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数字信号网线传输中的问题分析

数字信号网线传输中的问题分析

  • 分类:常见问题
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  • 来源:
  • 发布时间:2019-12-14 21:34
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【概要描述】当前,数字信号(DVI信号和HDMI信号)应用日趋成熟,在传输方式上,有利用电缆(DVI电缆和HDMI电缆)传输的,也有利用网线(Cat5e和Cat6)传输,再就是利用光纤传输,一般针对不同的传输距离会选择不同的传输方式,但在实际应用中,每种传输方式都有其各自的特点及缺陷。同时,不知大家注意到了没有,在应用中电磁干扰问题也日渐突出,尤其是针对网线传输,本文就实际应用的产品在不同情况下的表现进行一些

数字信号网线传输中的问题分析

【概要描述】当前,数字信号(DVI信号和HDMI信号)应用日趋成熟,在传输方式上,有利用电缆(DVI电缆和HDMI电缆)传输的,也有利用网线(Cat5e和Cat6)传输,再就是利用光纤传输,一般针对不同的传输距离会选择不同的传输方式,但在实际应用中,每种传输方式都有其各自的特点及缺陷。同时,不知大家注意到了没有,在应用中电磁干扰问题也日渐突出,尤其是针对网线传输,本文就实际应用的产品在不同情况下的表现进行一些

  • 分类:常见问题
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  当前,数字信号(DVI信号和HDMI信号)应用日趋成熟,在传输方式上,有利用电缆(DVI电缆和HDMI电缆)传输的,也有利用网线(Cat5e和Cat6)传输,再就是利用光纤传输,一般针对不同的传输距离会选择不同的传输方式,但在实际应用中,每种传输方式都有其各自的特点及缺陷。同时,不知大家注意到了没有,在应用中电磁干扰问题也日渐突出,尤其是针对网线传输,本文就实际应用的产品在不同情况下的表现进行一些分析。

  一般而言,DVI和HDMI信号利用电缆线传输是最基本也是应用最多的,以前写文章时分析过,电缆线的传输距离有限并且传输距离和线缆的质量关系极大。因为厂家要降低成本,因此在选用线材时往往不会按照要求选配线材(如例用28或30甚至32AWG的线材,替代26AWG线材,在接头镀金时,未按照30μ的标准镀,甚至只镀3-5μ的厚度,这使得接触损耗大增),某现场应用中,用我公司带去的电缆和转换接头时图像正常,但用现场的电缆或是转接头时都出现错点。因此在使用时,未必能按照标准距离(DVI1600*1200按7米、1280*1024按10米1024*768按13米,HDMI1080p按15米,1080i可按25米左右)进行设计,一定要留有余量。我们专门研究过DVI电缆,其内部采用的双屏蔽方式,应该对电磁干扰有较好 的效果,但当DVI电缆较长时(如大于15米),手机等电磁干扰也能表现出来。

  因为,DVI和HDMI信号的频率在1G左右范围内,而我们的手机的频率也在1G左右,因此手机对数字信号传输产生的干扰就不能忽视,在实际应用中,一般的工程人员对这种现象见到不多,一旦出现往往无法下手解决。其实要解决这类问题最根本的办法是选择好传方式。本文主要针对Cat5e和Cat6传输数字信号时抗干扰的情况进行分析,同时也对其他一些现象进行一些分析和解释。

  当前的数字信号网线传输都是利用专门的芯片将DVI信号(HDMI信号)进行均衡驱动,并作一些处理将其通过网线进行传输,以DVI信号为例一般用一条网线(四芯)传输,而HDMI信号有利用双网线(八芯)传输的,也有利用单网线(四芯)传输的,但其基本原理都一样,一般设备都会强调可利用网线传输多远,据称目前在1080P的情况下一般可达60米,但工程设计人员应该明白,这个数据有较大的水分,并且除了距离外,还有其他许多情况会出现在传输中。

  原则上讲,数字信号在传输中,是按照高、低电平(0到1)传输的,只要在接收端对0和1的判断没有出错,信号就算完整地传输过去了,而造成0、1出错的可能性有几种,一是信号传输损耗过大,造成上升下降沿倾斜过大,在判别时无法正确判出。由于数字信号频率较高,因此无法单就某一波形进行分析,而是利用许多波形重迭在一起观察其统计学上的情况,如果传输过程中损失小(如左右的抖动及电平的波动)那么重迭的波形形成的图像的中间位置较大并干净(如下图中灰色的菱形部分)。

  这一部分称之为“眼”,重迭图也称为“眼图”,因为设备是要利用时钟“敲”出波形中的数据(是0或1 ),如果“眼”太小,即波形进入了“眼”内,“敲”的时候往往“敲”到上升或下降沿,该数据到底是0还是1就有可能出错,这时数据就出错了。因此DVI与HDMI设备测试中对“眼图”有指标上的要求。实际中数字信号传输往往不可能一个错都不出,因此有个“误码率”的概念,即出现误码的多少。如果误码出现在图像信号上,而且是在高Bit位上,在图像上就有可能看到一个闪烁的错点,如果在低Bit位上,人眼就不一定能看到,同时由于人眼的速度反应有限,如果只出现在某一位置上一两次(每秒)的错点,人眼也不易分辨出,只有较有

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