新的挑战

HDMI相容性测试规格（CTS）1.4增加了许多功能，可简化高品质数位视讯和音讯设定中的布线工作。 1.4版增加一个新的高速双向通道 – HDMI乙太网路和音讯回传通道（HEAC），可提供100 Mbps乙太网路功能。该通道还具备音讯回传功能，可将音讯串流经由HDMI缆线，直接传送到A/V接收器。此外，1.4版规格还指定新的微型HDMI接头，以支援行动手机、MP3播放器、相机及其他可携式装置。

HDMI和DisplayPort设计的量测挑战依然棘手。 HDMI CTS 1.4的资料速率为1.65 Gb/s和5 Gb/s。 DisplayPort v1.1的速度为2.6 Gb/s，v1.2则倍增到5.4 Gb/s。通常当资料速率提高一倍时，您所碰到的问题不只增加一倍。只要想想从1.5 Gb/s变成3.0 Gb/s的情形，就不难理解上述的说法。单位间隔（UI）会从667 ps变成330 ps。如果您为从前的装置提供300 ps的抖动容许量，并在新的规定下尝试使用相同的设计，那么您的抖动容许量根本不敷使用！在此情况下，眼图几乎完全闭合。

高速信号、HDMI的HEAC等新增功能、以及不同装置（从电脑到家用设备、可携式电子装置和车用电子）所使用的显示技术，突显出测试解决方案必须能够测试这些装置的每个环节和相容性，以确保在所有的应用与平台达到相互操作的重要性。

《图一　测试点 – 发射端、媒体和接收端》

主要的测试工作

HDMI和DisplayPort设计的特性描述，可以分成四个部分：发射端测试、接收端测试、媒体实体层评估与协定测试。 HDMI CTS与VESA的DisplayPort标准分别依据每个部分，提出执行测试的建议程序、方法与设备。通常都会有多种方法、工具或程序，可用来执行测试。该选择何种方法，可视您使用某量测工具的舒适度、成本或方便性而定。安捷伦针对各个部分所提供的测试解决方案，可满足您从电气实体层到协定层的量测需求。

《图二　HDMI和DisplayPort设计测试解决方案。 》

发射端测试

标准规定了许多发射端相容性测试，包括量测一般的波形参数，例如上升和下降时间、过冲和下冲，而眼图与抖动分析，则必须使用标准所规定的时脉回复方法。此外，新指定的滤波演算法需进行缆线与眼图的等化，执行这些演算法可以建立接收器效能的关联性。

有信心地进行量测

不论是要进行疑难排解、撷取连续的波形、确保正确的操作或证明相容性，即时示波器加主动差动式探棒与测试点存取夹具是不可或缺的。杂讯底线、抖动杂讯底线、探棒的准确度和测试夹具的品质，都会影响量测的准确度。举例来说，接收器的眼图测试会检查正常的接收器运作所需的最小位准。示波器不良的杂讯效能，可能会指出比实际设定更小的位准来误导您，使您高估接收器的效能。

《图三　即时示波器的HDMI发射端量测配置。 》

自动执行复杂的作业

相容性测试软体可以简化测试设定及执行相容性测试，从而提升示波器的准确度。该软体必须在示波器上执行，其采用的测试架构，对想要快速获得准确答案的忙碌工程师来说极具价值。不论是在授权测试中心进行测试或自行评估装置的效能，该软体都能提供最完整的HDMI和DisplayPort测试。

如果您打算执行发射端（source）、接收端（sink）和媒体测试，可考虑使用测试自动化软体平台。它可以提升相容性测试与系统性、深入的特性描述之生产力和效率。 Agilent N5990A为HDMI和DisplayPort测试，提供前所未见的测试整合程度、最短的校验时间与最快的测试速度，以及简易的操作方法。

接收端测试

执行接收端测试时，需要有能够产生各种码型的信号源，以及提供精确的抖动信号的能力。主要的高速测试包含灵敏度、时序不对称、抖动容忍度和时序。同时，为了维持与前几版HDMI和DisplayPor标准的相容性，还得执行相互操作性测试。

