HDMI2.0兼容性测试指南

单端 单端
CTS 考虑因素
CTS 要求: 测试点(TP1, TP2EQ)
HDMI 电缆 HDMI 发送 端 TP1 HDMI 接收端
EQ
TP1’
TP2
TP2EQ
TP1 Oscilloscope 信号处理流程
HDMI 插孔 连接器
夹具去嵌 T-Line-嵌 入(模拟电 缆) 偏差模型 参考均衡 差分运算 眼图和抖动等 测量
数据
数据 数据 时钟
最高
时钟
全部 全部
时钟 数据 w/时 钟
最高 最高
时钟 数据 w/时 钟
7-10 TMDS Data Eye
CTS 要求: 测试计划
测试项 TMDS 特征速率
27 74 148 222 297 370 594
CTS 考虑因素
举例: 如果有台设备支持480p, 1080i, 1080p60 24 位, 1080p60 36 位, 4kx2k24, 4kx2k24 10位, 和2160p60, 如下是要求的测试计划
物理层 测试
基于Infiniium 系列实时示波器
基于 E5071C –TDR 矢量网络分析仪
基于M8190A 任意波形发生器
总体测试流程
剖析测试流程
A. CTS 要求: 1. TMDS 架构和测试带宽要求 2. HDMI1.4项目 / HDMI2.0项目 3. HDMI1.4 和HDMI2.0测试点定义 4. 测试项目与信号速率的关系 5. 测试计划 6. 其它注意点和结论 B. 测试 1. 设备的能力 2. 夹具(TPAs) 3. 与示波器的连接方法 4. HDMI信号 5. 测量软件
Jitter
最高
最高
数据
数据
HF1-3 Inter Pair Skew
HF1-4 Intra-Pair Skew HF1-5 Diff Voltage HF1-6 Clock Duty Cycle/Level HF1-7 Clock Jitter HF1-8 Data Eye
最高
最高 最低 最高和最低
新
差分 差分
单端 差分 差分
7-8 TMDS Clock Duty Cycle 7-9 TMDS Clock Jitter 7-10 TMDS Data Eye
TP1 TP1 TP1
差分 差分 差分
HF1-6 Clock Duty Cycle/Level HF1-7 Clock Jitter HF1-8 Data Eye
总结
HDMI 2.0 测试展示台 CES(消费电子展) 2014, Las Vegas
Agilent 数字标准团队
• 所有针对各标准的测试方案均有专门的专家团队领导和支 持，他们是各标准委员会成员，都深度介入各主要标准的制 订：
• • • • • • • Joint Electronic Devices Engineering Council (JEDEC) PCI Special Interest Group (PCI-SIG®) Video Electronics Standards Association (VESA) Serial ATA International Organization (SATA-IO) USB-Implementers Forum (USB-IF) Mobile Industry Processor Interface (MIPI) Alliance And many others
被测链路
Ck Data
连接方式
单端或差分
测试项数
1/4b/2.0 7-2/1-1 7-3 7-4/1-2 7-6/1-3
x x x x
x
x x x x x
x x x x
单端 单端 差分 差分
16 8 8 6
7-7/1-4 7-8/1-6 7-9/1-7
7-10/1-8 1-5
x x x
x
x x x x
TMDS 链路通过交换矩阵连接到 探头前端 -示波器软件提供信号路径校准 -示波器软件提供测试控制
测试
Switch Matrix
4-to-1 Switch
4-to-1 Switch
数据眼图测量连接
测试点适配器
测试
DUT HDMI1.4
CLK+ v CLKD0+ D0v v
Ch1
TPA D-E
(optional)
深入参与标准
• 我们积极参与各个标准会议，Workshop,插拔大会及论坛.
• 我们的深度参与会为您带来最准确，最及时的测试方案
SuperSpeed USB
我们深刻理解您未来的需求，因为我们 就是标准制订者
深入参与标准
RickE a ds PCI -SigBoard Mem b e r
Pe rryK eller JEDECBoard Mem b e r
7-2 TMDS VL 7-3 Voff 7-4 TMDS Rise and Fall Times 7-6 TMDS Inter Pair Skew 7-7 TMDS Intra-Pair Skew
涵盖测试 点 要求的测试类 型
HDMI 2.0 测试
HF1-1 VL and VSwing
涵盖测试 点
CRU
+ HDMI Eq
v v
TPA D-E
(optional)
T-LineEmbed
T h o m asDip p o n H D M IFo ru mBoa rd Mem b e r
JimChoa te USB-I FCom plian ceC o m m ittee USB3 . 0E lectrical T estSpec W G
Min-Jie Cho n g SA T A6 G/P H Y/LO G OC o n trib u tor SA T A-I OG o ldSuiteLead
要求的测试类 型
TP1
TP1 TP1 TP1 TP1
单端
单端 差分 差分 单端
all Times HF1-3 Inter Pair Skew HF1-4 Intra-Pair Skew HF1-5 Differential Voltage
TP1 TP1 TP1 TP1 TP1 TP2EQ TP2EQ
可选 (TPA s4p)
TP1
TP1’
需要标准s4p文件, 要求标准模 偏差值 型
TP2
TP2EQ
CTS 要求: 测试项目与设备功能
测试项目由TMDS信号速率决定，而不是具体的格式
HDMI1.4 测试
7-2 TMDS VL
7-3 Voff 7-4 TMDS Rise and Fall Times
特征速率: 25340Mcsc 链路
测试系统控制
FlexEDID Vprime VTF-501
测试
测试点接入
测试夹具: 会决 定测量带宽
测试
测试夹具
Wilder TPAA型插头夹具
测量系统带宽取决于HDMI连接器组合
Bitifeye 0101-0200-0 插头夹具
最新的HDMI TPA夹具 与配对的连接器组合的 性能. 但是…. 这仅仅反映选定的插头 和插孔连接器组合及其 布局的性能. 采用不同 的连接器和布局会降低 TPA其整体频响.
