENTIFICATIONDATA〕,從而發(fā)現(xiàn)接收器的配置信息和能力。 TMDS的時(shí)鐘通道持續(xù)傳送這視頻的象素比率，在一個(gè)TMDS時(shí)鐘通道循環(huán)中，每一個(gè)數(shù)據(jù)通道都傳送10bit信號(hào)，這10bit字符編碼可以是幾種不同編碼格式中的一種。輸入的源編碼格式包括視頻象素、數(shù)據(jù)包和控制數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包括音頻數(shù)據(jù)和附加信息數(shù)據(jù)以及相關(guān)的糾錯(cuò)編碼。 對(duì)于以上三種數(shù)據(jù)信息的處理，可以采用多種不同的方式，只要在每一個(gè)TMDS通道中包含2bits的控制數(shù)據(jù)、8bits的視頻數(shù)據(jù)和4bits的數(shù)據(jù)包即可。源編碼采用一種數(shù)據(jù)類(lèi)型或者在給定的時(shí)鐘循環(huán)中給出編碼的GuardBand即可。HDMI的信息傳送分為三個(gè)階段：視頻數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)島周期和控制周期。在視頻數(shù)據(jù)周期，象素和視頻信息被傳送；在數(shù)據(jù)島周期，音頻和附加的信息通過(guò)一些列連續(xù)的數(shù)據(jù)包被傳送；在控制周期沒(méi)有任何視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)或者附加數(shù)據(jù)被傳送，控制周期在任意兩個(gè)周期之間是必須存在的。傳輸期間傳輸類(lèi)型和編碼類(lèi)別周期數(shù)據(jù)傳送編碼類(lèi)型視頻數(shù)據(jù)視頻象素視頻數(shù)據(jù)編碼〔8bitsto10bits〕(GuardBand)歸一化成10bits數(shù)據(jù)孤島包數(shù)據(jù)-音頻采樣-信息幀HSYNC、VSYNCTERC4編碼〔4bitsto10bits〕(GuardBand)歸一化成10bits控制控制-前導(dǎo)碼-HSYNC、VSYNC控制周期編碼〔2bitsto10bits〕在視頻數(shù)據(jù)周期中每個(gè)通道至少傳送8bits的源編碼，三個(gè)TMDS通道總量為24bits的象素信息。數(shù)據(jù)島周期是傳送相似的編碼，TMDS錯(cuò)誤修正〔TERC4〕，每個(gè)通道傳送4bits，三個(gè)TMDS通道總共傳送12bits的信息?？刂浦芷谥校總€(gè)通道傳送2bits信息，三個(gè)TMDS通道總共傳送6bits的編碼信息。這6bits信息包括HSYNC/VSYNC/CTL0/CTL1/CTL2/CTL3。在每個(gè)控制周期最后的階段，通過(guò)CTL*bit指出下一個(gè)周期是視頻數(shù)據(jù)周期還是數(shù)據(jù)島周期。下列圖表示了一幀圖像數(shù)據(jù)中各個(gè)周期的位置圖20720×480的數(shù)據(jù)傳送周期視頻數(shù)據(jù)周期視頻數(shù)據(jù)周期傳送的是視頻的有效象素，每個(gè)視頻數(shù)據(jù)周期之前都有前導(dǎo)碼，視頻數(shù)據(jù)周期以2位的視頻Leadingpreamble開(kāi)場(chǎng)。視頻數(shù)據(jù)周期開(kāi)場(chǎng)時(shí)有GuardBand標(biāo)志后面?zhèn)鬏數(shù)挠行б曨l數(shù)據(jù)，視頻有效數(shù)據(jù)傳輸完畢時(shí)沒(méi)有TrailingGuardBand作完畢標(biāo)記。GuardBand編碼成10bits進(jìn)展傳送，分別是：0通道：0b1011001100；1通道：0b0100110011；2通道：0b1011001100。視頻支持格式一個(gè)HDMI設(shè)備所支持的視頻格式有可能是RGB4:4:4；YCBCR4:4:4；YCBCR4:2:2中的任意一種，但是所有的HDMI源端設(shè)備和接收端設(shè)備都至少應(yīng)該支持RGB4:4:4格式；而對(duì)于源端設(shè)備和接收端設(shè)備支持YCBCR4:4:4或YCBCR4:2:2格式，則根據(jù)需要而定，但是如果HDMI接收端設(shè)備支持YCBCR4:4:4或YCBCR4:2:2格式的任意一種，則以上兩種都應(yīng)該支持。對(duì)于格式的支持能力的交換源端和接收端通過(guò)E-EDID來(lái)進(jìn)展。HDMI源端和接收端設(shè)備都有可能支持24、30、36、48bits/pi*el的色彩深度格式，但是對(duì)于24bits深度的格式，源端和接收端設(shè)備都必須要支持。大于24bits的我們稱(chēng)之為“Deepcolor〞模式，雖然所有的深度色彩都是可選的，但是一旦HDMI源端和接收端支持任何一種“Deepcolor〞模式，則必須支持36bits格式的。對(duì)于“Deepcolor〞模式而言YCBCR4:2:2是不允許的。HDMI支持的象素和幀頻分兩類(lèi)，一類(lèi)是必須支持的，另一類(lèi)是可選支持的：HDMI支持的分辨率和幀頻首〔必〕選格式分辨率幀頻640×480p59.94/60Hz1280×720p59.94/60Hz1920×1080i59.94/60Hz720×480p59.94/60Hz720〔1440〕×480i59.94/60Hz1280×720p50Hz1920×1080i50Hz720×576p50Hz720〔1440〕×576i50Hz次〔可〕選格式720〔1440〕×240p59.94/60Hz2880×480i59.94/60Hz2880×240p59.94/60Hz1440×480p59.94/60Hz1920×1080p59.94/60Hz720〔1440〕×288p50Hz2880×576i50Hz2880×288p50Hz1440×576p50Hz1920×1080p23.98/24Hz1920×1080p25Hz1920×1080p29.97/30Hz2880×480p59.94/60Hz2880×576p50Hz1920×1080i〔1250total〕50Hz720〔1440〕×480i119.88/120Hz720×480p119.88/120Hz1920×1080i119.88/120Hz1280×720p119.88/120Hz720〔1440〕×480i239.76/240Hz720×480p239.76/240Hz720〔1440〕×576i100Hz720×576p100Hz1920×1080i100Hz1280×720p100Hz720〔1440〕×576i200Hz720×576p200Hz象素編碼和色彩深度HDMI支持3種象素編碼：RGB4:4:4；YCBCR4:4:4；YCBCR4:2:2，同時(shí)支持4種色彩深度：24、30、36、48bits/pi*el，而僅僅RGB4:4:4和YCBCR4:4:4可用在多于24bits的“DeepColor〞模式。