HDMI 的四对 TMDS 里,三对跑数据,一对跑时钟。四对的速率一样,容值预算也一样,但坏起来的后果不一样:数据对错了可以重传,时钟对抖了没有重传的机会,采样点直接错位。把四对塞进一颗四路阵列,看起来整齐,实际是把时钟的余量交给了数据对的平均值。
直接答案
时钟对单独配一只低容双路器件,落在连接器焊盘与共模电感之间;三对数据用一只六路器件或三只双路,落点相同。两组的地各自打孔,不共用;时钟那一路的走线不与其他三对并行超过 5 mm。
四对同速,后果不同
TMDS 是串行差分,每对一条通道,时钟对单独一条。数据对上的错可以通过编码与重传来掩盖一部分,时钟对上的抖动没有这层保护,它直接决定采样时刻。这也是为什么同样容值的器件,挂在数据对上只是让眼图窄一点,挂在时钟对上就是把采样窗口整体挪了位置。整机表现往往是画面偶尔闪一下,或者在特定分辨率下才出现,排查时容易归到线缆质量上。
| 核对项 | 要记录的条件 | 为什么要记录 |
|---|---|---|
| 时钟对 | 单独一路 | 抖动直接进采样点 |
| 三对数据 | 三路并行 | 可共用一颗多路器件 |
| 共模电感位置 | 器件在内侧还是外侧 | 决定保护的是哪一段 |
| 连接器壳 | 与板地搭接点数 | 人体摸壳时的入口 |
时钟一颗,数据三颗或一颗六路
时钟对用一只双路低容器件,器件紧贴连接器焊盘,走线从焊盘边缘引出,不与三对数据并行。三对数据可以用一颗六路器件,也可以用三只双路,区别在地:一颗六路只有一个地脚,三对数据的回流全从这一个孔走,孔的电感在放电瞬间会抬起一个共模台阶;三只双路各有地脚,回流分散,代价是占面积。速率在 6 Gbps 以上的板子建议分开,速率低的可以合并。
- 时钟优先:时钟对的容值取全批最低的那一档。
- 不并行:时钟对与其他三对的并行长度压在 5 mm 内,减少互耦。
- 地脚分散:三对数据用三只双路时,每只独立打孔,不串在一起。
容值卡在时钟这一路
HDMI 2.0 每对 6 Gbps,2.1 到 12 Gbps。时钟对的容值预算按 0.5 pF 卡,2.1 的板子按 0.3 pF 卡。反向工作电压按 TMDS 的共模电平取 3.3 V,不按 5 V 供电取;钳位按接收端绝对最大额定反推,注意接收端在源端设备与显示设备上不是同一颗芯片,两侧的额定要分别核对。漏电按微安量级即可,因为 TMDS 端接是 50 Ω 到 3.3 V,不是弱上拉。
| 参数 | 取值 | 依据 |
|---|---|---|
| 时钟对结电容 | ≤0.5 pF(2.0) | 6 Gbps 采样窗口 |
| 数据对结电容 | ≤0.8 pF | 可借编码余量 |
| 反向工作电压 | 3.3 V | TMDS 共模电平 |
| 通道分配 | 时钟 2 路 + 数据 6 路 | 分组不共用封装 |
复测看误码率,不看画面
- 先用图案发生器跑满分辨率,记录误码率基线,不要只看画面有没有闪。
- 装器件后复测同一图案,误码率上升超过一个数量级说明时钟那一路容值选高了。
- 打 ±8 kV 接触:连接器壳四周十次、内侧四对焊盘各十次。
- 判据:误码率为零、不黑屏、不闪断;连续五十次后误码率仍在同一量级。
常见问题
四对都用同一颗四路器件,省地方不好吗?
省的是面积,付的是时钟余量。四路共用一个地脚时,三对数据的回流会从时钟的地脚旁边过,时钟看到的共模台阶比单独打孔时更大。
共模电感与器件谁在前面?
器件在连接器一侧,共模电感在内侧。反过来做,放电电流先过电感,电感的绕组间电容会把一部分能量耦合到后级,器件再钳位已经晚了一步。
资料来源
资料核对日期:2026-11-14。选型和整改结论应以完整型号、规格书版本、目标板版本、试验条件和复测记录为准。
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