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這段時間很苦惱啊，客戶問我HDMI極限速率10.2Gbps是怎么定義出來的？各位前輩幫忙解答啊

HDMI 3個通道，一個波載10bit，340MHZ時，容量可以達(dá)到10.2Gbps，

a.340MHZ是帶寬，與byte是什么關(guān)系？等于1HZ=1byte嗎？

b.10bit不是10個長的二進(jìn)制碼嗎？即1010110110。為何看起來像以8B/10B編碼，一個波只載10個10位的二進(jìn)制碼？

c.10.2Gbps到底是怎么計算出來的？340MHZ又是怎么來的？
我的理解是HDMI協(xié)議已經(jīng)定義好一個波載多少信息量，而載到340MHZ時候出現(xiàn)亂碼、誤碼。因為165MHZ 時是傳4.98Gbps的。那么波載多少個信息量是怎么定義的？是否可以100bit在34MHZ 傳10Gbps？ d.8b/10B是如何編碼的？如何保證一個字節(jié)的起點在哪，終點在哪？8B/10B共有256位，為何需要這么多？

e.我們測試衰減要到5GHZ，這是為何？.cat 6A 為500MHZ，為何傳10Gbps，其實和上面問題一樣。 
我自己通俗理解帶寬與速率為，3條公路，每條公路可以并行10.2輛車，每秒通過340M輛車，那么就是10.2Gbps。個人通俗記憶之用

期待前輩解答，讓我們一起學(xué)習(xí)。

［chenwei259 在 2011-4-14 20:20:15 編輯過］

昨天發(fā)的是亂碼，不好意思了。

今天想了下，10bit應(yīng)該就是10位二進(jìn)制碼。

340MHZ是刷新頻率即時鐘頻率，每秒鐘傳輸340M次10bit的信息。不知道是否對？

樓主問的問題比較深，知道的也不太愿意回答。

今天心情好就先簡單的給你介紹一下。

HDMI有4P信號線，其中有3P分別用來傳輸紅、綠、藍(lán)三種色彩分量的信號，1P用來傳輸clock信號。

HDMI升級到1.3版本后就有了相關(guān)的定義，可以支持到24位、36位、最高48位的色深。

這是就規(guī)定了HDMI CAT2的最高傳輸速率為10.2G。

舉個例子：現(xiàn)在市場上應(yīng)用最多的1080P 60Hz ，就是屏幕顯示為橫向1920個像素、縱向1080個像素，每秒刷新60次。用公式計算下來其像素頻寬(就是你說的時鐘頻率)大約為148.5MHz。

可以理解為HDMI的每對信號線每秒傳輸148.5兆個像素。

這里的1個像素是有一個10位的二進(jìn)位碼組成，其中有8位是視頻數(shù)據(jù)，2位是控制信號，HDMI的8位視頻二進(jìn)制碼信號發(fā)出時先要經(jīng)過一個8b/10b的編碼器，將8位信號加上2位控制信號后發(fā)送，所以1個像素是由10位二進(jìn)制碼組成。

上面1080P的傳輸速率就可以理解為3對*148.5MHz*10位=4.455G/s

這個就是HDMI的傳輸速率，對應(yīng)的10.2G也就可以理解了，最高10.2G/S、每對3.4G/S、像素頻寬340MHz

上面所說的1080P就是3*8=24位的傳輸，就是說1080P  60Hz實際傳輸?shù)氖?4位的色深。

HDMI協(xié)會制定標(biāo)準(zhǔn)是考慮其發(fā)展性的，1.3版本規(guī)定最高支持到48位的色深，這個48位的色深的傳輸速率就接近10.2G/s了，為了HDMI產(chǎn)品發(fā)展和可擴充性，才把最高傳輸速率定的這么高。

受教了，還請繼續(xù)指教。

1. 一個10位的二進(jìn)制碼是否為10個方波？

2.測試衰減時，輸出的為二進(jìn)制方波，測試到5GHZ，即每秒發(fā)射5G的二進(jìn)制方波對嗎？

3.客戶想用HDMI CABLE作為資料傳輸，2PAIR發(fā)，2PAIR收，每對要跑到6.25Gbps，要求測試插損到6.25GHZ對嗎？是否需要提高一點？提高到多少呢？普通的HDMI能過嗎？

