CN113253017A - 一种hdmi端口的电气性能测试模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种HDMI端口的电气性能测试模块，包括一HDMI公头、一HDMI母座和一个板卡；所述的HDMI公头的引脚与HDMI母座的引脚一一对应并分别通过板卡上的引线连接；所述的板卡上印刷有测试电路，所述测试电路串联在HDMI公头和HDMI母座之间的引线上。本发明的HDMI端口的电气性能测试模块，以极低的成本，在企业内部即可完成HDMI端口的DDC测试、CEC测试、HPD测试及电源测试等性能测试，提前确认好性能指标，保证在HDMI实验室一次性通过测试，节省了企业运营成本。
Description
技术领域
本发明涉及一体机的HDMI端口的电气性能测试技术领域，特别涉及一种HDMI端口的电气性能测试模块。
背景技术
由于技术的发展，HDMI端口应用在越来越多的产品上。HDMI端口用于传输高速信号，所以对信号速率、阻抗以及相关的电气性能都有明确的要求。为了保证HDMI端口的设计符合HDMI的标准，常规情况下需要到标准的或国家认可的HDMI实验室测试相关的性能指标。而实验室的收费是相对较高的，一旦测试结果不满足标准，就需要研发工程师去到实验室整改。这样一来，工程师出差费用、实验室整改费用及重新测试费用，都是不少的成本。因此，有必要对现有技术的HDMI端口的电气性能测试技术进行改进，降低企业研发成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种HDMI端口的电气性能测试模块，无需去到实验室，即可完成预测试和整改，可以解决现有技术中HDMI端口的电气性能测试和整改成本高的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种HDMI端口的电气性能测试模块，包括一HDMI公头、一HDMI母座和一个板卡；所述的HDMI公头的引脚与HDMI母座的引脚一一对应并分别通过板卡上的引线连接；所述的板卡上印刷有测试电路，所述测试电路串联在HDMI公头和HDMI母座之间的引线上。
进一步的，所述的测试电路包括HPD测试电路；所述的HPD测试电路连接在HDMI公头的热插拔引脚和HDMI母座的热插拔引脚之间的引线上，所述的HPD测试电路包括电阻RH6和电阻RH8；所述的电阻RH6与所述的电阻RH8串联，串联节点连接在HDMI公头的热插拔引脚和HDMI母座的热插拔引脚之间的引线上；所述的串联节点引出作为HPD测试的测试点。
进一步的，在所述的HPD测试电路上安装排针连接器CONE2和排针连接器CONE9，所述的排针连接器CONE2的第2端子通过引线连接所述的电阻RH6的一端，所述的排针连接器CONE2的第1端子连接HDMI公头的电压引脚，所述的排针连接器CONE2的第3端子悬空；所述的排针连接器CONE9的两个端子安装在HDMI公头的热插拔引脚和HDMI母座的热插拔引脚之间的引线上；所述的排针连接器CONE9作为HPD测试的测试点。
进一步的，所述的测试电路还包括CEC测试电路，所述的CEC测试电路连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上；所述的CEC测试电路包括电阻RH5、电阻RH7、电阻RH9、排针连接器CONE4、排针连接器CONE8和排针连接器CONE11；所述的电阻RH5的一端连接排针连接器CONE4的第2端子，所述的电阻RH5的另一端连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上；所述的排针连接器CONE4的第1端子接+3.3V电压，所述的排针连接器CONE4的第3端子悬空；所述的电阻RH9的一端连接排针连接器CONE11的第1端子，另一端接地；所述的排针连接器CONE11的第2端子连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE11的第3端子通过所述的电阻RH7接地；所述的排针连接器CONE11的两个端子连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE11的两个端子作为CEC测试的测试点。
进一步的，在HDMI公头的SCL引脚和HDMI母座的SCL引脚之间的引线上安装排针连接器CONE7，在HDMI公头的SDA引脚和HDMI母座的SDA引脚之间的引线上安装排针连接器CONE6，所述的排针连接器CONE6和所述的排针连接器CONE7作为DDC的测试点。
进一步的，所述的，测试电路还包括DDC调试电路；所述的DDC调试电路包括电阻RH1、电阻RH2、电阻RH3、电阻RH4和排针连接器CONE3，所述的电阻RH1的一端和所述的电阻RH2的一端连接排针连接器CONE3的第2端子，所述的排针连接器CONE3的第1端子连接HDMI公头的电压引脚，排针连接器CONE3的第3端子悬空；所述的电阻RH1的另一端和所述的电阻RH3串联后接地，所述的电阻RH2的另一端和所述的电阻RH4串联后接地；所述的电阻RH1的另一端连接在HDMI公头的SCL引脚和HDMI母座的SCL引脚之间的引线上；所述的电阻RH2的另一端连接在HDMI公头的SDA引脚和HDMI母座的SDA引脚之间的引线上。