以24bits為例，圖25表示RGB4:4:4格式的編碼：圖21默認(rèn)象素編碼：RGB4:4:4，8bits/分量而圖26所示的是24bitsYCBCR4:2:2信號(hào)映射和傳輸時(shí)序，因?yàn)?:2:2僅需要每個(gè)象素2個(gè)分量，所以24bits被分成了12bits代表Y，12bits代表C。圖22YCBCR4:2:2分量在HDMI種應(yīng)用的YCBCR4:2:2象素格式更像ITU-RBT.601標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的，高8位代表Y映射到通道1的8位，低4位映射到通道0的低4位，如果采用多于12位的，則有效位應(yīng)該左移，而LSb應(yīng)該補(bǔ)零。第三種編碼：YCBCR4:4:4與第一種類(lèi)似，如圖27所示：圖238位YCBCR4:4:4格式映射對(duì)于色彩深度位24bits/pi*el的格式，象素的傳送速率與TMDS時(shí)鐘一致，而對(duì)于更深的色彩深度，TMDS則應(yīng)該比象素時(shí)鐘更快，以提供更高的帶寬，TMDS時(shí)鐘是隨著象素字的大小而改變的：24位模式：TMDSclock=1.0*pi*elclock(1:1)；30位模式：TMDSclock=1.25*pi*elclock(5:4)；36位模式：TMDSclock=1.5*pi*elclock(3:2)；48位模式：TMDSclock=2.0*pi*elclock(2:1)；數(shù)據(jù)孤島周期數(shù)據(jù)孤島用來(lái)傳送音頻采樣數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)，輔助數(shù)據(jù)包括信息幀和其他用以描述音頻和視頻流的數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)孤島都以前導(dǎo)碼開(kāi)場(chǎng)，接著是LeadingGuardBand，然后是孤島數(shù)據(jù)。在每個(gè)數(shù)據(jù)孤島的TMDS時(shí)鐘周期，包括GuardBand，TMDS通道0的第0和第1位傳送經(jīng)過(guò)編碼的HSYNC和VSYNC；TMDS通道0的第2位用來(lái)傳送〔PacketHeader〕；通道1和通道2用來(lái)傳送包數(shù)據(jù)，如圖22所示，每個(gè)包有32象素長(zhǎng)度，并且經(jīng)過(guò)BCHECC錯(cuò)誤校驗(yàn)保護(hù)。數(shù)據(jù)孤島期間，3個(gè)TMDS通道都傳送由4bits轉(zhuǎn)換成10bits的數(shù)據(jù)，并且應(yīng)用TMDSErrorReductionCoding〔TERC4〕降低誤碼率。圖24TMDS周期與編碼類(lèi)型對(duì)于源端來(lái)說(shuō)，必須要考慮數(shù)據(jù)孤島周期的持續(xù)時(shí)間，用以確定視頻信號(hào)的水平和垂直標(biāo)志信號(hào)的消隱周期和同步信號(hào)，所以必須遵照一下規(guī)則：1)所有TMDS控制周期至少應(yīng)該保持tS,min(12)特征〔象素〕長(zhǎng)度；2〕數(shù)據(jù)孤島應(yīng)該至少包含1個(gè)數(shù)據(jù)包，其長(zhǎng)度至少是36象素長(zhǎng)度；3〕孤島應(yīng)該包含整數(shù)倍的數(shù)據(jù)包，為了確保數(shù)據(jù)的可靠性，不能超過(guò)18個(gè)包；4〕0、1或更多的數(shù)據(jù)孤島一般是在兩個(gè)視頻數(shù)據(jù)周期之間發(fā)生；5〕當(dāng)傳送視頻信號(hào)的時(shí)候，至少應(yīng)該有1個(gè)數(shù)據(jù)孤島在兩個(gè)視頻域之間發(fā)送?？刂浦芷诳刂浦芷谟脕?lái)傳送前導(dǎo)碼，同時(shí)作為接收端的特征同步。HDCP規(guī)程定義的增強(qiáng)型加密狀態(tài)信令ENC_ENcode〔CTL0:3=1001〕在這里不作強(qiáng)制要求。前導(dǎo)碼之后緊接著是視頻數(shù)據(jù)周期和數(shù)據(jù)孤島周期，由8bits控制字組成，說(shuō)明接下來(lái)的數(shù)據(jù)周期是視頻數(shù)據(jù)周期還是數(shù)據(jù)孤島周期。CTL0、CTL1、CTL2和CTL3說(shuō)明數(shù)據(jù)周期的類(lèi)型，剩余的控制信號(hào)HSYNC和VSYNC會(huì)根據(jù)幀的行列而不同。強(qiáng)制的前導(dǎo)碼定義如下：前導(dǎo)碼對(duì)應(yīng)的每個(gè)數(shù)據(jù)周期類(lèi)型CTL0CTL1CTL2CTL3數(shù)據(jù)周期類(lèi)型1000視頻數(shù)據(jù)周期1010數(shù)據(jù)孤島周期在TMDS接收端需要確定串行數(shù)據(jù)特征邊界，一旦所有通道的特征邊界被確定，接收端就已經(jīng)與串行數(shù)據(jù)同步，就可以從數(shù)據(jù)通道恢復(fù)出TMDS特征從而進(jìn)展解碼，TMDS數(shù)據(jù)會(huì)提供周期性的解碼同步特征。