Murata Mesures de suppression du bruit pour HDMI 2.1

Arrière-plan

Le HDMI 2.1 dispose d'une bande passante maximale d'environ 2,7 fois celle du HDMI 2.0, et sa vitesse de transmission de signal maximale par voie est le double de celle du HDMI 2.0. Alors que le HDMI 2.0 se compose de trois voies de données et d'une voie d'horloge, le HDMI 2.1 n'a pas de voie d'horloge mais à la place quatre voies de données.

De cette manière, le HDMI 2.1 transmet les signaux plus rapidement qu'auparavant. Il faut donc veiller à ce que la qualité du signal ne soit pas compromise lors de la mise en œuvre de mesures de suppression du bruit.

Deux problèmes de bruit sont plausibles lorsque la communication HDMI est effectuée :
        •  Bruit de rayonnement 1 : le bruit provenant du HDMI interfère avec l'antenne Wi-Fi® à l'intérieur de l'équipement, ce qui réduit la sensibilité de la communication Wi-Fi (CEM intrasystème).
        •  Bruit de rayonnement 2 : le bruit est émis par l'équipement ou le câble HDMI (Émissions)

L'étude de Murata se concentre sur la CEM intrasystème du bruit de rayonnement 1 et examine les mesures correctives pour celui-ci.

Suppression du bruit pour HDMI 2.1

Si des filtres de bruit classiques sont utilisés pour les lignes de signalisation différentielle à grande vitesse comme HDMI, la qualité du signal se détériorera et les signaux ne seront pas transmis correctement. Pour cette raison, les bobines d'arrêt en mode commun (CMCC) sont une solution appropriée. Étant donné que les signaux HDMI sont à haut débit, Murata a sélectionné un CMCC qui convient le mieux aux signaux à haut débit. Les CMCC sont installés à proximité des broches de sortie du circuit intégré du côté source HDMI et à proximité des connecteurs du côté récepteur.

Le CMCC côté source installé à proximité du circuit intégré peut supprimer le bruit de mode commun généré par les circuits intégrés de transmission du côté source. Ceci est obtenu en empêchant la propagation du bruit de mode commun du côté récepteur.

Le CMCC côté récepteur peut supprimer le bruit de mode commun généré par le câblage du signal HDMI de l'équipement du récepteur en empêchant le bruit de mode commun de pénétrer dans l'antenne Wi-Fi.

CMCC recommandés

Les CMCC Murata suivants sont recommandées pour les mesures de suppression du bruit HDMI 2.1 :

        •  DLM0NSB120HY2D
        •DLM0QSB120HY2D - Impédance de mode commun élevée et performances de suppression du bruit supérieures
        •NFG0QHB542HS2D - Effet extrêmement faible sur les signaux

Suppression du bruit pour la CEM intrasystème

Murata a d'abord vérifié dans quelle mesure la communication HDMI affectait le Wi-Fi. Ceci a confirmé que lorsque la communication HDMI 2.1 a été lancée, la sensibilité de réception Wi-Fi a chuté de 6 dB à 1 dB dans les bandes 2,4 GHz et 5 GHz. Lorsque le bruit entrant réellement dans le Wi-Fi a été confirmé, Murata a déterminé qu'il chevauchait les bandes 2,4 GHz et 5 GHz.

Suppression du bruit de rayonnement

Murata a ensuite examiné les mesures de suppression du bruit de rayonnement. Tout d'abord, les différences dans les spectres de bruit pour HDMI 2.0 et HDMI 2.1 ont été vérifiées.

        •  Bruit de rayonnement du HDMI 2.0 conventionnel
               ▪ Un bruit étendu se produit dans la bande de fréquence 1 GHz à 3 GHz
      • Bruit de rayonnement provenant de HDMI 2.1
                 ▪ Le bruit se produit dans la bande de fréquence de 1 GHz à 6 GHz

Cela a montré à Murata qu'un bruit de fréquence plus élevé se produisait sur HDMI 2.1.

Résultats pour la suppression du bruit de rayonnement par les CMCC

Le montage d'un CMCC (DLM0NSB120HY2) sur le côté source permet de supprimer le bruit HDMI 2.1. Le bruit de rayonnement persiste après l'utilisation d'un CMCC, mais une grande partie de ce bruit était du bruit de rayonnement de la DRAM, installée séparément sur la carte de l'équipement source.

Vérification de l'effet sur la qualité du signal

Le test du masque oculaire pour HDMI 2.1 a montré que la forme d'onde du signal était identique, même après avoir utilisé des CMCC. Le bruit de mode commun CA a été réduit de 47 % en utilisant des CMCC.

Conclusion

        • Mesures pour éviter les baisses de sensibilité de réception Wi-Fi
               ▪ Un problème est survenu lorsque la sensibilité de réception Wi-Fi a chuté pendant la communication HDMI 2.1, mais cela a été amélioré en utilisant des CMCC.

        •  Mesures de suppression du bruit de rayonnement (mesures de prévention des émissions)
               ▪ Dans HDMI 2.1, le bruit de rayonnement se produisait dans la plage de 1 GHz à 6 GHz, mais cela a été amélioré en utilisant des CMCC.

        • Effet sur la forme d'onde du signal
               ▪ L'insertion de CMCC n'a eu aucun effet sur le test du masque oculaire.
               ▪ L'utilisation de CMCC a réduit la tension de mode commun CA.

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