關(guān)鍵字： HDMI1.4 泰克 以太網(wǎng) 3D
“截至2010年2月18日，HDMI的采用廠(chǎng)商數量已達到970家，預計今年底將達到1千家。”HDMI Licensing LLC總裁Steve Venuti在2010年7月初的臺北、上海、深圳HDMI®巡回技術(shù)研討會(huì )上驕傲地與大中華地區的電子行業(yè)產(chǎn)品經(jīng)理、工程師和項目主管們分享了該組織的最新統計數據。
而據In-stat預測，到2010年全球采用HDMI的設備將達到4.7億部以上，到2013年將幾乎翻番，增長(cháng)至近8.2億臺。獲得成功的接口標準有很多如USB，但像HDMI這樣要收專(zhuān)利費和測試費卻能獲得很大成功的就乏善可陳了。盡管HDMI曾大幅降低了采用者要繳納的年費，但隨著(zhù)HDMI被越來(lái)越廣泛地采用，類(lèi)似的“優(yōu)待”政策短期內似乎不可能再次出現，而此標準的更新?lián)Q代步伐自去年來(lái)又有加快的跡象，由此產(chǎn)生的版稅和測試費又是一筆不小的成本負擔。
從本次巡回技術(shù)研討會(huì )的火爆現場(chǎng)就可以看到，越來(lái)越多的中國廠(chǎng)商對加入以太網(wǎng)和3D的HDMI1.4a版本表現出極大的關(guān)注，不過(guò)新的測試測量挑戰也隨之而來(lái)，若沒(méi)有找對門(mén)路，又要經(jīng)歷一次標準升級的“煉獄”過(guò)程，耗費大量精力和不小的財力。在HDMI設計同質(zhì)化的今天，事實(shí)上可從選擇快速、低成本的測試解決方案入手，以降低新一代HDMI規范的采用成本，加快上市時(shí)間，以便抓住聯(lián)網(wǎng)音視頻設備和3D/高清視頻設備甚至汽車(chē)高清音視頻市場(chǎng)的發(fā)展契機。
圖1：HDMI1.4a標準的兩大特色——以太網(wǎng)和加強版3D，帶來(lái)諸多新的測試挑戰。
HDMI1.4/1.4a帶來(lái)的新測試挑戰
HDMI1.4/1.4a相對1.3版本已是完全不同的概念，順應了聯(lián)網(wǎng)（AV/IT融合）、3D、高清無(wú)處不在等產(chǎn)業(yè)發(fā)展潮流而推出的。這里簡(jiǎn)單總結其中的一些重要特征：
1. 車(chē)用HDMI(Type E)，增加了新的線(xiàn)纜仿真器；
2. 移動(dòng)設備HDMI(Type D，微型HDMI連接器)；
3. HDMI 以太網(wǎng)通道；
4. 支持4k*2k高清分辨率；
5. 3D HDMI格式（HDMI1.4a對HDMI1.4版3D立體補充規范文檔進(jìn)行了更新）；
6. 對色彩空間的擴展支持；
7. 音頻回傳通道。
面對如此多的新特性，兼容性測試標準（CTS）變得更加復雜。以3D格式為例，HDMI 1.4a版的強制規格就包含5種：
- 為廣播內容提供的強制性3D畫(huà)面傳輸格式共有兩種：Side-by-Side Horizontal水平式：1080i @ 50或59.94/60Hz， Top-and-Bottom垂直式：720p @ 50或59.94/60Hz，1080p @ 23.97/24Hz；
- 對于設備廠(chǎng)商的強制性格式標準包括：影視內容：1080p @ 23.98/24Hz，游戲內容：720p @ 50或59.94/60Hz
另外，HDMI以太網(wǎng)通道和音頻回傳通道的增加可減少實(shí)際應用中的線(xiàn)纜數量，它們是用戶(hù)的福音，卻給廠(chǎng)商們的設計和測試工作造成了不小的麻煩。以太網(wǎng)發(fā)送/接收、音頻發(fā)送/接收、設備阻抗測試、線(xiàn)纜測試路等都缺一不可。而對于汽車(chē)和移動(dòng)設備這些新的應用場(chǎng)景，對源端和接收端及線(xiàn)纜或中繼設備的測試又分別有不同的需求。
要應對上述一系列新的測試挑戰，是否存在一套完整的快速、簡(jiǎn)便且具有成本效益的測試解決方案呢？答案是肯定的。
直接合成(DS)技術(shù)：靈活、便捷、可重復的代名詞
作為HDMI標準組織的活躍成員，在HDMI1.0時(shí)期就率先跟進(jìn)的泰克公司，長(cháng)期與HDMI管理委員會(huì )和客戶(hù)緊密合作，為HDMI的發(fā)展做出了很多貢獻。泰克受HDMI標準組織委托參與開(kāi)發(fā)了一系列的測試標準和解決方案，并通過(guò)了批準，包括泰克支持所有線(xiàn)纜仿真器類(lèi)型的直接合成(DS)解決方案和關(guān)鍵物理層測試（如3D和HEAC等）解決方案。
直接合成技術(shù)是一種靈活的、可重復的軟件生成，并通過(guò)硬件實(shí)現的仿真方法，它先創(chuàng )建理想波形或損傷波形，然后通過(guò)泰克AWG7000B任意波形發(fā)生器直接合成波形。通過(guò)這種簡(jiǎn)單的信號實(shí)現方案，工程師可以精確、可重復性（統一）地測試HDMI接收端抖動(dòng)容限，而且可大大縮短測試時(shí)間，最后生產(chǎn)出更高質(zhì)量的HDMI設備和配件。
