การตีความเทคโนโลยีตัวเชื่อมต่อ HDMI 2.1

เดอะ HDMI 2.1 ตัวเชื่อมต่อนี้ได้รับการปรับปรุงมากมายทั้งในด้านประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและทางกายภาพ เมื่อเทียบกับเวอร์ชัน HDMI 1.4 เรามาเจาะลึกรายละเอียดของการปรับปรุงแต่ละอย่างกัน:

1. การทดสอบความถี่สูงที่เพิ่มขึ้นสำหรับ ขั้วต่อ HDMIส:

เนื่องจากความต้องการส่งข้อมูลความเร็วสูงเพิ่มสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับทีวี 4K และ 8K Ultra HD (UHD) HDMI จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการถ่ายโอนข้อมูลที่เชื่อถือได้ระหว่างแหล่งสัญญาณ (เครื่องเล่นวิดีโอ) และตัวรับ (ทีวี) ด้วยอัตราการส่งข้อมูลที่สูงขึ้น การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์เหล่านี้จึงกลายเป็นคอขวดสำหรับการส่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ การเชื่อมต่อนี้อาจนำไปสู่ปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณ (SI) เช่น การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) การแทรกสอดข้ามช่องสัญญาณ (crosstalk) การรบกวนระหว่างสัญลักษณ์ (ISI) และการกระตุกของสัญญาณ ดังนั้น ด้วยอัตราการส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้น การออกแบบขั้วต่อ HDMI 2.1 จึงเริ่มคำนึงถึง SI ส่งผลให้การทดสอบที่เกี่ยวข้องเพิ่มข้อกำหนดสำหรับการทดสอบความถี่สูง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ SI ของขั้วต่อ HDMI ผู้ผลิตขั้วต่อได้ปรับเปลี่ยนรูปร่างของหมุดโลหะและวัสดุไดอิเล็กทริกตามกฎการออกแบบและความน่าเชื่อถือทางกลเพื่อตอบสนองความต้องการการทดสอบความถี่สูง

2. ความต้องการแบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้นสำหรับขั้วต่อ HDMI 2.1:

HDMI 2.0 รุ่นก่อนหน้านี้มีอัตราการส่งข้อมูล 18Gbps แต่ไม่ได้กำหนดมาตรฐานใหม่ใดๆ สาย HDMIหรือตัวเชื่อมต่อ HDMI 2.1 ในทางกลับกัน มีอัตราการส่งข้อมูลสูงกว่าถึงสองเท่า ทำให้มีแบนด์วิดท์สูงถึง 48 Gbps ในขณะที่สาย HDMI 2.1 รุ่นใหม่จะสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ HDMI 1.4 และ HDMI 2.0 ได้ แต่สายรุ่นเก่าจะไม่สามารถใช้งานร่วมกับข้อกำหนดใหม่ได้ ตัวเชื่อมต่อ HDMI 2.1 มีช่องสัญญาณข้อมูลสี่ช่อง ได้แก่ D2, D1, D0 และ CK ซึ่งข้อมูลจะถูกส่งผ่านแบบดิฟเฟอเรนเชียล เนื่องจากแต่ละช่องมีลักษณะทางไฟฟ้าที่คล้ายคลึงกัน การออกแบบตัวเชื่อมต่อ HDMI 2.1 จึงต้องมีประสิทธิภาพ SI ที่เหนือกว่าเพื่อให้ตรงกับแบนด์วิดท์ 48 Gbps ของตัวเชื่อมต่อ HDMI รุ่นใหม่

3. ข้อกำหนดเพิ่มเติมเกี่ยวกับค่าส่วนต่าง:

การทดสอบขั้วต่อ HDMI 2.1 จัดอยู่ในหมวดที่ 3 ในขณะที่การทดสอบ HDMI 1.4 จัดอยู่ในหมวดที่ 1 และหมวดที่ 2 หลังจาก HDMI 2.1 รูปทรงของขั้วต่อจะถูกจำกัดไว้ที่ Type A, C และ D โดยอินเทอร์เฟซ Type E ที่เคยใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นหลักจะถูกยกเลิกไป เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางไฟฟ้าให้ตรงตามมาตรฐาน HDMI 2.1 การออกแบบขั้วต่อจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์การออกแบบ เช่น ความกว้าง ความหนา และความยาวของขาโลหะ ผู้ผลิตบางรายอาจใช้วิธีอื่น เช่น การสร้างช่องว่างในวัสดุฉนวนของซ็อกเก็ต เพื่อลดการเหนี่ยวนำความจุ ท้ายที่สุดแล้ว พารามิเตอร์การออกแบบที่ผ่านการตรวจสอบแล้วจะต้องตรงตามช่วงค่าความต้านทาน ขั้วต่อ HDMI 2.1 ให้ประสิทธิภาพ SI ที่ดีกว่ารุ่นก่อนหน้า และผู้ผลิตขั้วต่อที่เกี่ยวข้องจะนำการควบคุมอุปกรณ์และกระบวนการต่างๆ มาใช้