1、HDMI符合性測試的常見失敗分析:自從幾年前HDMI標準發布以來，它已經獲得了廣泛的應用。為了貼上HDMI的標志，所 有的HDMI產品必須通過HDMI符合性測試(HDMI CT)。為了節省時間和金錢，消費者們應 該在把產品送往授權測試中心(ATC)進行認證之前預先測試他們的HDMI產品。根據在模擬 器件公司的HDMI CT實驗室所進行的無數預先測試的經驗，本文討論造成產品無法通過 HDMI CT的、最為常見的系統設計問題。它還分析特定情形的各種失敗并提供解決方案。對HDMI符合性測試的常見失敗的分析 幾乎所有的設備，包括電視機和DVD播放機，第一次均無法通過測試。大多數失敗均與系 統設計以及P

2、CB布局布線有關。為了通過HDMI CT，有時候需要特殊的功能。例如，高分 辨率內容保護(HDCP)可能需要在源設備中被使能或取消使能。為了設計符合HDMI的產品， IC和系統設計以及制造公司均必須完全掌握HDMI規范。下面就是解決這些問題時遇到的 最為常見的失敗以及推薦解決方案。1.EDID測試源端設備被要求支持“增強DDC”規范。這意味著源端需要能夠利用“段指針0 x60”在256字 節之后讀出EDID信息。在大多數情況下，僅僅256字節被用于EDID，但是，HDMI CT 需要核查系統是否能夠讀4個模塊(每個模塊126字節)，總共512字節。為了通過HDMI CT， 對于段指針來說，這是

3、非常重要的。2. HDMI發送器的5V電源一些客戶串聯連接一個電阻或二極管以限制5V輸出的電流。在HDMI CT中，測試HDMI Tx 的5V電源需要在測量期間從+5V電源吸取55mA的電流。這可能造成測試失敗，因為電源 輸出需要在4.8V至5.3V之間才能通過。圖1顯示了當連接一個10歐電阻時，輸出下降至 4.45V，從而導致這一測試失敗。V = 5 (10-0.055) = 4.45V 4.8V圖1：當連接一個10歐電阻時，輸出下降至4.45V,從而導致這一測試失敗。HDMI Tx DDC/CEC 線測試至關重要的就是正確地連接消費電子控制(CEC)線(HDMI連接器的第13引腳)。如果系

4、統被 設計為不支持CEC功能，設計工程師可以把線留為懸空。人們有時候想把CEC線連接至 視頻信號處理(VSP)芯片的通用目的I/O,從而容許后續可能需要的擴展。那時，設計工程 師必須確信連接滿足HDMI CT的準則，包括保持最大DDC線電容小于100pF。所需要的視頻格式要支持HDMI源端設備HDMI規范要求所有HDMI源必須支持下列格式之一：640-480p59.94/60Hz、 720-480p59.94/60Hz或720-576p50Hz。當設計HDMI源時，另一個要求有時被忽視 了，那就是如果在源端設備上的任何YPbPr或其它非壓縮數字端口能夠支持下列格式，那 么，在同一源端設備上的H

5、DMI端口也能夠支持它們：1280 - 720p 59.94/60Hz1920 - 1080i 59.94/60Hz720 - 480p 59.94/60Hz1280 - 720p 50Hz1920 - 1080i 50Hz720 - 576p 50HzHDMI源(HDMI Tx)于DVI接收端(DVI Rx)之間的兼容性HDMI規范要求所有HDMI源兼容接收端設備，這些接收端設備兼容DVI 1.0。當一個HDMI 源被連接至DVI接收端時，它必須滿足下列要求：所發送的視頻格式為RGB；無視頻保護頻帶被發送；無數據島被發送；當源端設備檢測到接收端的插入時，它應該假設接收端就是一臺DVI設備。與

6、此同時，源 端將核查接收端的EDID是否包含CEA擴展且CEA擴展是否包含具有有效長度的針對特定 供應商的數據塊(VSDB)。如果兩個條件均為真，那么，源端將確定所插入的接收端就是一 個HDMI設備。對HDMI接收器(Rx)的EDID測試 這一測試的失敗率相當高。正因為如此，設計工程師應該自己熟悉最新的HDMI規范的EDID 要求。下面列出了一些造成失敗的常見錯誤：I.在EDID的頭128個字節，必須提供“監視器范圍限制報頭”和“監視器名稱報頭”。這兩者 均是18字節。如果這兩個字節當中的任何一個小于18字節，那么，它必須由0 x20填充且 由0 xA0結尾。II.在EDID中“短視頻描述符”