4.48為色深，那么每對就是48/3=16位，沒見過這樣的編碼方式，求解？

5.為何HDMI不測試回?fù)p，DP要測試回?fù)p，回?fù)p是否只與阻抗匹配有關(guān)？如果是，那只要測試特性阻抗就行了啊。

學(xué)習(xí)中，如果我能自己解答，也會將答案發(fā)上來的。

1. 一個10位的二進(jìn)制碼是否為10個方波？

一個10位的二進(jìn)制碼是1個方波。

2.測試衰減時，輸出的為二進(jìn)制方波，測試到5GHZ，即每秒發(fā)射5G的二進(jìn)制方波對嗎？

測試衰減用的是NA（網(wǎng)絡(luò)分析儀）不是TDR。NA是掃頻的儀器，它發(fā)送的不是二進(jìn)制方波，是正弦波。用網(wǎng)絡(luò)分析儀來測試HDMI的原理同HDMI的差分信號傳輸原理不同。NA發(fā)送一個正弦波信號，此信號與待測物發(fā)生響應(yīng)，傳輸并反射入射信號，來實現(xiàn)測試。

3.客戶想用HDMI CABLE作為資料傳輸，2PAIR發(fā)，2PAIR收，每對要跑到6.25Gbps，要求測試插損到6.25GHZ對嗎？是否需要提高一點？提高到多少呢？普通的HDMI能過嗎？

HDMI協(xié)會制定HDMI標(biāo)準(zhǔn)的時候是經(jīng)過大量的驗證測試和計算的，他是對整個產(chǎn)品進(jìn)行驗證才確認(rèn)出這個標(biāo)準(zhǔn)的。沒有單單的確認(rèn)線材，還要考慮傳輸協(xié)議、傳輸方式等很多。你客戶要求的是每對6.25Gbps，那他有沒有規(guī)定具體標(biāo)準(zhǔn)是什么，只說要達(dá)到，用什么樣的方法來檢驗呀？是要測試衰減還是要用眼圖的傳輸方式來驗證這個都是要同你客戶溝通的。這個標(biāo)準(zhǔn)不是單單線材廠商能定的出來的，如果一定要定衰減的標(biāo)準(zhǔn)，定到5G都已經(jīng)綽綽有余了，最小不能小于3.2G，關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值定多少。

關(guān)于普通的HDMI的線材，你讓他每對傳輸10.2G都可以，關(guān)鍵是長度多長。這個要去做計算驗證。

4.48為色深，那么每對就是48/3=16位，沒見過這樣的編碼方式，求解？

所謂48位色深不是用16位的二進(jìn)制碼來實現(xiàn)，用的還是10位的二進(jìn)制碼，只是這個48位的色深是通過發(fā)送和接收端的芯片放大功能來實現(xiàn)的，并沒有改變它的編碼原則。

5.為何HDMI不測試回?fù)p，DP要測試回?fù)p，回?fù)p是否只與阻抗匹配有關(guān)？如果是，那只要測試特性阻抗就行了啊。

HDMI和DP應(yīng)用的不同的傳輸架構(gòu)，其標(biāo)準(zhǔn)也是不同的協(xié)會制定出來的，所以測試項目不同也不稀奇。

衰減和回?fù)p都是屬于S參數(shù)，一個是傳輸，一個是反射。衰減的側(cè)重點在于信號損失，回?fù)p的側(cè)重點在于干擾。

影響回?fù)p的項目有很多，阻抗的匹配是比較重要的一點，但并不是說測試了阻抗就不需要測試回?fù)p了，阻抗測試時是用TDR來掃描，而且測試的范圍只在發(fā)射端的前一小段而已，沒有辦法真實的反應(yīng)整條線的阻抗值�；�?fù)p是針對整條線來的，受整條線阻抗波動的影響。阻抗是最基本的一個參數(shù)，但是沒有辦法取代別的項目。