进一步的，所述的板卡上还设置有排针连接器CONE10；所述的排针连接器CONE10安装在HDMI公头的RSVE引脚和HDMI母座的NC引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE10作为ARC测试的测试点。
进一步的，所述的板卡上还设置有排针连接器CONE1；所述的排针连接器CONE1安装在HDMI公头的接地引脚和HDMI母座的接地引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE1作为接地测试的测试点。
进一步的，所述的板卡上还设置有排针连接器CONE12；所述的排针连接器CONE12的第3端子安装在HDMI公头的电压引脚和HDMI母座的电压引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE12的第1端子与第2端子连接+5V输入电压；所述的排针连接器CONE12作为辅助测试的输入端。
本发明的HDMI端口的电气性能测试模块，以极低的成本，在企业内部即可完成HDMI端口的DDC（Display Data Channel，显示数据信道）测试、CEC（消费电子控制）测试、HPD（Hotplug,热插拔）测试及电源测试，提前确认好性能指标，保证在HDMI实验室一次性通过测试，节省了企业运营成本。
附图说明
图1为本发明的测试模块的结构示意图；
图2为HDMI公头的示意图；
图3为HDMI母座的示意图；
图4为HPD测试电路的电路原理图；
图5为CEC测试电路的电路原理图；
图6为DDC调试电路的电路原理图；
图7为ARC测试端子的示意图；
图8为电源测试端子的示意图；
图9为接地测试端子的示意图；
图10为输入电压端子示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
本发明的HDMI端口的电气性能测试模块，包括一HDMI公头、一HDMI母座和一个板卡。所述的HDMI公头和HDMI母座为标准配件，二者的引脚一一对应并通过板卡上的引线直连。比如HDMI公头的第1引脚与HDMI母座的第1引脚连接，HDMI公头的第2引脚与HDMI母座的第2引脚连接，HDMI公头的第3引脚与HDMI母座的第3引脚连接，依次类推。所述的板卡上印刷有测试电路，测试电路串联在HDMI公头和HDMI母座之间的引线上。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述的测试电路包括HPD测试电路，HPD测试电路连接在HDMI公头的热插拔引脚（图2第19引脚HPD）和HDMI母座的热插拔引脚（图3第19引脚HOT PLUG）之间的引线上，包括电阻RH6和电阻RH8。电阻RH6与电阻RH8串联，串联节点连接在HDMI公头的热插拔引脚和HDMI母座的热插拔引脚之间的引线上。所述的串联节点引出作为HPD的测试点。
优选的，为了方便测试，在HPD测试电路上安装排针连接器CONE2和CONE9，排针连接器CONE2的第2端子通过引线连接电阻RH6的一端，排针连接器CONE2的第1端子连接HDMI公头的+5V电压引脚，排针连接器CONE2的第3端子悬空。排针连接器CONE9的两个端子安装在HDMI公头的热插拔引脚和HDMI母座的热插拔引脚之间的引线上。排针连接器CONE9作为HPD的测试点。
当测试SOURCE设备时，需要将RH6更改为1.2KΩ电阻，RE8不需要，将跳帽插在CONE2的第1脚和第2脚上，使CONE2的第1脚与第2脚短路，然后通过CONE9测试HPD信号的电平状态，是否满足高电平在2.0V to 5.3V之间，低电平在0.0V to 0.8V之间，否则，不合格。
当测试SINK设备时，RH6不需要，同时，将跳帽插在CONE2的第2脚和第3脚上放置，以防跳帽丢失，需要测试两种状态：1. 当RH8不上件时，CONE2第1脚的电压为VA；2. 当RH8使用10KΩ电阻，CONE9第1、2引脚HPD的电压VB，通过（VA/VB–1）*10000计算出来的值，需要满足在800到1000之间，否则不合格。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，测试电路还包括CEC测试电路，CEC测试电路连接在HDMI公头的CEC引脚（图2第13引脚）和HDMI母座的CEC引脚（图3第13引脚）之间的引线上，包括电阻RH5、电阻RH7、电阻RH9、排针连接器CONE4、排针连接器CONE8和排针连接器CONE11，电阻RH5的一端连接排针连接器CONE4的第2端子，电阻RH5的另一端连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上。排针连接器CONE4的第1端子接+3.3V电压，排针连接器CONE4的第3端子悬空。电阻RH9的一端连接排针连接器CONE11的第1端子，另一端接地。排针连接器CONE11的第2端子连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上，排针连接器CONE11的第3端子通过电阻RH7接地。排针连接器CONE11的两个端子连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上，排针连接器CONE11的两个端子作为CEC测试的测试点。
