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應對全方位測試滿足影音市場多元商機
多媒體跨平台趨勢確定

【作者: 王岫晨】   2017年02月13日 星期一

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在消費的性娛樂需求帶動之下,全球影音產品市場正持續維持高成長,以及多面向的發展趨勢。進一步觀察現今主要的影音娛樂產品開發動能,可以發現,除了在規格面與功能面不斷被消費市場要求提升之外,產品設計更朝向必須符合隨時、隨地與跨平台裝置觀賞的全方位開展態勢。


面對這樣全新的多元市場產品跨平台需求,影音設備商也必須面對各種相對應的輸入介面、多樣化的顯示解析度,以及色彩空間變化等全方位的影音測試項目。而最好的方法,就是透過自動化影音檢測設備的採用,來為多媒體影音產品製造商提供更快速、更經濟,以及更精確的檢測環境,以滿足影音市場瞬息萬變且廣大的多元商機。



圖一 :  跨平台的多媒體應用趨勢,讓電視成為全方位的多媒體平台。
圖一 : 跨平台的多媒體應用趨勢,讓電視成為全方位的多媒體平台。

高速介面成為標準配備

透過高速數位訊號,電視將成為多媒體平台,多媒體影音不再侷限於個人裝置,而是可以延伸至客廳,變成多人分享的家庭娛樂。

事實上,多媒體數位影音幾乎已經跟消費者的日常生活同步並進。而寬頻網路與高速多媒體的整合更是勢在必行。市場上,各種智慧型的裝置,都已經成為多媒體播放的媒介,而因應市場趨勢所開發的新一代影音產品更是多不勝數。


在高速數位訊號的應用趨勢下,HDMI與高速USB幾乎成為多媒體裝置的標準配備。透過這些高速訊號的I/O介面,高畫質多媒體影音檔案可以在電視、智慧手機、平板與電腦的裝置上互相串流高畫質影音內容。這種跨平台的多媒體應用趨勢,搭配無線Wi-Fi的影音串流,讓各種原本只能透過電腦或智慧手機來觀賞的節目,都可以跨平台到大尺寸電視上播放。


目前更有業者推出先進的智慧電視棒,單一裝置本身即可獨立運作,讓電視成為全方位的多媒體平台,可執行各種豐富的多媒體應用程式,並播放數位影音內容。


透過高速數位訊號,客廳的電視將直接成為多媒體平台,多媒體影音不再是侷限於個人智慧裝置的單一螢幕,而是可以延伸至客廳的電視,變成更多人一起分享的家庭娛樂。


放眼目前新一代多媒體影音的發展趨勢已經銳不可擋,消費者對影音娛樂的需求更是與日俱增。1080p的Full HD高畫質已經成為普遍規格,4K解析度更是強勢成為下一代高階多媒體應用的主力。面對一切均強調高畫質的影音新世代,各種多媒體影音裝置普遍均以HDMI作為多媒體輸出的主流介面。


事實上,HDMI已逐漸成為各式消費性多媒體應用的傳輸主流介面,現階段已經普遍搭載於個人電腦、行動裝置、車用電子與多媒體影音播放系統上。面對新一代UHD訊號的技術更新與市場需求,HDMI論壇也已經正式發表最新版的HDMI 2.0規格。規格細節除了可以向下相容舊版的HDMI之外,更將傳輸頻寬提高到18Gbps、並支援4K@50/60Hz達2160p的影像傳輸,同時最高可達32個音訊通道與1536kHz的音頻取樣頻率,讓消費者的視聽享受更為完整與優化。


至於在使用者體驗方面,HDMI 2.0進一步支援了雙顯示技術與多串流音訊功能,可同步傳送雙視訊與串流音訊給多方使用者同時使用多媒體內容,CEC擴充功能則可有效遙控消費性電子產品。此外,支援超廣角21:9的視訊長寬比,以及動態影音自動同步處理,都可以大幅提升HDMI規格對於多媒體應用的技術創新與功能延展性。


多媒體測試事半功倍

選擇可以快速上手、支援性高、擴充性強大的HDMI多媒體影音測試產品,將可協助設備商加速HDMI檢測的時程,在瞬息萬變的影音市場中,搶得先機。


在這樣的趨勢下,多媒體影音測試工程師是否還能倚賴傳統的測試方式,或是走回人工檢測的老方法,都將面對著更為嚴峻的挑戰。尤其在高畫質的影像產品以及高傳真音效誕生後,人眼及人耳的判斷已經不再是最佳的測試系統。


由於影音測試的複雜度高,若透過人工進行檢測,很容易產生因人為主觀因素及肉眼疲勞、注意力缺乏等狀況,因而易造成判定上之差異等問題。此外,有些資訊難以透過肉眼直接判讀,需透過儀器的檢測,才可檢出錯誤。


而多媒體裝置的影音訊號測試,除了影像部分為關鍵之外,聲音訊號的檢測也不容忽視。影音擷取卡本身是否可支援HDMI的多聲道、一個或多個環繞音場、以及高取樣率等無壓縮零失真的音訊規格,都將是測試過程的重要事項。


也因此,如何在多媒體影音設備的測試過程中,降低人力成本與測試誤差,並提升生產效率與良率,則是相關測試設備廠商最大的挑戰之處。


透過數位多媒體測試的自動化作業,將可有效提升多媒體系統的品質與穩定度,且針對中大型的產線,更可節省大量時間與人力。


高畫質風潮正方興未艾

事實上,現今測試廠商普遍面臨到的多測項、高成本等問題,隨著數位多媒體的興起,除了在一般的多媒體娛樂系統上出現測試需求外,早已深入客廳與智慧手機,甚至車用電子領域也開始有所需求,相關功能正不斷向外擴展延伸。


