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HDMI测试

解决测试复杂化的问题随着速率的提升，HDMI规范定义新的均衡技术和cable 模型，也造成了测试过程的复杂化。规范定义两种Cable mode: Category 3 Worst Cable Mode（WCM3）和 Category 3 Short Cable Mode （SCM3）。两种均衡： CTLE 1～8 dB和 DFE 1-tap d1 value 25mV。

在TP1采集信号后，应用 cable 模型，得到TP2位置的波形，再应用参考均衡后得到TP2_EQ位置的波形。

眼图计算方法更为复杂，既要考虑Cable 模型的插入损耗，也要考虑其他数据线引入的串扰。 HDMI3.0的标准会有什么变化；设备HDMI测试HDMI测试

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。 浙江HDMI测试配件HDMI测试规范的规范细节；

源端测试的难点解决端接电压的实现泰克示波器和探棒，不需要外接电源，本身不仅可以提供标准的3.3V端接电压，用于协会要求的一致性测试。在用户自定义模式下，还提供可调的端接电压，例如设置3.0V的端接电压，用于验证源端芯片在端接电压变化时的情况。

单端和差分信号的自动采集对应单端项目和差分项目，测试时需要分别采集单端信号和差分信号；在HDMI1.4b/2.0测试中，都是通过差分探棒采集差分信号；手动更改探棒硬件连接后，采集单端信号。更改连接繁琐，无法自动化，造成了测试效率低。泰克Tri-mode探棒（三模探棒），在测试软件控制下，交替工作在单端模式（A-GND和B-GND），无需硬件连接的改变，可以实现8个单端信号的采集，再自动计算差分信号，从而实现了全部项目的自动化。除了三模探棒方案外，泰克还提供两台示波器级联自动化方案，通过8个channel实现对8个单端信号的同时采集，测试效率更高。

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。 一种HDMI兼容性自动化测试方法；

在HDMI2.1源端测试中，示波器模拟了sink的行为，提供了端接电阻和端接电压。EDID 仿真器模拟sink的EDID，提供分辨率/速率信息，HDMI2.0 的EDID仿真器也提供SCDC信息， 完成与source的沟通，使source输出需要TMDS信号。测试项目分为单端信号测试和差分信号测试，对应的连接方式分别为单端连接和差分连接，用于采集单端信号和差分信号，以便完成相应的测试项目

HDMI1.4b/2.0的测试难点：1)一些方案端接电压需要外接电源提供，或者端接电压不可调，无法验证极限情况；2)单端测试和差分测试信号采集需要更改硬件连接，过程繁琐耗时；3)测试信号速率随着分辨率变化，需要手动设置分辨率，测试无法自动化；这些问题在泰克HDMI2.1FRL测试方案中都得到了完美的解决。为了追求更好的视觉效果和体验，人们不满足于4Kp60Hz显示分辨率，也在追求8Kp60Hz和4Kp120Hz的体验。但是8Kp60Hz需要的带宽约64G（RGB/YCbCr4:4:4格式），远远超过了HDMI2.0的支持范围。所以HDMI协会增加HDMI2.1FRL（FixedRateLink）模式，实现接口带宽的增加，满足8Kp60Hz需要。同时需要结合相应的YCbCr4:2:0编码和视频压缩技术。 HDMI标准的定义设备；浙江HDMI测试配件

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在HDMI2.1版本中，为了提高总线带宽，原来的时钟线也可作为第4对数据线进行信 号传输，这样就要求每对差分线都有自己的时钟恢复电路。另外，传统的HDMI总线 采用直接像素传输，所以实际传输的信号速率是与分辨率、帧频、色彩深度等相关的，这种方 式下为了兼容不同的显示分辨率可能需要支持几十种数据速率，对于电路的时钟设计有一 定难度。而从HDMI2.1开始，也开始采用包传输的方式，即音/视频数据都是封装在数据 包里传输。由于数据包中可以填充一些冗余数据，所以总线可以只工作在很少的几种特定 速率下，比如3Gbps 、6Gbps 、8Gbps 、10Gbps 、12Gbps等，因此可以简化PLL 电路的设计。 HDMI2 . 1把这种信号传输模式称为FRL(Fixed Rate Link), 以区分于传统的TMDS信号  传输模式。支持FRL模式的设备仍然需要保持对传统TMDS信号速率的兼容。 设备HDMI测试HDMI测试