為了能夠讓接收端有足夠的時(shí)間同步，規(guī)定接收端需要至少大于等于tS,min〔12〕特征長(zhǎng)度，而源端也有時(shí)會(huì)發(fā)送一個(gè)擴(kuò)展的控制周期，如表17所示TMDS接收同步建立時(shí)間和擴(kuò)展周期參數(shù)參數(shù)描述值單位tS,min最小持續(xù)控制周期12TPI*ELtE*TS,ma*_delay擴(kuò)展控制周期最大時(shí)間50mstE*TS,min擴(kuò)展控制周期最小持續(xù)時(shí)間32TPI*EL 每個(gè)視頻數(shù)據(jù)周期數(shù)據(jù)島周期均開(kāi)場(chǎng)于一個(gè)GuardBand，這樣設(shè)計(jì)的目的在于在控制周期之后明確限定后續(xù)的跳轉(zhuǎn)是數(shù)據(jù)周期，GuardBand是由三個(gè)特殊的字符組成的。 對(duì)于GuardBand這個(gè)東東是個(gè)什么概念，以下進(jìn)展說(shuō)明：它的作用就是明確在出現(xiàn)GuardBand之后的數(shù)據(jù)是有效視頻象素?cái)?shù)據(jù)或者是數(shù)據(jù)島周期的有效數(shù)據(jù)。對(duì)于兩種不同的數(shù)據(jù)周期和數(shù)據(jù)島周期其GuardBand也不一樣。數(shù)據(jù)島周期中，GuardBand分為兩種，在有效數(shù)據(jù)之前的是前導(dǎo)GuardBand，在傳輸完有效數(shù)據(jù)之后出現(xiàn)是trailingGuardBand。兩個(gè)GuardBand的作用就是準(zhǔn)確的限定了有效數(shù)據(jù)位置。下列圖是數(shù)據(jù)島周期中前導(dǎo)GuardBand和trailingGuardBand。圖25數(shù)據(jù)島前導(dǎo)碼和保護(hù)碼數(shù)據(jù)周期中，只有前導(dǎo)GuardBand，而沒(méi)有trailingGuardBand。下列圖中是視頻數(shù)據(jù)前導(dǎo)GuardBand的TMDS發(fā)送值。圖26視頻數(shù)據(jù)周期中的前導(dǎo)碼HDMI數(shù)字保護(hù)系統(tǒng)由于采用純數(shù)字視頻格式的傳輸連接，視頻容可以無(wú)限制的復(fù)制、播出，且信號(hào)質(zhì)量相對(duì)于信源不會(huì)出現(xiàn)較大的衰減或退化，因而國(guó)際運(yùn)動(dòng)圖像組織非常擔(dān)憂高價(jià)值數(shù)字視頻容著作的保護(hù)，從而迫切希望能阻止使用計(jì)算機(jī)利用數(shù)字接口對(duì)手保護(hù)的數(shù)字視頻容進(jìn)展非法復(fù)制。鑒于此，在DVI數(shù)字接口規(guī)正式公布一年后，intel組織推出了HDCP技術(shù)，并于2003年9月發(fā)布了1.1修訂本。同樣是數(shù)字傳輸接口的HDMI接口規(guī)，也包含了對(duì)HDCP技術(shù)規(guī)的支持以便保護(hù)數(shù)字容。HDCP〔highband-widthdigitalcontentprotection〕高帶寬數(shù)字容保護(hù)規(guī)，是以商業(yè)娛樂(lè)容的社團(tuán)組織專(zhuān)利使用權(quán)DCPLLC(digitalcontentprotection,LLC)的形式，對(duì)通過(guò)DVI或HDMI接口進(jìn)展的商業(yè)娛樂(lè)數(shù)字視頻容進(jìn)展加密保護(hù)的規(guī)。該規(guī)有國(guó)際運(yùn)動(dòng)圖像聯(lián)盟實(shí)施，防止從DVI接口輸出的任何拷貝行為。HDCP是一個(gè)從信源發(fā)射器到接收端〔包括相應(yīng)芯片制造商〕整個(gè)傳輸鏈上對(duì)數(shù)字視頻容進(jìn)展密鑰式平安保護(hù)的協(xié)議。實(shí)施這個(gè)協(xié)議后，HDMI接收器必須是符合HDCP規(guī)的才能接收顯示一個(gè)被加密保護(hù)的HDCP源信號(hào)。具體實(shí)施分為三個(gè)步驟：在符合HDCP技術(shù)要求的發(fā)射端和接收端之間，顯示接收設(shè)備須使用密鑰〔SECRETKEYS〕進(jìn)展許可的鑒定識(shí)別證明〔authenticationofalicensed〕數(shù)字視頻容的加擾與解擾接收端顯示設(shè)備種的密鑰必須在事件的進(jìn)展中可變更的鑒定編碼相一致。但凡HDCP組織成員的數(shù)字視頻容供給商都被賦予一個(gè)身份標(biāo)識(shí)，在交納費(fèi)用后其數(shù)字視頻容將受到保護(hù)，成員中的發(fā)射播放設(shè)備和顯示接收設(shè)備制造商同樣也被組織要求一個(gè)唯一的HDCP器件密鑰，它就是DCPLLC提供的容使用授權(quán)許可。通常它是由一個(gè)40組、56bit陣列密碼組成的，就像一個(gè)串行數(shù)字，需要存儲(chǔ)在一個(gè)可編程的NVRAM(nonvolationRAM)中，而不是通常的ROM中。視頻發(fā)射端中的key稱(chēng)作AKSV，承受顯示端中的key稱(chēng)作BKSV。HDCP系統(tǒng)的工作完全取決于發(fā)射端和接收端設(shè)備之間的密鑰交換。除被保護(hù)的容外，收發(fā)之間的所有HDCP信息交換都是通過(guò)DDCbus進(jìn)展的。其數(shù)據(jù)信息交換過(guò)程如圖：第一步：一個(gè)合法的HDCP發(fā)射器在發(fā)射保護(hù)連接前，必須首先鑒別假手起是否合法。即在接收和發(fā)射器之間交換一個(gè)40組的密鑰矢量，收發(fā)雙方將獲得的KSV和自己存有的密鑰進(jìn)展各自獨(dú)立的運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果與發(fā)射端值比照，假設(shè)二者匹配，則發(fā)射端就能確定此接收器為HDCP適合接收者。第二步：一旦發(fā)射端鑒定了接收端為合法，發(fā)射器便開(kāi)場(chǎng)發(fā)射建立在圖像幀構(gòu)造商的幀加密數(shù)據(jù)，承受斷則必須實(shí)時(shí)解擾數(shù)據(jù)〔去偽隨機(jī)〕才能正確的顯示圖像。第三步：當(dāng)發(fā)射器像接收器連續(xù)傳送加擾數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)射器還必須隨時(shí)鑒定新的鑒別值，用接收端在此之前蹭接收過(guò)的每一個(gè)128個(gè)編碼幀進(jìn)展計(jì)算和識(shí)別，以保證發(fā)射端發(fā)射連接的真實(shí)性和平安性而不存在偷聽(tīng)、竊密。