高清晰多媒体接口(HDMI)这一非免费的接口标准(10,000美元的年费,每台0.04美元的版税费,强制支持HDCP还得交15,000美元的年费)“红”的速度让人有些出乎意料:从2004年CES上的6、7种样机,到去年的30多种机型上市,直至今天的“遍地开花”,标准也推出了第四版(1.3版),而实际上目前十几家芯片供应商中很多不久前才推出相关方案。也许是电视领域长久以来缺乏创新功能的尴尬使得厂商们在引进这项技术时显得有些迫不及待。
这里不想去探究这项技术和标准如此受欢迎的各种原因,而是想HDMI系统的支持厂商和开发者共同探讨一些技术实现上的问题。
先谈一谈关于HDMI的认证。依照HDMI的导入合约,在产品或其相关文件使用HDMI 标章前产品必须先通过兼容性测试,主要是确保不同制造商所生产的产品具有互操作性。如今全球有四大HDMI认证测试中心,分别位于日本大阪(松下公司所属)、法国卡昂(飞利浦半导体所属)、美国硅谷桑尼维尔(Silicon Image所属)和中国深圳(Silicon Image所属,凌阳科技公司代管),不过这些机构每次认证测试费用价格不匪(7,000-9,000美元),重测价也要达到原价的约1/4。
尽管一位来自国际知名半导体厂商(也是HDMI芯片供应商)的资深产品行销经理告诉我,如今他们公司已在美国的实验室购置了百万美元的仪器设备,可为客户提供电视、DVD等产品的HDMI“预测试”支持,但估计这只是为少量大客户提供的免费或低收费服务。
所以如果系统厂商的设计出现问题,无疑在认证这一关就会严重增加开发成本,而且就算通过了认证,仍有可能出现问题(据称目前市场上仍有10%的设备在HDMI模式下不工作),又会增加售后成本,并可能损坏品牌形象。
如何保证设计的可靠性,以下几个技术问题需要予以关注:
1. 将有关标准读仔细。往往做芯片的人会将标准读得很仔细,做系统的人则会马虎些。况且由于标准文献通常是用英文撰写,对于中国工程师来说,由于母语和上市时间压力等因素,很可能会出现漏读某些技术细节的现象,如是先送时钟、再送数据等,如果搞错了顺序就会出现兼容性问题,甚至造成不工作,以致需要设计反复。
2． 根据一些资深人士的经验,输入阻抗的匹配、高速信号传输的设计经验积累很重要,这还涉及到PCB布板方面的经验(线长、线宽设置)。另外,不能为了节省成本盲目更改电路板层数,本来6层板工作得没问题,但硬要换成4层甚至2层板,情况就可能变得很糟糕,得不偿失。
3． HDMI接收端的设计相对简单,而发送端(信源)的设计由于包含很多控制功能,系统软件方面会比较复杂,标准的升级和变化也多体现在发送端,设计者必须认识到其开发难度和成本自然也要高出许多,制定相应的对策。
4． 目前电视的HDMI接口绝大部分在背面,如果想在电视机前面加HDMI接口,以便与便携式摄像机等手持设备相连,有专家指出可加一个完整的HDMI输入模块(HDMI Rx和PCB),但这样做增加的成本很高；如果只用一个连接器放在前面用于前面板连接、一根HDMI线缆连到TV电路板,虽然廉价,但存在信号传输容易受到干扰的问题,在通过HDMI认证测试(阻抗测试、输入电容测试)方面也将存在问题。所以说这种想法目前还没有很好的解决方案,只能在极少数高端机开发中看到。
更多技术问题探讨请登陆本刊数字电视网站的“HDMI设计挑战”专题讨论区,那里有来自业界的资深专家对细节技术问题的解答。
作者:Melody Zhao
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