1 引言
在数字家电领域,高清晰度能力的产品发展速度非常迅速,在TV和DVD播放类产品中,全高清类型的越来越普通。近几年来,新开发的可以重放高分辨率的数字摄像机和游戏机中,高清产品同样获得了快速发展。
目前的情况可见,在高清晰度设备中,模拟的D-终端连接器和元器件构建的终端已经作为视频终端被应用。随着高清产品向着更高的分辨率发展,一种被称为数字微分接口即所谓的高清多媒体接口(HDMI)被采用,其特点是可以使数字设备能够传输高速视频信号。HDMI对信号的衰减很小,同时对外部噪音的抵抗能力较强,其本身的噪音辐射也很低。其原因是由于信号线路采用了相互消磁的设计。虽然如此,辐射噪音产生的问题仍然时有发生,例如其内部的集成电路(IC)和外围的电路产生的共模噪音,或者由差分信号转换来的噪音。
在以这类方式产生噪音的情况下,采用一个共模线圈来抑制噪音的方法是非常有效的,因为共模线圈可以抑制共模噪音,但对差分信号的影响很小。然而应该注意的是,由于信号的频率不同,外围电路和元器件不相同,共模扼流圈的选择和贴装也不相同。
借助三组信号线和一组时钟线,HDMI可以同时传输视频和音频信号。图1所示的是一个应用于HDMI的转换最小差分信号(TMDS)的网络图。其最大的数据传输率是10.2bps,其中一组的数据信号频率达到1GHz甚至更高。最初,HDMI接口能够传输的视频分辨率高达1080p或者8位真彩色。HDMI1.3版本的可以传输图像分辨率为1080p或12位深彩色。
图1 HDMI共模扼流圈的工作原理图
2 抑制HDMI辐射噪音的策略
在研究这种方法的过程中,用一根3米长线缆连接两个HDMI设备,测试从1~5GHz的辐射噪音。表1列出了几种不同型号共模扼流圈的规格及其参数,它们分别是同样尺寸(1.25×1.0mm)的DLP11SN900HL2和DLP11SA900HL2,以及2.0×1.2mm尺寸的DLW21SN900HQ2。
表 1 几种共模扼流圈的规格与参数