测试SINK设备时，RH5需要使用27KΩ电阻，同时通过跳帽将CONE4第1脚和第2脚短路，测试CONE4第1脚的电流大小，如果电流≤1.8μA，测试合格，反之，不合格，同时测试CONE8第1、2脚CEC电压，如果电压为3.3V±10%，则测试合格，反之，不合格。
放置跳帽在CONE11的第2脚和第3脚上，测试CONE8的第1、2脚电压，如果电压为3.3V±10%，则测试合格，反之，不合格。
上述测试完后将跳帽放置在CONE4的第2脚和第3脚上，防止丢失，待需要时使用，删除RH5，同时，将跳帽从CONE4的第2、3脚更改到第1、2脚上，测试CONE8的第1、2脚电压，如果电压在0V到0.1V或者2.88V到3.63V之间，则测试合格，反之，测试不合格。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，在HDMI公头的SCL引脚（图2第15引脚）和HDMI母座的SCL引脚（图3第15引脚）之间的引线上安装排针连接器CONE7，在HDMI公头的SDA引脚（图2第16引脚）和HDMI母座的SDA引脚（图3第16引脚）之间的引线上安装排针连接器CONE6，排针连接器CONE6和排针连接器CONE7作为DDC的测试点。
优选的，测试电路还包括DDC调试电路，如图6所示，DDC调试电路包括电阻RH1、电阻RH2、电阻RH3、电阻RH4和排针连接器CONE3，电阻RH1的一端和电阻RH2的一端连接排针连接器CONE3的第2端子，排针连接器CONE3的第1端子连接HDMI公头的+5V电压引脚，排针连接器CONE3的第3端子悬空。电阻RH1的另一端和电阻RH3串联后接地，电阻RH2的另一端和电阻RH4串联后接地。电阻RH1的另一端连接在HDMI公头的SCL引脚和HDMI母座的SCL引脚之间的引线上。电阻RH2的另一端连接在HDMI公头的SDA引脚和HDMI母座的SDA引脚之间的引线上。
对于支持通过HDMI DDC调试的主板，DDC的SCL对应调试工具的RX，DDC的SDA对应调试工具的TX，可直接将调试工具接到CONE6及CONE7上，对主板进行调试，CONE3、RH1、RH2用于提供DDC上拉电压及上拉电阻。
进一步的，板卡上还设置有排针连接器CONE10，如图7所示。排针连接器CONE10安装在HDMI公头的RSVE引脚（图2的第14引脚）和HDMI母座的NC引脚（图3的第14引脚）之间的引线上，排针连接器CONE10作为ARC测试的测试点。
进一步的，板卡上还设置有排针连接器CONE5，如图8所示。排针连接器CONE5的第2端子安装在HDMI公头的+5V电压引脚（图2的第18引脚）和HDMI母座的+5V电压引脚（图3的第18引脚）之间的引线上，排针连接器CONE5的第1端子和地3端子悬空。排针连接器CONE5作为电源测试的测试点。
进一步的，板卡上还设置有排针连接器CONE1，如图9所示。排针连接器CONE1安装在HDMI公头的接地引脚和HDMI母座的接地引脚之间的引线上，排针连接器CONE1作为接地测试的测试点。
进一步的，板卡上还设置有排针连接器CONE12，如图10所示。排针连接器CONE12的第3端子安装在HDMI公头的+5V电压引脚和HDMI母座的+5V电压引脚之间的引线上，排针连接器CONE12的第1端子与第2端子连接+5V输入电压。排针连接器CONE12作为辅助测试的连接器。
实际测试的时候，HDMI公头连接到被测一体机的HDMI端口，HDMI母座用于接HDMI信号源。DDC、HPD(Hotplug)、CEC、HDMI5V等HDMI被测信号电路，通过排针连接器加跳帽的方式接出来（也可用其他方便测试的方式实现如拨码开关等），按照HDMI CTS测试里面的组合搭配可选电路，方便测试。其中DDC电路，可外接万用表或LCR用来测试电压或者电容。CEC电路可用于测试CEC电路的连通性及电压，HPD电路可用于测试HPD的阻抗是否满足要求，HDMI5V可在HDMI Out接口上测试5V的带载能力及电压范围是否正常，排针连接器CONE1方便测试接地。图10中的+5V输入电压及图5中的+3.3V输入电压，用于测试DDC/CEC的 线电容和线电压（Line Capacitance and Voltage）。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种HDMI端口的电气性能测试模块，其特征在于，包括一HDMI公头、一HDMI母座和一个板卡；所述的HDMI公头的引脚与HDMI母座的引脚一一对应并分别通过板卡上的引线连接；所述的板卡上印刷有测试电路，所述测试电路串联在HDMI公头和HDMI母座之间的引线上。