接收端测试成功的关键，在于注入受控制和校验过的抖动信号，以决定抖动容忍度的能力。 HDMI使用非相干（incoherent）设计，其​​TMDS时脉速率为位元率的1/10，这会导致资料和时脉产生不同的抖动行为。反之，DisplayPort包含两个通讯汇流排：主要的高速数位波道，可将串流资料从发射端传送到接收装置，另一个则是双向通讯链路。针对该测试共定义四个测试点，并指定一些信号完整性参数。标准为不同的位元率和测试点，定义了特定数量的符号间干扰（ISI）。充分了解抖动需求及如何准确测试这些需求，非常的重要。安捷伦的量测专家不但了解抖动需求，还知道如何正确测试HDMI和DisplayPort的抖动容忍度。

量测的准确度取决于信号源的杂讯底线（本体抖动），以及您控制信号属性，如注入的抖动，的能力。信号源愈准确，对接收器设计的了解就愈详细。

多功能、精确的信号源

信号产生器是HDMI接收端测试解决方案的核心，可用于测试HDMI接收装置的抖动容忍度、对内时序不对称（intra-pair skew）、及最小/最大差动漂动容忍度，还可执行缆线和视讯测试，为所有的TMDS通道，提供差动时脉和资料产生功能。该仪器包含两部信号产生器，可分开注入时脉和资料抖动，以进行准确的接收端特性描述。

《图四　信号产生器的HDMI接收端量测设定。 》

《图五　典型的DisplayPort接收端测试设定。 》 - BigPic:624x272

媒体测试

连接发射端与接收端的媒体之完整性，决定了显示的品质。缆线和印刷电路板的媒体测试，主要是为了透过时序不对称、串音、衰减和阻抗等测试，来维持视讯的品质。为评估缆线的眼图量测或接收器的等化设计，必须使用特殊的参考等化演算法。时序不对称和眼图等时序测试，都可利用即时或取样示波器轻松地完成。但串音、衰减和阻抗，则较常以时域反射分析仪（TDR）或向量网路分析仪（VNA）来量测。使用这些仪器时，唯有执行校验程序，将连接TDR或VNA到待测装置的缆线或夹具的效应移除，才能获得准确的量测结果。

准确的阻抗量测

利用独特的校验程序对缆线效应进行去嵌入，让您确实观察装置而非测试系统（详见图X1）。切换到频率模式，您还可以检查S参数，以了解通道、缆线、接头和收发器的传输与阻抗/反射效能。熟悉示波器操作的数位工程师，可以迅速查看频率和时序效应间的关系，而不需购买及学习使用新的测试设备。

《图六　自动产生S参数。 》

《图七　网路分析仪执行缆线测试。 》

HDMI协定测试

HDMI发射端协定测试需要有正确分析输出码型的能力，而执行HDMI接收端协定测试，则必须产生事先定义的码型。分析功能包括了协定、音讯时序和视讯时序。可产生的码型有音讯、视讯和协定，还包括高彩码型。

协定分析仪必须拥有深度记忆体缓冲区以撷取复杂的码型，然后处理并显示撷取的内容，以便您辨识每个封包的各个部分。自动辨识错误及错误的​​所在位置，是排除发射端问题的关键。

强大的协定分析/产生能力

协定产生器通常会与码型产生器串联使用，以产生所需的HDMI接收端波形，包括音讯和视讯。理想的协定分析和产生解决方案，在协定分析方面，可撷取高达4 GB的资料，对量测结果进行后处理，并协助您辨识错误。当成协定产生器使用时，可直接提供许多码型。

《图八　使用协定/音讯/视讯分析仪和产生器时的HDMI协定量测配置。 》

DisplayPort协定测试

DisplayPort发射端协定测试需要有正确分析输出码型的能力，而执行DisplayPort接收端协定测试，则必须产生事先定义的码型，为新的DisplayPort设计提供弹性的除错能力。 DisplayPort测试与设计工程师可以自动执行实体层测试，而使生产力倍增。为辅助通道提供EDID和DPCD读取/写入功能。您可以载入/储存DPCD或EDID资料档，以快速完成接收端模拟装置的设定。该功能有助于减少人为操作错误，并提供完整的装置测试状态追踪与稳定一致的量测结果。