如何解決HDMI 2.1噪聲抑制問(wèn)題

發(fā)布時(shí)間:6/28/2024 | 36 次閱讀
HDMI是一款采用差分信號的數字接口,設計用于數字視頻和音頻。該接口廣泛用于音頻-視頻市場(chǎng)。HDMI 2.1是HDMI 2.0的擴展,支持的速度是HDMI 2.0的兩倍。

HDMI 2.1的最大帶寬約為HDMI 2.0的2.7倍,其每通道的最大信號傳輸速度是HDMI 2.0的兩倍。HDMI 2.0由三個(gè)數據通道和一個(gè)時(shí)鐘通道組成,而HDMI 2.1則沒(méi)有時(shí)鐘通道,而是有四個(gè)數據通道。

這樣,HDMI 2.1的信號傳輸速度比以前快。因此,在執行噪聲抑制措施時(shí),必須注意確保信號質(zhì)量不會(huì )受損。

HDMI通信時(shí),兩個(gè)噪聲問(wèn)題似乎合理:

輻射噪聲1:來(lái)自HDMI的噪聲干擾設備內的Wi-Fi天線(xiàn),降低Wi-Fi通信靈敏度(系統內EMC)。

輻射噪聲2:噪聲來(lái)自HDMI設備或電纜(輻射)

Murata的研究側重于輻射噪聲1的內部系統EMC,并研究了糾正措施。

HDMI 2.0與HDMI 2.1

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HDMI 2.1噪聲抑制

如果為HDMI等高速差分信號線(xiàn)路使用普通噪聲濾波器,則信號質(zhì)量會(huì )下降,信號傳輸不正確。因此,共模扼流線(xiàn)圈 (CMCC) 是合適的解決方案。由于HDMI信號速度快,所以要選擇最適合用于高速信號的CMCC。CMCC安裝在HDMI源側IC的輸出引腳附近以及接收側連接器附近。

安裝在IC附近的源側CMCC可抑制來(lái)自源側傳輸IC的共模噪聲。通過(guò)防止共模噪聲在接收側的傳播實(shí)現了這一點(diǎn)。

接收側CMCC可以通過(guò)保持共模噪聲不進(jìn)入Wi-Fi天線(xiàn)來(lái)抑制接收設備的HDMI信號布線(xiàn)產(chǎn)生的共模噪聲。

推薦CMCC
市場(chǎng)上還是有不少CMCC的,但是一定要適用于HDMI 2.1噪聲抑制,可以選擇:DLM0NSB120HY2D、DLM0QSB120HY2D- 高共模阻抗和出色的噪聲抑制性能、NFG0QHB542HS2D - 對信號的影響極小。

系統內EMC噪聲抑制

首先驗證多少HDMI通信對Wi-Fi構成影響。這說(shuō)明,HDMI 2.1通信開(kāi)始時(shí),2.4GHz和5GHz頻段的Wi-Fi接收靈敏度下降6dB至10dB。噪聲實(shí)際進(jìn)入Wi-Fi時(shí),確定它與2.4GHz和5GHz頻段重疊。

輻射噪聲的噪聲抑制

要解決噪聲的問(wèn)題,首先,查看HDMI 2.0和HDMI 2.1噪聲頻譜的差異。

傳統HDMI 2.0的輻射噪聲
在1GHz至3GHz頻段內產(chǎn)生大量噪聲

HDMI 2.1的輻射噪聲
在1GHz至6GHz頻段內產(chǎn)生噪聲

這表明HDMI 2.1中發(fā)生了更高頻率噪聲。

CMCC輻射噪聲抑制結果

將CMCC (DLM0NSB120HY2) 安裝到源側可消除HDMI 2.1噪聲。使用CMCC后,依然存在輻射噪聲,但其中大部分是單獨安裝在源設備電路板上的DRAM的輻射噪聲。

檢查對信號質(zhì)量的影響

HDMI 2.1的眼罩測試表明,使用CMCC之后,信號波形完全相同。通過(guò)CMCC,交流共模噪聲降低了47%。

交流共模降噪