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标题: HDMI布线要点 [打印本页]
作者: yufangh    时间: 2011-8-12 15:58
标题: HDMI布线要点
本帖最后由 yufangh 于 2011-8-12 16:25 编辑
, E' `; w- P+ v, Z% P$ H, a* @5 \- @
原理图说明：
+ `( N5 n; i) e/ x! t, Y% i) S/ R# ]
[attach]42456[/attach]0 x+ I& L) N# J9 g5 q( D2 f
, K7 g9 d) L# J- k' n0 A

2 S, L- i' K5 [2 U$ f( i6 o* g" B/ r9 Q
如上原理图中，HDMI目前流行的高清多媒体接口。主要输出RX0N/TX0P；RX01N/RX01P；RX02N/RX02P；RXBCLKN/RXBCLKP四组信号。最大的数据传输效率是10.2Gbps.其中一组数据信号频率达到1GHZ甚至更高.可以传输1080P或者是12位深彩色.所以HDMI的布板走线是非常重要的，影响到HDMI的性能。+ a- Y$ n# G" L* F
   HDMI为了传输信号而没有反射，阻抗匹配是必须的。为了防静电而在每根数据线上有加有ESD器件。HDMI的阻抗标准是100 +/-10欧。  }6 g* b5 k" K6 G. `3 ^$ }
   HDMI差分线的ESD分布电容建议<=0.6pF   5 E0 y8 |$ b5 p: P& ?
: O) N4 h: q( X
PCB图示区:% J& ^8 v0 y2 a3 s) g

, E$ ^4 v" W& I6 ~
2 [0 E; i7 s  Q! h8 W6 ^, g6 P$ g1 D

5 V6 @& U+ S/ U: U1 {
0 Z5 [/ b- ^" X1 ^% d4 {. {1 cPCB布板中注意如下：
+ }/ S6 ?6 ?9 R1：ESD器件一定要靠近HDMI的端子放置。, ?" ~- @* n3 C  O5 v
2：信号线的匹配电阻起防ESD作用和微调阻抗用途，通常靠近HDMI输入端子放置,但是一定要两个电阻必须是并排放置，不要一前一后如上图X示。
: A) a: @/ u/ v. j0 l. q% Q- U3：差分线宽，线间距需要按照PCB的电气特性计算。不同板材，数值会有较大相差。- Y8 X/ m; N8 }! R& D- z7 P+ K
可以参考下列常用两层板，四层板经验参数：
% \8 U5 n& K* F$ r. U" z两层板：板厚1.6mm，介电常数4.5，1盎司铜厚，100欧姆差分线：线宽＝12mil，线间距＝6mil；90欧姆差分线：线宽＝16mil，线间距＝6mil
) n( B/ E/ V/ g, C* F: Z6 z" O% ^四层板：板厚1.6mm，介电常数4.5，1盎司铜厚，100欧姆差分线：线宽＝6mil，  线间距＝6mil；90欧姆差分线：线宽＝8mil， 线间距＝6mil
" g  {4 D. U0 h; q; a1 l  ~* ~3 y, j2 W- \

7 C) b3 r& L0 ?# E3 t1 H
1 J" M) N' h. T1 ?# h5 B: }4 b2 O* D' J% p2 e/ M; ~

' z; u6 N4 N  ?# k" J2 i, C% M6 {0 F8 l: v6 e! F$ C# ^. v
7 B+ n4 e+ H* z( x

5 h" n. X: K3 q1 X0 ~! q% x$ e0 v. d; `! h0 }# p0 G
作者: zzlhappy    时间: 2011-8-12 16:06
楼主是Layout什么板，TV的吗？说的不错，蛮详细的，四层板：板厚1.6mm，介电常数4.5，1盎司铜厚，100欧姆差分线线宽＝6mil，  线间距＝6mil；90欧姆差分线：线宽＝8mil， 线间距＝6mil这个还跟PP的材质有关的，不同的PP材质，他们线宽线距是不一样的
作者: yufangh    时间: 2011-8-12 16:34
回复 zzlhappy 的帖子8 |) ]7 F( k. Y/ }" u1 q
5 k% y& U" H7 n$ W2 P+ O2 g
看来还是个同行啊！！！
作者: jimmy    时间: 2011-8-12 16:42
四对差分线之间要做等长吗?
作者: yufangh    时间: 2011-8-12 16:46
回复 jimmy 的帖子" N; K! q0 q+ U; _

