高清连接线的设计规范指南.docx

修订履历版本修订内容日期修/制定者审核力t准A/0新制定2023-10-22i1.0目的指导HDMl(SingIelink/dualIink)等有关产品的设计，为其产品设计提供理论根据2.0范围本厂的HDMlcablesHDMIassembly、HDMIadaptor等产品。3.0名词解释HDMI：High-definitionDigitalMultimediaInterface高清晰数字多媒体视频/音频接口，HDMI是一种由高清晰度显示工作组(HDWG)制定接口原则。HDMI传播原理方框图HDMI 2.0功能对比4.0应用阐明(1)用于DVD,Set-topboxes等视听设备与televisionsets,projectorsandothervideodisplays之间的数字音视频信号的传播，用在高清晰度视频领域。HDMI的讯号传播信号格式为TMDS,(TransitionMinimizedDifferentialSignaling)TMSD通道至少包括4对数据线：分别传播数字R、G、B及音频数据包信号和时钟信号。在HDMn.4带网络功能版又增长1对，来实现网络功能。(2) HDMI最高支持的传播带宽，由HDMIl.0的J4.95GBPS,到HDMIl.4的10.2GBPS,再到HDMI2.0的18.OGBPSo(3) HDMI支持的数字视频格式：SXGA：1280xl02485HzUXGA：1600xl20060HzSDTV：480i、480p、576i、576pHDTV：720p、1080is1080P、4K*2K:3840×216024Hz/50Hz/60Hz、4096×216050Hz5.O产品设计规定：5.1 线材构造规定及接线措施5. 1.1HDMI(A)-HDMKA)线材示意图(HDMI1.3示范规格)HDMIl.3接线措施HDMl PlugWIREHDMI PlugPIN 1white core of twisted onePIN 1PIN 2droin of twisted onePIN 2PIN 3white+green strip core of twisted onePIN 3PIN 4white core of twisted twoPIN 4PIN 5droin of twisted twoPIN 5PIN 6white+blue strip core of twisted onePIN 6PIN 7white core of twisted threePIN 7PIN 8drain of twisted threePIN 8PIN 9white+red strip core of twisted onePIN 9PIN 10white core of twisted fourPIN 10PIN 11droin of twisted fourPIN 11PIN 12white+black strip core of twisted onePIN 12PIN 13red corePIN 13PIN 14black corePIN 14PIN 15grey corePIN 15PIN 16purple corePIN 16PIN 17orange corePIN 17PIN 18yellow corePIN 18PIN 19white corePIN 19Shieldshield of cobleShield5.1.2HDMI(A)-DVI(singlelink)接线措施线材示意图（示范规格）HDMl PlugWIREDVI-D PlugPIN 1white+red strip core of twisted onePIN 2PIN 2drain of twisted onePIN 3PIN 3white core of twisted onePIN 1PIN 4white+green strip core of twisted twoPIN 10PIN 5drain of twisted twoPIN 11PIN 6white core of twisted twoPIN 9PIN 7white+blue strip core of twisted threePIN 18PIN 8drain of twisted threePIN 19PIN 9white core of twisted threePIN 17PIN 10white+black strip core of twisted fourPIN 23PIN 11droin of twisted fourPIN 22PIN 12white core of