2.根据权利要求1所述的HDMI端口的电气性能测试模块，其特征在于，所述的测试电路包括HPD测试电路；所述的HPD测试电路连接在HDMI公头的热插拔引脚和HDMI母座的热插拔引脚之间的引线上，所述的HPD测试电路包括电阻RH6和电阻RH8；所述的电阻RH6与所述的电阻RH8串联，串联节点连接在HDMI公头的热插拔引脚和HDMI母座的热插拔引脚之间的引线上；所述的串联节点引出作为HPD测试的测试点。
3.根据权利要求2所述的HDMI端口的电气性能测试模块，其特征在于，在所述的HPD测试电路上安装排针连接器CONE2和排针连接器CONE9，所述的排针连接器CONE2的第2端子通过引线连接所述的电阻RH6的一端，所述的排针连接器CONE2的第1端子连接HDMI公头的电压引脚，所述的排针连接器CONE2的第3端子悬空；所述的排针连接器CONE9的两个端子安装在HDMI公头的热插拔引脚和HDMI母座的热插拔引脚之间的引线上；所述的排针连接器CONE9作为HPD测试的测试点。
4.根据权利要求1所述的HDMI端口的电气性能测试模块，其特征在于，所述的测试电路还包括CEC测试电路，所述的CEC测试电路连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上；所述的CEC测试电路包括电阻RH5、电阻RH7、电阻RH9、排针连接器CONE4、排针连接器CONE8和排针连接器CONE11；所述的电阻RH5的一端连接排针连接器CONE4的第2端子，所述的电阻RH5的另一端连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上；所述的排针连接器CONE4的第1端子接+3.3V电压，所述的排针连接器CONE4的第3端子悬空；所述的电阻RH9的一端连接排针连接器CONE11的第1端子，另一端接地；所述的排针连接器CONE11的第2端子连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE11的第3端子通过所述的电阻RH7接地；所述的排针连接器CONE11的两个端子连接在HDMI公头的CEC引脚和HDMI母座的CEC引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE11的两个端子作为CEC测试的测试点。
5.根据权利要求1所述的HDMI端口的电气性能测试模块，其特征在于，在HDMI公头的SCL引脚和HDMI母座的SCL引脚之间的引线上安装排针连接器CONE7，在HDMI公头的SDA引脚和HDMI母座的SDA引脚之间的引线上安装排针连接器CONE6，所述的排针连接器CONE6和所述的排针连接器CONE7作为DDC的测试点。
6.根据权利要求5所述的HDMI端口的电气性能测试模块，其特征在于，所述的，测试电路还包括DDC调试电路；所述的DDC调试电路包括电阻RH1、电阻RH2、电阻RH3、电阻RH4和排针连接器CONE3，所述的电阻RH1的一端和所述的电阻RH2的一端连接排针连接器CONE3的第2端子，所述的排针连接器CONE3的第1端子连接HDMI公头的电压引脚，排针连接器CONE3的第3端子悬空；所述的电阻RH1的另一端和所述的电阻RH3串联后接地，所述的电阻RH2的另一端和所述的电阻RH4串联后接地；所述的电阻RH1的另一端连接在HDMI公头的SCL引脚和HDMI母座的SCL引脚之间的引线上；所述的电阻RH2的另一端连接在HDMI公头的SDA引脚和HDMI母座的SDA引脚之间的引线上。
7.根据权利要求1所述的HDMI端口的电气性能测试模块，其特征在于，所述的板卡上还设置有排针连接器CONE10；所述的排针连接器CONE10安装在HDMI公头的RSVE引脚和HDMI母座的NC引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE10作为ARC测试的测试点。
8.根据权利要求1所述的HDMI端口的电气性能测试模块，其特征在于，所述的板卡上还设置有排针连接器CONE1；所述的排针连接器CONE1安装在HDMI公头的接地引脚和HDMI母座的接地引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE1作为接地测试的测试点。
9.根据权利要求1所述的HDMI端口的电气性能测试模块，其特征在于，所述的板卡上还设置有排针连接器CONE12；所述的排针连接器CONE12的第3端子安装在HDMI公头的电压引脚和HDMI母座的电压引脚之间的引线上，所述的排针连接器CONE12的第1端子与第2端子连接+5V输入电压；所述的排针连接器CONE12作为辅助测试的输入端。
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