Çoklu Çıkışlı Video Dağıtımı için HDMI Splitter PCB Üretimi

Bir HDMI ayırıcı devre kartı, tek bir kaynaktan gelen video akışını iki veya daha fazla çıkışa iletir. Mimari basit görünse de, her çıkış ek bir yüksek hızlı kanal, ek bir tak-çıkar/EDID ilişkisi ve kablo kaybı veya alıcı uyumsuzluğu için ek bir fırsat sunar. Daha yüksek bant genişliğine sahip tasarımlar ayrıca, çıkış başına dikkatli eşitleme veya yeniden zamanlama ve birkaç aktif verici yolu için boyutlandırılmış bir güç sistemi gerektirir.

Highleap Electronics, müşterinin tasarımına göre HDMI splitter PCB'leri üretmekte ve monte etmektedir. 1x2, 1x4 ve 1x8 ürünlerinin aynı yönlendirme ve güç stratejisini paylaşabileceğini varsaymak yerine, piyasaya sürülmüş alıcı/verici veya tekrarlayıcı mimarisi, çıkış sayısı, katman yapısı, bellenim ve test matrisinden yola çıkarak üretim yapıyoruz.

1. HDMI Dağıtıcı Devre Kartı Tasarım ve Üretiminde Öncelikler

Yüksek hızlı giriş kanalı ve her çıkış kanalı bağımsız bir elektrik yolu olarak ele alınmalıdır. Kısa kabloyla tek bir çıkışta çalışan bir ayırıcı, tüm çıkışlar dolu olduğunda veya en kötü durum kablo/alıcı bağlandığında yine de arızalanabilir.

• Giriş/çıkış bağlantı tanımı: Hedef TMDS/FRL veri hızını ve gerekli video modlarını belirtin. PCB, aşağıdaki kısıtlamalar kullanılarak incelenebilir. HDMI arayüz PCB'si genel bir dijital pano yerine.
• Çıkış sinyali bütünlüğü: Her çıkış çifti setinin kontrollü empedansa, tutarlı konektör çıkışlarına ve minimum sapmaya sahip olması gerekir. Fiziksel kanal aşağıdaki gibi olmalıdır. yüksek hızlı PCB Eşitleme veya yeniden zamanlama öncesindeki uygulamalar, marjı geri kazanmak için kullanılır. İmalat, kullanılan yığılmayı korumalıdır. yüksek hızlı PCB'lerde empedans kontrolü.
• Dal başına sinyal koşullandırma: Daha uzun veya daha yüksek kayıplı hatlarda entegre vericilere, yeniden sürücülere veya yeniden zamanlayıcılara ihtiyaç duyulabilir. Tek bir çıkışın tüm kanalları temsil ettiği varsayılmamalıdır.
• Güç dağıtımı: Birden fazla aktif çıkış, regülatör akımını ve yerel ısıyı artırır. Ray düşüşü veya gürültülü güç, tam port yükü altında aralıklı bağlantı eğitim hatalarına neden olabilir.
• Her konektörde ESD (elektrostatik deşarj) mevcuttur: Her bir harici çıkış için uygun düşük kapasiteli koruma ve topraklama/koruma stratejisi gereklidir.
• Termal konsantrasyon: Çoklu çıkışlı alıcı-vericiler ve zamanlayıcılar, yoğun bir konektör bankası çevresinde yerel ısı oluşturabilir. Kart, aşağıdaki yöntemle incelenebilir: PCB termal yönetim teknikleri Birden fazla çıkış aynı anda aktif olduğunda, bakır yayılımı ve hava akışı/kapatma varsayımları tasarımın bir parçası olmalıdır.

Bir HDMI çoklayıcı, tek bir çıkış bağlıyken sorunsuz çalışırken, birden fazla çıkış bağlıyken neden çalışmaz?

Ek çıkışlar EDID/HPD davranışını değiştirir ve güç/termal yükü artırabilir. Her kablo ve çıkış farklı bir kanal durumu yaratır, bu nedenle fabrika testi, yalnızca tek bir portu test etmek yerine, amaçlanan eş zamanlı çıkış durumunu da içermelidir.