twisted fourPIN 24PIN 13red coreN.C.PIN 14black coreN.C.PIN 15purple corePIN 6PIN 16grey corePIN 7PIN 17orange corePIN 15PIN 18yellow corePIN 14PIN 19white corePIN 16Shieldshield of cobleShieldHDMI（八）-DVI(Single)Adapter接线措施TypeAPinSignalNameWireDVI-DPin1TMDSdata2+A22TMDSdata2ShieldB33TMDSdata2-A14TMDSdatal+A105TMDSdataiShieldB116TMDSdatal-97TMDSdata+A188TMDSdataShieldB199TMDSdata-1710TMDSClock+A2311TMDSClockShieldB2212TMDSClock-2415SCLC616DDCdataC717DDC/CECgroundD1518+5Vpower5V1419HotplugdetectC1613CECN.C.14Reserved(incablebutN.C.ondevice)N.C.5.2HighSpeedHDMICablewithEthernet高速以太网HDMl线5. 2.1HDMI(A)-HDMI()线材示意图(HDMIL4带网络功能示范规格)HDMIL4接线措施TypeApinSignalNameWire(HEAC)TypeApin1TMDSData2+A12TMDSData2ShieldB23TMDSData2-A34TMDSDatal+A45TMDSData1ShieldB56TMDSData1-A67TMDSDataO+A78TMDSDataOShieidB89TMDSOataO-A910TMDSClock+A1011TMDSClockShieWB1112TMDSClock-A1213CECC1314UtilityZHEAC*E1415SCLC1516SDAC1617DDC/CECGround/HEACShieIdF1718+5VPower5V1819HotPlugDetect/HEAC-E195.2.2HDMI(A)-HDMI(C)线材示意图(HDMI1.4带网络功能示范规格)接线措施导体1绝缘1地线1屏蔽1一导体2蛾2屏蔽2编织外被TypeCpinSignalNameWire(HEAC)TypeApin1TMDSData2ShieldB22TMDSData2+A13TMDSData2-A34TMDSDatalShieldB55TMDSData1÷A46TMDSData1-A67TMDSDataOShieidB88TMDSDataO*A79TMDSDataO-A910TMDSClockShieldB1111TMDSClock*A1012TMDSClock-A1213DDC/CECGround/HEACShieMF1714CECC1315SCLC1516SDAC1617UtJlityIHEAC÷E1418÷5VPower5V1819HotPlugDetect/HEAC-E19HDMI()-HDMID)线材示意图(HDMI1.4带网络功能示范规格)接线措施导体1绝缘1地线1屏蔽1TypeDpinSignalNameWire(HEAC)TypeApin1HotPlugDetect/HEAC-E192UtJlityZHEAC*E143TMDSData2÷A14TMDSData2ShieldB25TMDSData2-A36TMDSData1+A47TMDSData1ShieldB58TMDSData1-A69TMDSDataO+A710TMDSDataOShieldB811TMDSDataO-A912TMDSClock*A1013TMDSClockShieldB1114TMDSClock-A1215CECC1316DDC/CECGround/HEACShieldF1717SCLC1518SDAC1619+5VPower5V18一导体2麒2屏蔽2编织外被5.3 导体：根据成品所需的长度选择不一样规格的导体,详细选用请参照附件HDMI设计清单。5.4 绝缘：传播数字视频的使用I内发泡PE其他控制信号线使用PE；绝缘直径选用应与导体配合，需保证传播数字视频的四对线的特性阻抗为100±10C°5.5 芯线对绞：规定以较小的节距(25InIn左右)绞合，同步使用带张力控制和退扭的放线架，使两芯线的长度一致和使芯不变形，到达测试中的Skew项目的测试合格。