Interpretacja technologii złącza HDMI2.1

Złącze HDMI 2.1 przeszło liczne aktualizacje parametrów elektrycznych i fizycznych w porównaniu z wersją HDMI 1.4. Przyjrzyjmy się każdej z tych aktualizacji:

1. Zwiększone testowanie wysokiej częstotliwości dla złączy HDMI:

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na transmisję danych z dużą szybkością, zwłaszcza w przypadku telewizorów 4K i 8K Ultra HD (UHD), złącze HDMI staje się kluczowe dla niezawodnego przesyłania danych pomiędzy źródłem (odtwarzaczem wideo) a odbiornikiem (telewizorem). Przy wyższych szybkościach transmisji danych wzajemne połączenia między tymi urządzeniami stają się wąskim gardłem dla niezawodnej transmisji danych. To wzajemne połączenie może prowadzić do problemów z integralnością sygnału (SI), takich jak zakłócenia elektromagnetyczne (EMI), przesłuchy, zakłócenia między symbolami (ISI) i drgania sygnału. W rezultacie wraz ze wzrostem szybkości transmisji danych w projektowaniu złączy HDMI 2.1 zaczęto uwzględniać SI. W rezultacie badanie asocjacyjne dodało wymagania dotyczące testów wysokiej częstotliwości. Aby zwiększyć wydajność SI złączy HDMI, producenci złączy zmodyfikowali kształty metalowych styków i materiałów dielektrycznych zgodnie z zasadami projektowania i niezawodnością mechaniczną, aby spełnić wymagania testowania wysokiej częstotliwości.

2. Zwiększone wymagania dotyczące przepustowości dla złączy HDMI 2.1:

Poprzednie złącze HDMI 2.0 zapewniało przepustowość 18 Gb/s, ale nie definiowało nowych kabli ani złączy HDMI. Z drugiej strony złącze HDMI 2.1 oferuje ponad dwukrotnie większą przepustowość, umożliwiając przepustowość do 48 Gb/s. Chociaż nowe kable HDMI 2.1 będą wstecznie kompatybilne z urządzeniami HDMI 1.4 i HDMI 2.0, stare kable nie będą kompatybilne z nowymi specyfikacjami. Złącza HDMI 2.1 posiadają cztery kanały danych: D2, D1, D0 i CK, którymi dane są przesyłane w sposób różnicowy. Ponieważ każdy kanał ma podobną charakterystykę elektryczną, konstrukcje złączy HDMI 2.1 muszą charakteryzować się doskonałą wydajnością SI, aby sprostać przepustowości 48 Gb/s złącza HDMI nowej generacji.

3. Dodatkowe wymagania różnicowe:

Testowanie złącza HDMI 2.1 należy do kategorii 3, natomiast testowanie złącza HDMI 1.4 należy do kategorii 1 i kategorii 2. Po HDMI 2.1 kształty złączy ograniczają się do typu A, C i D, przy czym interfejs typu E był używany głównie w motoryzacji pole wycofywane. Aby poprawić właściwości elektryczne i spełnić standardy HDMI 2.1, konstrukcje złączy wymagają modyfikacji parametrów projektowych, takich jak szerokość, grubość i długość metalowych styków. Niektórzy producenci mogą również stosować inne metody, takie jak wprowadzenie przerw w materiale dielektrycznym gniazda, aby zmniejszyć sprzężenie pojemnościowe. Ostatecznie zatwierdzone parametry projektowe muszą spełniać zakresy impedancji. Złącza HDMI 2.1 oferują lepszą wydajność SI niż poprzednie wersje niższego poziomu, a odpowiedni producenci złączy wdrożą różne elementy sterujące urządzeniami i procesami.