Bir ayırıcının her çıkışına aynı yönlendirme uzunluğuna ihtiyacı var mı?

Tam eşitlik her zaman gerekli değildir, ancak her dalın seçilen cihaz ve bağlantı bütçesine uygun olması gerekir. Yol uzunluğu, geçiş noktası sayısı veya konektör başlatma kalitesindeki büyük farklılıklar eşit olmayan marjlar oluşturabilir ve mümkün olduğunca kaçınılmalıdır.

2. EDID Birleştirme, HPD ve HDCP Tekrarlayıcı Davranışı

Bir ayırıcı, bir kaynağı farklı çözünürlükler, HDR formatları veya ses özellikleri sunabilen alıcılara bağlar. Yazılım, yukarı akışa hangi özellikleri sunacağına karar vermelidir.

• EDID politikası: Ürün, bir ekranın EDID'sini kopyalayabilir, en düşük ortak özelliği kullanabilir, sabit bir EDID sunabilir veya kullanıcı tarafından seçilebilir profiller sağlayabilir. Bu politika, yayınlanan ürün yazılımı gereksiniminin bir parçası olmalıdır.
• HPD kullanımı: Çıkış fiş takma/çıkarma olayları, tanımlanmamış kaynak davranışı oluşturmamalıdır. Ürün, HPD değişikliklerinin yukarı akışa yayılıp yayılmayacağını ve hangi koşullar altında yayılacağını tanımlamalıdır.
• HDCP tekrarlayıcı topolojisi: Çoklu alıcı kimlik doğrulaması güvenli bir ürün işlevidir. Cihaz anahtarları, tekrarlayıcı bellenimi ve lisanslama, orijinal ekipman üreticisi (OEM) tarafından kontrol edilmeye devam etmelidir.
• Ses yeteneği: Ses desteği açısından alıcılar arasında farklılık varsa, ürünün yukarı akış EDID'sinin nasıl oluşturulduğunu ve aşağı karıştırma/çıkarma işleminin gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini tanımlaması gerekir.
• Bekleme/5V davranışı: Mimariye bağlı olarak, düşük güç durumlarında yan bant ve EDID kullanılabilirliği gerekebilir.

Bu nedenle bir ayırıcı PCB, yalnızca diferansiyel çiftlerin bir dağıtım kanalı değildir. Kontrol düzlemi, yüksek hızlı yönlendirme kadar birlikte çalışabilirlik açısından da önemli olabilir.

3. PCB Montajı, Konnektör Grupları ve Çoklu Çıkış Kontrolü

Dağıtıcı PCB'ler genellikle merkezi bir alıcı-verici veya FPGA/MCU'nun etrafında yoğun bir HDMI konektör sırası kullanır. Bağlantı noktası sayısı arttıkça, konektörlerin mekanik doğruluğu ve gizli bağlantı noktalarının denetimi giderek daha önemli hale gelir.

• Montaj süreci: Highleap sağlayabilir PCB montaj hizmetleri HDMI alıcı-vericileri, zamanlayıcılar, mikrodenetleyiciler, ESD dizileri ve çok portlu konektör bankaları için.
• Onaylı bileşen tedariği: Tekrarlayıcı/verici entegre devreleri, zamanlayıcılar, osilatörler ve güç bileşenleri yayınlanan standartlara uygun olmalıdır. bileşen kaynağı liste.
• AOI: PCBA'da AOI Kasa montajından önce konektör lehimleme, küçük pasif bileşenler ve çıkış kanalı doluluk oranları doğrulanabilir.
• Röntgen: BGA/LGA video işlemcileri veya FPGA paketleri aşağıdaki yöntem kullanılarak incelenebilir. Röntgen muayenesi Süreç veya müşteri kalite planı gerektirdiği durumlarda.
• Liman numaralandırma ve etiketleme: Test komut dosyaları ve kasa etiketlerinin gerçek PCB ile eşleşmesi için serigrafi baskı, konektör konumu ve bellenim port eşleştirmesi birlikte kontrol edilmelidir.

