最新H700单板HDMI眼图失败及解决案例.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateH700单板HDMI眼图失败及解决案例研发中心知识管理制度H700单板HDMI眼图失败及解决案例.(仅供内部使用)版 本 号:V0.1保 密 等 级:秘密 机密 绝密编 制:审 核:修订记录日期版本号描述作者2012-03-160.1初稿完成钱委目录1案例描述22案例分析33解决过程94解决结果105总结10 -关键词:HDMI眼图、过冲、HDMI参考电压摘 要:H7
2、00的HDMI眼图测试失败,从波形来看HDMI的信号顶上模板 眼图失真很严重,由于HDMI是高速敏感信号 对信号质量要求很苛刻,所以眼图不过关严重影响到高清视频信号的信号质量.本案例描述了整个问题的解决过程。避免后续设计遇到同样问题.1 案例描述测试环境和结果Device Details HDMI Device Clock Frequency(Mhz) 148.500 Resolution 1920x1080p 8 bit Refresh Rate 60Hz Index Test Name Lanes Spec Range Meas Value Result 1 7-9 : Source Cl
3、ock Jitter CK Clock Jitter 0.25*Tbit; 0.109*Tbit Pass 2 7-10 :Source Eye Diagram CK - D2 Data Jitter 0.3*Tbit; 0.21*Tbit Fail 3 7-4 : Source Rise Time CK 75.00ps TRISE; 354.42ps Pass 4 7-4 : Source Rise Time D2 75.00ps TRISE; 384.21ps Pass 5 7-4 : Source Fall Time CK 75.00ps TFALL; 350.30ps Pass 6 7
4、-4 : Source Fall Time D2 75.00ps TFALL; 362.98ps Pass 7 7-8 : Max Duty Cycle CK Max Duty Cycle 60.0%; 50.79% Pass 8 7-8 : Min Duty Cycle CK 40.0% Min Duty Cycle; 49.3% Pass HDMI信号为分辨率为1080P 像素时钟148.5MHZ的高速信号,从测试结果可以看出D2的Data Jitter超标,从眼图可以看出数据信号顶上模板.示波器单独测量信号发现HDMI的输出时钟过冲超标,DM8168的芯片资料要求HDMI的时钟和数据Su
5、pply电压标准为1V,最大为1.05V.实际测量电压为2.2V严重超出电压范围,所以才造成眼图顶上模板进而造成眼图测试失败.2 案例分析为什么HDMI的时钟和信号电压会超标呢?参考DM8168的芯片资料,HDMI时钟和信号的驱动能力是可以通过HDMI_EXTSWING管脚的下拉电阻来控制的,芯片资料要求下拉电阻为6981%精密电阻,我们已经严格按照芯片资料来做了,为什么还会出现电压超标的情况呢?莫非芯片资料错了? 我们尝试将驱动电阻698阻值增大到5.6K,降低管脚的驱动能力.测试眼图发现HDMI的眼图虽然仍然Fail但是已经不顶着上模板了,右侧可以证明通过调节HDMI_EXTSWING下拉
6、电阻是可以调节HDMI的信号驱动能力的. 同时和芯片厂家反应,TI重新更新了芯片资料和Demo板.新手册中HDMI_EXTSWING的下拉电阻改为5.9K 1%精密电阻.我们将驱动改为5.9K后测试眼图发现眼图仍然是Fail的,测试波形如下:从测试结果来看很明显眼图压内部模板而且jitter也很大,尝试着在此调节电阻发现调节电阻在4.64K的时候,眼图上下模板均顶到了.测试波形如下图:从测试结果来看 很明显通过调节驱动电阻不能够解决眼图失败的问题,现在的眼图失败的根本原因是信号质量太差 抖动严重造成的眼图失败.所以现在要重新换个方向来解决问题了,是什么原因影响信号质量呢?除了驱动能力之外还有什
7、么会影响HDMI的信号质量?H700的HDMI是由DM8168直接输出的过程中只经过共模扼流圈和防护器件,所以可调的只有DM8168本身的驱动电阻,外界有什么因素会影响呢? H600和H700硬件设计基本相同,从H600测试结果发现H600的HDMI眼图测试是PASS的.H600测试结果波形如下: H600和H700的区别:一,HDMI走线较短;二,H600的输出接口是HDMI接口,而H700是DVI接口,输出接口通过DVI转HDMI的转接头转接的.目前造成眼图失败原因怀疑有两点一,H700的走线太长;二,DVI转接头转接所造成的信号质量恶化 验证第一个问题,因为Demo板的HDMI走线比H7
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