EoW November 2009

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EuroWire – Novembre 2009 92
article technique
Norme Couple pour
l’horloge
Vitesse de
transmission de
données par couple
Transmission de
données totale
Catégorie 1,
version 1.3a
1080i/720p
74,25 MHz 742,5 Mbps 2,2275 Gbps
Catégorie 2,
version 1.3a
1080p/60
148,5 MHz
essayé à 165 MHz 1,485 Gbps 4,455 Gbps
Catégorie 2,
version 1.3a
1080p/60
340 MHz 3,4 Gbps 10,2 Gbps
Tableau 4 ▲ ▲ : Normes HDMI pour le consommateur
À l’intérieur du câble HDMI l’on trouve
dix-neuf fils entre les dispositifs source
et destination y compris trois paires
blindées pour données et une paire
blindée pour l’horloge ainsi que sept fils
supplémentaires pour le HDCP, énergie et
applications futures.
1080p/60 à domicile
Comme dans les systèmes professionnels,
l’envoi de signaux a lieu à différentes
vitesses de transmission qui dépendent
de la dimension et de la qualité de
l’image souhaitée, du SD-SDI (dénommé
simplement «standard digital» dans la
version pour consommateurs) jusqu’au
HD-SDI (dénommé HDTV dans la version
consommateurs). La transmission est
sujette à des normes spécifiques, con-
trôlées par le HDMI LLC, comme illustré
au Tableau 4.
Il faut remarquer que la vitesse de données
requise pour la transmission à 1080p est
beaucoup plus élevée. Cela comprend
le son surround embarqué 5.1 et des
couleurs vives de 12bits ou 16bits, qui
seront disponibles dans des sources ou
des écrans futurs, par rapport au standard
courant de 8bits par couleur.
Ces câbles présentent des limitations
considérables en ce qui concerne la
distance, et les normes ne traitent pas du
tout le sujet de la distance.
Il existe deux méthodes pour essayer
ces câbles. Une fois les deux essais
passés avec succès, ils sont approuvés
indépendamment de leur longueur.
Câbles HDMI longs
Les données étant décomposées et
recomposées en trois paires et ensuite
recombinées, il y a deux spécifications
permettant d’obtenir une transmission
précise des parties à l’autre extrémité.
Une spécification est représentée par la
différence de temps de propagation (delay
skew), c’est-à-dire la différence (skew)
entre le temps de transmission (delay) de
chaque paire.
L’autre est la longueur de chaque fil dans
chaque couple appelée “intra-pair skew»,
ou bien le retard de propagation entre
paires. Il s’agit d’une nouvelle spécification
pour de nombreux fabricants de câbles et
de dispositifs d’essai et elle n’a jamais été
appliquée précédemment pour d’autres
câbles à paires comme les câbles de
données de catégorie.
Un processus appelé “à paires liées” (où
les fils de chaque paire sont liés ensemble
sans colle) améliore significativement le
“retard de propagation entre paires” et
permet de contrôler et de prévoir plus
aisément le “retard de propagation”.
Lorsque cet article a été transmis, il y
avait un seul fabricant de câble HDMI aux
États-Unis. Les autres câbles sont fabriqués
dans des pays asiatiques[Note3].
Il est difficile d’introduire dix-neuf fils dans
un petit connecteur et c’est pourquoi il
n’y a pas de câbles bruts ni aucun connec-
teur faciles à installer. Il existe toutefois
la nécessité de changer cette situation
et il est possible que des connecteurs
montables sur place soient fabriqués
dans le futur. Toutefois, ces composants
devront dépasser 10,2Gbps, de débits
de données élevés, uniquement pour
le signal de 1080p existant déjà. Toute
variation d’impédance (affaiblissement
d’adaptation) se manifesterait instan-
tanément, en rendant encore plus problé-
matiques les connecteurs HDMI, et le
1080p/60 ne représente pas son dernier
développement.
On a traité de façon étendue le 1440p
ainsi que les résolutions les plus hautes.
En outre, ces discussions concernent
l’amélioration du taux de trame (frame
rate), dénommé également fréquence
de rafraîchissement (refresh rate) de
60 trames par seconde.
Les taux proposés de 85 trames,
100 trames, arrivant même jusqu’à
120 trames parfois décrites comme 120Hz,
entraînent des signaux plus grands, et
rendent la transmission de ces signaux
encore plus complexe. n
Notes
Note 1: Les analyseurs de réseaux sont facilement
disponibles à outre 3GHz; toutefois, il s’agit
de dispositifs pourvus d’une entrée/sortie
de 50ohms; par conséquent, il faut créer des
réseaux d’adaptation pour l’utilisation de ces
équipements à 75ohms, à toutes fréquences
ou largeurs de bande supérieures. Ces réseaux
d’adaptation doivent être essayés et contrôlés
(ils doivent être traçables) pour le NIST (Institut
National des Normes et de la Technologie);
sinon les résultats de l’essai ne peuvent pas
être vérifiés ni répétés
Note 2: Étant donné que la norme SMPTE 292M
établit l’affaiblissement d’adaptation de
–15dB à la deuxième harmonique d’horloge
(750x2=1,5GHz), il est nécessaire de fixer
une nouvelle limite pour le 1080p/60
comme deuxième harmonique de cette
horloge (1,5GHzx2=3GHz), avec une limite
de –10dB. Toutefois, il faut remarquer que
tout composant devrait dépasser aisément
cette spécification de –15dB/–10dB, et tout
composant ne dépassant pas cette valeur
minimum doit être écarté. Il faut également
remarquer que l’affaiblissement d’adaptation
de –10dB correspond à une réflexion de 10%,
un pourcentage considérable
Note 3: Le câble HDMI fabriqué aux États-Unis est
seulement un câble, puisque les connecteurs
ne sont pas disponibles aux États-Unis ni
dans aucun pays en dehors de l’Asie. Le
câble produit aux Etats-Unis est expédié en
Asie pour être équipé avec les connecteurs.
Pour plus de clarté, ces câbles terminés sont
produits avec des composants fabriqués
aux Etats-Unis et en Asie et enfin assemblés
en Asie
Note 4: Il y a deux ans, à la NAB (Association Nationale
des Organismes de Radiodiffusion), un
important fabricant canadien de puces, a
présenté un prototype qui transmettait un
signal professionnel de 1080i le long de
2.000 pieds de câble RG-6 (1694A) avec un
diagramme en œil parfait à la fin. La formule
établit 400 pieds en soulignant davantage que
ces distances sont sûres et que les applications
réelles ne peuvent pas aller plus loin. Si l’on
souhaite dépasser la distance calculée, ces
câbles devraient être essayés séparément
pour relever tous taux d’erreurs éventuels sur
les bits ou des diagrammes en œil
Cet article a été présenté au cours du 57ème
Séminaire IWCS et a été reproduit avec
l’autorisation des organisateurs.
Belden
San Francisco, Californie, États-Unis
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