圖2：泰克獨一無(wú)二的AWG7000B直接合成方案可替換和省去所有類(lèi)型的線(xiàn)纜仿真器和多達40個(gè)TTC濾波器，大幅降低HDMI接收端抖動(dòng)容限測試的復雜度，并有效降低成本。
泰克公司是迄今為止唯一支持所有類(lèi)型HDMI線(xiàn)纜仿真器（Type1/2/3/E/D）的HDMI接收端抖動(dòng)容限測試方案提供商，其獨一無(wú)二的AWG7000B直接合成方案可替換和省去多個(gè)實(shí)際的線(xiàn)纜仿真器（7種類(lèi)型）和多達40個(gè)TTC濾波器，節省了HDMI1.4/1.4a采用者的測試成本，消除了與源端、接收端和電纜測試設置有關(guān)的非線(xiàn)性度。正如泰克公司消費類(lèi)顯示解決方案戰略營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理U N Vasudev在本次巡回研討會(huì )上指出的，“替換多個(gè)線(xiàn)纜仿真器、驗證單一HDMI接口的4種分辨率已是件很復雜的事，若一臺TV上有4個(gè)HDMI端口的話(huà)就要花費2天以上的時(shí)間來(lái)測試其抖動(dòng)容限。而通過(guò)DS，測試時(shí)間可縮短至7個(gè)小時(shí)。”
除了簡(jiǎn)化測試系統、節省時(shí)間，DS方案的性能也很優(yōu)異，它產(chǎn)生大范圍的上升時(shí)間(無(wú)需不同的濾波器)，組合和分離的時(shí)鐘/數據抖動(dòng)插入方法均支持，使用戶(hù)能執行自己的裕量測試。另外，還可實(shí)現前所未有的靈活性，如各地/各實(shí)驗室的測試可重復性和一致性，可預補償波形已待測物（DUT）所在處的信號，還可模擬未來(lái)CTS要求的任何損害，新標準一出來(lái)即可很快地生成新的測試系統。所有這些好處最后都可歸結成實(shí)現了低成本。
完整、高效、低成本的物理層測試解決方案
除了接收端抖動(dòng)容限測試方案，泰克還提供完善的HDMI1.4a物理層測試解決方案。這些方案采用了泰克公司的DPO/DSA/MSO70000系列實(shí)時(shí)示波器、DSA8200采樣示波器以及i-Connect軟件、AWG7000B任意波形發(fā)生器、差分探頭、測試夾具和符合驗證軟件。
圖3：針對HDMI1.4a標準的以太網(wǎng)和音頻回傳通道(HEAC)發(fā)送端和接收端測試配置。
泰克的測試解決方案不僅Type D（移動(dòng)HDMI）和Type E(車(chē)用HDMI)新興應用通吃之外（無(wú)需硬件仿真器，并且相關(guān)夾具產(chǎn)品都通過(guò)了CTS1.4的批準），而且還能實(shí)現驗證HDMI 以太網(wǎng)和音頻回傳通道(HEAC) 、3D HDMI強制格式、4K x 2K 和新的色彩空間格式。HEAC的物理層測試包括以太網(wǎng)發(fā)送、接收測試；音頻發(fā)送、接收測試；以及設備阻抗測試和線(xiàn)纜測試。同樣是通過(guò)軟硬件結合進(jìn)行模擬的方法使得用戶(hù)無(wú)需投資購買(mǎi)更多測試儀，只要購買(mǎi)相應夾具，可在原有示波器、信號發(fā)生器的基礎上進(jìn)行配置，可產(chǎn)生真正的HEAC信號。
圖4：泰克的HEAC軟件有很多創(chuàng )新功能，如自動(dòng)檢測MAC地址等。
HEAC軟件包含了以太網(wǎng)發(fā)送/接收測試軟件，以太網(wǎng)接收測試軟件可控制信號發(fā)生器和示波器，設置信號（靈敏度、時(shí)鐘頻率、共模抑制、誤碼率），并且提取和檢查相應信號（軟件HYBRID和數據包分析）；還包含了音頻發(fā)送和接收測試軟件，音頻接收軟件即為任意波形發(fā)生軟件（格式支持、模抑制、抖動(dòng)容限），這樣就不需要分別部署以太網(wǎng)和音頻信號發(fā)生器進(jìn)行組合使用，使測試變得更加簡(jiǎn)單，也降低了測試成本。
圖5：泰克參與制定了HDMI1.4/1.4a關(guān)于強制3D視頻格式的一致性測試標準。
至于強制3D格式的測試，當初HDMI組織就是委托泰克公司來(lái)做一套真正的3D視頻格式時(shí)序驗證流程，“很榮幸，HDMI組織最終采用的我們的研究成果制定相應測試標準。”U N Vasudev介紹說(shuō)，“針對新增的3D、4k*2k分辨率、擴展的色彩空間格式，泰克在自己的HDMI一致性測試示波器應用軟件TDSHT3（滿(mǎn)足CTS1.3b1標準）的基礎上就增加了7種新的接收端測試程序，以使這些測試實(shí)現自動(dòng)化。”
毋庸置疑，通過(guò)泰克公司多年來(lái)占據領(lǐng)先地位的HDMI測試專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗，借助該公司的一系列針對HDMI1.4/1.4a關(guān)鍵測試項目的解決方案及設備和配件，中國電子廠(chǎng)商就能掌握成本和靈活性的主動(dòng)，大幅縮減HDMI一致性測試的周期，以便盡早搶占新一代HDMI接口標準引發(fā)的聯(lián)網(wǎng)音視頻和3D/高清視頻的市場(chǎng)先機。
移動(dòng)設備訪(fǎng)問(wèn)
