如何进行HDMI测量

音频分析仪必须能够可配置其颜色和颜色深度，生成单色或多色、静态或移动测试图案。

　　例如，R&S UPP音频分析仪能够生成符合CEA-861-E视频标准、最大分辨率为1920x1080像素的测试图案。一些制造商在测量中需要更复杂的视频测试信号。在这种情况，用户可以通过HDMI接口输入他们自己的视频测试序列。R&S UPP分析仪接着将图像数据与音频测试信号相结合，并作为单一HDMI数据流传送它们到被测设备。

　　在相反方向，音频分析仪接收所有HDMI数据并分析音频内容。在最简单场景，传送的视频信号质量可在连接的屏幕上直观评估。R&S UPP音频分析仪也测量视频参数，如像素时钟、行同步（HSync）频率和场同步（VSync）频率，显示时序参数，以及确定在HDMI视频传输路径范围内的位误码率（Bit Error Rate， BER）。使用口型同步功能可以测量视频信号和音频信号间的时间偏差。

　　图3：HDMI视频时序测定。

　　物理HDMI数据通道

　　在HDMI中，数据在源端和接收端之间传送。例如，Blu-ray播放器是源端；电视监视器是接收端。在HDMI电缆内，音频和视频数据，以及 InfoFrames数据是在源端和接收端间4条最小过渡差分信号（Transition-Minimized Differential Signaling， TMDS）线路上传送。在显示数据通道（Display Data Channel， DDC）内的单独线路上，HDMI设备交换加密的信息和普通信息以便于互联。用户电子控制（Consumer Electronics Control， CEC）数据总线携带两个方向上所有连接的HDMI设备的远程控制数据，HDMI以太网音频控制（HDMI Ethernet Audio Control， HEAC）线路发送HEMI以太网数据和音频回传通道数据。

　　图4：HDMI连接中的物理通道。

　　HDMI InfoFrame

　　HDMI大量使用InfoFrame。由源设备描述InfoFrame内容，如包含有关HDMI源的通用信息，辅助视频InfoFrame向HDMI接收端提供大量信息，包括正在传送的视频格式、颜色深度和颜色范围。

　　HDMI测试仪应能够生成所有这些数据，以匹配输出的HDMI测试信号。也应能够让用户编辑InfoFrame数据和刻意发送不正确的数据给被测设备，以便确定被测设备是否正确识别出错误并做出HDMI规范要求的更正。

　　HDMI显示数据通道

　　增强的扩展显示识别数据（Enhanced Extended Display Identification Data， E-EDID）分组和高带宽数字内容保护（High-bandwidth Digital Content Protection， HDCP）数据加密密钥信息在显示数据通道（Display Data Channel， DDC）上传送。分析仪必须能够自动解密HDMI信号以便执行测量。

　　E-EDID分组向HDMI源提供所连接HDMI接收器支持的视频格式和音频格式信息。音频分析仪读取被测设备的E-EDID信息，并以适当格式建立 HDMI测试信号。相反，分析仪可以向被测设备提供它的E-EDID信息。如果需要，用户可以改变音频分析仪的E-EDID信息，以测试被测设备将如何响应。这些分析功能非常全面，所以测试工程师不需要专用的HDMI协议测试仪。

　　HDMI用户电子控制（CEC）

　　使用双向用户电子控制（CEC）数据线，多个HDMI设备可由单一远程控制操作。在音频测量期间，这条数据的发送不应改变。

　　HDMI以太网音频控制（HEAC）

　　HEAC线路包括音频回传通道（Audio Return Channel， ARC）和HDMI以太网通道（HDMI Ethernet Channel， HEC）。ARC使音频信号能够从电视发送到A/V接收机，例如，在多媒体系统中通过扬声器输出音频。再例如，R&S UPP音频分析仪能够生成和分析ARC上的音频数据。HEC使HDMI设备能够访问互联网上的内容。该分析仪需要有适当双工数据连接来测试以太网功能。

　　案例：电视接收器测试

　　HDMI接收器测试的典型例子是通过电视机自有的HDMI接口对电视机进行鉴定。音频分析仪生成HDMI格式的测试信号，并发送测试信号到被测设备。对于8通道HDMI，这意味着8路并行的音频信号。

　　听音测试通常足以验证通道分配是否正确。在更精确的测试中，电视音频信号或者采用模拟格式经扬声器输出或耳机输出返回给测试仪器并交由仪器分析，或者采用数字格式经S/P DIF电缆返回给测试仪器并交由仪器分析。

　　通过分析E-EDID数据内容，可验证被测设备对传送的音频和视频InfoFrames数据内容的响应。对于视频质量视觉分析，测试仪检验显示的图像数据是否无错误。

　　图5：电视监视器的HDMI接收器测试。

　　案例：A/V接收机测试

因为A/V接收机既有HDMI输入又有HDMI输出，需要在两个方向上对所有A/V输入和输出进行测试。音频分析仪生成完整的HDMI测试信号，包括音频、视频和数据内容。当在HD