在這種情況下，系統(tǒng)還允許發(fā)射斷對(duì)接收端重新進(jìn)展鑒定認(rèn)證，過(guò)程從上述第一步開(kāi)場(chǎng)。HDCP規(guī)還強(qiáng)調(diào)，HDCP密鑰對(duì)每一個(gè)發(fā)射器或接收器都是唯一的，由于它的容量較小〔約280BYTE〕，容易和EDID放在同一個(gè)PRAM中，這樣很容易被竊取。規(guī)建議典型的做法是將密鑰存書(shū)在獨(dú)立的NVRAM中，因?yàn)槠骷腒EYS決不會(huì)在系統(tǒng)通訊時(shí)通過(guò)DDC發(fā)射時(shí)被翻開(kāi)或暴露。對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，密鑰的燒錄過(guò)程也不要從電纜上進(jìn)展，以防黑客從系統(tǒng)與通訊時(shí)盜取密鑰。為保證HDCPkeys的平安性，在HDCP特性參數(shù)中對(duì)keys的保存提供一個(gè)附加的保護(hù)層，允許各設(shè)備制造商將獲得的keys應(yīng)用各自的加密算法處理后存儲(chǔ)。HDCP規(guī)是一個(gè)透明的，非強(qiáng)制性的規(guī)，也允許一個(gè)通過(guò)DVI數(shù)據(jù)電纜發(fā)射的不受約束的多媒體容的拷貝。HDMI測(cè)試方案HDMI組織在成立之初就考慮道了兼容性問(wèn)題，在電氣以及協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定之后也制定了相應(yīng)的一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)〔CTS〕，并先后在全球成立了5個(gè)ATC〔授權(quán)測(cè)試中心〕，目前所有ATC采用同樣的測(cè)試設(shè)備和測(cè)試方法對(duì)三類(lèi)設(shè)備〔源端設(shè)備、接收端設(shè)備、傳輸電纜〕進(jìn)展一致性測(cè)試，只有通過(guò)ATC測(cè)試合格后才給予HDMI的授權(quán)，準(zhǔn)許其產(chǎn)品打上HDMI徽標(biāo)進(jìn)展銷(xiāo)售。對(duì)于HDMI芯片及設(shè)備生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，了解CTS的測(cè)試原理以及方法流程對(duì)于其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、調(diào)試和工程化以盡快進(jìn)入市場(chǎng)也會(huì)有相當(dāng)大的幫助。CTS規(guī)定的測(cè)試容按照特性分有：電氣特性測(cè)試、連接器特性測(cè)試、協(xié)議測(cè)試、音視頻分析測(cè)試，以及EDID/DDC/CEC分析測(cè)試；按照設(shè)備分有：源端測(cè)試、接收端測(cè)試、傳輸線纜測(cè)試、轉(zhuǎn)發(fā)器測(cè)試等。這里根據(jù)Tek公司提供的測(cè)試方案，從CTS中提取出接口硬件電氣特性測(cè)試考察的容進(jìn)展探討，對(duì)協(xié)議方面的測(cè)試不予以關(guān)注，主要測(cè)試容如表25所示。當(dāng)然如果要通過(guò)ATC的認(rèn)證，還需按照參考CTS1.3中所有測(cè)試容和要求去進(jìn)展操作。這一章對(duì)使用到示波器的測(cè)試工程進(jìn)展說(shuō)明，在下一章中說(shuō)明其余的測(cè)試工程。HDMI接口硬件測(cè)試容電接口信號(hào)測(cè)試CTS測(cè)試編號(hào)測(cè)試點(diǎn)源端時(shí)鐘-數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)眼圖〔DataEyeDiagram〕7-10TP1時(shí)鐘抖動(dòng)〔ClockJitter〕7-9時(shí)鐘占空比〔ClockDutyCycle〕7-8過(guò)沖/下沖〔Overshoot/Undershoot〕7-5上升/下降時(shí)間〔Rise/FallTime〕7-4對(duì)間偏移〔Inter-pairSkew〕7-6數(shù)據(jù)-數(shù)據(jù)對(duì)間偏移〔Inter-pairSkew〕7-6單端對(duì)偏移〔Intra-pairSkew〕7-7低電平輸出電壓〔LowLevelOutput〕7-2接收端抖動(dòng)容限〔Jitter〕8-7TP2最小/最大差分?jǐn)[幅容限8-5對(duì)偏移〔Intra-pairSkew〕8-6差分阻抗8-8傳輸線纜數(shù)據(jù)眼圖5-3TP1/2 對(duì)上面表格中的測(cè)試工程進(jìn)展理解我們需要借助于以下框圖。下列圖中是一個(gè)HDMI接口的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的系統(tǒng)，我們把CTP1端作為源端，把CTP2端作為接收端。當(dāng)測(cè)試源端的性能的時(shí)候，選擇CTP1端作為測(cè)試點(diǎn)，中間連接測(cè)試夾具，然后通過(guò)測(cè)試夾具連接到示波器上進(jìn)展測(cè)試，有關(guān)測(cè)試夾具在下面會(huì)有介紹。當(dāng)測(cè)試接收端性能的時(shí)候，選擇CTP2作為測(cè)試點(diǎn)，在接口處也是通過(guò)測(cè)試夾具連接到DTG〔數(shù)據(jù)定時(shí)發(fā)生器〕，DTG產(chǎn)生時(shí)鐘和數(shù)據(jù)，時(shí)鐘和數(shù)據(jù)中附加抖動(dòng)和偏移來(lái)檢驗(yàn)接收端的性能。另外，在傳輸線纜測(cè)試中，所選取的測(cè)試點(diǎn)為CTP1/2，則是融合了源端和接收端測(cè)試組網(wǎng)，DTG通過(guò)測(cè)試夾具與線纜相接，線纜的另一端通過(guò)測(cè)試夾具與示波器相接，DTG產(chǎn)生時(shí)鐘和數(shù)據(jù)，并且時(shí)鐘和數(shù)據(jù)中附加抖動(dòng)和偏移，在示波器上測(cè)量通過(guò)線纜后擴(kuò)大的抖動(dòng)和偏移，以此來(lái)檢驗(yàn)線纜性能。