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[参考译文] SN75DP159:对内偏移过大...

Guru**** 666710 points
Other Parts Discussed in Thread: SN75DP159
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1280616/sn75dp159-intra-pair-skew-is-too-big

器件型号:SN75DP159

尊敬的 TI 技术团队:

我将在我们的产品中使用 TI 的 SN75DP159 HDMI2.0转接驱动器/重定时器芯片来实现 HDMI2.0发送器接口。 HDMI2.0接口到目前为止工作正常,但不幸的是我们没有通过 HDMI 兼容性测试,我们外包给了外部的测试机构。到目前为止,所有测试都通过了,除了测试 ID H1~4。 该测试将测量每个差分 HMDI TMDS 信号(1xClock + 3xData)上的对内偏斜。 HDMI 规范规定了25ps 的最大对内偏斜、这是一个非常小的值。 我们的外部测试机构的结果暴露了以下对内偏斜:

时钟= 38ps
数据0 = 18ps
数据1 = 17ps
数据2 = 14ps

从这些值可以看出、时钟信号的对内偏斜过大、大约超过25ps 限制13ps。 数据信号不会超过限值、但尽管如此、它们仍接近最大值。 限制为25ps。

我们已经检查了 PCB 布线、可以说 Clock+和 Clock-之间的最大长度差异小于100um (几乎没有差异)。 当我们假设典型信号速度为70ps/10mm 时、在 FR4阻抗匹配的 PCB 中、38ps 相当于大于5mm 的信号长度差异。 因此、100um 的长度差不是导致此问题的原因。

此外、HDMI 接收器不会引入此类较大的对内偏斜。 此外、Allion 还指出、他们已校准测量设置、这意味着他们已补偿 Clock+和 Clock-之间的任何信号运行时差异。

目前、似乎过多的对内偏移是由 SN75DP159引起的。 此处的一个有趣之处是、SN75DP159的数据表显示、线对内最大偏斜可高达40ps!!

当我参考下图时、对内偏斜被定义为中线交叉点之间的绝对距离:

1Tbit 等于1/6Gbits = 166.666ps。 如果我的回答正确、对内最大偏差不得超过0.15 * 166.666ps = 25ps。
因此、如果我理解正确、DP159的容差(40ps)大于 HDMI 2.0规范(25ps)允许的容差、因此 DP159无法满足 HDMI2.0规范的要求。

你能确认我的想法,还是我错了?

此致

斯特芬

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Steffen、

    数据表中的输出对间和对内延迟差是正确的。

    另请参阅此 TI HDMI 设计指南。  5684.德州仪器 HDMI 设计 Guide.pdf

    我还建议在 HDMI 输出连接器上放置共模扼流圈、这将有助于通过对内偏斜合规性测试。

    如果您希望我再看一下您的原理图和布局。

    谢谢。

    扎赫

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    大家好、Zach、  

    如果数据表中的值(40ps)正确、则我们将无法满足 HDMI2.0规范中定义的25ps 对内偏移要求。
    这意味着 SN75DP159不符合 HDMI2.0标准!

    您能确认这一点吗?

    此外、我还附上了原理图、布局第1层和第2层以及层堆叠信息:

    e2e.ti.com/.../5466.Schematic_5F0026005F00_Layout.zip.zip

    下面、我还列出了相关 TMDS 信号(SN75DP159和 HDMI 插座之间的信号、您也可以在 PCB 的顶层=第1层中看到它们)的长度:

    HDMI4_OUT_CLK+ 14,383mm
    HDMI4_OUT_CLK - 14,313mm
    HDMI4_OUT_D0+ 14,383mm
    HDMI4_OUT_D0 - 14,389mm
    HDMI4_OUT_D1+ 13、9mm
    HDMI4_OUT_D1 - 13,969毫米
    HDMI4_OUT_D2+ 13,981mm
    HDMI4_OUT_D2 - 13,969mm

    可以找到 HDMI4_OUT_CLK+和 HDMI4_OUT_CLK-之间的最大长度差、仅为70um。

    我可以告诉您、还有另一种长度差异是由 HDMI 插座导致的、大约为800um。  

    但是、即使添加所有长度差异、最坏的情况下也不会超过870um。 当我们假设在具有阻抗匹配布线的典型 FR4 PCB 中的信号运行时间为~70ps/10mm 时、这不是38ps 内差的原因...

    顺便说一下、在原理图中、您将看到一个 HDMI Tx 输出接口(OUT4)。 此设计中还有另一个名为 OUT5的 HDMI Tx 接口、与原理图和 PCB 布局完全相关。  两个 HDMI Tx 接口 OUT4和 OUT5、显示了完全相同的对内偏斜、如下所示。

    时钟= 38ps
    数据0 = 18ps
    数据1 = 17ps
    数据2 = 14ps

    此致

    斯特芬

    e2e.ti.com/.../5466.Schematic_5F0026005F00_Layout.zip.zip

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    您好、 Steffen、  

    请避免在 E2E 公共论坛上讨论安全文档。 我已删除有关安全信息的注释。

    您需要在上面的计算中考虑 Gbps 的单位。 1/6Gpbs = 1.3333 × 10-9s/ 字节。

    这是您的原理图和布局。 请留出2-3个工作日供我查看并回复您。  

    谢谢。

    扎赫

     

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    您好、Steffan、

    请在此处查看我对原理图的审阅:  

    e2e.ti.com/.../DP159RGZ-schematic-TI_5F00_review.pdf

    谢谢。

    扎赫

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    大家好、Zach、
    外部测试机构对 TMDS 时钟信号进行了 TDR 测量。 他们可能会将其 HDMI 至 SMA 测试适配器(用于 HDMI 合规性测试测量)连接到我们的 HDMI 输出、并使用 TDR 器件对脉冲响应进行反向测量。 正信号和负信号的信号响应看起来非常相同。 可测量的信号运行时间差异不显著。 我假设前400马力阶段的纹波来自 SMA 和 HDMI 连接器...



    我们已执行 HDMI 合规性测试的外部测试机构表示、他们已校准对内偏斜测量的测量设置、以补偿单端探头的信号运行时间差异...

    最后、这意味着对内偏移是由 SN75DP159引起的。 对内偏移没有其他来源...

    唯一可能有用的方法是使用共模扼流圈。 我们使用共模扼流圈进行了一些简单的仿真、看起来共模扼流圈会对对对内偏斜产生积极影响、但另一方面、眼图会更加靠近一点...

    此致
    斯特芬

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    您好、Steffen、

    您能否与我分享合规性报告?

    谢谢。

    扎赫

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    大家好、Zach、

    我已向您发送私人消息...

    此致

    斯特芬

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    您好、Steffan、

    谢谢你。 我将查看它。

    此致、

    扎赫

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    您好、 Steffan、

    请按照上面原理图审阅中的建议将共模扼流圈放置在时钟通道上。

    谢谢。

    扎赫