如何解決HDMI 2.1噪聲抑制問(wèn)題

發(fā)布時(shí)間:6/28/2024 | 55 次閱讀
HDMI是一款采用差分信號(hào)的數(shù)字接口,設(shè)計(jì)用于數(shù)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(kuò)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(hào)傳輸速度是HDMI 2.0的兩倍。HDMI 2.0由三個(gè)數(shù)據(jù)通道和一個(gè)時(shí)鐘通道組成,而HDMI 2.1則沒有時(shí)鐘通道,而是有四個(gè)數(shù)據(jù)通道。

這樣,HDMI 2.1的信號(hào)傳輸速度比以前快。因此,在執(zhí)行噪聲抑制措施時(shí),必須注意確保信號(hào)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(shè)備內(nèi)的Wi-Fi天線,降低Wi-Fi通信靈敏度(系統(tǒng)內(nèi)EMC)。

輻射噪聲2:噪聲來(lái)自HDMI設(shè)備或電纜(輻射)

Murata的研究側(cè)重于輻射噪聲1的內(nèi)部系統(tǒng)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(hào)線路使用普通噪聲濾波器,則信號(hào)質(zhì)量會(huì)下降,信號(hào)傳輸不正確。因此,共模扼流線圈 (CMCC) 是合適的解決方案。由于HDMI信號(hào)速度快,所以要選擇最適合用于高速信號(hào)的CMCC。CMCC安裝在HDMI源側(cè)IC的輸出引腳附近以及接收側(cè)連接器附近。

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

接收側(cè)CMCC可以通過(guò)保持共模噪聲不進(jìn)入Wi-Fi天線來(lái)抑制接收設(shè)備的HDMI信號(hào)布線產(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(duì)信號(hào)的影響極小。

系統(tǒng)內(nèi)EMC噪聲抑制

首先驗(yàn)證多少HDMI通信對(duì)Wi-Fi構(gòu)成影響。這說(shuō)明,HDMI 2.1通信開始時(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(tǒng)HDMI 2.0的輻射噪聲
在1GHz至3GHz頻段內(nèi)產(chǎn)生大量噪聲

HDMI 2.1的輻射噪聲
在1GHz至6GHz頻段內(nèi)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(jié)果

將CMCC (DLM0NSB120HY2) 安裝到源側(cè)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(dú)安裝在源設(shè)備電路板上的DRAM的輻射噪聲。

檢查對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響

HDMI 2.1的眼罩測(cè)試表明,使用CMCC之后,信號(hào)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