大師，非常感謝你耐心的指導(dǎo)，只怪我資歷太淺了。

網(wǎng)上搜索3天還沒你一句話明白，不介意的話我繼續(xù)問下去了，因為你幫到的不止我一個，后面還有一大把新手在學(xué)著呢！

還請抽時間繼續(xù)指導(dǎo)，因為我正在向高速線纜發(fā)展，沒有這些知識真的不行啊。

1.一個10位的二進(jìn)制碼是1個方波。----如果連續(xù)111，是在一定時間內(nèi)一直保持高電平狀態(tài)？還是1個方波必須開關(guān)10次？開關(guān)的時間是否與他的速率一直？

2.到5G都已經(jīng)綽綽有余了，最小不能小于3.2G。-----這個如何理解？

3.阻抗測試時是用TDR來掃描，而且測試的范圍只在發(fā)射端的前一小段而已，沒有辦法真實的反應(yīng)整條線的阻抗值。-----TDR可以整條CABLE的阻抗，您所說的一小段怎么理解呢？

4.TDR是通過反射能量與入射能量的比值來計算阻抗的，通過接收反射能量的時間來計算位置的。這里有一點不懂了。

反射能量：反射能量返回入射端的過程又會被反射，實際反射能量應(yīng)該是接收的反射能量的2倍？

入射能量：每個位置的入射能量都不同，因為離入射點越遠(yuǎn)的地方被反射的能量也越多。A:入射點，B:某一位置。B點的入射能量 = A點的入射能量 - A到B時間段接收到的反射能量*2 對嗎？

7.差模轉(zhuǎn)共模原理：差分信號在差分對中出現(xiàn)SKEW等形成不平衡狀態(tài)，從而產(chǎn)生干擾電流。干擾電流使鄰近的差分對產(chǎn)生同向的感應(yīng)電流，因為差分對的兩芯線的干擾感應(yīng)電流都同向，便是共模電流，共模電流相互疊加形成更強的干擾源(EMI)。

理解對嗎？可以以USB3.0為例解答一下嗎？

1.一個10位的二進(jìn)制碼是1個方波。----如果連續(xù)111，是在一定時間內(nèi)一直保持高電平狀態(tài)？還是1個方波必須開關(guān)10次？開關(guān)的時間是否與他的速率一直？

首先先說一下方波，方波是以相同的時間間隔不停開關(guān)的電壓，一般應(yīng)用廣播、電視機、計算機電路中做為定時信號。其高電平和低電平的時間相同。

現(xiàn)在的計算機等數(shù)字信號的通訊一般用脈沖波，所謂脈沖波就是電壓突然變化兩次產(chǎn)生的電壓波就是脈沖波。其高電平和低電平的時間可以不同。

“脈沖波：_門_”

實際上一個10位的二進(jìn)制碼是一個由10個電壓脈沖組成的脈沖序列，因為之前你一直在說方波，這樣說好理解一些，我就沒改，讓你誤解了，深表歉意。像你說的111是由三個脈沖組成，每個開關(guān)兩次，共6次。開關(guān)的時間相對于整個脈沖的時間來說很短。

2.到5G都已經(jīng)綽綽有余了，最小不能小于3.2G。-----這個如何理解？

關(guān)于這個問題，解釋起來太復(fù)雜了，這里面還包含一些經(jīng)驗值。協(xié)會的機構(gòu)制定標(biāo)準(zhǔn)時肯定不會剛剛好就測試到其使用頻率上去，還要考慮后續(xù)傳輸速率加高的問題。以DP為例，其傳輸速率每對最高才2.7G，可是其制定標(biāo)準(zhǔn)要測7G的衰減。對于電線廠商來說，制定標(biāo)準(zhǔn)只要滿足客戶的要求就好了。向上面我也說了，不在于頻率制定的高低，在于具體標(biāo)準(zhǔn)值要求是多少。

3.阻抗測試時是用TDR來掃描，而且測試的范圍只在發(fā)射端的前一小段而已，沒有辦法真實的反應(yīng)整條線的阻抗值。-----TDR可以整條CABLE的阻抗，您所說的一小段怎么理解呢？

