HDMI接口的PCB設計
出處:面包板 發(fā)布于:2020-02-14 12:23:46
HDMI 的全稱是“ High Definition Multimedia ”,即:高清多媒體接口。HDMI 在引腳上和 DVI 兼容,只是采用了不同的封裝。與 DVI 相比。HDMI 可以傳輸數字音頻信號,并增加了對 HDCP 的支持,同時提供了更好的 DDC 可選功能。HDMI 遠可傳輸 15 米,足以應付一個 1080p 的視頻和一個 8 聲道的音頻信號。HDM1 支持 EDID 、DDC2B ,因此 HDMI 的設備具有“即插即用”的特點,信號源和顯示設備之間會自動進行“協(xié)商”,自動選擇合適的視頻倍頻格式。一對時鐘差分,三對數據傳輸差分。
盡可能使HDMI連接器和器件之間的電氣長度保持短,從而使衰減化。深圳學PCB就找凡億教育為了使差分信號正常傳輸,一個差分對的兩走線間距必須在整個走線軌跡上上保持一致。否則,間距變化就會引起磁場耦合不平衡,從而降低磁場消除的效果,造成EMI增加。推薦線寬間距比為1:1<W:S<1:2。因為不同電氣長度的走線會引起信號之間的相移,也會導致嚴重EMI,理想情況下,四對差分走線走線長度應該相等,保證信號傳輸的時序匹配。下圖顯示了相等及不同長度走線的邏輯狀態(tài)。
b、差分等長繞線 Gap 寬度滿足 4W,A 的長度為線寬的 3 倍。
信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔,以便為信號提供近的回路。
3、阻抗設計要求
差分阻抗控制為 100 歐姆(+/-10%),單端走線控制 50 歐姆。
PCB設計的目的在于盡可能將非連續(xù)性阻抗化,從而消除反射并保持信號完整。剩下的不可避免的非連續(xù)性應集中在一起,也就是說將這一區(qū)域的面積應保持較小,并盡可能的緊密放置。這一想法就是將各個反射點集中在某個區(qū)域, 而不是將其分布在整個信號路徑里(具體可見等長修正方式)。
可能發(fā)生非連續(xù)性的位置為:
A、HDMI連接器焊盤同信號線跡相遇處;
B、信號線跡碰到過孔、電阻器組件盤或 IC 引腳處;
C、信號對被分離以圍繞一個物體布線的地方;
信號線的匹配電阻起防 ESD 作用和微調阻抗用途,PCB設計技術,年薪20萬推薦凡億教育通??拷遄胖?,但是兩個電阻必須是并排放置,不要一前一后。
使用堅實的電源層和接地層來實現 100Ω 阻抗控制,以及電源噪聲化。即差分走線下面應該是完整的參考平面,盡量避免跨分割的情況出現。盡可能使用尺寸的信號線過孔和HDMI連接器焊盤,因為其對 100 差動阻抗產生的影響較小。較大的過孔和焊盤可能會導致阻抗下降。推薦使用過孔8mil/16mil,或者8mil/18mil。
4、ESD處理
ESD 器件一定要靠近 HDMI 的端子放置。但也不要放置太近,考慮工藝要求, 避免在焊接 HDMI 座子的時候容易造成 HDMI 焊盤與 ESD 器件焊盤連錫的情況。間距為一個烙鐵頭的厚度即可(一般為 1.5mm)。
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