圖27測(cè)試點(diǎn)示意圖測(cè)試儀器要求測(cè)試設(shè)備按照第二種分類(lèi)原則分為源端、接收端、傳輸線纜、轉(zhuǎn)發(fā)器的測(cè)試儀器，CTS通過(guò)自己的認(rèn)證在其規(guī)中列出了一個(gè)“推薦測(cè)試儀器〞的列表，請(qǐng)見(jiàn)CTS1.3，也就是說(shuō)這些儀器是在ATC機(jī)構(gòu)使用的測(cè)試儀器，一旦自己有了同樣的設(shè)備，測(cè)試合格后，理論上在ATC做認(rèn)證就沒(méi)有問(wèn)題了。但是據(jù)了解現(xiàn)在ATC所使用的都是安捷倫的設(shè)備，而我們采用的是泰克的測(cè)試設(shè)備，兩家設(shè)備還是有一點(diǎn)點(diǎn)差異，通過(guò)泰克測(cè)試的產(chǎn)品要拿到ATC進(jìn)展測(cè)試不一定都能通過(guò)。不過(guò)有一點(diǎn)，只要我們單板做的好，所留的裕量比擬大，也不怕ATC用不同的測(cè)試設(shè)備。測(cè)試夾具〔TAP〕所謂的測(cè)試夾具其實(shí)和我們平時(shí)使用的網(wǎng)口測(cè)試夾具差不多，也就是一塊PCB板，出了不同的接口，在PCB板上出的信號(hào)線實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的等長(zhǎng)設(shè)計(jì)，另外，PCB板所使用的材質(zhì)也不一樣，普通PCB板是用的FR4,測(cè)試夾具上使用的是roges材質(zhì)的。其特點(diǎn)是：允許外部提供3.3V直流電源，同時(shí)采用3.3V的穩(wěn)壓；每個(gè)TMDS信號(hào)端必須采用3.3V上拉，電阻選用50歐姆，1％精度的；至少有1個(gè)GNDpin放置在測(cè)試端口附近。泰克公司的測(cè)試夾具有兩種：插頭型(TPA-P)適合于源端測(cè)試，插座型〔TPA-R〕適合于接收設(shè)備端測(cè)試。TPA-P TPA-R圖28安捷倫提供的HDMI測(cè)試夾具抖動(dòng)/眼圖分析儀抖動(dòng)和眼圖的測(cè)量都和一個(gè)恢復(fù)時(shí)鐘有關(guān)，此恢復(fù)時(shí)鐘由時(shí)鐘恢復(fù)單元〔CRU〕產(chǎn)生，此恢復(fù)時(shí)鐘最接近HDMI規(guī)中的理想時(shí)鐘，它作為測(cè)量TMDS時(shí)鐘抖動(dòng)和數(shù)據(jù)眼圖的觸發(fā)源。如圖29和圖30所示：圖29TMDS眼圖測(cè)量框圖圖30TMDS抖動(dòng)測(cè)量框圖對(duì)于測(cè)量接收端和傳輸線纜的TMDS時(shí)鐘大于165Hz的工作模式情況下，測(cè)試儀器需加均衡器，可用儀器部集成的均衡器組件來(lái)進(jìn)展測(cè)量。CTS要求測(cè)量?jī)x器必須具備如下能力和推薦儀器：10MHz的恢復(fù)時(shí)鐘要求至少±0.2dB，20MHz的恢復(fù)時(shí)鐘要求至少±1dB，50MHz的恢復(fù)時(shí)鐘要求至少+2/-6dB；從0-20MHz，抖動(dòng)要求控制在相位±1.8度。對(duì)于時(shí)鐘低于148.5MHz的測(cè)試：推薦采用Tektroni*TDS7404+2個(gè)P7350SMA差分探頭；對(duì)于時(shí)鐘高于148.5MHz的測(cè)試：推薦采用AgilentDSO8000B+N5308A探頭+1169A探頭放大器；Tektroni*DPO70804+TDSHT3軟件版本3.3.0+P7313SMA探頭。數(shù)字示波器CTS要求測(cè)量?jī)x器必須具備如下能力和推薦儀器：對(duì)于時(shí)鐘低于148.5MHz的測(cè)試：最低4GHz，-3dB的帶寬；輸入配置最少1個(gè)差分探頭和1個(gè)單端探頭；采樣頻率最少10Gsmp/s/通道；存儲(chǔ)深度最少16M/通道。推薦儀器：Tektroni*TDS7404。對(duì)于時(shí)鐘高于148.5MHz的測(cè)試：最低8GHz，-3dB的帶寬；輸入配置最少1個(gè)差分探頭和1個(gè)單端探頭；采樣頻率最少20Gsmp/s/通道；存儲(chǔ)深度最少16M/通道。推薦儀器：AgilentDSO8000B、Tektroni*DPO70804以及此型號(hào)以上。探頭和線纜差分探頭CTS要求測(cè)量?jī)x器必須具備如下能力和推薦：對(duì)于TMDS時(shí)鐘低于74.25MHz的測(cè)試：要求帶寬最少3.5GHz，推薦儀器為T(mén)ektroni*7330差分探頭+Tektroni*016-1884-00適配器+Tektroni*196-3469-00地針對(duì)于TMDS時(shí)鐘高于74.25MHz的測(cè)試：要求帶寬最少8GHz，推薦儀器為Agilent1169A+AgilentN5380A；Tektroni*P7313SMA。對(duì)于地線要求：少于7cm。差分SMA探頭CTS要求測(cè)量?jī)x器必須具備如下能力和推薦：對(duì)于TMDS時(shí)鐘頻率低于74.25MHz的測(cè)試帶寬要求至少3.5GHz，對(duì)于高于74.25MHz的測(cè)試帶寬要求至少8GHz；差分輸入阻抗100歐姆；單端輸入阻抗50歐姆。推薦儀器：低于74.25MHz的推薦用Tektroni*P7350SMA；對(duì)于高于74.25MHz的推薦用Agilent1169A+AgilentN5380A；Tektroni*P7313SMA。單端探頭CTS要求測(cè)量?jī)x器必須具備如下能力和推薦：帶寬至少4GHz，推薦儀器：Tektroni*P7240；Agilent1169A+N5380A；Tektroni*P7313SMA。SMA傳輸線CTS要求測(cè)量?jī)x器必須具備如下能力和推薦：要求低于2米，最好低于1米，帶寬至少9GHz，50歐姆阻抗；推薦采用Tektroni*174-1428-00(1.5m)；Tektroni*174-1341-00(1.0m)；AgilentN4871A。