+ N, T: x/ @9 H9 f* K( u' TTV的板卡上4对差分没有做等长。
作者: alvin_wq    时间: 2011-8-17 15:13
图文并茂，喜欢。。。期待下篇。。。
作者: dzwinner    时间: 2011-8-17 15:35
楼主我虽然做的和你不同领域的，但对阻抗控制这一块应该差不多。我发现你的差分阻抗线与两边的包地距离没有单独去处理，而是使用整板统一的安全间距，建议包地离差分线12mil，这样对差分阻抗影响最小。还有差分线之间的地很细，失去了它应有的作用，如有条件可以搞宽一点6mil是必须的。还有差分最好等长处理，不用走蛇形线，在终端电阻附近调整线长即可，毕竟差分的最重要的属性就是等长！
作者: dzwinner    时间: 2011-8-17 15:36
哦忘记说了，楼主的板子很漂亮，应该至少5年的PCB经验！我猜的！
作者: yufangh    时间: 2011-8-17 17:39
dzwinner 发表于 2011-8-17 15:35 - B3 W# U. L9 |  Z1 g( o* A
楼主我虽然做的和你不同领域的，但对阻抗控制这一块应该差不多。我发现你的差分阻抗线与两边的包地距离没有 ...
! i; u8 a9 h" y5 b
呵呵，正解啊，多谢高人指点迷津!!!
作者: shirly229    时间: 2011-8-18 01:57
yufangh 发表于 2011-8-12 16:46 % l. m; S/ @2 C8 C' U* a
回复 jimmy 的帖子2 d0 M, [3 B' \$ A- Y, a

# D9 i8 ^  |; m- hTV的板卡上4对差分没有做等长。
5 \* u3 Y" l& E4 R) F1 b* W3 i
这么高频的项目，差分线怎么不可以等长呢？我画HDMI时，硬件工程师要求等长误差为0mil,还是用allegro画的，累死我了
作者: 黑牛    时间: 2011-8-18 09:01
按道理是应该要等长的，频率高的是必须的，但电视的频率不是很高，没有特别要求，但还是尽量控制下，另外楼主的走的线宽线距应该要分共面阻抗或者单面阻抗来分吧，因为两者还是有差异的
作者: victor8416    时间: 2011-8-18 09:16
学习了！多谢各位！
作者: lcfcl    时间: 2011-8-18 09:20
谢谢分享你的经验
作者: sinsai    时间: 2011-8-18 09:25
谢谢分享,学习了
作者: caiyongsheng    时间: 2011-8-18 09:54
楼主， HDMI差分线的ESD分布电容建议<=0.6pF ,这个详细解释一下！
作者: shasha248    时间: 2011-8-18 11:04
两层板1.6mm这么厚，楼主说的应该是共面阻抗吧
作者: 陈丽    时间: 2011-8-18 11:12
本帖最后由 陈丽 于 2011-8-18 11:20 编辑
2 ?9 D: t( n5 v0 c7 f4 f
" ]9 [* U& m$ e3 n- O  C& r7 c. y感觉HDMI的包地线细了点，最起码要与HDMI的线一样粗，包地线上没地孔，地线与HDMI信号线之间的距离也要拉开一些，最起码要大于两根差分线之间的距离吧。
* X0 H  A) l! ]' P4 Q3 J2 c, u
8 Z! V& ~! B8 v$ l5 x个人感觉，如果差分对间的距离太近，包地线上无法打过孔的话，还不如不包地，将HDMI各差分对间的距离拉开一点就好了。
作者: 毒女    时间: 2011-8-24 11:07
本帖最后由 毒女 于 2011-8-24 11:08 编辑   n7 O, h5 H3 y3 E- D

: K) `* I& R5 q* B6 ^! F+ L! i总的来说,楼主辛苦了,之前看你分享了一个DDR导长度的一个小脚本,不错哦.   关于GND,总不能拿来当块肥肉来用. 太小了,还不如去了, 2个差分都要控开点好跟别的信号也是. 跟这些差分空15-20MIL
作者: mindray_ty    时间: 2011-8-24 14:58
相对可以参考！
作者: yufangh    时间: 2011-8-25 11:05
毒女 发表于 2011-8-24 11:07   W! v/ a; ^  d- ]. G  a% e
总的来说,楼主辛苦了,之前看你分享了一个DDR导长度的一个小脚本,不错哦.   关于GND,总不能拿来当块肥肉来用 ...

