信号完整性测试HDMI测试高速信号传输

由于HDMI (High Definition Media Interface/高清多媒体接口)可以同时传输视频和音频数据、连接简单、兼容性好等特点，被的应用在消费电子产品上（例如电视、机顶盒、投影仪等）。HDMI系统可以划分4个种类，Source、Sink、Cable 和Repeater，为了保证这些设备良好的兼容性，规范对电气信号做出了信号完整性的要求。

目前市面上HDMI主流标准是1.4b和2.0，对应支持的最大分辨率/刷新率分别是4K@30Hz和4K@60Hz。随着对更高分辨率和刷新率需求的增加，HDMI协会于2017年11月推出了HDMI2.1版本，增加了FRL（FixedRateLink）模式，支持8K@60Hz和4K@120Hz。FRL模式FRL具体的变化：1）HDMI接口的时钟信号改为嵌入在数据中，在接收端使用时钟恢复单元恢复出时钟；2）用于传递音视频数据的通道多为4个，每个通道比较高支持12Gpbs的速率；3）编码方式从8b/10b变为16b/18b，编码效率更高。接口物理形式没有变化，原来的TMDSClockchannel重定义为FRLlane3；TMDSData0/1/2分别对应FRLlane0/1/2， 克劳德实验室提供完整HDMI DDR USB一致性测试解决方案；信号完整性测试HDMI测试高速信号传输

克劳德高速数字信号测试实验室重心团队成员从业测试领域10年以上。实验室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、误码仪、协议分析仪、矢量网络分析仪及附件，使用PCIE/USB-IF/WILDER等行业指定品牌夹具。坚持以专业的技术人员，严格按照行业测试规范，配备高性能的权能测试设备，提供给客户更精细更权能的全方面的专业服务。克劳德高速数字信号测试实验室提供具深度的专业知识及一系列认证测试、预认证测试及错误排除信号完整性测试、多端口矩阵测试、HDMI测试、USB测试等方面测试服务。信号完整性测试HDMI测试高速信号传输一种HDMI接口一致性测试夹具；

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。

一．HDMI输出兼容性测试：1．和HDMI接口电视的兼容性：同时传输音频和视频；2．和DVI接口电视的兼容性：只传输视频；3．和HDMI接口的功放的兼容性：只传输音频；判断标准：HDMI接口可以传输的音频支持“任何能通过S/PDIF输出的压缩数字音频”和“2/6/8声道，32-192KHZ采样率的未压缩的数字音频”，可以输出“I2S（一种数字传输界面，时差性能要优于S/PDIF，适合短距离通讯）和SPDIF的音频”；它总能获得CD的音频质量；HDMI接口可以传输的视频支持“高清1080I”，“高清720P”，“普通隔行”和“普通逐行”，同时支持NTSC和PAL电视制式；可以根据接受端可以接受的视频状态自动输出“YUV”或“RGB”编码的视频格式；HDMI测试分为硬件测试,电性能测试,软件测试,wifi测试,兼容性测试等。

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 测试方案助力操作；信号完整性测试HDMI测试高速信号传输

HDMI 1．4a一致性测试解决方案；信号完整性测试HDMI测试高速信号传输

TDSHT3软件已经升级，支持HDMI一致性测试规范1.3b版。泰克TDSHT3软件现在支持CTS1.3b文件中规定的所有HDMI一致性测试要求。通过现在提供的这一升级软件，泰克为客户执行HDMI1.3b一致性测试提供了完整、经济的测试套件。泰克现在支持使用实时示波器、取样示波器、信号发生器、差分探头和测试夹具，根据CTS1.3b规范执行物理层一致性测试。TDSHT3是装在泰克示波器上的一种HDMI一致性测试软件，它在闭环机制中控制信号发生器，自动执行所需的复杂的电缆和接收器测试。HDMI1.3是HDMI接口重要的升级规范，该接口事实上已经成为高清设备的标准接口，包括DVD播放机、高清电视及的游戏设备。HDMI1.3定义了的高清(HD)视频和音频技术，这些技术于去年年底开始进入消费市场，在2007年使用量持续提高。信号完整性测试HDMI测试高速信号传输