5.6 屏蔽：对绞线需加镀锡线或裸铜作为地线，包铝箔，再采用热融Mylar,铝箔重叠率需达25%33%。5.7成缆：在线材成缆的时候，应使绞向同对绞的绞向，绞距也不要太大8012OnlIn即可。5.8插头加工：端子选用：HDMI端子分为A型、B型、C型、D型。A型端子19pin,只能传播单路信号(Singlelink),图像解析度HDMlL4最高到340MPiXelS/sec,即每秒最高传播3.4亿个像素。在HDMIL3超过HDMlA型解析度的信号，需要采用双路(duallink)连接，即采用B型端子，B型端子共29pin,由于是为未来的高清晰度显示设备预留的，而在HDMn.4之后已提高至340Mpixelssec,故已基本不采用。C型与D型图像解析度同A型。5.8.2HDMI2.0A型端子的图像解析度最高达600MPiXelS/sec,即每秒最高传播6.0亿个像素，C型与D型图像解析度同A型。5.9端子的外露尺寸：其尺寸规定，请参照本厂HDMlCOnneCtOr设计规范。6.0成品的性能规定：6.1HDMIConnector部分I的测试如:插拔力,接触电阻,绝缘,耐压等方面I的性能规定请参阅本厂HDMIConnector设计规范。6.2本厂常规测试项目如:导通,摇摆测试等项目按本厂有关原则执行。6.3CableAssemblyTMDS信号测试规定：CableAssemblyParametersParameterValueMaximumCableAssemblyIntra-PairSkew)112psec(0.20Tbit)MaximumCableAssemblyInter-PairSkew1780psec(0.20Tpixel)Far-endCrosstalk<-20dBAttenuationOkHz-825MHz<5dB825MHz-2.475GHz<12dB2.475GHz-5.1GHz<25dBDifferentialImpedanceConnectionpointandtransitionarea:Upto1nsec*100ohms±15%Cablearea:1nsec.2.5nsec:*100ohms±10%7.0HDMI端子的重要类型：7.1 HDMI-A(singlelink)：传播1条TMSD通道数据；7.2 HDMI-B(duallink)：传播2条TMSD通道数据；7.3 HDMI-A(singlelink)：传播1条TMSD通道数据；7.4 HDMI-A(singlelink)：传播1条TMSD通道数据。TypeAconnectorTyPeBconnector1Pin-八19Pin1Pin-29Pin2PiJJ18Pn2PiJ(28PinTypeCconnectorTypeDconnector1Pin19Pin1Pin_f19pin11buuuuuuudlIl/11Icnnnc11QIJJWWy2Pin-/'/i89Pir8.0PIN点定义如下表：8.1HDMITypeAConnectorPinAssignmentPINSignalAssignmentPINSignalAssignment1TMDSData2+2TMDSData2Shield3TMDSData2-4TMDSData1+5TMDSData1Shield6TMDSData1-7TMDSDataO+8TMDSDataOShield9TMDSDataO-10TMDSClock+11TMDSClockShield12TMDSClock-13CEC14Utility15SCL16SDA17DDC/CECGround18+5VPower19HotPlugDetect8.2HEACTypeAConnectorPinAssignmentPINSignalAssignmentPINSignalAssignment1TMDSData2+2TMDSData2Shield3TMDSData2-4TMDSData1+5TMDSDatalShield6TMDSData1-7TMDSDataO+8TMDSDataOShield9TMDSDataO-10TMDSClock+11TMDSClockShield12TMDSCtock-13CEC14UtiIityZHEAC+15SCL16SDA17DDC/CECGround/HEACShield18+5VPower19HotPlugDetect/HEAC-8.3HDMITypeBConnectorPinAssignmentPIN管脚定义1TMDS DATA2+3TMDS DATA2-5TMDS DATAl 屏蔽7TMDS DATAO+9TMDS DATAO-11Tmdsclock 屏蔽13TMDS DATA5+15TMDS