罗德与施瓦茨公司的Klaus Schiffner先生解说了HDMI是什么，以及应怎样评价它。经过举例办法，他介绍了怎么运用RS UPP音频剖析仪进行HDMI测验。
高分辨率多媒体接口(High-Definition Multimedia Interface, HDMI)现已成为消费类电子职业的必备标准。该接口答应在一根电缆上承载音频信号和视频信号，以及信息帧(InfoFrames)。要在该接口上丈量音频，测验仪器有必要能够生成和评价整个HDMI格局的测验信号，包含视频信号。
HDMI是消费类电子职业数字视频接口(Digital Visual Interface, DVI)的进一步开展，2003年初次呈现在市场上。与DVI不同，它也传送音频信号。该接口精简了电缆，简化了多媒体设备操作。依照电影职业要求，它在很大程度上能够避免不合法仿制数字视频影片。由于屏幕分辨率添加和色彩复原才能提高，使得HDMI传输带宽也大大添加。此外，现在用户有或许经过HDMI，选用单一长途操控，操作一切衔接的设备。这种才能也被整合进HDMI标准。
图1：要进行HDMI音频剖析，有必要生成和剖析视频和音频数据。本图所示为罗德与施瓦茨公司的UPP音频剖析仪，它能够运用RS UPP音频剖析仪一同对多达8条盘绕声道进行HDMI测验。
现在的HDMI版别1.4b支撑双向数据传输(运用音频回传通道)，选用新的无损紧缩音频编码办法，和以太网衔接通道。跟着新界说微型HDMI衔接器的呈现，该接口逐步找到衔接移动电话和便携式音频设备的办法，新推出的锁定式衔接器使其现在也能在车辆中运用。一切这些特色使HDMI成为音频和视频范畴最成功和最通用的衔接器体系。一切先进的电视机、DVD和Blu-ray播映器、A/V接纳机和游戏机经过HDMI电缆相互衔接。带盘绕声的数字多声道音频信号和高清晰度电视信号能够在同一根电缆上传输。
很多接口
消费类电子产品制造商在开发、测验和出产他们的设备和音频芯片过程中要全面丈量音频。假如产品配有HDMI接口，制造商需求能够测验音频信号，以及传输InfoFrames信号和视频信号的音频剖析仪。此外，音频剖析仪有必要能够供给一切惯例音频接口：
● 几路用于测验扬声器输出信号、耳机输出信号和前置放大器输出信号的模仿通道XLR输入
● 选用S/P DIF格局(索尼/飞利浦数字接口)，衔接器为BNC和TOSLINK的数字音频接口
● 用于在发送和接纳两个方向上多声道音频IC测验的数字I2S接口(%&&&&&%间音频接口)
测验要求相差很大。测验仪器有必要可装备以应对任何接口组合。音频剖析仪有必要能够发送I2S信号给芯片，并接着剖析芯片的HDMI输出成果。音频剖析仪把HDMI测验信号加到A/V接纳机输入，然后测验该接纳机模仿扬声器输出或耳机输出的音频质量。数字输出可经过S/P DIF电缆或HDMI音频回传通道测验。例如，除了核实正确通道分配以外，盘绕声传输的音频剖析还包含音频信号是否能够正确传送。
全面音频丈量
HDMI区分为双通道和8通道数据结构。选用8通道数据结构，最多8路数字音频信号(盘绕声道)被当作线性PCM数据传送，其间PCM数据字长最多24位，采样率最高192kHz。HDMI也能够传送紧缩的数据流，包含运用Dolby技能的紧缩流。
快速和高效测验8通道传输需求测验仪器具有8条并行的通道。音频剖析仪能够一同生成多达8路HDMI或I2S格局的独立测验信号，或许它能够并行丈量多达8路HDMI、I2S或模仿输入信号。不同于专用HDMI测验仪，音频剖析仪供给全面的音频信号测验，包含比如电平、频率呼应、串扰、SNR、THD+N和相位等参数。此外，它能够生成用于交调丈量的正弦信号和多音频信号，以及突发信号和噪声信号，并播映话音信号和音乐信号。最先进的音频剖析仪能够：
● 播映Dolby Digital和Dolby Digital Plus编码数据流，并将其解码履行实时丈量
● 剖析调制系数
● 丈量差频失真(Difference Frequency Distortion, DFD)、直流电压和群延时
● 实现以毫赫兹的分辨率一同对8条通道履行快速傅立叶改换(Fast Fourier Transform, FFT)
● 显现时域轨道
FFT剖析供给信号的具体频谱表明，在丈量总谐波失真和噪声(THD+N)时，FFT剖析可用于检测单个噪声重量。
图2：例如，具有4个HDMI端口的RS UPP-B4选件，可与RS UPP音频剖析仪一同用于HDMI测验。 怎么用RS UPP音频剖析仪丈量视频
HDMI选用通用帧结构传送音频和视频数据。该接口合适一切常见的视频格局，可到达最高分辨率。为了能够测验选用全HDMI数据流的被测设备，HDMI测验仪器也需求能生成和剖析视频数据。依据要求，用于HDMI丈量的音频剖析仪有必要能够可装备其色彩和色彩深度，生成单色或多色、静态或移动测验图画。
例如，RS UPP音频剖析仪能够生成契合CEA-861-E视频标准、最大分辨率为1920×1080像素的测验图画。一些制造商在丈量中需求更杂乱的视频测验信号。在这种状况，用户能够经过HDMI接口输入他们自己的视频测验序列。RS UPP剖析仪接着将图画数据与音频测验信号相结合，并作为单一HDMI数据流传送它们到被测设备。
在相反方向，音频剖析仪接纳一切HDMI数据并剖析音频内容。在最简略场景，传送的视频信号质量可在衔接的屏幕上直观评价。RS UPP音频剖析仪也丈量视频参数，如像素时钟、行同步(HSync)频率和场同步(VSync)频率，显现时序参数，以及确认在HDMI视频传输途径规模内的位误码率(Bit Error Rate, BER)。运用口型同步功用能够丈量视频信号和音频信号间的时刻误差。
