Keysight Technologies HDMIおよびDisplayPortのより良いデザイン／テスト

(1)

HDMI

および

DisplayPort

のより良い

デザイン／テスト

ディスプレイ・デザインの徹底した特性評価と

検証

(2)

図1　テスト・ポイント（ソース、媒体、シンク）

HDMI（High-Definition Multimedia Interface）およびDP（Display

Port）インタフェースは、ハイビジョン・テレビからパーソナル・コンピュータ、セットトップ・ボックスまで、幅広いデバイスに実装されるようになってきています。このような製品の開発で重要になるのが、相互運用性です。相互運用性のベースとなるのが物理層です。物理層では、デジタル・コンテンツがデバイスからケーブルなどの媒体を経由してレシーバに送られます。デバイスが規格に適合しているか、デバイスの性能が仕様にどの程度近いかを確認するには、これらのデバイスのパラメータを測定するツールが必要です。 HDMIコンプライアンス・テスト仕様（CTS）1.4aでは、高品質のデジタル・ビデオ／オーディオ・セットアップに使用されるケーブルの数を低減する強化された機能が導入されています。新しい高速双方向チャネルとして、HDMIイーサネット／オーディオ・リターン・チャネル（HEC/ARC）があり、100 Mb/sのイーサネットを採用しています。このチャネルはオーディオ・リターン機能も備えているので、音声をHDMIケーブル経由でA/Vレシーバに直接送ることができます。さらに、新しいマイクロHDMIコネクタが仕様化され、携帯電話、MP3プレイヤー、カメラなどのポータブル機器での使用が増加しています。 HDMIおよびDisplayPortでは測定上の大きな問題があります。 HDMI（CTS）1.4aのデータ・レートは最大3.4 Gb/sです。 DisplayPortのv1.1の速度は2.7 Gb/sでしたが、v1.2のリリースにより、5.4 Gb/sに速度が倍増しています。データ・レートが倍になると、問題も2倍以上に増えると言っても間違いありません。

高速信号、HDMI用のHECやARCなどの新機能、コンピュータか

ら家庭用、ポータブル・エレクトロニクス、車載用までさまざまなデバイスに採用されているディスプレイ・テクノロジーについては、これらのデバイスの特性やコンプライアンスをフルにテストして、各用途およびプラットフォームの相互運用性を確保するテスト・ソリューションが必要です。キーサイトのディスプレイ・ソリューションは、ユーザのニーズに最適な特長を備えたトータル・ソリューションです。

ケーブル

シンク

ソース

(3)

主な作業

HDMIとDisplayPortの特性評価は、4つの分野（ソースのデザイン／テスト、シンクのデザイン／テスト、媒体の物理層のデザイン／評価、プロトコル・テスト）に分けることができます。これらの各分野では、HDMI CTS、およびDisplayPortではVESAが、こ

れらのテストを実行するための推奨手順、方法、機器を定めています。多くの場合、作業を完了するには、複数の手法、ツール、プロセスがあります。使用する手法の決定要因となるのは、特定の測定ツールの習熟度、コスト、使いやすさです。電気物理層からプロトコル層まで、キーサイトは各領域のニーズに対応するソリューションを提供しています（図2を参照）。

専門知識の活用

高品質のデジタル測定とシグナル・インテグリティに関して、キーサイトにはRF/マイクロ波／プロトコル・エンジニアリングの分野での数十年にわたる経験があります。また、反射、表皮効果、挿入損失、リターン・ロス、インピーダンス・プロファイル、ジッタ・バジェット／ジッタ耐力、タイミング・マージン、コンプライアンスなど、デジタル・デザイナが高データ・レート規格で直面するさまざまな問題を理解しています。ワークショップや仕様の問題／定義に一貫して関わってきたキーサイトには、HDMI/DisplayPortデバイスの物理層／プロトコル層／ファンクション・テストに関する確固としたバックグラウンドがあります。テスト業界の第一人者として、キーサイトは長年にわたり、業界のリーダと共同で技術革新に取り組んできました。キーサイトのアプリケーション・エンジニアリング・チームの専門知識は、このような重要な経験を反映したものです。これだけでなく、キーサイトは、物理的な問題に対応するツール、規格に合わせてカスタマイズされたツール、デザイナに必要な関連ツールを開発することができます。

ソースのデザイン／テスト

媒体のテスト

シンクのテスト

プロトコル

/

HEC/ARC

のテスト

ケーブルシンクソース

Rx

üDVDプレーヤ ü IC ü セットトップ・ボックス ü カメラ DSO90000A Infiniiumリアルタイム・オシロスコープ W2212 Advanced Design Systemバンドル

HDMI • N5399B HDMIコンプライアンス・テスト・ソフトウェア • N1080B TPAフィクスチャ DisplayPort • W2642Aオートメーション • U7232A DisplayPortコンプライアンス・テスト・ソフトウェア • W2641A TPAフィクスチャ ü ケーブル ü コネクタ ü プリント基板 86100C/D Infiniium DCA-J/TDR E5071C ENA RFネットワーク・アナライザ

N5245A PNA-X 4ポート50GHz VNA N1930B物理層テスト・システム（PLTS）

バージョン5.2ソフトウェア W2212 Advanced Design Systemバンドル

HDMI • N1080B TPAフィクスチャ DisplayPort • Bit-DP-CBL-0001フィクスチャ ü HDTVモニタ ü IC ü リピータ ParBERTまたはN4903B JBERT N5990Aコンプライアンス・ オートメーション

