關(guān)鍵字： HDMI1.4 泰克 以太網(wǎng) 3D
“截至2010年2月18日，HDMI的采用廠商數(shù)量已達(dá)到970家，預(yù)計(jì)今年底將達(dá)到1千家。”HDMI Licensing LLC總裁Steve Venuti在2010年7月初的臺(tái)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(qū)的電子行業(yè)產(chǎn)品經(jīng)理、工程師和項(xiàng)目主管們分享了該組織的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
而據(jù)In-stat預(yù)測(cè)，到2010年全球采用HDMI的設(shè)備將達(dá)到4.7億部以上，到2013年將幾乎翻番，增長(zhǎng)至近8.2億臺(tái)。獲得成功的接口標(biāo)準(zhǔn)有很多如USB，但像HDMI這樣要收專利費(fèi)和測(cè)試費(fèi)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(fèi)，但隨著HDMI被越來(lái)越廣泛地采用，類似的“優(yōu)待”政策短期內(nèi)似乎不可能再次出現(xiàn)，而此標(biāo)準(zhǔn)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(cè)試費(fèi)又是一筆不小的成本負(fù)擔(dān)。
從本次巡回技術(shù)研討會(huì)的火爆現(xiàn)場(chǎng)就可以看到，越來(lái)越多的中國(guó)廠商對(duì)加入以太網(wǎng)和3D的HDMI1.4a版本表現(xiàn)出極大的關(guān)注，不過(guò)新的測(cè)試測(cè)量挑戰(zhàn)也隨之而來(lái)，若沒(méi)有找對(duì)門(mén)路，又要經(jīng)歷一次標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的“煉獄”過(guò)程，耗費(fèi)大量精力和不小的財(cái)力。在HDMI設(shè)計(jì)同質(zhì)化的今天，事實(shí)上可從選擇快速、低成本的測(cè)試解決方案入手，以降低新一代HDMI規(guī)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(shè)備和3D/高清視頻設(shè)備甚至汽車(chē)高清音視頻市場(chǎng)的發(fā)展契機(jī)。
圖1：HDMI1.4a標(biāo)準(zhǔn)的兩大特色——以太網(wǎng)和加強(qiáng)版3D，帶來(lái)諸多新的測(cè)試挑戰(zhàn)。
HDMI1.4/1.4a帶來(lái)的新測(cè)試挑戰(zhàn)
HDMI1.4/1.4a相對(duì)1.3版本已是完全不同的概念，順應(yīng)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(jié)其中的一些重要特征：
1. 車(chē)用HDMI(Type E)，增加了新的線纜仿真器；
2. 移動(dòng)設(shè)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(duì)HDMI1.4版3D立體補(bǔ)充規(guī)范文檔進(jìn)行了更新）；
6. 對(duì)色彩空間的擴(kuò)展支持；
7. 音頻回傳通道。
面對(duì)如此多的新特性，兼容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（CTS）變得更加復(fù)雜。以3D格式為例，HDMI 1.4a版的強(qiáng)制規(guī)格就包含5種：
- 為廣播內(nèi)容提供的強(qiáng)制性3D畫(huà)面?zhèn)鬏敻袷焦灿袃煞N：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(duì)于設(shè)備廠商的強(qiáng)制性格式標(biāo)準(zhǔn)包括：影視內(nèi)容：1080p @ 23.98/24Hz，游戲內(nèi)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(yīng)用中的線纜數(shù)量，它們是用戶的福音，卻給廠商們的設(shè)計(jì)和測(cè)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(shè)備阻抗測(cè)試、線纜測(cè)試路等都缺一不可。而對(duì)于汽車(chē)和移動(dòng)設(shè)備這些新的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)源端和接收端及線纜或中繼設(shè)備的測(cè)試又分別有不同的需求。
要應(yīng)對(duì)上述一系列新的測(cè)試挑戰(zhàn)，是否存在一套完整的快速、簡(jiǎn)便且具有成本效益的測(cè)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(fù)的代名詞
作為HDMI標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)期與HDMI管理委員會(huì)和客戶緊密合作，為HDMI的發(fā)展做出了很多貢獻(xiàn)。泰克受HDMI標(biāo)準(zhǔn)組織委托參與開(kāi)發(fā)了一系列的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和解決方案，并通過(guò)了批準(zhǔn)，包括泰克支持所有線纜仿真器類型的直接合成(DS)解決方案和關(guān)鍵物理層測(cè)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(fù)的軟件生成，并通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)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(hào)實(shí)現(xiàn)方案，工程師可以精確、可重復(fù)性（統(tǒng)一）地測(cè)試HDMI接收端抖動(dòng)容限，而且可大大縮短測(cè)試時(shí)間，最后生產(chǎn)出更高質(zhì)量的HDMI設(shè)備和配件。
