高清晰多媒体接口(HDMI)是一个行业性的、非压缩的全数字化音视频接口。HDMI提供了任何兼容的数字化音视频源设备之间的连接,例如机顶盒,DVD机,A/V接收机,以及兼容的数字音频和/视频监视器,如数字电视。
HDMI如今已是成为全球数字连接的支配性标准。目前有400多家消费电子产品生产商支持该标准。
HDMI可以在一根电缆上传送标准的、增强的或高清视频,以及多通道数字音频。它独立于以前的各种DTV标准,如ATSC,DVB(-T,-S,-C)。它包括发送到解码器的MPEG数据流包,并按照无压缩的、可以是高清的视频数据格式发送到输出端。利用T_MDS(最小跳变传输信令)对视频数据解码,以便在HDMI上进行数字传输。为了进行符合性测试和特性描述,需要一台如图1所示的T_MDS信号产生器。
HDMI 1.2支持多达8个通道的一比特音频。在超高音质的CD中采用这种格式。
标准的A型HDMI连接器有19个引脚。而高分辨率的B型则有29个引脚,支持1080p以上的高分辨率,不过目前还没有普及。A型HDMI后向兼容现代计算机监视器和图形卡中所用的单链路数字视频接口(DVI)。这就意味着DVI源能够驱动一台HDMI监视器,反之利用一个匹配的适配器或电缆也是如此,不过DVI不支持HDMI的音频和远程控制功能。
HDMI1.3支持深彩色,高速率和强大的PC汇聚功能。2006年初,HDMI批准了LCC,这代表着HDMI的7家奠基公司宣布开发新版本的HDMI,即HDMI1.3。新版本包括支持深彩色,高速率,并易于集成进PC中。利用一根电缆来提供清晰的,全数字化的音视频,HDMI将简化电缆连接,为消费者提供最佳的家庭影院体验。
电缆和接收端电性能测试
优于HDMI1.3版本的传输速率已经达到了吉比特级,像抖动这类的物理层参数将变得越加重要。不仅必须测量数据发送器输出端的抖动预算,还必须测量接收器输入端的抖动容限。抖动容限使得接收端对输入信号的抖动具有调节作用,并检查是否符合标准或者其性能是否具有一定的余量。HDMI符合性测试规范要求利用一台T_MDS信号源进行电缆和接收端的电性能测试。
图1:基于ParBERT 81250的T_MDS信号源。
Agilent T_MDS信号源
Agilent T_MDS信号源具有三个通道,即D0,D1和D2,分别覆盖绿、红、蓝三基色。另外,还提供第四个通道,即D-通道,用作为对内时滞通道,提供HDMI标准中规定的普通和互补数据之间的附加时滞测试。还提供一个时钟信号。
用于符合性测试和特性描述的T_MDS信号源的主要特性包括:
* YMDS信号电平调节
* 具有最佳的信号性能,速率高达7Gb/s,抖动低
* 具有真正独立的时钟和数据抖动插入的抖动调制功能
* 具有用于HDMI视频帧的数据序列产生软件
完美的抖动容限曲线:目前仅有安捷伦的T_MDS信号源允许测量完美的HDMI抖动容限曲线。高抖动容限测试检测接收端对抖动调制产生的应力的灵敏度。抖动调制支持最大值的1.5UI,频率高达30MHz。
独立的时钟和数据抖动调制:目前,领先的半导体厂商已经证实,完全的和深入的HDMI特性描述和裕度测试,需要能够以同步和异步的方式对时钟和数据进行抖动调制的测试模式。
安捷伦T_MDS信号源真正提供两个独立的时钟组。利用集成的HDMI帧产生器软件或补充的N5990A测试自动软件可以自由地调节非同步时钟和数据抖动调制的关系。
视频分帧数据:分帧的视频数据是利用功能强大的基于ParBERT的T_MDS信号源中的序列产生器产生的。非常适用于手动操作,例如对于研发阶段的应用,可以用HDMI帧产生器软件E4887A-207提供该功能。在图2的例子中,产生的是一个740×480p的视频帧,可以无限重复。该软件将视频数据组织成数据块,为的是有效地利用ParBERT存储器并生成合适的比特流。
图2:HDMI帧产生器软件。
自动测试:利用N5990A自动测试软件平台可以实现HDMI符合性以及更深入的特性的自动测量。该软件在T_MDS产生器的PC控制器上运行。该软件能够完全配置和控制所需的仪器,例如,用于接收端测试的T_MDS信号源,或者用于发送端测试的示波器,可以选择视频的格式和色深(见图3)。另外还提供了系统校准。系统校准对于HDMI接收端测试来说非常重要,因为要确保校准后得抖动量能够适用于被测部件(DUT)的应力。 |