图3：HDMI视频时序测定。
物理HDMI数据通道
在HDMI中，数据在源端和接纳端之间传送。例如，Blu-ray播映器是源端;电视监视器是接纳端。在HDMI电缆内，音频和视频数据，以及InfoFrames数据是在源端和接纳端间4条最小过渡差分信号(Transition-Minimized Differential Signaling, TMDS)线路上传送。在显现数据通道(Display Data Channel, DDC)内的独自线路上，HDMI设备交流加密的信息和一般信息以便于互联。用户电子操控(Consumer Electronics Control, CEC)数据总线带着两个方向上一切衔接的HDMI设备的长途操控数据，HDMI以太网音频操控(HDMI Ethernet Audio Control, HEAC)线路发送HEMI以太网数据和音频回传通道数据。
图4：HDMI衔接中的物理通道。
HDMI InfoFrame
HDMI很多运用InfoFrame。由源设备描述InfoFrame内容，如包含有关HDMI源的通用信息，辅佐视频InfoFrame向HDMI接纳端供给很多信息，包含正在传送的视频格局、色彩深度和色彩规模。
HDMI测验仪应能够生成一切这些数据，以匹配输出的HDMI测验信号。也应能够让用户修改InfoFrame数据和故意发送不正确的数据给被测设备，以便确认被测设备是否正确辨认出过错并做出HDMI标准要求的更正。
HDMI显现数据通道
增强的扩展显现辨认数据(Enhanced Extended Display Identification Data, E-EDID)分组和高带宽数字内容维护(High-bandwidth Digital Content Protection, HDCP)数据加密密钥信息在显现数据通道(Display Data Channel, DDC)上传送。剖析仪有必要能够主动解密HDMI信号以便履行丈量。
E-EDID分组向HDMI源供给所衔接HDMI接纳器支撑的视频格局和音频格局信息。音频剖析仪读取被测设备的E-EDID信息，并以恰当格局树立HDMI测验信号。相反，剖析仪能够向被测设备供给它的E-EDID信息。假如需求，用户能够改动音频剖析仪的E-EDID信息，以测验被测设备将怎么呼应。这些剖析功用十分全面，所以测验工程师不需求专用的HDMI协议测验仪。 HDMI用户电子操控(CEC)
运用双向用户电子操控(CEC)数据线，多个HDMI设备可由单一长途操控操作。在音频丈量期间，这条数据的发送不该改动。
HDMI以太网音频操控(HEAC)
HEAC线路包含音频回传通道(Audio Return Channel, ARC)和HDMI以太网通道(HDMI Ethernet Channel, HEC)。ARC使音频信号能够从电视发送到A/V接纳机，例如，在多媒体体系中经过扬声器输出音频。再例如，RS UPP音频剖析仪能够生成和剖析ARC上的音频数据。HEC使HDMI设备能够拜访互联网上的内容。该剖析仪需求有恰当双工数据衔接来测验以太网功用。
事例：电视接纳器测验
HDMI接纳器测验的典型比如是经过电视机自有的HDMI接口对电视机进行判定。音频剖析仪生成HDMI格局的测验信号，并发送测验信号到被测设备。关于8通道HDMI，这意味着8路并行的音频信号。
听音测验一般足以验证通道分配是否正确。在更准确的测验中，电视音频信号或许选用模仿格局经扬声器输出或耳机输出回来给测验仪器并交由仪器剖析，或许选用数字格局经S/P DIF电缆回来给测验仪器并交由仪器剖析。
经过剖析E-EDID数据内容，可验证被测设备对传送的音频和视频InfoFrames数据内容的呼应。关于视频质量视觉剖析，测验仪查验显现的图画数据是否无过错。
图5：电视监视器的HDMI接纳器测验。
事例：A/V接纳机测验
由于A/V接纳机既有HDMI输入又有HDMI输出，需求在两个方向上对一切A/V输入和输出进行测验。音频剖析仪生成完好的HDMI测验信号，包含音频、视频和数据内容。当在HDMI上输入此测验信号时，音频信号在A/V接纳机中处理，接着被发送到各个输出。然后能够在扬声器输出、耳机输出或前置放大器输出中以模仿格局丈量这些音频信号。为了测验数字输出，剖析仪有必要供给与A/V接纳机相同的接口。除了S/P DIF接口外，这些接口是用于同轴电缆的RCA端口，和/或用于光纤电缆的TOSLINK衔接器。测验仪器能够比较输入信号与从前生成的HDMI信号不同。
假如剖析仪以相反方向输入音频/视频测验信号到被测设备，例如经过S/P DIF接口，剖析仪能够经过模仿输出或经过HDMI接口，接纳和测验相关输出信号。
图6：A/V接纳机的HDMI端到端测验。
选用数据紧缩，如运用Dolby Digital办法或Dolby Digital Plus办法，尤其是在消费类电子产品中现已广泛运用。为了测验A/V接纳机是否正确解紧缩数据，剖析仪有必要能够生成该类数据。
为保证A/V接纳机依照HDMI标准作业，也能够测验当HDMI InfoFrames不正确或不匹配时，A/V接纳机怎么呼应。出于这个原因，HDMI测验数据有必要可修改。
有了正确的音频剖析仪，用户常常不需求额定的测验/丈量设备，如HDMI协议测验仪,一切重要测验便可在一台仪器上完结。这样一来，占用的空间和本钱都能够明显削减。