DATA5-17TMDS DATA4 屏蔽19TMDS DAA3+21TMDS DATA3-23保留（NC）25SCL27DDC/CECGND29热插拔监测PIN管脚定义2TMDS DATA2 屏蔽4TMDS DATAl+6TMDS DATAl-8TMDS DATAO 屏蔽10TMDS CLOCK+12TMDS CLOCK-14TMDS DATA5 屏蔽16TMDS DA7A4+18TMDS DATA4-20TMDS DATA3 毋般22CEC24保留（Ne）26SDA28+5V8.4HDMITypeCConnectorPinAssignmentPIN管脚定义1TMDSDATA2屏蔽2TMDSDATA2+3TMDSDATA2-4TMDSDATAl屏蔽5TMDSDATAl+6TMDSDATAl-7TMDSDATAO屏蔽8TMDSDATAO+9TMDSDATAO-10TMDSCLOCK屏蔽11TMDSCLOCK+12TMDSCLOCK-13DDC/CECGND14CEC15SCL16SDA17Utility18+5V19热插拔监测PINSignalAssignment1TMDSData2Shield2TMDSData2+3TMDSData2-4TMDSData1Shield5TMDSData1+6TMDSData1-7TMDSDataOShield8TMDSDataO÷9TMDSDataO-10TMDSClockShield8.6TypeDConnectorPinAssignment11TMDSClock*12TMDSClock-13DDC/CECGround/HEACShield14CEC15SCL16SDA17UtiIrtyZHEAC+18+5VPower19HotPlugDetect/HEAC-PIN管脚定义1热插拔监测3TMDSDATA2+5TMDSDATA2-7TMDSDATAl屏蔽9TMDSDATA0÷11TMDSDATAO-13TMDSCLOCK屏蔽15CEC17SCL19+5VPIN管脚定义2应用4TMDSDATA2屏蔽6TMDSDAA1+8TMDSDATAl-10TMDSDATAO屏蔽12TMDSCLOCK+14TMDSCLOCK-16DDC/CECGND18SDAPINSignalAssignmentPINSignalAssignment1HotPlugDetect/HEAC-2UtiIityZHEAC+3TMDSData2+4TMDSData2Shield5TMDSData2-6TMDSData1+7TMDSData1Shield8TMDSData1-9TMDSDataO+10TMDSDataOShield11TMDSDataO-12TMDSClock+13TMDSClockShield14TMDSClock-15CEC16DDaCECGround/HEACShield17SCL18SDA19+5VPower9.0连接器特性规定9.1Type/TypeC/TypeD系列HDMl机械性能参数项目测试条件规定振动振幅：1.52mmP-Porl47ms215G;振动时间：50-2023-50Hzin20分钟；周期：X、Y、Z每个轴向各12次，共36次；电流负载：DC100mAo(ANSI/EIA-364-28类型3)外观无损伤接触电阻接触端子：30mMax,外壳：50mMax；中断1secMax冲击脉冲宽度：Ilmsec.,波形：半正弦490ms250GX、Y、Z每个轴向各敲击3次；(ANSI/EIA-364-27类型A)外观无损伤接触电阻接触端子：30mMax,外壳：50mMax；中断1secMax耐久性TypeA：10000次（IoO±50次/小时）TypeC/D：5000次（100±50次/小时）接触电阻接触端子：30mMax,夕卜壳：50mMax；插入力/脱拔力插入/脱拔速度：25mm分钟(ANSI/EIA-364-13)脱拔力TypeA：9.839.2N；TypeC：725N;TypeD：525N;5000次耐久性测试后:325No插入力44.INMax；线材弯曲在每一种二维平面尺寸X里100次，X=3.7*线径。(ANSI/EIA-364-41C类型1)中断1usecMax耐电压/绝缘电阻符合项目扭曲强度配对连接器：应用垂直压力到Plug上，距离Receptacle边缘固定位置15mm处；用原始零件进行此项测试：压力在4个方向上(左、右、上、下)。外观TyPeD：020N公头/母头不可损坏20-40N母头不可损坏线材拔出线材上施加轴向负载1分钟。