Tag Archives: HDMI

淺談高頻概念與高頻PCB製作

高速傳輸大量資料的需求,帶動著USB4、HDMI、Thunderbolt及DisplayPort等高頻連接器相繼問世。舉例來說,HDMI 2.1在4個通道上傳送速率可達12Gbps;最新USB4規格讓傳送速率最快可支援40Gbps,Thunderbolt™ 4 埠具有與 Thunderbolt™ 3同樣的40Gbps頻寬。當訊號速度持續加快時,如何降低雜訊干擾成了重要課題。 圖1:HDMI、Thunderbolt及DisplayPort等高頻連接器 現階段,線纜連接器必須克服許多高頻信號問題,包含:衰減(Attenuation)、反射損失(Return Loss)、耦合問題(Crosstalk)、阻抗(Impedance)、走線(Trace)以及走線長度。然而,多少頻率以上稱之為高頻呢?400MHz、1GHz、5GHz還是10GHz呢? 如何避免反射波長 其實,高頻的定義可以看成是否有反射發生:當電磁波在介質(空氣或PCB)上傳遞的時候,如果是連續介質,則不會反射;撞到不連續介質時,若沒有反射發生,則該頻率在這個介質上視為低頻;反之,若產生了反射,則視為高頻。因此,我們常常會聽到一種說法:「反射與波長有關」。 電磁波的傳遞速率又該如何跟波的運動結合呢?電磁波在空氣或真空中的傳遞速率為光速 而電磁波在介質中傳遞的速率為 因此我們可以用此公式簡單的算出電磁波在介質(例如:電路板)上的傳遞速率。 此時將波的速率與電磁波的速率公式合併,則可以獲得電磁波在介質上傳遞時的波長: [...]

邁向高解析/高更新率/高動態對比 影音傳輸介面驗證挑戰更棘手

本篇文章同步刊登於新電子科技雜誌 2018年9月號(總號第390期) 觀賞一場身歷其境的世界盃足球賽已不再是一場遙不可及的夢,隨著民眾對影音品質的要求日益提升,各種顯示技術邁向高解析度、更快的更新頻率、高動態對比發展,並針對支援4K/8K甚至10K影像提出最佳解決方案。目前主流的有線影音傳輸介面,包含HDMI、DisplayPort、Thunderbolt等技術,各自有不同的規格特色及發展願景。而在技術推陳出新的同時,廠商在產品開發過程亦會遇到不少技術驗證上的困難點,本篇文章將分享各傳輸技術的演進,並針對不同技術問題提出解析與建議。 1. DisplayPort技術演進與驗證困難點 數位影音介面DisplayPort(簡稱DP)是由影像電子標準協會(Video Electronics Standards Association;VESA)於2006年制定,主要用於顯示器等裝置的連線,一推出即受到Dell、HP、AMD、NVIDIA等全球知名廠商的青睞,在當年就有採用 DisplayPort技術的產品推出,像是液晶螢幕、筆電、及顯示卡等。 DisplayPort從1.1規格支援2K解析度以及聲音傳輸,到2009年發布的1.2規格,由原有的單通道頻寬2.7Gbps增加到5.4Gbps,解析度更達到4K60,另支援3D功能、High Bit Rate Audio以及單獨使用一個DP接口,即可同時驅動多台螢幕的多螢幕顯示功能(Multi Stream [...]

