HDMI一致性测试中的3.3V上拉配置详解

本次主题聚焦于HDMI一致性测试中关键的3.3V上拉设置。专业工程师皆知，在进行HDMI一致性测试时，无论是单端还是差分信号测试，均需对TMDS信号（Clock+/−, Data0+/−, Data1+/−, Data2+/−）实施3.3V上拉。差分测试需4路上拉，而单端测试则需分别对正负信号上拉，共计8路。

若使用Keysight较早的90000系列示波器，需搭配N5380A/B模块，并依赖外部3.3V电源完成上拉。受限于通道数量，仅能接入4支探头加N5380，因此在单端测试中，仅Clock及一Lane Data的4路信号可通过该模块上拉，其余两Lane的4路信号则需额外提供3.3V上拉。而使用90000X、UXR或MX0105A等新型示波器时，可直接在探头设置中配置3.3V偏置，简化操作，仅需关注未接入通道的上拉即可。实验室设备以Keysight为主，其他品牌较少，若使用其他示波器，建议联系厂商AE沟通实现方式，但测试原理均源自HDMI协会规范，本质一致。

以下从三方面深入解析：

一、为何需对另两Lane进行上拉？

HDMI 2.0 True 4K的眼图测试属于单端项目。接入示波器的Clock与Data必须上拉，否则TMDS信号无法输出，示波器亦无信号可采。同理，未接入的两Lane若不上拉，也无法激活信号。此时测试无法反映四通道同时工作的实际干扰情况。理论上，不上拉时测得的眼图会更“干净”，结果更优，但这不符合真实使用场景。反向思考，通过对比上拉与不上拉的状态，反而可量化通道间串扰影响，具备研究价值。

二、上拉与不上拉的实测对比

身边的硬件工程师实力出众，产品品质稳定。以下为实测眼图对比，唯一变量为未测试Data Lane是否上拉3.3V，其余条件完全一致。

未上拉时眼图：信号干净，抖动小，看似“理想”。

上拉后眼图：因四通道同时工作，互扰显现，眼图略闭合，但更贴近真实工况。

结果与理论一致：当Clock与全部三对Data同时激活，系统干扰显著高于仅一对Data工作时。若仅作初步信号评估，趋势观察，可适当放宽要求；但作为专业测试工程师，每一份报告都应真实还原设计表现，细节不容妥协。

三、如何实现上拉？

进行HDMI标准接口一致性测试，多数采用Wilder的Fixture，部分具备能力的公司自研治具，但原理相近。推荐使用Wilder的Termination Module，集成8路上拉设计：4路供示波器接入信号使用，另4路专为未接入信号预留。外观精巧，性能可靠，售价1288美元，叠加运费、关税、增值税及清关费用后仍属合理投入。相较于示波器成本，此支出可控，值得配置。

理解原理后，自制方案亦不复杂：可利用USB 5V供电，经LDO稳压为3.3V（需确保输出质量），再分出4路或8路至SMA接口，测试时接入治具即可。若追求测试环境的专业性与行业认可度，选择Wilder等品牌仍是更稳妥的选择。