(ANSI/EIA-364-38C)中断TypeD：40NMin9.2TypeE系列HDMI机械性能参数项目测试条件规定振动测试条件规格：5.OHz-O.00200g2Hz12.5Hz-0.24800g2Hz77.5Hz-0.00320g2Hz145.OHz-O.00200g2Hz200.OHz-O.01180g2Hz230.OHz-O.00032g2Hz1000.OHz-O.00002g2HzGrms=l.81；振动时间：50-2023-50Hzin20分钟；周期：X、Y、Z每个轴向各8次，共24次；电流负载:DC100mAo(SAE/USCAR-25.4.6)外观无损伤接触电阻接触端子：30mQMax,外壳：50mMax；中断1secMax冲击脉冲宽度：IOnisec.,波形：半正弦343ms2(35G)X、Y、Z每个轴向各敲击10次；(SAE/USCAR-25.4.6)外观无损伤接触电阻接触端子：30mMax,外壳：50mMax；中断1UsecMax耐久性10次(SAE/USCAR-25.1.7)接触电阻接触端子：30mCMax,外壳：50mCMax；跌落3次，高度为Im(SAE/USCAR-25.4.8)外观无损伤(C-C)插入力/脱拔力插入/脱拔速度：50mm分钟(SAE/USCAR-25.4.2)插入力70NMax；脱拔力70NMax(完全分离)；脱拔力100NMin(彻底分离)；(T-C)脱拔力插入/脱拔速度：50un分钟(SAE/USCAR-25.4.1)脱拔力90NMin(Lock)分离力插入/脱拔速度：50mm分钟(SAE/USCAR-25.4.2)分离力50NMax线材弯曲在每一种二维平面尺寸X里25次，X=6.4*线径,(ANSI/EIA-364-41C类型1)中断1usecMax耐电压/绝缘电阻符合介质承受电压和绝缘电阻9.3TypeECable机械性能参数热变形温度：100c负重：2N(IS0-6722,7-1)耐电压符合介质承受电压9.4电气性能规定接触电阻配合0连接器，触点:使用干燥状况下,20mV,最大IOmA；外壳：开路测试，最大5V,100mAo(ANSI/EIA-364-06B)初始接触电阻不包括导体电阻：最大10毫欧姆。(设计目0值)绝缘强度未配合B连接器,施加:A/B/C/E:500伏交流(RMS)D:250伏交流(RMS)；在地或者相邻0终端配合0连接器：施加A/B/C/E:300伏交流(RMS)D：150伏交流(RMS)在地或者相邻0终端。ANSI/EIA-364-20C,措施A)不能击穿。绝缘电阻未连接的连接器，施加500伏DC,在地或者相邻的终端。(ANSI/EIA-364-21C)最小100M欧姆。连接的连接器，施加150伏DC,在地或者相邻的终端。(ANSI/EIA-364-21C)最小IOM欧姆。接触电流55摄氏度环境温度测试,变化最大85摄氏度，(ANSI/EIA-364-70A)A/B/C/E类：最小0.5A；D类：最小0.3A。使用电压范围信号针脚可承受相对壳体最大40V交流电压。不能被击穿。静电放电测试方式：未连接的连接器从IKv到8KV,以IKV步长渐进，使用8mm球形探针。E类连接器的测试措施：未连接的连接器从IKV到8KV,以IKv步长渐进，和使用15KV静电压，使用8mm球形探针。(IEC-801-2)在8KV时，每个针脚没有静电放电现象。E类连接器：在15KV时，每个针脚没有静电放电现象。TMDS信号时域阻抗上升时间200psec(10%-90%),每个HDMI设备0¾信号对地电压差分测量环境电阻=IOo欧姆，信源端接受连接器固定安装在PCB板上。(ANSI/EIA-364-90)连接器区域：A/E类：100欧姆士15%;C/D类：100欧姆士25%o转换区域：A/C/D:100欧姆士15%;E类连接器：100欧姆±25%o线材区域：100欧姆±10%oTMDS信号时域串扰FEXT上升时间200PSeC(IO%90%).每个HDMI设备的信号对地电压差分测量环境电阻=100欧姆信源端接受连接器固定安装在PCB板上驱动线对和被干扰线对。