W2212 Advanced Design Systemバンドル

HDMI • E4887A TMDS信号発生器 • N1080B TPAフィクスチャ DisplayPort • N4915A-006 DP ISIジェネレータ • W2642Aオートメーション • Bit-DP-RTF-0001フィクスチャ • W2641A TPAフィクスチャ ü ソース ü シンク HDMI • N5998A HDMIプロトコル／オーディオ／ビデオ・アナライザ／ジェネレータ • 81150A HEAC物理層／オーディオ・プロトコル DisplayPort • W2642A AUXチャネル・コントローラとQuantum Data

Tx

図2　Keysight HDMI/DisplayPortソリューション。

(4)

認証テスト・センタ（ATC）のほとんどがキーサイトのソリューションを使用している理由はここにあります。キーサイトの機器の信頼できる品質は、デザインのテストの簡素化、高速化、信頼性向上を実現するための鍵となります。これにより、エンジニアリングの労力を軽減し、開発コストを削減できます。確度の高い結果が得られれば、デザイン・サイクル数を減らすことができ、市場投入までの期間を短縮できます。また、苦労して勝ち取った市場での優位を維持できる信頼性の高い製品を実現できます。

信頼性の高いテスト・カバレージ

キーサイトのデザイン／テスト・ソリューションが魅力的な理由は、あらゆる分野の問題に対処できる最高のツールであるからです。これらのツールは、アプリケーション固有のニーズに対応するために開発されています。リアルタイム／サンプリング・オシロスコープはシグナル・インテグリティの検証用、パターン／プロトコル・ジェネレータは必要な印加信号の作成用、BERTはレシーバのジッタ耐力のテスト用、タイムドメイン・リフレクトメータ（TDR）とベクトル・ネットワーク・アナライザ（VNA）はインピーダンスの特性評価用、オートメーション・ソフトウェアはデザイン／測定プロセスの高速化／簡素化用です。HDMIおよびDisplayPort

優れたソリューションを提供するための取り組み

キーサイトのデジタル・ソリューションの推進／サポート担当者は、さまざまな国際規格委員会に参加し

ているエキスパートです。キーサイトでは、これを

Keysight Digital Test Standards Program

（

Keysight

デ

ジタル・テスト規格プログラム）と呼んでいます。キーサイトのエキスパートは現在、

JEDEC

（

Joint

Electronic Devices Engineering Council

）、

PCI-SIG

®

_、

_VESA

_（

_{Video Electronics Standards}

Association

）、

SATA-IO

（

Serial ATA International Organization

）、

T10

（

Serial Attached SCSI

）、

USB-IF

（

USB-Implementers Forum

）、

MIPI

（

Mobile Industry Processor Interface

）アライアンス、

IEEE 802.3

（イーサネット規格）、

OIF

（

Optical Internetworking Forum

）などの、多くの規格委員会で活動しています。

このような規格グループや関連するワークショップ、プラグフェスト、セミナへの参加により、適切なソ

リューションをお客さまが必要なときに市場に投入することができます。

図3.　E4887A HDMI TMDSジェネレータは、固有ジッタが小さく、ジッタ注入制御機能を備えているので、高品質の信号を印加できます。

(5)

ソースのテスト

ソース・テストのコンプライアンスのために、多くのテストが規定されています。この中には、立ち上がり／立ち下がり時間などの標準的な波形パラメータの測定だけでなく、規格でクロック・リカバリ法が規定されているアイ・ダイアグラムやジッタ解析も含まれます。さらに、新たに規定されたフィルタリング・アルゴリズムでは、ケーブルとアイのイコライズが求められていて、レシーバの性能を相関させるために実行する必要があります。

信頼性の高い測定

トラブルシューティング、連続波形の捕捉、正常な動作の確保、コンプライアンスの証明でも、アクティブ差動プローブとテスト・ポイント・アクセス・フィクスチャを備えたリアルタイム・オシロスコープが必要です。ノイズ・フロア、ジッタ・ノイズ・フロア、プローブ確度、テスト・フィクスチャの品質のすべてが測定確度

主な特長

キーサイトの

Infiniium 90000

シリーズ・オシロス

コープは、業界最小のノイズ・フロア、ジッタ・ノ

イズ・フロア、トリガ・ジッタを実現しています。

図4.　Infiniium 90000Aリアルタイム・オシロスコープを使用したソース測定構成 3.3 V

DC

電源

DSO90000A Infiniium

オシロスコープソース

DUT

N1080B

オプション

H01

TRA-P

N1080B

オプション

H03

（

EDID

機能搭載）

InfiniiMax

差動プローブに影響を与えます。例えば、レシーバのアイ・テストでは、最小レベルを調べてレシーバの適切な動作を確保します。オシロスコープの雑音性能が不十分だと、実際のレシーバの性能が誤って評価される可能性があります。

Keysight Infiniium 90000Aシリーズ・オシロスコープは、ノイズ・フロア、ジッタ・ノイズ・フロア、トリガ・ジッタが業界で最も小さいため、測定確度が向上し、デバイス性能をより正確に評価

できます。さらに、InfiniiMaxアクティブ差動プローブは、業界

最高の雑音性能とプローブ帯域幅／確度を備えています。デバイ

スへの接続は、HDMI用のN1080A/Bテスト・ポイント・アクセ

ス（TPA）フィクスチャまたはDisplayPort用のW2641A TPAフィ

クスチャを使用すれば簡単に行えます。InfiniiMaxプローブ経由

でHDMI/DisplayPortコネクタに直接接続することができます。

(6)