BrianFetz Display Po rtPh yCTSE d itor V ESABoa rdMem b e r
Agilent Infiniium 中高端示波器团队一直长期活跃在业内的各顶级标准化组 织中。
HDMI
一根电缆: HDTV 音频，视频和控制…
-HDMI 1.2: 最高4.5Gbs，合成AV ; 1080p -HDMI 1.3: 最高10.2Gbs,合成AV ; 深彩r -HDMI 1.4: 新连接接口, 音频回传通道, Ethernet
HDMI夹具配合连接器整体性能，Wilder T echnologies提供.
去除连接器后TPA的性能,Wilder T echnologies提供.
TMDS信号连接
TMDS 链路直接连接到探头前端. -必须支持要求的带宽 -必须正确端接TMDS 信号. -未测试链路也应该端接.
测试
TMDS 信号连接
HDMI 2.0: 传承自HDMI1.X
HDMI 论坛目前有 80+ 与会成员
HDMI 2.0
继续采用TMDS信号(Transition Minimized Differential Signaling) 数据速率从10.2 Gbs 提升到合成18Gbs 特点:
4k x 2k @ 50/60Hz 高保真音频 新彩色空间(New Color Space)
CTS Re要求
最大数据速率，最小上升沿要求 示波器带宽需求 HDMI1.4b ≥8GHz HDMI2.0 ≥13GHz 合理 最大速率 =3.4Gbs 42.5ps
CTS 考虑因素
TMDS TX 信号输出架构
源端
单端信号
发送端
CTS 考虑因素
CTS 要求: HDMI测试编号
HDMI 1.4b 测试
TMDS 输出要求端接到 VTERM
总体测试流程
剖析测试流程
A. CTS 要求: 1. TMDS 架构和测试带宽要求 2. HDMI1.4项目 / HDMI2.0项目 3. HDMI1.4 和HDMI2.0测试点定义 4. 测试项目与信号速率的关系 5. 测试计划 6. 其它注意点和结论 B. 测试 1. 设备的能力 2. 夹具(TPAs) 3. 与示波器的连接方法 4. HDMI信号 5. 测量软件
HDMI2.0 Compliance Testing from Source , media to Sink
Agilent T echnologies
Presentation Agenda
Agilent 长期参与标准制订与发展
HDMI 接口简介 HDMI 2.0 概览
剖析测试流程 Agilent HDMI 测试方案
CRU
297 Mcsc眼图
Ch2 Ch3 Ch4
TPA D-E
(optional)
v
DUT HDMI1.4/2.0
嵌入的T-Line模型包括HDMI 2.0 规 范注明的在差分对里正端和负端的延 597 Mcsc眼图 迟值
CLK+ v CLKD0+ D0v
Ch1
Ch3 Ch2
Ch4
TPA D-E
(optional)
x x
x x x
x x
单端 差分 差分/单端
差分/单端 差分
6 3 7
21 3
x
x
x
x
x
x
x
x
CTS 考虑因素
关于HDMI2.0测试的各个注意点和结论
HDMI 2.0 上升沿规范要求示波器带宽≥ 13GHz HDMI 2.0 增加了新的测试点, TP2EQ: 要求采用单端连接测试方法 和更多的示波器信号处理. 所有设备均有多种分辨率需要测试: HDMI1.4 分辨率如480p, 1080i, 1080p 及HDMI 2.0 分辨率3840 x 2160 和4096 x 2160. 不需要对所有分辨率和所有项目进行测试. 设备控制方法必须考虑.
剧院格式
双视图
HDMI 展台 4k x 2k CES 2014, Las Vegas
BTU-R .2020 Color Space
HDMI 2.0接口变化
HDMI 2.0
新特点
物理层测试方案
HDMI 源端测试 HDMI 电缆/阻抗测试 HDMI 接收端测试
HDMI 电缆 HDMI 发送 端 HDMI 接收 端
HDMI
HDMI Receptacle HDMI Plug
HDMI 接口
HDMI
HDMI 互操作性规划
互操作性
插拔大会活动
ATC 互操作测试
HDMI
测试
一致性测试规范
物理层测试方案 协议层测试方案
est Center) 认证测试: 认证测试中心(Authorized T 自测试
测试
HDMI远端测试系统
测试
被测设备: 控制和功能
打量下你的设备: -HDMI1.4b 还是HDMI2.0? -支持哪些格式? -HDCP On/Off? -How如何控制它?
测试
被测设备: 可能的控制方法
控制 -EDID/热插拔 -专有控制(寄存器) -局域网
HDMI j接收机/协议设备 QD980
CTS 考虑因素
HDMI2.0 测试
HF1-1 VL and VSwing
特征速率: 340-600Mcsc
链路
最低
NA 最高
时钟和数 据
时钟和数 据 时钟和数 据
最低
时钟和数 据
HF1-2 Rise and Fall Times
最高
时钟和数 据
7-6 TMDS Inter Pair Skew
7-7 TMDS Intra-Pair Skew 7-8 TMDS Clock Duty Cycle 7-9 TMDS Ck