放眼目前市場上,消費者所關切的4K多媒體內容,雖然叫好聲不斷,但是能否有足夠的數位內容可以提供,且相關硬體建置是否完備,都是此市場能否起飛的關鍵。然而在廠商極力的宣傳之下,消費市場對於4K多媒體的發展也早已經殷殷期盼。


隨著這股多媒體影音娛樂的高畫質風潮方興未艾,傳輸介面也已經全面革新,數位資料正邁入超高速傳輸時代。在這波風潮下,相關廠商皆加緊研發高速傳輸介面方案。而測試驗證廠商,也卯足全力,為這些高速數位傳輸介面的品質把關。


解決方案---是德科技Infiniium V系列示波器

是德科技台灣區總經理張志銘:「我們讓開發工程師能夠精準洞察所量測到的信號。」

全球示波器擁有12億美元的市場規模,如此大的一塊餅,當然也吸引了許多廠商競相開發更好的產品,來獲取更大的商機。而在高階示波器市場上,是德科技也持續扮演著領導者的角色。面對高速數位訊號測試需求不斷提升的情況下,是德科技也推出全新的Keysight Infiniium V系列示波器,來補足高階示波器市場的最後一塊拼圖。


張志銘說,在設計高速數位產品或元件時,工程師需要一台可協助他們進行設計除錯、驗證和最佳化調整的示波器,以達成快速通過先期認證測試、找出故 障的根本原因,並大幅提高設計邊限等目標。Keysight Infiniium V系列問世後,工程師便可又快又準確地執行所有測試,進而更快將新產品推出上市,並且增強對設計品質的自信度。



圖二 : 是德科技Infiniium V系列示波器
圖二 : 是德科技Infiniium V系列示波器圖片來源:keysight.com

解決方案---羅德史瓦茲RTO示波器

台灣羅德史瓦茲:「RTO擁有最廣泛的應用範圍!」

面對複雜的多媒體測試,羅德史瓦茲RTO示波器可提供達128位元的序列資料觸發,因此能提供精確的個別位元序列觸發;透過升級時脈資料回復硬體選配,則成為嵌入式時脈訊號測試的理想選擇。


R&S示波器於高解析度模式下的垂直解析度可達16位元,為8位元解析度的 256 倍;訊號將於ADC後透過低通濾波器進行降噪並提高訊噪比,實現了高解析度的訊號品質;使用者可以根據所測試的訊號特性調整低通濾波器的頻寬(10KHz-500MHz),頻寬越小解析度越高。


RTO示波器系列的應用範圍,還可以擴大至車用乙太網路介面測試。此外,由於在工業、資訊科技及汽車領域,都必須使用乙太網路交換技術,因此R&S也為RTO數位示波器系列提供了乙太網路介面自動化測試方案,其高動態範圍將提供使用者精確的測試結果。而透過全新的測試解決方案,也可讓使用者將8b/10b編碼介面指令與其他電路訊號進行時間關聯,快速地隔離臨界狀態與定義系統設計上的錯誤。



圖三 :  羅德史瓦茲RTO示波器
圖三 : 羅德史瓦茲RTO示波器圖片來源:rohde-schwarz.com

解決方案---太克科技MSO/DPO70000示波器

太克科技大中華區產品技術總監陳湘俊:「對於技術絕不妥協,才能滿足高頻測試應用。」

MSO/DPO70000系列示波器提供出色的訊號擷取效能與分析能力。探索真實訊號,並以業界最高的波型擷取率,擷取更多訊號細節。利用專門設計的工具組自動設定、擷取和分析高速串列資料訊號,加快設計和相容性測試速度。


‧ 最高至 33 GHz 和 100 GS/秒


‧ 上升時間少於 9ps


‧ 垂直雜訊低於 0.50%,有效位元 ?5.5


‧ 16 個邏輯通道,具備 80ps 時序解析度 (僅限 MSO 型號)


‧ 超過 30 種可以量身訂製的分析專用套裝軟體



圖四 : 太克科技MSO/DPO70000示波器
圖四 : 太克科技MSO/DPO70000示波器圖片來源:tektronix.com

解決方案---國家儀器PXIe-1491音訊與視訊分析儀

NI台灣區總經理林沛彥:「PXI架構可加快上市速度,同時確保產品品質!」

數位視訊與音訊技術包含了環繞音效、加密機制、Full HD音訊與色深內容,因此提高了多媒體測試應用的複雜度。NI提供PXI架構的進階測試系統,可自動執行量測作業並加強彈性,有助於加快上市速度,同時確保消費者最重視的品質。許多頂尖的消費型電子與汽車公司皆採用NI軟硬體解決方案,以便測試自家的多媒體裝置。


林沛彥說,針對MHL、HDMI、DVI、Display Port等介面的發展趨勢,NI都有相對應的產品與解決方案。藉由LabVIEW加上PXIe相關模組的建置,在靜態量測及動態分析上,皆提供完整、合乎客戶需求的方案。當客戶測試站上同時有多個平行待測物需要同時測試完持,NI的TestStand軟體即可迅速開發自動化的測試與檢驗系統。最後可佈署測試系統與簡單易用的操作介面,以進行生產作業,讓使用者可以在一個測試站便完成多項測試,快速提升產線測試速度。



圖五 :  國家儀器PXIe-1491音訊與視訊分析儀
圖五 : 國家儀器PXIe-1491音訊與視訊分析儀圖片來源:ni.com
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