市售20款HDMI線纜深度剖析與品質效能大比拼

近年來HDMI介面逐漸取代傳統的DVI和VGA介面,成為各式電腦、智慧型電視、數位機上盒以及藍光播放器等的主要影音傳輸介面。在面對市場上五花八門的HDMI纜線產品,價位從幾百元至上千元不等;究竟消費者在選購HDMI線纜時,如何能做最好的選擇而不單單只是直覺地視覺感受。有鑑於此,為了協助消費者或採購商更明白市面上林林總總的HDMI線纜品質,百佳泰(Allion Labs, Inc)對於各類型線覽的品質與效能做了一系列的分析。 我們首先聚焦日本市場的線覽品牌,從日本通路上挑選20款較具代表性且通過HDMI協會認證的HDMI線纜,選擇的範圍包括各大小品牌、價位從日幣450元至15000元不等,透過一系列線纜與連接器測試項目來進行專業的驗證與競爭分析,希望可以更進一步了解目前市售的線纜品質,並分析價錢與品質是否有直接的關聯性。我們也期許百佳泰的評測報告是一份兼具技術深度的效能評估資訊以提供所有消費者或採購商參考。 在測試項目方面,我們不僅參考HDMI協會所推出的認證項目,更依據百佳泰豐富的HDMI測試經驗,搭配高精密的線纜與連接器測試儀器與環境,進階延伸出五類測試項目。測試目的不僅僅是基本的HDMI測試,而是根據現實生活中可能遇到的使用情境去刻劃現今HDMI線纜必須具備的品質與效能,最終透過20款HDMI線纜的實測結果來作各品牌間的競爭分析,詳細的測試項目包括: 1. 眼圖測試(Eye Diagram Test) 2. 訊號衰減測試(Attenuation/Insertion Loss Test) 3. 電磁干擾測試(EMI [...]

崛起中的新興技術標準(二):MHL

隨著高畫質影像顯示技術的越益成熟,現代人對影音感官體驗的要求也更甚以往,支援高畫質影音傳輸介面像是HDMI、DisplayPort等標準對各種消費型電子裝置與家電產品來說已經是必備的基本條件。然而,在行動裝置走向體積輕薄短小的趨勢下,既有支援高畫質技術的影音傳輸接口不僅對行動裝置來說造成設計上的困難,較高的耗電量更是會大大影響對行動裝置而言至關重要的待機時間,加上消費市場對行動影音串流的需求孔亟,於是全新的行動高畫質連結技術標準MHL(Mobile High-definition Link)便應運而生。 MHL是由諾基亞(Nokia)、三星(Samsung)、索尼(Sony)、東芝(Toshiba)與美商晶鐌(Silicon Image)等五家大廠共同成立MHL™ Consortium、並推動的新興技術標準,目前已有六十多家會員廠商。MHL™ Consortium由於看準可攜式產品對高畫質影音串流的需求,而開發出能透過現有micro USB連接埠傳輸HDMI訊號的技術,從附圖(來源:MHL™ Consortium)中便可略知這項技術的梗概:透過單一線纜讓行動裝置上的影音內容即時傳輸到高畫質電視(HDTV)上播放。 MHL技術僅需五個pin腳,不僅可藉由micro USB介面傳輸標準HDMI訊號,並可支援1080p影像畫質播放以及7.1數位環繞聲道,也運用HDCP技術進行數位內容保護,行動裝置並可使用MHL進行充電動作以延長待機時間,MHL同時也支援透過電視遙控器操控行動裝置中的影音內容以執行傳輸、播放等動作,便利的應用情境也讓包括手機、電視機及筆記型電腦等產品開始逐步導入MHL技術,包括Samsung、Toshiba與HTC在今年已各有手機、電視機或平板裝置產品採用MHL技術並推行上市。 就現狀而言,消費者對高畫質傳輸接口的需求若渴已是不爭的事實,然而,對行動裝置廠商來說,採用MHL技術的最大利基則在於,廠商只需使用單一一個micro USB接口的空間,便可得到原有USB接口的連接傳輸與充電功能、再加上對HDMI訊號傳輸的支援,而不需再挪出更多空間給獨立的micro USB與HDMI兩個接口。這樣具備高度整合性的接口技術,目前已被外界視為是行動時代的殺手級應用,至於何時開始真正開枝散葉,則要端看業界的導入速度。MHL官方網址為http://www.mhlconsortium.org,關於MHL與更多影音傳輸技術標準的詳情,可聯繫專業技術標準測試實驗機構百佳泰:service@allion.com。 [...]