協(xié)會制定標(biāo)準(zhǔn)時，測試阻抗一般都會取個范圍內(nèi)，比如HDMI（裸線）是1-2.5ns，這個范圍只是在發(fā)射端連接器后的一小段距離而已，很少有取到整條線的阻抗值（USB2.0是取整條線）。

4.TDR是通過反射能量與入射能量的比值來計算阻抗的，通過接收反射能量的時間來計算位置的。這里有一點不懂了。

反射能量：反射能量返回入射端的過程又會被反射，實際反射能量應(yīng)該是接收的反射能量的2倍？

如果按照你的說法，反射能量返回入射端的過程又會被反射，到阻抗不連續(xù)點又會被反射，然后返回過程又會被反射，這不是沒有完了。

阻抗的測試是利用在信號遇到阻抗不連續(xù)點的時候發(fā)生反射來實現(xiàn)的，你說的二次反射、三次反射、N次反射是有發(fā)生，但這個量很小，可以不計算在測試中。而且是要使儀器就會有誤差，不可能測試值和實際值完全一樣的。

入射能量：每個位置的入射能量都不同，因為離入射點越遠(yuǎn)的地方被反射的能量也越多。A:入射點，B:某一位置。B點的入射能量 = A點的入射能量 - A到B時間段接收到的反射能量*2 對嗎？

確實每個位置的入射能量都不同，不同不是因為和反射能量疊加，而是因為入射信號經(jīng)過測試線而衰減了（剛剛說了N次反射不考慮在內(nèi)），線越長衰減越大，這也是為什么測試阻抗只測試發(fā)射端的前面一段，因為在最遠(yuǎn)端信號損失大，返回信號的電壓變?nèi)趿藴y試值不準(zhǔn)確。

而且入射能量和反射能量不可能疊加（不考慮多次反射），當(dāng)入射能量經(jīng)過不連續(xù)點時反射能量會同入射方向相反運動，一個往前繼續(xù)運動，一個返回去被接收。兩個信號的速率是一樣的，怎么能疊加在一起。

5.這兩天客戶需求一根Pitch 0.5mm,39P,85mm長的FFC，要求測試400MHZ時候的插損情況，具體正在和客人溝通中。我沒有專業(yè)去做過FFC，還沒有找到他的標(biāo)準(zhǔn)，呵呵。

請問FFC應(yīng)該類似Flat cable,傳輸速率很低，為何要測到400MHZ?其實此問題與HDMI測到5GHZ一樣，但真的不明白。

我不清楚你們的FFC用在那個地方，現(xiàn)在的FFC大多用在手機、數(shù)碼相機、筆記本等設(shè)備上，現(xiàn)在使用功能越來越多，使用頻率也越來越高，去測試400MHz的衰減也不稀奇�，F(xiàn)在已經(jīng)是高頻的時代了，使用產(chǎn)品的頻率越來越高，對線材的要求也越來越高。至于這個衰減頻率怎么制定出來，只有制定者知道。

6.上升時間又是如何定義出來的呢？極限速率的時間約等于 上升時間 加 過沖,下沖的到達(dá)初步穩(wěn)態(tài)的時間嗎？

所謂上升時間，就是信號從低電位變成高電位所用的時間。你所說的極限速率的時間我不知道你說的是什么，可能是指HDMI達(dá)到極限速度時信號的傳輸時間時間吧。當(dāng)HDMI達(dá)到極限速度的時候，其傳輸?shù)氖?st1:chmetcnv UnitName="g" SourceValue="3.4" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">3.4G/s，也就是每秒傳輸3.4G個脈沖波，這每個脈沖波都有一個上升時間和下降時間再加上高低電位的時間就應(yīng)該是了整個脈沖波所用的時間，就是一個脈沖的周期。