複雑な作業の自動化

N5399B HDMIおよびU7232A DisplayPortコンプライアンス・ソフトウェアは、セットアップを簡素化して、コンプライアンス・テストを実行することにより、90000Aシリーズ・オシロスコープの確度を補完します（図5を参照）。このソフトウェアはオシロスコープ上で動作し、最適なテスト・フレームワークの採用により、確度の高い結果をすばやく得ることができます。また、 HDMI/DisplayPortのテスト機能を豊富に備え、認証テスト・センタでの作業にも、デバイス性能の評価にも対応しています。このソフトウェアにはキーサイトのオシロスコープに関する豊富な知識と仕様の注意深い解釈を結集され、最良の結果と高い再現性を最小限の手間で実現しています。このソフトウェアではスクリーンショット付きのHTMLレポートを作成でき、結果を簡単に共有できます。また、マージン解析により、仕様にどの程度近いか確認することができます（図6を参照）。ソース／シンク／媒体テストを実行する場合は、Keysight N5990Aテスト・オートメーション・ソフトウェア・プラットフォームの使用をご検討ください。N5990Aは、コンプライアンス・テストや系統立った詳細な特性評価の生産性と効率を改善します。また、N5399B HDMIおよびU7232A DisplayPortコンプライアン

ス・テスト・ソフトウェアを補完します。N5990Aは、関連する Keysight測定器をPCから制御し、優れたテスト・インテグレーション、最小の校正時間、最大のテスト・スループット、使いやすさを実現します。コンプライアンス・テストをボタン1つで実行して、結果を画面上に表示したり、Excelやその他のフォーマットにエクスポートして、詳細なデータ解析／収集を行うことができます。図5.　N5399BおよびU7232Aコンプライアンス／テスト・ソフトウェアは、テストの選択、テストの設定、接続のセットアップ、テストの実行、結果の表示などの機能を備え、テスト時間を短縮します。図6.　N5399Bおよび U7232Aコンプライアンス／テスト・ソフトウェアは、詳細な解析のために波形や結果のマージンを含むデバイスのサマリ・レポートをすばやく作成します。

(7)

図7.　N4915A-006を使用したDisplayPortの代表的なシンク・テストのセットアップ。

シンクのテスト

シンクのテストには、さまざまなパターンを作成できる信号源と、正確なジッタ信号の供給機能が必要です。主な高速テストには、感度、スキュー、ジッタ耐力、タイミングがあります。さらに、 HDMIおよびDisplayPortの以前のバージョンとの互換性を維持するには、相互運用性テストが必要です。シンクのテストを成功させるための鍵となるのは、ジッタ耐力を決定するための制御された校正済み信号の注入機能です。HDMI では、TMDSビット・レートの1/10のクロック・レートの非コヒーレンス・デザインが用いらているため、データとクロックのジッタ動作が異なります。これに対して、DisplayPortは、2つの通信バス（ソースからシンク・デバイスへのデータの送出に使用されるメインの高速デジタル・レーンと双方向通信リンク）から構成されています。4つのテスト・ポイントが定義され、シグナル・インテグリティ・パラメータが指定されています。規格では、各種ビット・レートとテスト・ポイントに対して、特定の量のシンボル間干渉（ISI）を定義しています。ジッタ要件やそれらの要件を正確にテストする方法を正しく理解することが非常に重要です。キーサイトのエキスパートは、ジッタの要件およびHDMIと DisplayPortの両方のジッタ耐力を正確にテストするために何が必要かをよく知っています。測定確度は、ソース・ノイズ・フロア（固有ジッタ）と、注入ジッタなどの信号特性を制御できるかどうかによって決まります。信号源が正確なほど、レシーバのデザインをより正しく評価できます。

柔軟性の高い高精度信号源

Keysight HDMIシンク・テスト・ソリューションのコアとなるのは、ParBERT 81250ベースのE4887A HDMI TMDS信号発生器です。E4887Aは、HDMI CTS 1.4aのHDMIシンク・デバイスのジッタ耐力、ペア内スキュー、最小／最大差動振幅許容範囲のテスト、伝送ケーブル／ビデオ・テスト用に設計されました。また、すべてのTMDSチャネルに対する差動クロック／データを作成します。 2台の信号発生器と組み合わせて使用すれば、クロック／データへの独立したジッタ注入が可能なので、確度の高いシンクの特性評価が行えます。デバイスへの接続は、N1080A/Bテスト・ポイント・アクセス（TPA）アダプタを使用して簡単に行えます。 E4887Aは、遷移時間の短い超低ジッタのクリーンな信号を出力します。また、さまざまなビデオ・フォーマットを作成できます。カラー分解能の異なる50種類以上のIEC/CEA 861ビデオ・フォーマットの中から選択することも、フレーム・ジェネレータ・ソフトウェアを使用してジッタ注入を含むTMDS信号発生器のセットアップ全体を制御することもできます。ディープカラー信号の作成には、

E4887AとKeysight N5998A HDMIプロトコル／オーディオ／ビデオ・アナライザ／ジェネレータを組み合わせて使用します。

DisplayPortの場合は、N4915A-006 ISIジェネレータは、Keysight J-BERT N4903BおよびKeysight ParBERT 81250のMethod Of Implimentation（MOI）ドキュメントに記述されているように、キーサイトのシンク・テスト・セットアップを完全に補完します。また、 N5990Aテスト・オートメーション・ソフトウェアを使用して完全に自動化することができます。クロック・パターン発生器

