《電子技術(shù)應(yīng)用》
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HDMI接口的噪聲抑制方法
摘要: HDMI是一種數(shù)字信號接口,能傳輸沒有經(jīng)過壓縮的視頻和聲音差分信號。HDMI有許多優(yōu)點,比如傳輸信號質(zhì)量好、布線簡單、可傳輸高清信號。然而,HDMI傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)的頻率較高,包括1080i顯示格式的371.25MHz和1080p顯示格式的742.5MHz。因此,與高清低速傳輸接口相比,使用HDMI必須更加注意保證信號的質(zhì)量,這使抑制高頻噪聲變得十分必要。
關(guān)鍵詞: 接口IC HDMI 接口 噪聲
Abstract:
Key words :

HDMI" target="_blank">HDMI是一種數(shù)字信號接口 (圖1),能傳輸沒有經(jīng)過壓縮的視頻和聲音差分信號。HDMI有許多優(yōu)點,比如傳輸信號質(zhì)量好、布線簡單、可傳輸高清信號。然而,HDMI傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)的頻率較高,包括1080i顯示格式的371.25MHz和1080p顯示格式的742.5MHz。因此,與高清低速傳輸接口相比,使用HDMI必須更加注意保證信號的質(zhì)量,這使抑制高頻噪聲變得十分必要。

  噪聲抑制的方法

  HDMI傳輸差分信號(D+和D-),差分信號的電流按相反方向流動,這將產(chǎn)生相反方向的磁場,因此在理想狀態(tài)下能有效消除差模噪聲。但如果信號線耦合了共模噪聲,則共模電流產(chǎn)生的磁場將得到加強,從而導(dǎo)致嚴重的噪聲干擾(圖2)。
 

  為消除這種噪聲并不影響差分信號,HDMI必須使用一種靜噪濾波器。共模扼流圈正是滿足這種需求的產(chǎn)品。共模扼流圈由兩個共磁芯的電感組成。當兩個不同方向的電流流過共模扼流圈時,兩個線圈產(chǎn)生方向相反的磁場,磁場相互抵消,因此線圈兩端表現(xiàn)出零阻抗。但當共模電流流過扼流圈時,兩個線圈會產(chǎn)生方向相反的磁場,磁場相互加強,因此線圈兩端表現(xiàn)出高阻抗。正是由于具有這種特性,共模扼流圈能顯著減少噪聲(圖3)。

  圖4 給出了利用共模扼流圈抑制HDMI噪聲的效果,這里采用1080p信號波形??梢园l(fā)現(xiàn),使用共模扼流圈前后的信號波形幾乎是一樣的。圖5是使用模扼流圈前后的發(fā)射噪聲對比圖,當沒有使用共模扼流圈時,噪聲大約為60dBuV/m,而當采用共模扼流圈后,發(fā)射噪聲減少了大約15dBuV/m。

  應(yīng)用注意事項

  共模扼流圈的選擇

  理論上講,共模扼流圈不會影響差分信號,但在某些情況下會導(dǎo)致信號損耗(圖6),因為傳輸線的特性阻抗和共模扼流圈的鏡像阻抗在高頻時存在差異。因此,諸如HDMI的高速差分信號線要求共模扼流圈具備良好的傳輸特性。

 

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