EoW November 2009

79 / 112

EuroWire – November 2009 77
technischer artikel
Belden
San Francisco, California, USA
Email:
Website:
Standard Taktpaar Datenrate je Paar Gesamtdatenübertragung
Category 1
Version 1,3a
1080i/720p
74,25 MHz 742,5 Mbps 2,2275 Gbps
Category 2
Version 1,3a
1080p/60
148,5 MHz
geprüft bei
165 MHz
1,485 Gbps 4,455 Gbps
Category 2
Version 1,3a
1080p/60
340 MHz 3,4 Gbps 10,2 Gbps
Tabelle 4 ▲ ▲ : Verbraucher HDMI-Standards
1080p/60 in der
Heiminstallation
Wie bei professionellen Systemen, erfolgt
die Signalübertragung in verschiedenen
Datenraten abhängig von der
gewünschten Bildgröße und -qualität, von
SD-SDI (einfach „Standarddigital“ in der
Verbraucherversion genannt) zu HD-SDI
(HDTV in der Verbraucherversion genannt).
Dies gehört zu den spezifischen Standards,
die über HDMI LLC gesteuert werden, wie
in Tabelle 4 gezeigt.
Zu beachten ist die riesige geforderte
Datenrate für die 1080p-Übertragung. Dazu
gehört der eingebettete 5.1 Surroundton
und 12-bit oder 16-bit tiefe Farbe, die bei
zukünftigen Quellen und Bildschirmen
verfügbar sein werden, im Vergleich zum
gängigen Standard 8-Bit je Farbe. Diese
Kabel sind in Bezug auf den Abstand strikt
eingeschränkt und die Standards behandeln
nicht das Thema Abstand.
Zur Verfügung stehen zwei Methoden,
diese Kabel zu prüfen und, wenn sie
beide Prüfverfahren bestehen, bestehen
sie sie in jedem Fall, egal wie diese Länge
sein möge.
Lange HDMI-Kabel
Da die Daten zwischen drei Paaren
aufgeteilt und wieder zusammengesetzt
werden, bestehen zwei Spezifikationen,
die auf eine genaue Übertragung der Teile
am anderen Ende zielen. Eine davon ist
der Laufzeitunterschied, der sich auf den
Unterschied in der Verzögerungszeit jedes
Paars richtet.
Die andere ist die Länge jedes Drahts
in jedem Paar, die „intra-pair skew“
(Laufzeitunterschiede innerhalb eines
Datenpaares) genannt wird. Das ist eine
neue Spezifikation für zahlreiche Kabel-
hersteller und Prüfungseinrichtungen
und ist bislang nicht in anderen Pair-
Kabeln, wie z. B. Kategorie-Datenkabeln,
aufgetaucht.
Ein „bonded-pairs“ (verbundenes
Paar) genanntes Verfahren – wo die
Drähte in jedem Paar ohne Klebstoff
zusammengehaftet werden – erhöht
wesentlich das intra-pair skew, und
erleichtert die Prüfung und Vorhersage
des Laufzeitunterschieds. Während dieser
Artikel verfaßt wird, ist nur ein Hersteller
von HDMI-Kabel in den Vereinigten Staaten
präsent. Alle anderen Kabel werden
im Ausland in den asiatischen Ländern
hergestellt[Anmerkung3].
Es ist schwierig neunzehn Drähte in einen
winzigen Stecker einzufügen, deswegen
sind Rohkabel und installationsfreundliche
Stecker nicht verfügbar. Druck wird
ausgeübt um dies zu ändern, und
feldinstallierbare Stecker könnten
zukünftig hergestellt werden. Derartige
Stecker müssen jedoch 10,2 Gbps
überschreiten, hohe Datenraten, lediglich
für das bestehende 1080p Signal.
Jede Impedanzveränderung (Rückfluss-
dämpfung) würde sofort erscheinen, was
die HDMI-Stecker noch problematischer
machen würde; und 1080p/60 ist nicht
das Ende der Entwicklung. Eine große
Diskussion läuft über 1440p und sogar
über höhere Auflösungen.
Diese Diskussionen behandeln auch die
Verbesserung der Bildfrequenz, die auch
“refresh rate” (Auffrischrate) genannt wird,
auf 60 Bilder pro Sekunde.
Empfohlene Raten von 85 Frames,
100 Frames, bis sogar 120 Frames, die
manchmal als 120 Hertz beschrieben sind,
ermöglichen noch breitere Signale, und
die Übertragung dieser Signale ist noch
komplexer. n
Anmerkungen
Anmerkung 1: Netzwerkanalysten sind leicht über
3GHz verfügbar; dennoch bestehen 50
Ohm Eingabe-/Ausgabeeinrichtungen
und daher müssen Anpassnetzwerke
vorgesehen werden, um diese
Ausrüstung bei 75 Ohms bei jeglicher
höheren Frequenz oder Bandbreite
einzusetzen.
Diese Anpassnetzwerke sind nach
NIST (Nationales Institut für Standards
und Technologie) zu testen und zu
überprüfen (sie müssen nachweisbar
sein), anderenfalls sind die Ergebnisse
der Prüfung nicht nachprüfbar oder
wiederholbar.
Anmerkung 2: DaSMPTE292MeineRückflussdämpfung
von –15dB an der zweiten Harmonischen
des Takts (750 x 2 = 1,5GHz) festlegt,
ist konsequent eine neue Grenze für
1080p/60 an der zweiten Harmonischen
dieses Takts einzustellen (1,5GHz x 2
= 3GHz), mit einer Grenze von –10dB.
Dennoch sollte hervorgehoben
werden, daß jede Komponente leicht
diese –15dB/–10dB Anforderung
bestehen sollte, und jeder Teil, der
diesen Mindestwert nicht besteht,
verworfen werden sollte. Zu beachten
ist, daß –10dB Rückflussdämpfung 10%
Reflektion entspricht, eine beträchtliche
Rate.
Anmerkung 3: In den USA gefertigte HDMI-Kabel
sind einfache Kabel, da keine Stecker
in den USA oder anderswo außerhalb
Asiens verfügbar sind. Die in den USA
hergestellten Kabel werden nach Asien
versandt, um die Stecker anzubringen.
Um ganz genau zu sein: diese fertigen
Kabel werden aus Teilen hergestellt
die aus den USA und Asien kommen
und dann in Asien zusammengesetzt
werden.
Anmerkung 4: Bei NAB (US-Verband der
Sendeanstalten) hat vor zwei Jahren
ein wichtiger Chip-Hersteller aus
Kanada ein Prototyp-Chip vorgestellt,
der professionell 1080i über 2.000 Fuß
RG-6 (1694A) mit einem perfekten
Augendiagramm am Ende betreibt. Die
Formel legt 400 Fuß fest, wobei auch
betont wird, daß es sich bei diesen
Abständen um Sicherheitsabstände
handelt und daß daher praktische
Applikationen noch wesentlich weiter
gehen könnten. Sollte man über den
berechneten Abstand hinaus gehen
wollen, sind diese Kabel einzeln
hinsichtlich der Bitfehler oder der
Augendiagramme zu testen.
Diese Unterlage wurde zum ersten Mal
während der 57. IWCS vorgestellt und ist
mit der Genehmigung der Veranstalter
vervielfältigt worden.