' a: h$ W$ W- r5 d6 w2 l( ^感谢大师点评
作者: jimmy    时间: 2011-8-29 17:10
4,四对差分线之间的误差为10mil.同一对差分线的误差为5mil" e$ k1 l' U* k
5,四对差分线之间的间距要保证在15mil以上
. o& j) t6 {* s( n
作者: chenjf    时间: 2011-8-29 23:10
一群高手呀，呵呵，天黑看不见
作者: ljdx    时间: 2011-8-31 08:31
陈丽 发表于 2011-8-18 11:12
8 a) z- z  ?3 Y' b/ |5 N! u) K  w感觉HDMI的包地线细了点，最起码要与HDMI的线一样粗，包地线上没地孔，地线与HDMI信号线之间的距离也要拉开 ...
8 v' Z9 u5 _0 a8 ]2 b
看一下hdmi的座子就知道包地的线不可能做得很粗，在座子上2对差分线之间只有1pin的距离
作者: kofkyok    时间: 2011-8-31 13:47
好东西啊
作者: liujianpoo    时间: 2011-9-14 13:46
多谢高人指点迷津!!!
作者: wojiushiljg    时间: 2011-9-14 14:23
好经验，得花时间体会
作者: xcbbbk5313    时间: 2011-9-14 16:54
楼主这2层板和四层板的线宽区别这么大吗？什么原因？求解！谢谢！
作者: zzbbao    时间: 2011-9-16 15:52
感谢分享
作者: szheyong    时间: 2011-9-17 10:44
为什么同是差分线，却有不同的差分阻抗呢?-----100或90ohm
作者: xueyu01    时间: 2011-9-20 13:47
谢谢分享的经验
作者: huangzj    时间: 2011-9-21 08:07
23楼的可以在接口处外面一点做保护地啊，这样也有地方了，
作者: pmp_mcu    时间: 2011-9-21 14:16
请问一下楼主： 两层板：板厚1.6mm，介电常数4.5，1盎司铜厚，100欧姆差分线：  差分阻抗会是100欧姆吗,用工具算了一下单端阻抗128欧姆，差分阻抗应该是在200多欧姆。   
作者: pmp_mcu    时间: 2011-9-21 14:33
pmp_mcu 发表于 2011-9-21 14:16 1 a* f* U  W$ E6 {! ^- S" J# P; u; v
请问一下楼主： 两层板：板厚1.6mm，介电常数4.5，1盎司铜厚，100欧姆差分线：  差分阻抗会是100欧姆吗,用工 ...

6 g7 V: O$ o4 T% B6 M还有两个明显问题：
! y5 v3 o2 e# W) S3 z8 P3 V        1. 没有作等长控制，差分等长是很重要的。
# W% a% Y- ?) I! j7 O        2.差分线两边包地，一边粗一边细，一边有打地孔，一边没有，两根线阻抗不一样，也不连续。
作者: 75484702    时间: 2011-9-22 17:37
pmp_mcu 发表于 2011-9-21 14:33
( Z9 _9 y# M$ |还有两个明显问题：% v3 s9 U# F! S- n1 m; V" B
        1. 没有作等长控制，差分等长是很重要的。" a& g& }0 I$ O
        2.差分线两边包地，一边 ...
4 _( u5 Q  M8 W: \3 |# u4 G7 s9 x
差分等长对信号的时延很重要，我想楼主在TV板上传输HDMI信号时 等不等长可能对HDMI信号没有太大影响，相对的 阻抗会比较重要，要是没达到100(误差10%),会有图像传输的问题， TV以双面板居多，差分走线距离参考平面距离太远，所以两边的包地的确比较重要，我们处理时都是差分线两侧的gnd线尽量宽，多打孔的，差分线组与组之间尽量拉大间距，避免干扰 可以维持阻抗恒定，不知道我说的对不对  一点浅见，请大家批评指教 ！！
作者: fengzhiwu_2012    时间: 2012-2-27 16:46
我做HDMI时， Simulation 只是关心总体的RETURN LOSS， 没有严格的要求保持线距， 可是最后结果是可以接受的。 在最低点时， diff impedence control 达到设计要求 110Ohm. 请教一下， 这个是怎么分析的啊
作者: 华夏春秋    时间: 2012-2-27 22:42

QQ截图未命名.png (23.8 KB, 下载次数: 0)

QQ截图未命名.png
作者: 华夏春秋    时间: 2012-2-27 22:43
你那个中间的地会不会有点细
作者: wang525@    时间: 2012-2-28 10:11
请问楼上的是用什么画的，AD吗？好像PADS画这种线很麻烦
作者: chensi007    时间: 2012-2-28 11:16
本帖最后由 chensi007 于 2012-2-28 11:18 编辑
/ v) e* y2 h$ D' J8 }& \0 C
wang525@ 发表于 2012-2-28 10:11 " m: o! w) b( T3 m
请问楼上的是用什么画的，AD吗？好像PADS画这种线很麻烦
- _  V% S* y$ `5 h" d/ R