50歐姆SMA終端CTS要求測(cè)量?jī)x器必須具備如下能力和推薦：要求50歐姆，精度保持在1％；直接與SMA母頭相連。信號(hào)發(fā)生器CTS要求測(cè)量?jī)x器必須具備如下能力：視頻格式〔24bits和36bits〕：1920×1080p60Hz、1920×1080p50Hz、720×480p59.94Hz、1920×1080i60Hz、1280×720p60Hz、720×576p50Hz、1920×1080i50Hz、1280×720p50Hz；數(shù)據(jù)模式：RGB模式〔24、30、36、48bits〕；YCbCr4:2:2模式〔僅用于720×480p和720×576p以及24bits格式〕；YCbCr4:4:4模式〔僅用于720×480p和720×576p以及24bits格式〕；對(duì)于VGA或480p/576p格式且24bits的RGB，音頻提供2通道16bits的L-PCM，采樣頻率為48kHz；能夠提供1kHz正弦信號(hào)幅度為-18dBFS左聲道、400或500Hz正弦信號(hào)幅度為-18dBFS右聲道；在垂直消隱期，能夠發(fā)送AVI和oneAudioInfoFrame包；能夠提供+5V電源；TMDS時(shí)鐘特性：添加抖動(dòng)成分，1MHz和7MHz用于模仿數(shù)據(jù)和時(shí)鐘抖動(dòng)、500kHz和10MHz用于模仿數(shù)據(jù)和時(shí)鐘抖動(dòng)、所有抖動(dòng)成分的幅度可以被獨(dú)立地調(diào)整，圍0-1Tbit；TMDS數(shù)據(jù)特性：可以提供地眼圖模板包括27MHz、74.25MHz、148.5MHz、165MHz、222.75MHz和340MHz，上下過(guò)沖小于10％/差分?jǐn)[幅為1Vp-p；所有輸出：普通模式電平幅度〔50歐姆終端匹配上拉到3.3V上〕是2.9-3.3V、差分?jǐn)[幅0V〔±0.06V〕到1.2Vp-p〔步進(jìn)10mV〕、通道間的偏移0-37ns〔0.1Tbit〕CTS推薦的信號(hào)源如下：當(dāng)TMDS時(shí)鐘小于74.25MHz時(shí)，推薦：Tektroni*DTG5274、Tektroni*AWG710；當(dāng)TMDS時(shí)鐘大于74.25時(shí)，推薦：AgilentE4887A系列、AgilentE4438系列、Tektroni*DTG5334、Tektroni*AFG3102AFG等。TDSHT3軟件介紹TDSHT3嵌HDMICTS一致性測(cè)試程序，包括軟件時(shí)鐘恢復(fù)，確保結(jié)果的準(zhǔn)確。準(zhǔn)確的眼圖繪制和高精度超限測(cè)試提供了可以信賴(lài)的結(jié)果。執(zhí)行接收器測(cè)試時(shí)，它使用閉環(huán)測(cè)量準(zhǔn)確地消除了由于測(cè)試設(shè)置帶了地不確定因素。TDSHT3同時(shí)提供了自動(dòng)化功能加快了測(cè)量與驗(yàn)證地速度，通過(guò)TDSHT3遠(yuǎn)程控制DTG〔數(shù)字信號(hào)發(fā)生器〕和AWG〔任意波形發(fā)生器〕，可以自動(dòng)完成復(fù)雜地測(cè)試過(guò)程，把接收器設(shè)備地測(cè)試時(shí)間從幾個(gè)消失縮短到幾分鐘。對(duì)于CTS所規(guī)定的完整的測(cè)試工程，TDSHT3完全能夠勝任，提供的測(cè)試包括源端設(shè)備測(cè)試、接收器設(shè)備測(cè)試和電纜測(cè)試。下面章節(jié)對(duì)整個(gè)測(cè)試過(guò)程和軟件的使用進(jìn)展說(shuō)明。在File－RunApplication－HDMIplianceTestSoftware運(yùn)行軟件程序接下來(lái)會(huì)顯示出TDSHT3界面。啟動(dòng)軟件后所有設(shè)置都為默認(rèn)值。源端測(cè)試在測(cè)試之前就測(cè)試組網(wǎng)圖先進(jìn)展說(shuō)明：對(duì)于源端設(shè)備的測(cè)試，按照上面組網(wǎng)圖，源端被測(cè)試設(shè)備與測(cè)試夾具TPA-P相連接，測(cè)試夾具時(shí)鐘通道和DATA0使用SMA連接線纜與探頭相連接，時(shí)鐘通道對(duì)應(yīng)示波器通道0，數(shù)據(jù)通道對(duì)應(yīng)示波器通道1。在CTS1.1規(guī)中是采用探頭插在夾具的方PIN的針腳上的方式捕獲信號(hào)的，但隨著數(shù)據(jù)傳輸率的提高，這種方式由于連接的電感效應(yīng)給信號(hào)帶來(lái)的過(guò)沖變得越來(lái)越明顯，影響到眼圖和過(guò)沖等參數(shù)測(cè)試的準(zhǔn)確性，在CTS1.2的規(guī)中開(kāi)場(chǎng)采用SMA的連接方式，這種連接方式可以保證比擬好的信號(hào)完整性。在測(cè)試夾具上面用排線連接EDIDEEPROM，這個(gè)EDIDEmulator的設(shè)備，它的作用是模擬一個(gè)支持各種分辨率的Sink設(shè)備，在EDIDEmulator的EEPROM中會(huì)根據(jù)HDMI的協(xié)議預(yù)先設(shè)置好各種分辨率的信息，以使支持不同分辨率的Source設(shè)備均可以找到與之匹配的Sink設(shè)備，從而讓源設(shè)備發(fā)送不同速率的信號(hào)以供測(cè)試。如果沒(méi)有EDIDEmulator，當(dāng)夾具插到Source設(shè)備的輸出端后將看不到任何信號(hào)輸出。測(cè)試夾具的其余數(shù)據(jù)通道上面使用50ohm端接進(jìn)展阻抗匹配。另外，在探頭的外部電壓輸入需要連接3.3v電壓，由于TMDS信號(hào)是有3.3V的共模偏置電壓的，在實(shí)際工作的時(shí)候，TMDS信號(hào)在Sink承受端會(huì)有3.3V的共模上拉來(lái)進(jìn)展偏置的匹配，如果沒(méi)有上拉匹配的話，Source端將認(rèn)為沒(méi)有Sink設(shè)備與其連接，所以在測(cè)試的時(shí)候必須在外部強(qiáng)行將信號(hào)進(jìn)展上拉至3.3V，泰克的P7350SMA探頭針對(duì)此項(xiàng)特性，特別設(shè)計(jì)了可以在探頭上進(jìn)展上拉偏置的功能。