天津信息化HDMI测试

HDMI2.1物理层测试

测试中应通过测试夹具引出被测的高速TMDS或FRL信号，使用4只探头同时连接 被测信号进行测试，并通过SCDC/EDID的控制器来控制被测的源设备输出不同状态和速 率的被测信号。图6.5是一个典型的HDMI信号质量测试连接图。需要注意的是，在 HDMI1.4的测试中，除了一些单端特性的测试(如VL、线对内时延差等),一些差分特性如 差分眼图、抖动的测试可以用差分探头连接一对差分线进行测试(需要同时在探头上提供 3.3V的电压偏置)。但是，在HDMI2.1的测试中，测试规范要求用软件加入通道特性的影 响后才能进行眼图分析，所以每对差分线的正负端要分别接入一个示波器通道进行测试，这 样后面才能对正负端加入不同的时延。 HDMI1.4总线上的信号；天津信息化HDMI测试

由于FRL模式比较高支持12Gbps速率，要求示波器带宽不低于23G。有两种配置方式适用不同客户需求；另外需要HDMI2.1的治具，EDID/SCDCcontroller也需要支持HDMI2.1以实现自动化的测试。配置一：使用SMAcable方法两台DPO70000SX示波器，使用UltraSynccable同步，可以把所有通道的skew调整到1ps内，确保所有单端信号采集的同步性。治具到示波器的连接使用SMAcable，支持同时采集4个laneFRL信号，测试过程不需要更改硬件连接，信号路径没有衰减，测试速度快。

配置二：使用Tri-mode探棒P76/77xxP76/77xx探棒搭配SMA转换头可以实现与治具的连接。

利用Tri-mode探棒的特性，示波器自动控制探棒工作在单端模式A-GND和B-GND，分多次完成对4 lane FRL信号的采集。 测试过程也不需要更改硬件连接。连接示意图如下，示波器会对探棒进行自动去嵌，消除探棒对信号的影响。 数字信号HDMI测试代理商HDMI测试DDR4一致性测试；

HDMI测试内容

1眼图

2时钟抖动

3时钟占空比

4信号对时间偏移

5上升时间/下降时间

6过冲/下冲

7信号对内时间偏移

8低电平输出电压

HDMI测试环境

示波器8GHz以上

HDMI测试软件

示波器差分探头+8GHz以上

HDMI测试夹具

HDMI测试过程

HDMI测试报告内容

测试夹具:HDMI一致性测试介绍 电路板测试服务 ① SI信号完整性测试,主要内容是电源上电时序、复位、时钟、I2C、SPI、Flash、DDR、JTAG接口、CPLD接口测试、UR.

克劳德高速数字信号测试实验室地址：深圳市南山区南头街道中祥路8号君翔达大厦A栋2楼H区

HDMI测试

单端测试 这些测试使用单端探头在每个信号对内部进行。 a. 对内偏移 对内偏移测试具有重要意义，虽然信号是差分信号，但 是可以揭示了差分信号对内实际存在的不良部分。将测 试差分对内部的偏移，标准规定的极限为位时间的15% (TBIT)。与信号对间偏移一样，在执行这一测试前执行示 波器通道偏移校正非常重要。这可以保证比较大限度地降 低由于探测和采集系统偏移导致的误差。 b. 低电平输出电压 (VL) 执行VL测试的目的是保证信号电压电平落在规定的极限 范围内。这一测试对每个 TMDS 信号对的 DC 电压电平 进行检查。CTS规定低电平电压应落在2.7 V和2.9 V范 围内。 为保证满足标准，需要分析大量的波形。标准规定比较低 10,000 个波形。FastAcq 有助于更快地执行这一测试。 为确定电压电平，可以采用直方图方法。直方图的统计 比较大值(直方图峰值)表示为VL，并与标准极限进行比较。 克劳德实验室提供完整信号质量测试系统；

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除了用于高速音/视频传输的高速信号以外，在HDMI总线上还有一些低速控制信号， 这些信号虽然速率不高，但对于实现HDMI的接口功能也是至关重要的。典型的信号有： Hot Plug(HPD信号，热插拔控制)用于设备插入检测； DDC通道(Display Data Channel)    用于读取显示设备信息；+5V信号可以用于给外设供电等。其中，DDC通道是I²C通道， 主要用于源设备在显示设备插入时读取显示设备的EDID信息(Extended display  identification data,存储在显示设备的EEPROM 中),EDID 中有该显示设备支持的分辨  率、帧频、色深等信息，源设备读取后可以据此调整合适的输出信号格式。对于HDMI2.0  及以后的标准来说， DDC通道还支持双向的SCDC(Status and Control Data Channel)功能，可以在源设备和显示设备之间进行更多状态和控制信息的交互。 HDMI有几种常用视频接口的连接器；天津信息化HDMI测试

在HDMI的信号质量测试时为什么要给探头提供3.3V的直流偏置；天津信息化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。 天津信息化HDMI测试