目前測試上升時間的好像有ATA、SAS等，這個上升時間是系統(tǒng)上升時間和待測物上升時間的總和。

7.差模轉(zhuǎn)共模原理：差分信號在差分對中出現(xiàn)SKEW等形成不平衡狀態(tài)，從而產(chǎn)生干擾電流。干擾電流使鄰近的差分對產(chǎn)生同向的感應(yīng)電流，因為差分對的兩芯線的干擾感應(yīng)電流都同向，便是共模電流，共模電流相互疊加形成更強的干擾源(EMI)。

理解對嗎？可以以USB3.0為例解答一下嗎？

Differential to Common Mode Conversion是USB3.0推出的一個測試項目，其主要針對的是EMI，之前論壇有高人解釋過這個項目，我引用他的話：

“Differential to Common Mode Conversion主要乃用來測試STP的Insertion Loss Mismatch(衰減不匹配)，當(dāng)一對訊號線(例如為D+與D-)的訊號產(chǎn)生衰減差異或相位(Phase)差異時, SCD21就會變差.此一差異會導(dǎo)致Differential Signal(平衡式訊號)產(chǎn)生所謂的EMI效應(yīng).”

信號在線材傳輸過程中。主要產(chǎn)生干擾有差模干擾和共模干擾。

共模干擾：指在兩根信號線上產(chǎn)生幅度相等，相位相同的干擾。共模電流就是干擾電流在兩根信號線中以相同方向進(jìn)行流動。是信號線同地線形成。一般是外界干擾源對信號線的干擾。

差模干擾：指在兩根信號線上產(chǎn)生的幅度相等，相位相反的干擾。差模電流就是干擾電流在兩根信號線中以相反方向進(jìn)行流動。是信號線之間形成。一般是內(nèi)部兩根線信號線之間進(jìn)行干擾。所以現(xiàn)在一般的差分信號都采用對絞的形式，就是用對稱性來防止差模干擾。

在差分信號傳輸時，由于傳輸信號的相位相反，而接收裝置只關(guān)心傳輸正負(fù)信號的相位差，而不關(guān)心差分信號各自的大小，即使有共模電流產(chǎn)生也不影響正負(fù)信號的相位差，所以共模干擾不影響實際傳輸。但這是在電路平衡的情況下，當(dāng)電路不平衡時，相同的共模電壓會在信號線和信號地線上產(chǎn)生不同幅度的共模電流，從而產(chǎn)生差模電壓，形成差模電流產(chǎn)生干擾。

USB3.0采用這個項目測試，無非是為了管控兩條信號線的衰減差，使兩條信號線之間的衰減差值和相位差盡量小，或者說兩條信號線的在受外界電磁場干擾時產(chǎn)生的對地相位差盡量相等，產(chǎn)生的干擾就越小。

感謝前輩的無私，也感謝版主的獎勵。在做CABLE ASS'Y中，如果有標(biāo)準(zhǔn)的話，不需要太多通信基礎(chǔ)。但是一旦出現(xiàn)無標(biāo)準(zhǔn)參照，自己定義測試，沒有通信基礎(chǔ)就舉步為艱了。

問題非常多，但是問是問不完的了，只有不斷學(xué)習(xí)才行。以前聽過大學(xué)有“通信原理”一書，但網(wǎng)上書店都沒找不到，不知這個是否有用，前輩有嗎？另外能否推薦我們其他的一些書籍？

我推薦一本吧。雖然我只是做線材的。但我感覺那本書的作用確實挺大的。是國外翻譯過來的《電子通訊基礎(chǔ)》

我也是在網(wǎng)上訂的。有機會共同學(xué)習(xí)一下吧。

感謝上面的大師的分享

不過我還沒完全懂

我推薦一本吧。雖然我只是做線材的。但我感覺那本書的作用確實挺大的。是國外翻譯過來的《電子通訊基礎(chǔ)》

我也是在網(wǎng)上訂的。有機會共同學(xué)習(xí)一下吧。

感謝上面的大師的分享

不過我還沒完全懂

真是太感謝這些前輩了

真希望有更多的資深工程們多出來發(fā)表言論探討，

這樣好的帖子建議加精華一直頂起來

強悍！很深的基礎(chǔ)知識，學(xué)習(xí)了。