İlk ürün olarak teslim edilen bir kereste ayırıcısının muayenesinde nelere dikkat edilmelidir?

Çıkış konektörünün hizalanmasını, port numaralandırmasını, EDID/HPD davranışını, tam port güç yükünü, termal durumu ve tüm çıkışlarda eş zamanlı video kilitlemesini doğrulayın. Belgelenmiş bir ilk ürün incelemesi, tekrarlanan üretimden önce süreci kilitlemeye yardımcı olur. İlk ürün, yalnızca merkezi HDMI IC'yi değil, tüm topolojiyi kanıtlamalıdır.

4. 1×2, 1×4 ve Daha Fazla Portlu HDMI Dağıtıcı PCB'ler için Fonksiyonel Test

Üretim testleri, gerçek çıktı sayısını kapsamalıdır. Çoklu çıkışlı bir ürün, hem bireysel port kontrollerine hem de en az bir eş zamanlı çalışma koşuluna ihtiyaç duyar.

• Giriş video kilidi: Kaynak sinyalinin algılandığını ve giriş bağlantısının üretim tanımlı modda eğitildiğini doğrulayın.
• Her bir çıktı: Her bir bağlantı noktasındaki video/ses bağlantısının doğru port eşleştirmesiyle doğrulandığını kontrol edin.
• Eş zamanlı çıktı: Güç ve termal kararlılığı doğrulamak için tüm çıkışları veya tanımlanmış maksimum sayıda çıkışı çalıştırın.
• EDID/HPD senaryoları: Çıkışlar bağlıyken, bağlantısı kesildiğinde veya farklı EDID'ler kullanıldığında onaylanmış ürün yazılımı davranışını kontrol edin.
• Fabrika FCT: Highleap, müşteri tanımlı çözümleri uygulayabilir. fonksiyonel test Onaylı jeneratörler, alıcılar, kablolar ve geçme/kalma kriterleri kullanılarak.

5. HDMI Splitter PCB Üretimi için Üretim Sürümü ve Teklif Talebi Verileri

Ayırıcı fiyatlandırması, gerçek çıkış sayısına ve bağlantı gereksinimine göre yapılmalıdır çünkü port sayısı, yönlendirme yoğunluğunu, konektör maliyetini, güç yükünü, ürün yazılımı topolojisini ve fonksiyonel test süresini doğrudan etkiler.

• PCB verileri: Yayınlanan katman yapısı, empedans, kart kalınlığı ve konektör kenarı boyutları.
• Topoloji: Giriş sayısı, çıkış sayısı, alıcı/verici veya ayırıcı entegre devreler ve her çıkış için zamanlayıcı/sürücü devreleri.
• Kontrol: EDID politikası, HPD kuralları, HDCP tekrarlayıcı modu, CEC/ses seçenekleri ve ürün yazılımı sürümü.
• Montaj: Malzeme listesi (BOM), ağırlık merkezi, konektör çizimleri, koruma/termal gereksinimler ve özel işlem notları.
• Testi: Gerekli kaynak/alıcı kombinasyonları, eş zamanlı çıkışlar, en kötü durum video modu ve kabul edilebilir sınırlar.

Üretim Teklif Talebi Kontrol Listesi

• Mevcut üretim dosyaları ve empedans özellikleri
• Alıcı/verici/ayırıcı MPN'leri
• Giriş/çıkış topolojisi ve konektör mekanik verileri
• EDID/HPD/HDCP kontrol gereksinimleri
• Derleme ve programlama dosyaları
• Çoklu portlu fonksiyonel test prosedürü
• Prototip, pilot veya tekrarlayan miktar
• Etiketleme, ambalajlama ve izlenebilirlik gereksinimleri

Highleap Electronics, müşteri tarafından tasarlanan HDMI video dağıtım ürünleri için PCB ve PCBA üretimini desteklemektedir. Bitmiş cihazın HDMI/HDCP uyumluluğu ve birlikte çalışabilirliği, üretim kapsamına açıkça dahil edilmediği sürece, OEM'in sorumluluğundadır.