摘要:HDMI ,即高清晰多媒體接口(High-Definition Multimedia Interface) ,以極高頻寬的基頻信號傳送高分辨率之數字影音信號.HDMI 在電子特性上與DVI 完全兼容,它把高清晰度視頻與多頻道音頻信號融合連接在單一數字接口上進行合成處理,并通過一根細小的低成本線纜傳輸。 
一、HDMI的優勢和特點 1)與DVI技術相比較,HDMI支持更高質量 (10 位 /12 位 ) 數字視頻信號的傳送,以及數字音頻 ( 包括DVD-AUDIO) 的傳輸。支持5GBps 的傳輸帶寬,而HDTV 僅需要2.2GBps ,所以不僅支持HDTV 信號的無壓縮傳輸,并支持八聲道 96KHz 或單個聲道的192KHz 數字音頻傳送,而且還有很大的傳輸余量來滿足日后更高標準的視頻數字信號。
2)采用輔助分組數據傳輸技術實現與音頻信號的整合,只用一根HDMI 連接線就可完成高清晰度圖像和數字伴音的傳播,根本不用任何音頻連接線,而且連接線20多米也不會影響畫質和音質。
3)數字聲音也能支持雙波段脈沖編碼調制(PCM) 、杜比數字和數據傳輸系統。 4)具有寬帶數字內容保護HDCP(High Bandwidth Digital Content Protection)功能。 5)更小型化(15 毫米)的19 芯接口。 6)友好的操作界面,并向后兼容DVI 標準。 
二、HDMI結構特點 從功能上說,HDMI 接口由4 部分功能單元組成: 1)源裝置(Source):配有一個或多個HDMI 輸出的設備。如DVD 播放器、機頂盒,有線電視接收器,衛星電視接收器、數碼攝像機及游戲機等。 2)接收裝置(Sink):配有一個或多個HDMI 輸入的設備。如LCD 電視,CRT 電視、等離子體電視、投影儀及多功能遙控器等。 3)中繼器(Repeater):同時配有一個或多個HDMI 輸出和輸入的設備。如家庭影院接收器及媒體接收盒。
4)電纜(Cable ):無需處理或更改HDMI 信號即可將兩個或多個HDMI 設備相連的設備。如接插件和電纜。 簡單來說HDMI 接口既不同于并行總線接口,也不同于常見的串行總線。HDMI 采用并行的4 Lane 差分信號線,其中3 個 Lane 是用來傳輸紅、綠、藍三色數據信號的,傳輸速率從250M 到1.65Gbs 。第4 個Lane 用來傳送時鐘,其時鐘頻率是數據速率的1/10 。數據和時鐘的不一致性,使得其不同于常規的總線結構。 對于未來更高清晰度的傳輸,總線會增加到7個差分lane 。其中6個用來傳數據,1個用來傳時鐘。在這種配置下,個數據 lane 總成一組傳送奇數像素,另外 3 個數據 lane 傳送偶數像素。
三、HDMI兼容測試標準
下列四種類別中各有一項產品通過 ATC 測試,即可自行進行產品兼容性的測試。四種 HDMI 類別分別為:源裝置 (Source) 、接收裝置 (Sink) 、中繼器 (Repeater) 與電纜 (Cable) 。無論將產品送至 ATC 或是自行設立的測試實驗室,每項產品都必須通過 HDMI CTS 中列出的完整測試程序,并且使用 HDMI CTS 中所列出的 設備或同等級設備 。
HDMI CTS 依不同的裝置類別而設立不同的測試計劃。裝置上所有HDMI 輸入與輸出都必須進行兼容性的測試。而在每項裝置類別中,針對各種待測物 (DUT) 必須執行不同的二級類別測試。針對源裝置 (Source) 與接收裝置 (Sink) 需測試增強型擴充顯示識別數據 (Enhanced Extended Display Identification Data ,E-EDID) 、電子特性、通訊協議、視頻、音頻與DVI 兼容性測試。復送器 (Repeater) 測試則包括源裝置與終端裝置中的所有測試,以及重復輸入輸出端口和實體地址的測試。電纜 (Cable) 類別則測試其機械與電子兼容性。 (一) 誤碼 / 抖動容限測試平臺: 該平臺是完整的HDMI 誤碼及抖動容限測試平臺。隨著速率的進一步增加,以及未來新的高速應用需求的提高,對線纜及接收機(Sink)進行誤碼和抖動容限測試將成為必須。 主要優點 : 1)多通道信號源和誤碼接收機,可以產生多路TMDS 數據和時鐘,滿足目前4Lane 需求。對將來的7Lane 需求也可以通過增加模塊非常方便的擴充升級。 2)時鐘和數據抖動調制。 3)對接收裝置(Sink)進行一致性抖動容限測試,抖動產生能力可以達到1.5UI @10MHz 4)自由靈活的配置,可達到每通道7Gb/s 速率,用以驗證將來的新標準 5)*佳的信號質量,高達7Gb/s 速率,*小的固有抖動 6)數據序列編輯器功能使得產生HDMI 視頻測試碼型非常方便 (二) 高帶寬示波器測試項目如下: 1)7-2 TMDS 擺幅 2)7-4 TMDS上升時間和下降時間 3)7-5 TMDS過沖 / 下沖 4)7-6 TMDS對間偏差(Inter Pair Skew) 5)7-7 TMDS對內偏差(Intra-Pair Skew) 6)7-8 TMDS時鐘占空比 7)7-9 TMDS 時鐘抖動
8)7-10 TMD 數據眼圖該HDMI 測試方案對于消費電子市場特別重要 
(四) TDR 時域反射分析: 1)獨有的TDR 校準功能:不僅可以提高測試精度、去除測試夾具引入誤差,而且可以通過算法優化上升時間(*快達到 15ps ) 1)更多的測試功能:提供Excess Reactance 結果,提供等效電路分析的重要信息和數據 3)符合HDMI 標準規范要求,自動完成發射信號一致性測試各項指標; 4)支持S 參數測試,在獲得時域信息的基礎上,也可以獲得頻域的信息,是信號完整性分析的有力的工具 (五) PLL/ 抖動分析: HDMI 的的發射機和接收機都是靠PLL 電路來恢復數據時鐘的,因此評價PLL的特性,成為了一項關鍵的測試內容。與采用示波器的其他測試數據抖動的手段相比,測試 PLL 電路的抖動特性要復雜的多。 主要優點 : 1)只需一臺儀器就能完成相位噪聲、頻率和功率測試 2)簡化復雜、費時的測量程序,有效地減少測試時間 3)提供出色的相位噪聲和瞬時測量,結合E5001A 抖動分析軟件,可以進行 飛秒量級的超低的抖動分析 |