(ANSI/EIA-364-90)A类连接器：最大5%;C/D/E类：最大10%9.5TypeA/B/C/D系列HDMl环境性能参数项目测试条件规定热冲击10次：外观无损伤项目测试条件规定a)：-5530分钟；b)：+8530分钟;(ANSI/EIA-364-32C类型1)接触电阻接触端子:30mMax；夕卜壳：50mMax0湿度A配对连接器：温度：+25+85；湿度：80to95%；时间：4次(96H)；(ANSI/EIA-364-31B)外观无损伤接触电阻接触端子：30mMax；夕卜壳：50mMaxoB分离连接器：温度：+25+85；湿度：80to95%；时间：4次(96H)；(ANSI/EIA-364-31B)外观无损伤耐电压/绝缘电阻符合规格热老化连接的连接器处在105±2250小时；(ANSI/EIA-364-17B类型4措施A)外观无损伤接触电阻接触端子：30mMax；外壳：50mQMax09.6TypeE系列HDMI环境性能参数项目测试条件规定热冲击100次：a)：-4030分钟；b)：÷100oC30分钟;(SAE/USCAR25.6.1)外观无损伤接触电阻接触端子:30mQMax；夕卜壳：50mMax0湿度A配对连接器：温度：-40C+100oC;湿度：0to80%；时间：40次(320H)；(SAEUSCR25.6.2)外观无损伤接触电阻接触端子：30mMax；外壳：50mMaxoB分离连接器：温度：-40°C+100C;湿度：0to80%；时间：40次(320H)；(SAE/USCAR25.6.2)外观无损伤耐电压/绝缘电阻符合规格热老化连接的连接器处在+100°C1008小时;(SAE/USCAR25.6.3)外观无损伤接触电阻接触端子：30mQMax；外壳：50mQMax09.7HDMI行业规范图纸重点尺寸特性类型端子排列PinNo.PitchPlug尺寸Receptacle尺寸备注TypeA双排190.513.9*4.4514*4.55原则TypeB双排290.521.2*4.4521.3*4.55双通道TypeC单排190.410.42*2.4210.5*2.5与A相似TypeD双排190.25.83*2.25.9*2.3与A相似TypeE双排190.7515.3*2.4215.6*2.7与A相似10.0参照资料10.1 «High-DefinitionMultimediaInterfaceSpecificationVersion1.4b>>10.2 «High-DefinitionMultimediaInterfaceSpecificationVersion2.0»10.3 <<HDMIcable设计清单>>10.3.1 HDMI1.4+HEACCABLELISTCheapGoodBetterBestCableconstruction0|ConductoriCorxlct<xl"Conductorlnsulatk>nioSCondUCtOr1:1/0.20BCInsulationl:FPE,0O.65±O.O5,5pairsDrainwirel:1/0.20BCShield1:AL/mylarConductor2:1/0.20BCInsulation2:PP,00.4510.05,4coresDrainwire2:1/0.254BCShield2:AUmyIarJacket:PVC,05.O±O.15Conductorl:1/0.20BCInsulationl:FPE,0O.651O.O5,5pairsDrainWireI:1/0.20BCShleldl:ALmyIarConductor2:1/0.20BCInsulation2:PP,0O.451O.O5,4coresDrainwire2:12.254BCShield2:ALmyIarShieId3:16/6/0.12CCAMJacket:PVC,05.51O.15Conductorl:1/0.20BCInsulationl:FPE,0O.65±O.O5,5pairsDrainwirel:17020BCShield1:AUmyIarConductor2:1/0.20BCInsulation2:PP,0O.45±O.O5,4coresDrainwire2:1/0254BCShield2:AUmyIarShleld3:16/8/0.10TCJacket:PVC,05.51O.15Conductorl:1/0.20BCInsulationl:FPE,0O.65iO.O5,5pairsDrainwirel:1/0.20BCShieldl:AL,mylarConductor2:1/0.20BClnsulation2:PP,0O.45±O.O5,4coresDrainwire2:1/0.254BCShield2:AUmyIarShield3:168<<0.10TCJacket:PVC,05.5±O.15Sleeve:optionalstrandConductorl:7/0.10BCInsulationl:FPE,0O.8±O.O5,5pairsDrainwirel:7/0.10BCShield1:AL/mylarConductor2:7/0.10BCInsulation2:PP10O.5±O.O5l4coresDrainwire2:7/0.10BCSield2:AL/mylarJac