AUX

チャネル・コントローラストレス信号発生器

N4915A-006

TTC Attn BC PD TTC Attn BC PD TTC BC TTC BC アグレッサ信号（クロック・パターン）プラグ・フィクスチャ

TP3 TP4

ストレス・パターンレシーバ PRBS7 カウンタ + – + – + – + – + – Aux L3 L2 L1 L0 テスト・フィクスチャ凡例： Attn：アッテネータ PD：パワー・ディバイダ BC：ブロッキング・コンデンサ TTC： 150 psの遷移時間コンバータ

(8)

主な特長

定評のある

J-BERT N4903B

高性能シリアル

BERT

は、内蔵のハードウェア・リソースを使用

して信号パラメータをリアルタイムで掃引する

ことにより、測定時間を大幅に短縮します。

一体型テスト・ソリューション

ソース／シンク／媒体テストを実行する場合は、Keysight N5990Aテスト・オートメーション・ソフトウェア・プラットフォームの使用をご検討ください。N5990Aを使用すれば、HDMI/DisplayPortのコンプライアンス・テストや系統立った詳細な特性評価の生産性と効率が向上します。N5990Aをテストに使用すれば、優れたテスト・インテグレーション、最小の校正時間、最大のテスト・スループット、使いやすさが得られます。図8.　レシーバ・ジッタ耐力テスト。レーン0 HBRジッタ耐力曲線正弦波ジッタ周波数[MHz] 正弦波ジッタ [m U I] 最大合格正弦波ジッタ最小仕様 2000 1500 1000 500 0 0 20 40 60 80 100

(9)

媒体のテスト

ソースとシンクを接続する媒体の信頼性により、表示品質が決まります。ケーブルやプリント基板の媒体テストは、スキュー、クロストーク、減衰、インピーダンスなどのテストにより、ビデオ品質を維持することが目的です。ケーブルのアイ・ダイアグラム測定やレシーバのイコライゼーション・デザインへのアクセスには、特定の基準イコライゼーション・アルゴリズムを使用できます。スキューやアイ・ダイアグラムなどのタイミング・テストは、リアルタイム／サンプリング・オシロスコープを使って容易に行えますが、ペア内スキューや差動インピーダンス測定にはタイム・ドメイン・リフレクトメータ（TDR）、遠端クロストークや減衰位相測定にはベクトル・ネットワーク・アナライザ（VNA）の方が適しています。これらの測定器では、校正を行ってTDRまたはVNAを被試験デバイスに接続するケーブル／フィクスチャの影響を除去しなければ、正確な測定は行えません。

正確なインピーダンス測定

キーサイトでは、インピーダンス測定に最適なソリューションを2種

類用意しています。Keysight 86100C/D Infiniium DCA-Jと54754A

差動TDR/TDTモジュールを組み合わせたものと、E5071C ENA RF

ネットワーク・アナライザです。媒体への接続には、N1080A/B TPA

（HDMI）またはW2641A TPA（DisplayPort）を使用します。

86100C/D/54754A TDRは、独自の校正プロセスでケーブルの影響をディエンベディングすることにより、テスト・システムではなく、デバイスの特性を表示することができます。また周波数モードに切り替えることにより、Sパラメータを調べて、チャネル、ケーブル、コネクタ、トランシーバの伝送およびインピーダンス／反射性能を評価することもできます。オシロスコープを使い慣れたデジタル・エンジニアなら、新しいテスト機器を購入して使い方を学ばなくても、周波数効果と時間効果の関係を簡単に理解できます。 Keysight N5071C ENA RFネットワーク・アナライザは、周波数ドメインで解析を行い、内蔵掃引信号源と9 kHz∼20 GHzまでの差動測定に対応した4ポート・テスト・セットを備えています。VNAは、より広いダイナミック・レンジとより完全な校正手法を備えているため、 TDRよりも高い確度が得られます。これは、低挿入損失／低反射のデバイスを測定する場合に重要になります（図10を参照）。必要な測定はすべて、E5071C ENAを使用して行うことができます。Keysight N4431B ECalモジュールを使用すれば、複数の校正用標準を手動で接続する必要がないので、校正をすばやく行うことができます。さらに、高速ケーブルの測定後の解析も、 N1930B物理層テスト・システム（PLTS）ソフトウェアを使用することにより、タイム・ドメインと周波数ドメインで簡単に行うことができます。インターコネクト・チャネル内のクロストークを識別して除去するには、PLTS GUIを使用してモード変換を最小にします。図9.　DCA-Jと54754Aを使用したテーブル・テスト

主な特長

確度を高めるために、

86100C/D TDR

は、独

自の校正プロセスでケーブルの影響を補正する

ことにより、デバイスをテスト・システムから

分離できます。

(10)

次世代のHDMI/DisplayPortの媒体のテストには、4ポート50 GHzテスト機能を備えた新しいN5245A PNA-Xが最適です。この高度なシステムを使用すれば、高速データ・レートの基本周波数の5次高調波も簡単に測定できます。アイ・ダイアグラム、ペア内クロストーク、差動挿入損失を迅速かつ正確に測定できます。また、新しいPLTS v5.5ソフトウェアは、HDMI/DisplayPortコンプライアンス・マスク・テストを組み込むことができます。このマスク・テストの例については、下の図11を参照してください。

図10.　E5071C ENA RFネットワーク・アナライザを使用したHDMI/DisplayPort

(11)

HDMI

プロトコル・テスト

HDMIソースのプロトコル・テストでは、出力パターンを正確に解析する必要があります。これに対して、HDMIシンクの場合は、定義されたパターンを生成する必要があります。解析機能としては、プロトコル、オーディオ・タイミング、ビデオ・タイミングがあります。パターン作成機能としては、オーディオ、ビデオ、プロトコル、ディープカラー・パターンがあります。複雑なパターンを捕捉し、各パケットの特性を確認できるようにデータを処理して表示するためには、プロトコル・アナライザは大容量メモリを備えている必要があります。エラーおよびエラー位置の自動識別は、ソースのトラブルシューティングの鍵になります。プロトコル・ジェネレータは通常、パターン・ジェネレータと連携して、必要なオーディオ／ビデオHDMIシンク波形を作成します。