! o7 }4 O6 E% I! Q6 z是用PADS LAYOUT畫的。先把線走直角，再在直角的頂點上點點一下左鍵選中此角的兩條線再右鍵，有一個CONVERT TO ARC
作者: wang525@    时间: 2012-2-28 14:29
每个拐角都是这样弄的吗？这么麻烦。这样走线比走45度的线好在哪里，指点一下
作者: shmidly    时间: 2012-2-28 16:01
差分对和地及其他信号拉开距离，我一般设置20MIL
作者: pcb200205    时间: 2012-2-28 22:33
shmidly 发表于 2012-2-28 16:013 A6 m) L" r( {/ t
差分对和地及其他信号拉开距离，我一般设置20MIL

+ Y9 L# E, e' N/ `我们的lay法一样
作者: 457958672    时间: 2012-3-6 20:00
我们也要求hdmi信号线必须距离地20mil，而且每一对差分线间的距离也要20mil左右
作者: longcomeon    时间: 2012-3-7 09:44
我也在做hdmi，怎么做仿真呢
作者: meng110928    时间: 2012-3-10 11:44
向无私分享的高人致敬！！
作者: liujianpoo    时间: 2012-3-10 16:38

0 o5 Q7 a2 E) S3 f; \4 P- |谢谢分享,学习了
作者: 爱我的人    时间: 2012-4-4 13:57
菜鸟路过
作者: huangzj    时间: 2012-4-5 08:24
szheyong 发表于 2011-9-17 10:44 5 S% W2 Z) ^) t) f' D
为什么同是差分线，却有不同的差分阻抗呢?-----100或90ohm
1 \, O. Y2 k' S* w
一般来说差分的阻抗都是100的，但是USB的比较特别为90.
作者: wanglan    时间: 2012-4-5 13:59
谢谢分享,学习了
6 L5 Y5 m! ~  N9 H
作者: mcizhy    时间: 2012-6-24 17:00
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: waiwai788    时间: 2012-6-24 21:17
7楼说的不错，不过我个人认为只要板卡能正确完成设计就是最好的。设计规范只是个通用法则。不是所有问题都可以解决。只是为我们在布局布线提供一个指导。这只是我个人意见。
作者: sallyhuang    时间: 2015-1-29 18:32
楼主，学习了，谢谢！
作者: 584789759    时间: 2015-1-30 18:53
学习了
作者: myl593799546    时间: 2015-2-1 21:59
顶这种实战贴
作者: 沙漏里的时光    时间: 2015-2-2 10:49
学习了，里面还有这么多讲究啊
作者: 萧翔    时间: 2015-2-2 19:49
受益匪浅啊
作者: xiaoqy    时间: 2015-2-4 16:06
个人觉得包的地线太细了,都不够下VIA的空间,不好
作者: li6961    时间: 2015-2-5 17:55
学习了，希望有更多这类帖。
; t; F/ P6 h* T: I4 GHDMI对差分对的要求 比 组间的等长要高些。
作者: bin159bin    时间: 2015-2-5 22:54
作者: bin159bin    时间: 2015-2-5 23:04
作者: zhouqingmin    时间: 2015-2-20 18:42
学习
作者: 技术流    时间: 2015-2-28 11:10
shirly229 发表于 2011-8-18 01:57
' e* V. h) G: E( H这么高频的项目，差分线怎么不可以等长呢？我画HDMI时，硬件工程师要求等长误差为0mil,还是用allegro画的 ...

8 q! {4 ]) G( a6 S实践证明不需要等长。我估计原因是，HDMI芯片内部有做同步。
  ]4 x8 i4 Q: d% b
作者: 台风12    时间: 2015-4-18 10:26
都是高人啊，我等新人顶礼膜拜
作者: 摘桃花换酒    时间: 2015-5-16 10:29
赞一个，写得很详细！！！
作者: zz2012smile    时间: 2015-5-19 15:50
好多高手啊，我什么时候怎样才能达到你等水平啊？
作者: 001heqing    时间: 2015-5-19 17:25
谢谢分享
作者: 我要好好学习    时间: 2016-3-12 18:56
谢谢 ，学习了
作者: cadence_wzh    时间: 2016-5-27 18:02
ESD 多打几个过孔到地。
作者: kevin20160616    时间: 2016-6-16 15:17
感謝分享' {8 c3 U+ T" g" Y8 [
作者: elcoteqcaoming    时间: 2016-12-17 23:14




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