玩转玩转HDMI2.1 源端测试之【入门基础篇】源端测试之【入门基础篇】
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
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HDMI2.1 FRL 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/YCbCr 4:4:4格式),远远超过了HDMI2. 0的支持范围。所以HDMI协会增加HDMI2.1
FRL(Fixed Rate Link)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YCbCr 4:2: 0编码和视频压
缩技术。
FRL模式如何实现带宽的增加
FRL模式增加带宽的常用方法有两种,方法一:提升通道数据速率;方法二:速率不变时,增量通道数量。FRL模式这两
种方法都有使用。在保持HDMI物理接口不变的情况,每个通道支持的速率增加到了12Gbps ;另外,原来的TMDS Clock
channel重定义为FRL Lane3(时钟嵌入在数据流中); TMDS Data 0/1/2 分别对应FRL lane 0/1/2,如下图所示,共计有4个
数据通道。这样就实现了48Gbps的带宽。信号的编码方式从TMDS的 8b/10b改变为FRL 16b/18b格式,编码效率更高。
玩转HDMI2.1 源端测试之【入门基础篇】
FRL mode 可以分为两种模式:3 lanes 工作模式下, 仅仅支持3 Gbps和6Gbps 两种速率;未使用的Lane3, source 和
sink 都需要使用差分50Ω~150Ω端接。4 lanes 工作模式下, 支持6/8/10/12 Gbps 四种速率。
HDMI2.1源端测试
总的测试项目有9个,如下表所示,以测试Lane0 为例。
MeasurementVictim Lane(Lane0)Aggressor Lane(Lane1/2/3)
HFR1-1: DC Common ModeLTP5LTP6/7/8
HFR1-2: Vse_Max, Vse_MinLTP5LTP6/7/8
HFR1-3: TRise, TFallLTP4LTP2
HFR1-4: Inter pair SkewLTP5LTP6/7/8
HFR1-5: FRL RateLTP3LTP2
HFR1-6: Random JitterLTP3LTP2
HFR1-7: Data lane Eye DiagramLTP5LTP6/7/8
HFR1-8: AC Common Mode NoiseLTP5LTP2
HFR1-9: FFE MonotonicityLTP4LTP1
?LTP1 – All 1’ pattern
?LTP2 – All 0’ pattern
?LTP3 – Clock pattern
?LTP4 – 128 zeros followed by 128 ones pattern
?LTP5/6/7/8 - Predefined sequence of 4096 FRL characters
1)测试信号是固定的码型,测试共定义8种码型Link training pattern 1~8,简写为LTP1~8。不像HDMI1.4b/2.0 ,对码
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