高度なプロトコル解析／作成機能

Keysight N5998A HDMIプロトコル／オーディオ／ビデオ・アナライザ／ジェネレータは、プロトコル解析／作成に最適なソリューションです。プロトコル解析では、最大4 GBのデータの捕捉、結果のポスト・プロセッシング、エラーの簡単な識別が可能です。プロトコル・ジェネレータとしては、多くのパターンを直接作成することができます。また、E4887A TMDS信号発生器と組み合わせて使用すれば、完全なソリューションが実現します（表 1を参照）。さらに、HDMIソースの識別に役立つEDIDライタ機能を備えています。図12.　N5998A HDMIプロトコル／オーディオ／ビデオ・アナライザ／ジェネレータを使用したHDMIプロトコル測定構成。 USB PC HDMI 入力 HDMI 出力アナライザ／ジェネレータソース

DUT

シンクDUT

(12)

サポートされている

CTS

テスト

表1.　サポートされているHTMI CTS 1.4aシンク／ソース・テスト

テスト名前 N5998A PAG E4887A TDMS

信号発生器 Quantum Data 882CA ソース（プロトコル） 7-16 リーガル・コード ▲ 7-17 基本プロトコル ▲ 7-18 拡張制御期間 ▲ 7-19 パケット・タイプ ▲ ソース（ビデオ） 7-23 ピクセル・エンコード：RGB-RGBシンク ▲ 7-24 ピクセル・エンコード：YCbCr-YCbCrシンク ▲ 7-25 ビデオ・フォーマット・タイミング ▲ 7-26 ピクセル反復 ▲ 7-27 AVI InfoFrame ▲ ソース（オーディオ） 7-28 IEC 69058/IEC 61937 ▲ 7-29 ACR ▲ 7-30 オーディオ・サンプル・パケット・ジッタ ▲ 7-31 オーディオInfoFrame ▲ 7-32 オーディオ・サンプル・パケット・レイアウト ▲ ソース（DVIとの相互運用性） 7-33 DVIとの相互運用性 ▲ ソース（高度な機能） 7-34 ディープカラー ▲ 7-35 色域メタデータ伝送 ▲ 7-36 高ビットレート・オーディオ ▲ 7-37 1ビット・オーディオ ▲ 7-38 3Dビデオ・フォーマット・タイミング ▲ 7-40 拡張色域伝送 ▲ シンク（電気） 8-5 TDMS – 最小／最大差動振幅許容範囲 ▲ 8-6 TDMS – イントラペア・スキュー ▲ 8-7 TDMS - ジッタ耐力 ▲ シンク（プロトコル） 8-15 キャラクタ同期 ▲ 8-16 全有効パケット・タイプの許容 ▲ シンク（ビデオ） 8-17 基本フォーマットのサポート要件 ▲ 8-18 HDMIフォーマットのサポート要件 ▲ 8-19 ピクセル・エンコード要件 ▲ ▲ 8-20 ビデオ・フォーマット・タイミング ▲ シンク（オーディオ） 8-21 オーディオ・クロック再生成 ▲ 8-22 オーディオ・サンプル・パケット・ジッタ ▲ 8-23 オーディオ・フォーマット ▲ シンク（DVIとの相互運用性） 8-24 DVIとの相互運用性 ▲ シンク（高度な機能） 8-25 ディープカラー ▲ ▲ 8-29 3Dビデオ・フォーマット・タイミング ▲ 8-30 4k x 2kビデオ・フォーマット・タイミング ▲

8-31 拡張色域、コンテンツ・タイプ、選択可能な_YCC_{量子化範囲をサポートする}_{AVI InfoFrame} ▲

(13)

DisplayPort

プロトコル・テスト

DisplayPortソースのプロトコル・テストでは、出力パターンを正

確に解析する必要があります。これに対して、DisplayPortシンク

の場合は、定義されたパターンを作成する必要があります。キーサイトのW2642A DisplayPort AUXチャネル・コントローラを使

用すれば、新しいDisplayPortデザインのデバッグに柔軟に対応で

きるだけでなく、物理層の自動テストを簡単に行うことができます。DisplayPortの物理層テストを自動化することにより、生産性が2倍に向上します。W2642Aは、Quantum Data 882EのAUXチャ

ネルを制御します。このため、W2642Aを使用すれば、公式の

DisplayPortコンプライアンス・テスト用としてすでにVESA認証

を取得しているKeysight DisplayPortソース／シンク・コンプラ

イアンス・テスト・ソリューションを完全に自動化できます。

W2642Aは、AUX経由でのEDIDおよびDPCDのリード／ライト機

能を備えています。DPCD/EDIDデータ・ファイルをロード／ストアして、シンク・エミュレーション・デバイスをすばやく設定することができます。このため、オペレータによるミスを防ぎ、デバイスのテスト・ステータスを完全にトラッキングして、再現性のある結果を得ることができます。キーサイトの16900シリーズ・ロジック・アナライザは、 FuturePlus FS4430 DisplayPort解析プローブと組み合わせて使用することにより、DisplayPortプロトコル解析を行うことができます。FS4430は、X1、X2、X4 DisplayPort、最高2.7 GT/sのデータ収集速度をサポートしています。高性能プロトコル・デコード・ソフトウェアによって、メイン・リンク/AUXチャネルの動作がロジック・アナライザ上に表示されます。プローブ・マネージャ・ソフトウェアは、FS4430をUSB経由で制御し、ロジック・アナライザに対してプロトコル・アウェア・フィルタを定義します。このソフトウェアでは、瞬時レーン反転や極性反転も可能です。 4ステートLEDはポートの動作状態を瞬時に表示します。ターゲット・システムには、ハーフサイズ・ミッドバス・コネクタ、インタポーザまたはフライング・リード・アダプタ・ケーブルで接続します。

