HDMI と呼ばれる高品位マルチメディア インターフェイス (High Definition Multimedia Interface) は、完全デジタルのビデオおよびオーディオ送信インターフェイスであり、非圧縮のビデオ信号とオーディオ信号を同時に送信でき、送信には同じワイヤが使用されるため、伝送が大幅に簡素化されます。システムラインの設置難易度が低いため、テレビ、セットトップボックス、DVDプレーヤー、パソコン、ゲーム機、デジタルオーディオなどの機器に広く使用されています。
1. HDMIインターフェースの一般的なタイプ
HDMI接続機器の最大データ伝送速度は48Gbit/sで、信号伝送前にD/A変換やA/D変換を行う必要がありません。5 つの一般的なインターフェイス タイプについて学習できます。
1、HDMI Aタイプ
HDMI A タイプは最も広く使用されており、19 ピンを使用し、幅と厚さは 13.9 mm、4.45 mm で、DVI シングルリンク伝送に似ており、日常生活で使用されるオーディオビジュアル機器のほとんどがこのインターフェイスを備えています。
2、HDMI Bタイプ
このタイプの HDMI は比較的珍しく、主に業務用に使用されています。29 ピンを使用し、幅は 21 mm です。伝送速度の点では、HDMI B タイプはHDMI A タイプの2 倍のデータ伝送容量を持ちます。DVIデュアルリンク。
3、HDMI Cタイプ
HDMI C タイプは一般的に Mini HDMI と呼ばれ、主に小型機器向けに設計されており、19 ピンを使用していますが、幅はわずか 10.42 mm、厚さは 2.4 mm と比較的小さく、主にポータブル機器で使用されます。
4、HDMI Dタイプ
HDMI Dタイプは、一般にMicro HDMIとして知られていますが、Mini HDMIをベースにさらに縮小されており、Mini USBインターフェースと同様に幅わずか6.4mm、厚さ2.8mmの19ピンを使用しています。
5、HDMI Eタイプ
HDMI Eタイプは主にカーエンターテインメントシステムのオーディオとビデオの伝送に使用され、車内環境が不安定であるため、HDMI Eタイプは耐衝撃性、耐湿性、高強度耐性、および幅広い耐衝撃性の特性を持つように設計されています。温度差耐性。
これらの種類の HDMI インターフェイスには完全な互換性がありません。つまり、A タイプのヘッドをアダプタ デバイスを介して B タイプのヘッドに接続したり、B タイプのヘッドを C タイプのヘッドに変換したりすることはできません。 Cタイプヘッドは物理的なサイズが異なるだけで、デバイスを変換することで互換性が得られます。
2. HDMIインターフェースのピン定義
HDMI A タイプを例として以下のようにします
ソース機器とシンク機器をHDMIケーブルで接続すると、最初に1～17番と19番のピンが接続され、最後に18番のピンが接続されます。
受信デバイスの 18 番ピンが接続され、+5V 電圧を受信すると、19 番ピンの HPD 信号が高周波に変化し、E-EDID データ (拡張拡張ディスプレイ識別データ) の受信を開始できることを送信元に通知します。 )、この時点で、ソースは DDC (ディスプレイ データ チャネル) を通じて E-EDID 情報の受信を開始できます。
これまでに、送信側と受信側の間の初期化が完了し、両者の間にデータ チャネルが確立されました。このチャネルが確立された後、デバイスが HDMI 送受信状態に自動的にジャンプできるかどうかは、デバイス自体のソフトウェアによって制御する必要があります。
3. HDMIインターフェースのPCB設計
減衰を最小限に抑えるために、HDMI ソケットとチップの間の距離は可能な限り短くなります。差動信号が正常に伝送されるためには、異なる電気長の配線により信号間に位相シフトが発生し、深刻な EMI 問題が発生します。理想的には、4 ペアの差動配線の長さは等しい必要があります。
1. ESD 保護デバイスは HDMI ソケットの近くに配置する必要があり、プルアップ抵抗と ESD 保護デバイスは小型パッケージで使用され、小さなパッドを備えたパッケージの方がインピーダンスの損失が少なくなります。
2. 信号ラインのマッチング抵抗は、ESD の防止とインピーダンスの微調整に使用され、通常はソケットの近くに配置され、2 つの抵抗は並べて配置する必要があります。
3. 差動線のインピーダンス標準は 100 オーム (+/-10%)、4 対の差動線間の誤差は 10mil、内部差動線の誤差は 5mil、4 対の差動線間の距離は差動ラインは 15mil 以上であることを保証する必要があります。
4. GND 層に隣接してワイヤを配線します。層変更ホールにリフロー ビアを追加する必要があります。近くに穴を開ける原理は、ESD 保護デバイス、ビア ホール、プルアップ抵抗器の間にスタブを作成することです。できるだけ短く。
4. HDMIインターフェースPCB設計の製造性検査
1. インピーダンスライン
製造工程におけるインピーダンスラインの許容誤差は+/-10%、通常のラインは+/-20%ですが、インピーダンスラインはより高い精度が要求されるため、インピーダンスラインの設計は製造最小値よりも優れています。一般回線の容量です。
2. はんだマスクの開口部
HDMI には SMD ピンとプラグイン ピンがあります。HDMI デバイスをチェックするときは、ピンがウィンドウを見逃さないように注意し、SMD ピンのソルダーレジスト ブリッジがある必要があります。ウィンドウのソルダーレジスト ブリッジ4mil より大きい必要があります。そうでない場合は異なります。ネットワークのピンは錫で簡単に短絡します。
3. ピンスロット
HDMI プラグインのピン ホールに注意する必要があります。ピン ホールにはピン ホールの漏れの問題がよく発生します。ピン ホールの漏れは通常、プロダクション ファイルの転送時に発生し、ピン ホールは別のレイヤーにあります。フット スロットその結果、ピンホールが欠落し、差し込むことができなくなります。
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