数字信号HDMI测试修理

HDMI测试

HDMI(High Definition Multimedia Interface,高清多媒体接口)是于数字音/视频  传输的数字显示接口标准，其比较大特点是可以极高带宽同时传送高分辨率的数字视频/音  频/控制信号。 HDMI 的标准早由HDMI组织制定， 从2011年开始，HDMI组织改组成了开放的  HDMI论坛(,并从HDMI2 .0版本继续新标准的制定以及推广，但  是吸纳了更多成员参与讨论，会员之间的地位也都是平等的。采用HDMI接口以后，高清  的视频、音频甚至控制信息都可以通过一根HDMI电缆传输，简化了连接。而且由于  HDMI是早普及的高清显示接口，且芯片技术成熟稳定，所以已经在显示设备及高清影  音播放领域占有了很大的市场份额。HDMI标准经过了多代的发展，早成熟并得到  应用的是2006年发布的1.3版本，其性能和接口带宽类似于DVI;2009年发布的1.4版本  把总接口带宽提高到10.2Gbps,可以支持24Hz帧频下的4K高清视频传输；2013年发布  的2.0标准(后来整合到HDMI2. 1的TMDS标准)进一步把接口带宽提高到18Gbps,可以  在60Hz的帧频下支持4K视频传输；而2017年发布的2.1版本中，更是可以用四对差分 的FRL(Fixed Rate Link)信号一起实现48Gbps的接口带宽，以支持8K的高清视频传输。 HDMI1.4总线上的信号；数字信号HDMI测试修理

HDMIARC。一般大部分人认为电视机接口的HDMI就是音视频输入给电视用的，实际上在标注ARC的电视机上是可以实现音频回传功能。也就是ARC【AudioReturnChannel】在HDMI众多信号线中有一根SPDIF数字音频信号就是从这根线上传输的。

DDC通道DDC全文为Display Data Channel发送端与接收端可利用DDC沟道得知彼此的发送与接收能力，但HDMI需单向获知接收端（显示器）的能力。使用100kHz时钟频率的I²C信号发送数据结构为VESAEnhanced EDID（V1.3）。 注意ARC需要用到1.4以上的扩展结构【后面会讲到】 HDMI测试商家HDMI发送信号质量测试？

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DDWG(DigitalDisplayWorkingGroup)组织制定，其技术来源于SiliconImage公司的TMDS(TransitionMinimizedDifferentialSignaling)信号传输技术，可以传送无压缩的数字视频信号到显示设备。DVI是个在PC、LCD、数字投影仪等设备上得到广泛应用的数字视频接口标准。但是由于DVI接口不支持数字音频传输，不能支持4K、深色、3D等应用，而且连接器过大不适合便携设备等原因，其市场已经逐渐被HDMI和Displayport取代。

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非正常工作状态下HDMI端口输出测试：1．高低温状态：2．高低压状态：3．长时间工作状态：判断标准：具体的温度，电压和工作时间的参数参考普通碟机；在这些状态下，需要HDMI接口的音视频功能正常工作；HDMI输出端口功能测试：1．HDMI端口支持1080P，720P的高清格式视频输出；2．HDMI端口支持各种压缩和非压缩的数字音频输出；3．自动侦测接受设备的屏幕比例；判断标准：在同样的片源下，HDMI高清输出图像效果应该比CVBS和普通色差“更清晰，无闪烁，细节的表现力上更强，色彩更逼真”（可以用高清晰的JPEG图片或DVD效果演示碟来演示）；如果接受的电视设备可以解码由HDMI输出的数字音频信号，接受端应该有声音输出；HDMI输出端可以自动调整输出的宽高比来适应接受设备。HDMI 1.4一致性测试规范提供自动化测试支持；

测试速率和码型自动切换以前测试需要手动更改分辨率，才能实现测试信号速率的变更。现在通过测试软件与EDID/SCDC模拟器的配合，在SCDC（Status and Control Data Channel） offset 0x31中FRL_Rate设置测试信号速率， 在offset 0x41/42中为每个Lane 设置码型。实现了测试需要的速率和码型的自动切换，实现了测试完全自动化，提高了测试效率。

HDMI2.1FRL自动化方案配置一：DPO70000SX示波器级联方案。两台DPO70000SX示波器，使用UltraSynccable同步级联，可以把8个通道的skew调整到1ps内，确保所有单端信号采集的同步性。同时采集8个单端信号后，再自动计算生成4对差分信号。测试过程不需要更改硬件连接，信号路径衰减小，测试速度快，效率高。搭配EDIDemulator，实现速率和码型的自动切换。

配置二：DPO70000SX示波器搭配Tri-mode探棒。利用Tri-mode探棒的特性，在测试软件控制下，交替工作在单端模式（A-GND和B-GND），分次完成对8个单端信号的采集。测试过程也不需要更改硬件连接。连接示波器会对探棒进行自动去嵌，消除探棒对信号的影响。兼顾了成本和效率，同样通过EDIDemulator实现自动化的测试。 HDMI电缆和连接器的测试？福建设备HDMI测试

HDMI测试规范的规范细节；数字信号HDMI测试修理

示波器带宽的考量在HDMI2.1规范中推荐示波器带宽是23GHz或者以上。出于成本考虑，大家也许会问，16GHz或者20GHz带宽的示波器可以吗？一方面可以从上升时间和带宽的角度来看，HDMI2.1信号允许的快上升时间22.5ps（20%-80%）。示波器测量到上升时间可以用如下公式计算：从上表可以看到带宽越高，上升时间的测量误差就越小。从带宽角度看，示波器的带宽定义是示波器观察到的正弦波幅度衰减-3dB的频率。在实际测试过程中，非正弦波信号需要考虑3次～5次谐波。HDMI2.1信号速率比较高12Gbps，基频是6GHz，3次谐波频率是18GHz，16GHz带宽的示波器测量到3次谐波成分会被衰减超过-3dB。另一方面被测HDMI2.1DUT的FRL比较高速率没有达到上限12Gbps的话，可以按照上面的计算方法实际评估示波器的带宽需求。简单来说，为了保证更好的测量精度以及测试的合规性，示波器的带宽越高越好。

示波器利用通道可调端接电压，Tri-mode 探棒的单端特性/示波器级联特性，以及与EDID/SCDC模拟器配合，实现了HDMI2.1 FRL 源端测试的真正自动化，提高了测试效率。 专门针对FRL信号的优化算法，加快了测试速度。从而帮助客户快速验证HDMI2.1 产品， 加速客户产品市场化的过程。 数字信号HDMI测试修理

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