在探頭上有正負(fù)兩個(gè)插孔，只要將香蕉頭的連線插到插孔上，就可以通過(guò)外部的DCPowerSupply任意的設(shè)置外部的偏置電壓。在測(cè)試開(kāi)場(chǎng)之前還有一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，那就是HOTPLUG。因?yàn)闇y(cè)試夾具不是一個(gè)終端設(shè)備，不能返回HOTPLUG中斷，所以需要把源端測(cè)試設(shè)備的hotplug進(jìn)展上拉到5v。做好連接工作之后就可以翻開(kāi)軟件進(jìn)展測(cè)試了。數(shù)據(jù)眼圖測(cè)試編號(hào)7-10測(cè)試子工程數(shù)據(jù)眼圖測(cè)試目的考察每個(gè)TMDS差分通道的眼圖是否符合規(guī)中要求的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試設(shè)計(jì)眼圖參考圖12所示眼圖模板測(cè)試組網(wǎng)圖以Tektroni*DPO70804為測(cè)試儀器舉例測(cè)試步驟1、連接TPA-P-TDR到源端DUTHDMI輸出連接器上；2、連接第1個(gè)差分SMA探頭到TMDS時(shí)鐘，并且設(shè)為觸發(fā)信號(hào)；3、連接第2個(gè)差分SMA探頭到TMDS_DATA0；4、把每個(gè)未連接的TMDS線上拉50歐姆到3.3V；5、設(shè)置源端DUT輸出一個(gè)視頻格式，時(shí)鐘頻率分別采用27MHz、74.25MHz、148.5MHz和222.75MHz〔如果支持的話〕；6、在數(shù)字示波器上捕捉眼圖；7、與圖12所示眼圖進(jìn)展比擬：如果壓眼圖模板，則FAIL；8、在過(guò)零點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)抖動(dòng)，如果數(shù)據(jù)抖動(dòng)大于0.3Tbit，則FAIL；9、重復(fù)幾次測(cè)量。預(yù)期結(jié)果符合眼圖模板測(cè)試說(shuō)明無(wú)軟件操作：1、在TDSHT3主面板上選擇－source，然后在clock-data面板中選擇EYEDiagram選項(xiàng)2、選擇Configure，在input面板中有Clock和Data，按照前面探頭所對(duì)應(yīng)的通道，在這里選擇Clock對(duì)應(yīng)ch1，data對(duì)應(yīng)ch2。其余的都選擇默認(rèn)。選擇Connect進(jìn)展連接，然后選擇ViewWaveform觀察得到的波形是否和給出的波形相似，一般通道連接正確的話出來(lái)的波形都相似，如果沒(méi)有波形的話很可能是由于3.3v直流偏置沒(méi)有加上。運(yùn)行run后如果測(cè)試成功軟件會(huì)自動(dòng)給出結(jié)果并顯示眼圖的打點(diǎn)情況。點(diǎn)擊halfscreen會(huì)出現(xiàn)TDSHT3的主界面，產(chǎn)生的測(cè)試報(bào)告文件路徑就在ReportFile。在ResultDetails中可以看到結(jié)果細(xì)節(jié)點(diǎn)擊ResultStatistics可以看到結(jié)果狀態(tài)時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試編號(hào)7-9測(cè)試子工程時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試目的考察TMDS時(shí)鐘，是否超過(guò)規(guī)定的抖動(dòng)要求測(cè)試設(shè)計(jì)抖動(dòng)符合源端AC特性要求，如表6；抖動(dòng)測(cè)試考察下列圖所示：測(cè)試組網(wǎng)圖以Tektroni*DPO70804為測(cè)試儀器舉例測(cè)試步驟1、連接TPA-P-TDR到源端DUTHDMI輸出連接器上；2、連接差分SMA探頭到TMDS時(shí)鐘；3、設(shè)置示波器和CRU：平均每個(gè)通道16M采樣點(diǎn)；4、設(shè)置源端DUT輸出一個(gè)視頻格式，時(shí)鐘頻率分別采用27MHz、74.25MHz、148.5MHz和222.75MHz〔如果支持的話〕；5、在數(shù)字示波器上捕捉波形；6、測(cè)量抖動(dòng)，如果超過(guò)0.25Tbit，則FAIL；7、重復(fù)幾次測(cè)量。預(yù)期結(jié)果符合表6所示的源端AC特性測(cè)試說(shuō)明無(wú)軟件操作：1、在TDSHT3主面板上選擇－source，然后在clock-data面板中選擇ClockJitter選項(xiàng)2、配置Clock為REF1,其余為默認(rèn)。3、連接并觀察波形是否和參考波形相似。4、Run后會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生結(jié)果。在Result中會(huì)有Pass或Fail。時(shí)鐘占空比測(cè)試編號(hào)7-8測(cè)試子工程時(shí)鐘占空比測(cè)試目的考察TMDS時(shí)鐘占空比，是否超過(guò)規(guī)定的占空比要求測(cè)試設(shè)計(jì)占空比符合源端AC特性要求，如表6；占空比測(cè)試考察下列圖所示：測(cè)試組網(wǎng)圖以Tektroni*DPO70804為測(cè)試儀器舉例測(cè)試步驟1、連接TPA-P-TDR到源端DUTHDMI輸出連接器上；2、設(shè)置源端DUT輸出最高時(shí)鐘頻率的視頻格式；3、連接差分探頭到TMDS時(shí)鐘上；4、在示波器上顯示1個(gè)時(shí)鐘周期；5、設(shè)置示波器：以時(shí)鐘上升沿觸發(fā)，翻開(kāi)infinitepersistence，測(cè)量占空比，捕捉至少10000個(gè)；6、測(cè)量最大和最小的占空比；7、重復(fù)幾次測(cè)量。預(yù)期結(jié)果符合表6所示的源端AC特性，圍為40-60％測(cè)試說(shuō)明無(wú)軟件操作：1、在TDSHT3主面板上選擇－source，然后在clock-data面板中選擇DutyCycle選項(xiàng)2、配置Clock為Ch1。