HEC/ARC

（

HDMI

イーサネット／オーディオ・

リターン・チャネル）テスト

HDMI 1.4aでは、双方向HDMIイーサネット・チャネル（HEC）と

オーディオ・リターン・チャネル（ARC）が新たに採用されています。HEC/ARCトランスミッタの物理層テストは、オシロスコープ用のN5399B HDMIアプリケーションの一部としてサポートされています。ジッタ、立ち上がり／立ち下がり時間、レベル確度などのパラメータは、オシロスコープを使用して測定します。 HER/ARCレシーバのテストには、81150Aパルス／ファンクション／パターン・ジェネレータと81150AU-EHDアダプタ・ボードを組み合わせて使用します。81150Aは、HDMIコンプライアンス・テスト仕様バージョン1.4aのSupplement 2に掲載されているすべての歪み（ジッタ、振幅の縮小、各種遷移時間）を含むイーサネット／オーディオ信号をエミュレートできます。81150Aの利点は、ジッタやその他のパラメータをオンザフライで変更でき、デバイスの特性を容易に評価できることです。

3D

生成機能

HDMI 1.4aのもう1つの新機能は3次元生成機能です。3次元ビデオ・フォーマット情報は、2つの構造体（AVI InfoFrame内にある

ビデオ識別コード（VIC）、HDMI Vendor Specific InfoFrame内にある3D_Structureフィールド）によって転送されます。Keysight N5998A HDMIプロトコル／オーディオ／ビデオ・アナライザ／

ジェネレータを使用すれば、AVI InfoFrameパケットとVendor

Specific InfoFrameパケットを完全に表示でき、3次元フォーマット情報を簡単に解析できます。このHDMI評価ツールではまた、3 次元ビデオ・フォーマットのタイミング解析、CTSに準拠したエラー・チェック、結果の表示が可能です。さらに、3次元ビデオ画像のエラーを目で見て確認することもできます。図13.　HEC/ARCテストのセットアップ図14.　3次元ビデオ画像のエラー解析

(14)

Keysight HDMI/DisplayPort

ソリューション

Infiniium 90000A

シリーズ

リアルタイム・

オシロスコープ

Keysight Infiniium 90000シリーズ・オシロスコープとInfiniiMaxプロービング・システムは、最高性能のリアルタイム測定システムを実現します。Infiniium 90000シリーズは、最高のリアルタイム測定確度を実現するように設計されています。また、業界最小のノイズ・フロア、業界最大容量のメモリ、フル帯域幅プロービング機能を備え、シグナル・インテグリティ／ジッタ測定に最適なツールです。2.5 GHzから13 GHzまでのモデルがあり、将来のニーズに応じて帯域幅をアップグレードすることができます。差動測定やシングルエンド測定にはInfiniiMax プローブを使用して、測定の柔軟性を最大限に高めることができます。

N5399B HDMI

コンプライアンス・テスト・

ソフトウェア

Infiniium 90000シリーズ・オシロスコープ用のKeysight N5399B HDMI電気性能検証／コンプライアンス・ソフトウェアを使用すれば、 HDMIのデザインを容易に検証／デバッグできます。HDMIテスト・ソフトウェアを使用すれば、HDMI電気チェックリスト・テストを自動的に実行して、さまざまなレポート・フォーマットで結果を表示することができます。レポートには、測定データに加えて、どの程度のマージンでデバイスが各テストに合格／不合格になったかを示すマージン解析も含まれています。

16900

シリーズ・ロジック・アナライザと

FuturePlus FS4430 DisplayPort

解析プローブ

FuturePlus FS4430 DisplayPort解析プローブとKeysight 16900シ

リーズ・ロジック・アナライザを組み合わせれば、最大2.7 GT/sのデータ収集速度のX1、X2、X4 DisplayPortに対応できます。高性能プロトコル・デコード・ソフトウェアによって、メイン・リンク/AUXチャネルの動作がロジック・アナライザ上に表示されます。プローブ・マネージャ・ソフトウェアは、FS4430をUSB経由で制御し、ロジック・アナライザに対してプロトコル・アウェア・フィルタを定義します。このソフトウェアでは、瞬時レーン反転や極性反転も可能です。4ステートLEDはポートの動作状態を瞬時に表示します。ターゲット・システムには、ハーフサイズ・ミッドバス・コネクタ、インタポーザまたはフライング・リード・アダプタ・ケーブルで接続します。

(15)

U7232A DisplayPort

コンプライアンス・

テスト・ソフトウェア

Keysight U7232A DisplayPortコンプライアンス・テスト・ソフトウェアは、使いやすいソフトウェアで、妥協のない完全なテストを実現します。作業手順が順次ガイドされるので、セットアップ・ミスを最小限に抑えることができます。また、このソフトウェアは、規格に準拠したテストを実行してレポートを作成でき、テスト情報を持ち運ぶことができます。3種類の物理層テスト・モードでは、カスタム設定のコンプライアンス／特性評価テストに基づいた自動測定が可能です。Keysight W2641A DisplayPortテスト・ポイント・アクセス・アダプタを使用すれば、テスト信号を

