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图7. 60m电缆的频响，显示了共模输出(SCD21)和差模输出(SDD21)。数据是在MAX3815 TMDS数字视频均衡器上获得的。
图8. (SCD21–SDD21)曲线，绘制了合格/不合格的模板。
测试模板与简化
如果图8中的电缆测量值(SCD21 - SDD21)在任何点达到了0.1UI，则说明电缆不平衡产生了潜在的0.1UIP-P抖动。也就是说，如果数据信号序列中的频谱分量正好与电缆测量值达到0.1UIP-P测试图时的频率相一致，该频谱分量的过零误差(相移范围)则为0.1UIP-P (60psP-P)。
DVI和HDMI TMDS?信号是非扰码的，所以其频谱的谐波分量根据数据内容而变化。因此，假设其整个频谱在时间上―遍历‖，并且主要分量介于大约(数据率)/20和(数据率) × 0.8之间是合理的(注意，NRZ数据信号的sinc2幂函数在频率 = 数据码率时将为零)。
图9所示为根据式2简化的合格/不合格测试图。在0.05至0.25倍最大码率下，0.1UIP-P测试图为-11dB，在0.8倍最大码率时平坦上升至-6dB。该测试图与电缆的规
定工作码率(本例中为1.65Gbps)成简单比例关系。
图9. 简化测试模板，建议采用0.1UIP-P合格/不合格检测标准。
简化测试图还考虑了基波小于0.25倍最大码率时的总谐波因素。图10所示为以下的公式曲线(仅基波)，以及低频时的2分量和3分量抖动抑制的偏移。
图10. 简化测试模板，仅绘制了基波和多谐波情况下的曲线。
基波低于0.25倍最大码率的NRZ数据模型包含有助于抑制经过模式转换的单分量不确定返回的谐波。由于均衡器和接收器电路的频响通常在0.75倍最大码率以上滚降(也就是基波为0.25倍最大码率时的3次谐波)，所以高于0.25倍最大码率的基波可能不包含起作用的谐波。
大量经过测试的电缆在单一的最差频率下呈现出最大抖动。结合信号不断变化的谐波分量，这种效应支持了关于模板的单一最差频率的假设。
采用0.1UIP-P合格/不合格测试标准，或更严格的标准
DVI/HDMI TMDS电缆互连允许大约为0.2UIP-P总叠加抖动，它是TMDS Tx测试图和Rx测试图之差。0.2UIP-P正好满足这一标准，不允许信道中再有其它抖动因素。
因此，图10所示的0.1UIP-P合格/不合格测试模板是所推荐的基本标准，为信号中其它抖动因素预留了空间，例如连接器，以及来自于均衡和切换的残余抖动。为了获得更好的电缆性能，可采用更加严格的标准。例如，您可采用0.05UIP-P合格/不合格测试模板。
测量差模与共模之间的转换
相对于差模通过响应(SDD21)，我们建议直接测量差模-共模转换(SCD21)，这也是最有价值、最灵活以及最经济的测试方法。目标是：
1. 2. 3. 获得具有均衡抖动性能的NRZ信号的可预测性结果 经济的测试方法—应不需要昂贵的示波器或网络分析仪 简单的合格/不合格测试图。
将一个4端口S参数网络分析仪配置为一台2端口差分分析仪(图11)，可直接测量SDD21和SCD21，但其价格($50k至$100k)并不满足以上的第2条目标。作为一种替代方案，您可采用低成本的测试配置(图12)准确测量SDD21和SCD21，该配置包括1台正弦信号发生器、2个平衡-不平衡变压器(balun)和2个功率计(或一个双路输入功率计)。这些设备都早已是成熟产品，所以您可充分利用二手设备市场，将费用保持在$10k以下。
图11. 将一台4端口S参数网络分析仪配置成一台2端口分析仪
图12. 该测试配置采用低成本信号发生器、耦合器和功率计
该测试配置中的关键部分是M/A-COM (Tyco Electronics?，泰科电子公司的一个子公司)的H9-SMA型耦合器，频谱范围为2MHz至2GHz。第1个耦合器从单端正弦信号发生器产生差模源信号，第2个耦合器从测量中分离出差模(SDD21)和共模(SCD21)信号。
采用高质量的SMA电缆，以及在标注的地方采用匹配长度的线对。可从泰克(Tektronix?)和安捷伦(Agilent?)购买SMA-DVI/HDMI测试电路板。测试关心的频率范围内的(SCD21[dB] - SDD21[dB])，并相对于合格/不合格测试图绘制其曲线。
结论
如果电缆仅仅存在很小抖动，或者不存在抖动或差模-共模转换，可以采用廉价器件从长电缆中恢复数字视频数据。这些电缆在其频谱范围内具有可预测的相位延迟和损耗，很容易补偿。如果电缆存在严重的差模-共模转换，以上方法则不适用。
线对内传输偏移被误认为是一种衡量DVI、HDMI和DisplayPort数字视频的STP和Twinax电缆传输质量的常用参数。利用传统的阶跃激励法测量线对内偏移作为衡量串行数字视频电缆传输质量的标准也是一种误导。所以，一种最直接、灵活和经济的测试方法是：直接测量关键参数，即测量由于电缆不平衡造成的差模与共模之间的转换。
附录Ⅰ：实际电缆的测试结论
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