7、與“性能聲明形式(CDF)”之間所支持的視頻格式的矛盾。在 CDF中所公告的任何格式也必須在EDID的SVD中列出。為了簡化系統的設計，一些設計工程師把HDMI輸入的+5V電壓通過一個1K電阻直接連接 至HDMI Rx的HPD引腳。在這樣的設計中，EDID EEPROM不能被讀出且HPD引腳電壓 可能當系統進入待機模式或當交流電源被移除時保持為高。這會造成HDMI CT的失敗，因 為HDMI符合性測試規范要求EDID必須可被訪問且當HPD引腳電壓為高時能被讀出，即 使當交流電源被移除且系統進入待機模式時。在后續部分給出的一個樣本參考設計電路解決 了這個問題。HDMI Rx TMDS差分阻抗大量

8、的設備無法通過這個測試，即使不少系統設計工程師意識到需要采用輸入差分阻抗。在 大多數時間里，系統之所以無法通過這個測試是因為來自輸入ESD保護器件或EMI扼流圈 的大寄生電容。高速信號ESD保護器件的大多數制造商向他們客戶提供具有阻抗特性的系 統PCB布局布線的參考設計。這就是系統的PCB布局布線影響測試結果的測試之一。如 果測試失敗，客戶需要重新設計PCB。這就會影響生產進度以及上市時間。請注意：在HDMI CTS V.1.3中，通過這個測試的準則與HDMI CTS V.1.2不同。與在過去 的CTS中一樣，直通連接的阻抗的符合數值仍然是100Q +-15%，但是，一次漂移被容許 為100Q

9、+-25%且持續時間小于250ps。HDMI Rx DDC/CEC線電容和電壓因為用于電壓電平轉移的MOSFET存在大電容，這是最頻繁失敗的測試之一。為了避免失 敗，在DDC線上推薦采用Ciss和Coss小于10pF的MOSFET。HDMI Rx CEC線連接性當HDMI系統具有多個HDMI輸入時，HDMI規范要求一對于不獨立的CEC線一來自所有 HDMI輸入的CEC線以及單一 HDMI輸入(如果存在的話)被連接起來。對這個測試的CTS 要求為小于5歐。即使不支持CEC的系統仍然被要求與輸入CEC線互連。HDMI Rx HPD輸出電壓一些客戶采用如圖2所示的電路，以利用來自HDMI連接器的5V

10、且采用VCC為HPD所 需要的5V電壓供電。這就違反要求，即當HDMI 5V輸入在0V時，HPD電壓應該高于0V 且低于0.4V。解決這個問題的最簡單的方法就是在HPD引腳串聯一只1K電阻。如圖3所 示的簡單開關電路工作良好。其功能就是控制HPD引腳且當下行Rx準備就緒或如果源端 應該重新開始某些行動一如高清晰度內容保護(HDCP)證明一時告知源端。這一功能極大地 改進了系統的兼容性。HDML Receptacle蜀圖2： HPD輸出電壓。采用來自HDMI連接器的5V及VCC為HPD所需要的5V電壓供電，這違反了 HDMI CT 的要求。圖3： HPD輸出電壓。把一個1K電阻與HPD引腳串聯解

11、決這個問題。HDMI Rx video format support11. HDMI Rx視頻格式支持這一測試項目的常見失敗就是一些系統不滿足“所有的HDMI接收器必須能夠接收640 - 480p 59.94/60Hz格式”的要求。為60Hz視頻設計的系統必須能夠支持720 - 480p 59.94/60Hz的輸入格式，而為50Hz視頻設計的系統必須還能夠支持720 - 576p 50Hz 輸入格式。對于在ADI實驗室進行測試的源端設備，不少客戶沒有注意到對支持640-480p 視頻格式的要求。這一測試中另一個常見失敗就是對視頻格式的時序變化容差小。這個測試應該覆蓋所有業已 支持的視頻格式。要求支持50Hz的系統能夠容許49.75至50.25 Hz (50+-0.5% Hz)的時序 變化。支持 59.94 或 60Hz 的系統要容許 59.940.5%Hz (59.64Hz)和 60+0.5%Hz (60.3Hz) 之間的時序變化