接続して、DisplayPortソース・ソリューションを簡単に構築でき

ます。

86100C/D Infiniium DCA-J

広帯域

オシロスコープ（

TDR

搭載）

Keysight 86100C/D Infiniium DCA-Jは、最大80 GHzの帯域幅

の電気波形と最大65 GHzの帯域幅の光波形を表示できます。ボタン1つでランダム・ジッタ成分とデターミニステック・ジッタ成分を表示でき、詳細な解析が簡単に行えます。Keysight 54754A差動TDR/TDTモジュールを使用すれば、チャネルのインピーダンスやクロストークを評価して、結果をタイム・ドメインまたはSパラメータで表示できます。

(16)

N5998A HDMI

プロトコル／オーディオ／ビデオ・

アナライザ／ジェネレータ

Keysight N5998A HDMIプロトコル／オーディオ／ビデオ・アナライザ／ジェネレータは、プロトコル・アナライザ、オーディオ・タイミング・アナライザ、ビデオ・タイミング・アナライザとして動作します。N5998Aの制御は、外部PCのHDMI解析ソフトウェアで行います。 HDMIプロトコル・ジェネレータは、シンク・テストに必要なパターンを提供し、E4887A HDMIパターンジェネレータと共に使用して、完全なシンク・テストを実現します。また、E4887A HDMIパターン・ジェネレータで動作し、完全なソース・テストを実現します。プロトコル・アナライザは、多くの解析ツールを備え、最大4 GBのデータを捕捉できます。またKeysight N5998Aは、ディープカラーにも対応し、EDIDのライト機能も備えています。

W2642A DisplayPort AUX

チャネル・

コントローラ

キーサイトのW2642A DisplayPort AUXチャネル・コントローラを使

用すれば、新しいDisplayPortデザインのデバッグに柔軟に対応でき

るだけでなく、物理層の自動テストが簡単に行えます。

DisplayPortの物理層テストを自動化することにより、生産性が2倍に向上します。

W2642AはQuantum Data 882EのAUXチャ

ネルを制御します。このため、W2642Aを使用すれば、公式のDisplayPortコンプライアンス・テスト用としてすでにVESA認証を取得しているKeysight DisplayPortソース／シンク・コンプライアンス・テスト・ソリューションを完全に自動化できます。W2642Aは、AUX経由でのEDIDおよびDPCDのリード／ライト機能を備えています。 DPCD/EDIDデータ・ファイルをロード／ストアして、シンク・エミュレーション・デバイスをすばやく設定することができます。このため、オペレータによるミスを防ぎ、デバイスのテスト・ステータスを完全にトラッキングして、再現性のある結果を得ることができます。

(17)

E4887A HDMI TDMS

ジェネレータ

Keysight E4887A HDMI TMDS信号発生器は、固有ジッタが小さく、

急峻なエッジのパラレル信号を作成でき、最大3.4 Gb/sまたは7 Gb/s のデータ・レートに対応し、2チャネルまでのジッタ機能があります。 HDMIフレーム・ジェネレータ・ソフトウェアは、手動テスト／デバッグに最適です。また、さまざまなHDMIビデオ・フレームを出力するように信号発生器を設定できます。このソフトウェアは、TMDS信号発生器に加えて、最大2台のE4438Cベクトル信号発生器を制御して、ジッタ耐力テスト用のジッタ信号を作成できます。N5998A HDMIプロトコル・ジェネレータと組み合わせて使用すれば、完全なHDMIシンク・テストを実現できます。

N4915A-006 DisplayPort ISI

ジェネレータ

Keysight N4915A-006 DisplayPort ISIジェネレータは、Reduced Bit RateとHigh Bit Rateの両方のISI要件を満たしています。N4915A-006

は、Keysight J-BERT N4903BおよびKeysight ParBERT 81250の

Method Of Implimentationドキュメントに記述されているように、キーサイトのシンク・テスト・セットアップに完全に統合されます。

N4915A-006は、Keysight N5990Aソフトウェアによってサポートされ、完全に自動化できます。

(18)

J-BERT N4903B

高性能シリアル

BERT

J-BERT N4903Bは、Electronic Product 2009 product of the year awardを受賞し、12.5 Gb/sまでのデジタル・コンポーネント、デバイス、サブシステムのデザイン／テストに最適なソリューションで、レシーバのストレスド・アイ・テスト用の校正済みのジッタ源を内蔵しています。ジッタ耐力テストの自動化により、迅速かつ正確なDisplayPortコンプライアンス／特性評価テストが行えます。トランスミッタ解析では、幅広いジッタ解析ツールが内蔵され、ビット・エラーの根本原因を詳細に解析できます。

N5990A

テスト・オートメーション・

ソフトウェア・プラットフォーム

Keysight N5990Aテスト・オートメーション・ソフトウェア・プラットフォームは、HDMIおよびDisplayPortコンプライアンス・テスト全体を自動化し、系統立った詳細なデバイスの特性評価が可能です。N5399B HDMIおよびU7232A DisplayPortコンプライアンス・テスト・ソフトウェアを補完します。また、関連する Keysight測定器をPCから制御し、優れたテスト・インテグレーション、最小の校正時間、最大のテスト・スループット、使いやすさを実現します。コンプライアンス・テストをボタン1つで実行し、結果を画面上に表示したり、Excelやその他のフォーマットにエクスポートして、詳細なデータ解析／収集が行えます。

(19)