Horiz/Acq選項(xiàng)默認(rèn)，每次測(cè)試之前在Tbit面板中要先Re-Caloulate。3、連接并觀察波形是否與參考波形相似。4、RUN生成結(jié)果過(guò)沖/下沖測(cè)試編號(hào)7-5測(cè)試子工程過(guò)沖和下沖測(cè)試目的考察TMDS信號(hào)保持在規(guī)定的極限圍測(cè)試設(shè)計(jì)此測(cè)試保證驅(qū)動(dòng)端不會(huì)對(duì)信號(hào)過(guò)渡的驅(qū)動(dòng)或零ESD產(chǎn)生誤操作測(cè)試組網(wǎng)圖以Tektroni*DPO70804為測(cè)試儀器舉例測(cè)試步驟1、連接TPA-P-TDR到源端DUTHDMI輸出連接器上；2、設(shè)置源端DUT輸出視頻格式；3、連接差分探頭到TMDS數(shù)據(jù)通道上；4、在示波器上捕捉信號(hào)，選擇最大的過(guò)沖作為測(cè)試結(jié)果；5、重復(fù)幾次測(cè)量。預(yù)期結(jié)果符合表6所示的源端AC特性，上沖小于差分全擺幅的15％，下沖小于差分全擺幅的25％測(cè)試說(shuō)明無(wú)軟件操作：1、在TDSHT3主面板上選擇－source，然后在clock-data面板中選擇Over/UndershootV-H,V-L選項(xiàng)2、配置Clock，data分別為ch1，ch2。其余默認(rèn)3、連接并觀察波形是否與參考波形一致4、Run產(chǎn)生測(cè)試結(jié)果。上升/下降時(shí)間測(cè)試編號(hào)7-4測(cè)試子工程上升和下降時(shí)間測(cè)試目的考察TMDS差分信號(hào)上升和下降時(shí)間是否符合規(guī)要求測(cè)試設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)要求滿足表6所示源端AC特性測(cè)試組網(wǎng)圖以Tektroni*DPO70804為測(cè)試儀器舉例測(cè)試步驟1、連接TPA-P-TDR到源端DUTHDMI輸出連接器上；2、設(shè)置源端DUT輸出視頻格式，以最高頻率輸出；3、累計(jì)計(jì)算至少10000觸發(fā)波形；4、測(cè)量上升下降時(shí)間〔差分?jǐn)[幅的20－80%〕；5、重復(fù)幾次測(cè)量。預(yù)期結(jié)果符合表6所示的源端AC特性，小于75ps測(cè)試說(shuō)明無(wú)軟件操作：1、在TDSHT3主面板上選擇－source，然后在clock-data面板中選擇Rise/Falltime選項(xiàng)2、配置Clock，data分別為ch1，ch2。其余默認(rèn)3、連接并觀察是否與參考波形一致4、Run產(chǎn)生結(jié)果對(duì)間偏移測(cè)試編號(hào)7-6測(cè)試子工程對(duì)間偏移測(cè)試目的考察TMDS差分對(duì)，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)與時(shí)鐘之間的差分對(duì)間偏移測(cè)試設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)要求滿足表6所示源端AC特性，測(cè)試參考下列圖所示：測(cè)試組網(wǎng)圖以Tektroni*DPO70804為測(cè)試儀器舉例測(cè)試步驟1、連接TPA-P-TDR到源端DUTHDMI輸出連接器上；2、連接第1個(gè)差分探頭到TMDS_DATA0；3、連接第2個(gè)差分探頭到TMDS_DATA1；4、設(shè)置源端DUT輸出HDMI信號(hào)以最高頻率發(fā)送視頻信號(hào)；5、捕捉波形進(jìn)展比擬；6、重復(fù)其他通道進(jìn)展測(cè)試。預(yù)期結(jié)果小于0.2Tcharacter測(cè)試說(shuō)明無(wú)針對(duì)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)對(duì)之間的誤差，在TDSHT3中有兩個(gè)選項(xiàng)，分別為Clock-Data中的Inter-pairskew和Data-Data中的Inter-PairSkew。軟件操作：1、在TDSHT3主面板上選擇－source，然后在data-data面板中選擇inter-pairSkew選項(xiàng)2、配置兩個(gè)數(shù)據(jù)通道分別為ch1，ch2，其余默認(rèn)。3、觀察波形是否與參考波形一致4、Run產(chǎn)生結(jié)果對(duì)偏移測(cè)試編號(hào)7-7測(cè)試子工程對(duì)偏移測(cè)試目的考察TMDS任意差分對(duì)間的偏移測(cè)試設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)要求滿足表6所示源端AC特性測(cè)試組網(wǎng)圖以Tektroni*DPO70804為測(cè)試儀器舉例測(cè)試步驟1、連接TPA-P-TDR到源端DUTHDMI輸出連接器上；2、連接第1個(gè)單端探頭到TMDS_DATA0+；3、連接第2個(gè)單端探頭到TMDS_DATA0-；4、設(shè)置源端DUT輸出視頻波形，以最高頻率輸出；5、以TMDS_DATA+上升沿為觸發(fā)；6、捕捉TMDS_DATA0+和TMDS_DATA0-波形；7、測(cè)量從觸發(fā)點(diǎn)到TMDS_DATA0-50％過(guò)零點(diǎn)；8、重復(fù)其他差分通道。預(yù)期結(jié)果符合表6所示的源端AC特性，小于0.15Tbit測(cè)試說(shuō)明無(wú)軟件操作：1、在TDSHT3主面板上選擇-source，然后在Single-Ended面板中選擇intra-pairSkew選項(xiàng)2、配置INPUT+,INPUT-分別為ch1，ch2。其余默認(rèn)s3、連接觀察波形是否與參考波形一致4、Run后產(chǎn)生結(jié)果低電平輸出電壓測(cè)試編號(hào)7-2測(cè)試子工程低電平輸出電壓測(cè)試目的考察TMDS的DC特性測(cè)試設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)要求滿足表5所示源端DC特性的單端低電壓輸出電壓測(cè)試組網(wǎng)圖以Tektroni*DPO70804為測(cè)