圖2：泰克獨(dú)一無(wú)二的AWG7000B直接合成方案可替換和省去所有類型的線纜仿真器和多達(dá)40個(gè)TTC濾波器，大幅降低HDMI接收端抖動(dòng)容限測(cè)試的復(fù)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型HDMI線纜仿真器（Type1/2/3/E/D）的HDMI接收端抖動(dòng)容限測(cè)試方案提供商，其獨(dú)一無(wú)二的AWG7000B直接合成方案可替換和省去多個(gè)實(shí)際的線纜仿真器（7種類型）和多達(dá)40個(gè)TTC濾波器，節(jié)省了HDMI1.4/1.4a采用者的測(cè)試成本，消除了與源端、接收端和電纜測(cè)試設(shè)置有關(guān)的非線性度。正如泰克公司消費(fèi)類顯示解決方案戰(zhàn)略營(yíng)銷經(jīng)理U N Vasudev在本次巡回研討會(huì)上指出的，“替換多個(gè)線纜仿真器、驗(yàn)證單一HDMI接口的4種分辨率已是件很復(fù)雜的事，若一臺(tái)TV上有4個(gè)HDMI端口的話就要花費(fèi)2天以上的時(shí)間來(lái)測(cè)試其抖動(dòng)容限。而通過(guò)DS，測(cè)試時(shí)間可縮短至7個(gè)小時(shí)。”
除了簡(jiǎn)化測(cè)試系統(tǒng)、節(jié)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(shù)據(jù)抖動(dòng)插入方法均支持，使用戶能執(zhí)行自己的裕量測(cè)試。另外，還可實(shí)現(xiàn)前所未有的靈活性，如各地/各實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試可重復(fù)性和一致性，可預(yù)補(bǔ)償波形已待測(cè)物（DUT）所在處的信號(hào)，還可模擬未來(lái)CTS要求的任何損害，新標(biāo)準(zhǔn)一出來(lái)即可很快地生成新的測(cè)試系統(tǒng)。所有這些好處最后都可歸結(jié)成實(shí)現(xiàn)了低成本。
完整、高效、低成本的物理層測(cè)試解決方案
除了接收端抖動(dòng)容限測(cè)試方案，泰克還提供完善的HDMI1.4a物理層測(cè)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(cè)試夾具和符合驗(yàn)證軟件。
圖3：針對(duì)HDMI1.4a標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)和音頻回傳通道(HEAC)發(fā)送端和接收端測(cè)試配置。
泰克的測(cè)試解決方案不僅Type D（移動(dòng)HDMI）和Type E(車(chē)用HDMI)新興應(yīng)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(zhǔn)），而且還能實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證HDMI 以太網(wǎng)和音頻回傳通道(HEAC) 、3D HDMI強(qiáng)制格式、4K x 2K 和新的色彩空間格式。HEAC的物理層測(cè)試包括以太網(wǎng)發(fā)送、接收測(cè)試；音頻發(fā)送、接收測(cè)試；以及設(shè)備阻抗測(cè)試和線纜測(cè)試。同樣是通過(guò)軟硬件結(jié)合進(jìn)行模擬的方法使得用戶無(wú)需投資購(gòu)買(mǎi)更多測(cè)試儀，只要購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)夾具，可在原有示波器、信號(hào)發(fā)生器的基礎(chǔ)上進(jìn)行配置，可產(chǎn)生真正的HEAC信號(hào)。
圖4：泰克的HEAC軟件有很多創(chuàng)新功能，如自動(dòng)檢測(cè)MAC地址等。
HEAC軟件包含了以太網(wǎng)發(fā)送/接收測(cè)試軟件，以太網(wǎng)接收測(cè)試軟件可控制信號(hào)發(fā)生器和示波器，設(shè)置信號(hào)（靈敏度、時(shí)鐘頻率、共模抑制、誤碼率），并且提取和檢查相應(yīng)信號(hào)（軟件HYBRID和數(shù)據(jù)包分析）；還包含了音頻發(fā)送和接收測(cè)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(hào)發(fā)生器進(jìn)行組合使用，使測(cè)試變得更加簡(jiǎn)單，也降低了測(cè)試成本。
圖5：泰克參與制定了HDMI1.4/1.4a關(guān)于強(qiáng)制3D視頻格式的一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
至于強(qiáng)制3D格式的測(cè)試，當(dāng)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(yàn)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(yīng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。”U N Vasudev介紹說(shuō)，“針對(duì)新增的3D、4k*2k分辨率、擴(kuò)展的色彩空間格式，泰克在自己的HDMI一致性測(cè)試示波器應(yīng)用軟件TDSHT3（滿足CTS1.3b1標(biāo)準(zhǔn)）的基礎(chǔ)上就增加了7種新的接收端測(cè)試程序，以使這些測(cè)試實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。”
毋庸置疑，通過(guò)泰克公司多年來(lái)占據(jù)領(lǐng)先地位的HDMI測(cè)試專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，借助該公司的一系列針對(duì)HDMI1.4/1.4a關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)目的解決方案及設(shè)備和配件，中國(guó)電子廠商就能掌握成本和靈活性的主動(dòng)，大幅縮減HDMI一致性測(cè)試的周期，以便盡早搶占新一代HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)的聯(lián)網(wǎng)音視頻和3D/高清視頻的市場(chǎng)先機(jī)。
移動(dòng)設(shè)備訪問(wèn)