E5071C ENA RF

ネットワーク・アナライザ

Keysight E5071C ENA RFネットワーク・アナライザは、クラス

最高のRF性能と最高の速度、9 kHz∼20 GHzの周波数レンジ、さまざまな機能を備えています。低位相雑音と広いダイナミック・レンジにより、低レベル信号でも非常に確度の高い測定が可能です。オプションの4ポート・モデルまたはマルチポート・テスト・セットを使用すれば、差動測定が容易に行えます。適切なECalモジュールと組み合わせて使用すれば、確度の高い校正が迅速に行えます。

81150A

パルス／ファンクション／任意波形／

ノイズ発生器

Keysight 81150Aパルス／ファンクション／任意波形／ノイズ発生器と81150AU-EHD HDMI/イーサネット・テスト・ボードと組み合わせて使用することにより、HDMI 1.4aで導入された HEC/ARC（HDMIイーサネット／オーディオ・リターン・チャネル）機能のレシーバ・コンプライアンス・テストが行えます。

(20)

N1080A/B HDMI

テスト・ポイント・アクセス・

アダプタ

Keysight N1080A/B HDMIテスト・ポイント・アクセス・アダプタは、ほぼすべてのテストに最適で、優れた立ち上がり時間とスキュー性能を備えるとともに、狭いスペースにも接続可能です。次の3種類の構成が用意されています。オプションH01はプラグ付きのTPAで、通常は低周波ボードと組み合わせてソース／シンク・テストに使用します。オプションH02はレセプタクル装備の TPAで、通常はペアでケーブルのテストに使用されます。また、プラグと接続することで、TDR校正が可能です。オプションH03 は、シンク・モジュールとソース・モジュールの各種テスト用の低周波ボードです。N1080Bでは、従来のN1080AのTMDS信号測定およびDDC/CEC/HPD/＋5 V信号へのアクセスに加え、

HDMI 1.4aに定義されている新しいHEC/ARC信号にアクセスが可能です。

W2641A DisplayPort

テスト・ポイント・

アクセス・アダプタ

Keysight W2641A DisplayPortテスト・ポイント・アクセス・ア

ダプタは、コンプライアンス・テスト用のDisplayPort信号を抽出します。これらの信号には、メイン・ビデオ・コンテンツを伝送する4つの高速差動レーン、双方向制御情報を送信するAUXチャネル、標準的なDisplayPort接続に必要なホットプラグ検出ラインと電源ラインが含まれています。フィクスチャはDisplayPortシンクおよびソース・テストに使用でき、被試験テスト・コネクタが DisplayPortの受け側になります。W2641Aは、1/2/4レーン接続モデルをサポートするU7232A DisplayPortコンプライアンス・テスト・ソフトウェアと組み合わせて使用します。マザーボードやコネクタの伝送解析に重要なフィクスチャ効果を除去するためにストラクチャをディエンベディングします。

(21)

図15.　物理層テスト・システム（PLTS）ソフトウェアを使用すれば、HDMI/DisplayPort 媒体（ケーブル、PCB、コネクタなど）の校正、測定、測定後の解析が可能です。時間、周波数、アイ・ダイアグラムの複数のドメインで表示できるので、1つの管理しやすいテスト・スイート・ファイルでコンプライアンス・マスク・テストが行えます。図16.　4ポート50 GHz N5245A PNA-Xは、高性能のベクトル・ネットワーク・アナライザで、次世代のHDMI/DisplayPortの基本周波数の5次高調波を正確に測定できます。この最新システムは、媒体テストの将来の動向にも対応します。

W2212 Advanced Design System

（

ADS

）

バンドル

シグナル・インテグリティ・エンジニアは、数ギガビット/sの速度を扱うため、歪み、不整合、クロストークなどの高速現象を正しく扱えるADSに注目しています。ADS独自の特長は、正確なシステム／回路／電磁界シミュレータを統合していることです。これにより、正しい答えが得られるだけでなく、異なるツール間でデータを転送するという、ミスを起こしやすく時間のかかる作業を行わないで、すばやく結果を得ることができます。

(22)

図17.　1.65 Gビット/s HDMIチップ間シリアル・リンクのグラフィック／数値解析表示：アイ・ダイアグラムとマスク、最小1E-12の超低ビット・エラー・レート（BER）等高線、BER等高線プロットの電圧軸とタイミング軸を通る部分（「バスタブ」曲線と呼ばれる）、マスク違反true/false表示、アイの高さと幅。

キーサイト・テクノロジー合同会社

本社〒 192-8550 東京都八王子市高倉町 9-1

計測お客様窓口

受付時間 9:00-18:00（土・日・祭日を除く）

TEL ■■ 0120-421-345

(042-656-7832)

FAX ■■ 0120-421-678

(042-656-7840)

Email [email protected]

電子計測ホームページ

www.keysight.co.jp

© Keysight Technologies, 2010 - 2014 Published in Japan, October 30, 2014 5990-5487JAJP 0000-00DEP www.keysight.co.jp myKeysight www.keysight.co.jp/find/mykeysight ご使用製品の管理に必要な情報を即座に手に入れることができます。契約販売店 www.keysight.co.jp/find/channelpartners キーサイト契約販売店からもご購入頂けます。お気軽にお問い合わせください。

キーサイト・テクノロジー合同会社

本社〒 192-8550 東京都八王子市高倉町 9-1

計測お客様窓口

受付時間 9:00-18:00（土・日・祭日を除く）

TEL ■■ 0120-421-345

(042-656-7832)

FAX ■■ 0120-421-678

(042-656-7840)

Email [email protected]

電子計測ホームページ