HDMI信號(hào)隔離
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-01-10
HDMI信號(hào)隔離的實(shí)例教程
在工業(yè)控制領(lǐng)域, 經(jīng)常看到使用HDMI電纜線來(lái)連接顯示器，從而監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。有時(shí)顯示器離整個(gè)生產(chǎn)線特別遠(yuǎn)，HDMI電纜線不夠長(zhǎng)，我們往往需要引入信號(hào)隔離方案，使得信號(hào)能傳遞更遠(yuǎn)的距離。
本文將介紹兩種不同的HDMI信號(hào)隔離方案——光纖信號(hào)隔離方案和專用芯片信號(hào)隔離方案——希望對(duì)大家有所啟發(fā)。
什么情況下HDMI需要信號(hào)隔離？
如下圖，這是一個(gè)使用HDMI電纜線來(lái)連接顯示器與人機(jī)交互界面（HMI）的應(yīng)用。一般情況下，HDMI的電纜長(zhǎng)度可以支持15米，從而可以方便地布線到觸摸屏顯示器和控制室。
圖1：工業(yè)控制領(lǐng)域，通過(guò)HDMI連接顯示器(圖片來(lái)源：ADI)
但是在惡劣的工業(yè)環(huán)境中，將HDMI的電纜長(zhǎng)度進(jìn)一步延長(zhǎng)可能會(huì)帶來(lái)挑戰(zhàn)，因?yàn)镋MC危害會(huì)影響布線，干擾信號(hào)傳輸。這時(shí)往往需要考慮對(duì)于HDMI進(jìn)行信號(hào)隔離，降低EMC對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀瑥亩娱L(zhǎng)傳輸距離。
傳統(tǒng)上，在高速接口上增加信號(hào)隔離是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。一般超過(guò)250Mbps的數(shù)據(jù)速率超出了光耦和大多數(shù)數(shù)字隔離器的能力。
展開 一個(gè)相關(guān)的參考設(shè)計(jì)采用 3 V 至 5.5 V 的單電源輸入，數(shù)字信號(hào)參考電路板一側(cè)的輸入電源電平。然后，ISOW7841 利用集成的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生隔離電源，用于為電路板另一側(cè)的 CAN 收發(fā)器供電。電路板電源側(cè)的信號(hào)被隔離并連接到 CAN 收發(fā)器，后者將單端數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分 CAN 格式。
總結(jié)
為了保護(hù) CAN 總線免受子系統(tǒng)之間的接地電勢(shì)差、共模能量和輻射能量等一般噪聲源，以及配電總線上的高壓噪聲和尖峰導(dǎo)致的潛在故障影響，電源和信號(hào)隔離必不可少。
如上所述，CAN 總線系統(tǒng)的隔離選擇包括電源和信號(hào)單獨(dú)隔離的分立解決方案，以及完全集成的電源和信號(hào)隔離解決方案，后者還可包括相關(guān)保護(hù)功能，從而使其可以在汽車和工業(yè)應(yīng)用中使用，而無(wú)需額外的保護(hù)器件，例如抑制二極管。
作者：Jeff Shepard
來(lái)源：Digi-Key
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HDMI信號(hào)隔離的最新內(nèi)容
綠色節(jié)能與高可靠性的雙重保障
在追求高效與精準(zhǔn)的同時(shí)快裝氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥還兼顧了系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠性與節(jié)能需求，先進(jìn)的獨(dú)立供排氣設(shè)計(jì)，能有效隔離氣源污染并消除背壓干擾，確保閥門動(dòng)作的絕對(duì)精準(zhǔn)，同時(shí)智能化的節(jié)能方案讓在待機(jī)或保壓階段自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式，從源頭杜絕了壓縮空氣的浪費(fèi)。
IoT 終端?：如音諾 AI 翻譯機(jī)采用 SKY13370 實(shí)現(xiàn) Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee 多協(xié)議共存，提升通信穩(wěn)定性，?通用無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)?：用于需高隔離、低插損的 SPDT 切換場(chǎng)景，如測(cè)試儀器、傳感器節(jié)點(diǎn)，人機(jī)定位等。
信號(hào)輸入與數(shù)字化：外部模擬音頻信號(hào)（如環(huán)境聲或麥克風(fēng)拾音）通過(guò) ?ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）? 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供后續(xù)數(shù)字處理使用。
數(shù)字信號(hào)處理（DSP）：音頻SoC內(nèi)置?DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）? 或?qū)Ｓ靡纛l加速器，執(zhí)行以下關(guān)鍵算法：?主動(dòng)降噪（ANC）?：采集環(huán)境噪音并生成反向聲波抵消。回聲消除（AEC）?、?噪聲抑制（ANS）?：提升語(yǔ)音通話清晰度。
托卡馬克裝置運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁輻射、脈沖干擾等復(fù)雜電磁環(huán)境，這些電磁干擾會(huì)嚴(yán)重影響聚變電源的控制信號(hào)、功率回路與測(cè)量精度，導(dǎo)致電源輸出波動(dòng)、控制失靈，甚至引發(fā)系統(tǒng)故障，因此，電磁兼容設(shè)計(jì)成為聚變電源研發(fā)的核心技術(shù)之一，直接決定了電源在聚變場(chǎng)景中的適配性與可靠性。
二、數(shù)字解碼與DSP處理：
1、接收到的壓縮音頻數(shù)據(jù)（如LC3編碼流）由?內(nèi)置DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）? 解碼為PCM數(shù)字信號(hào)。
2、DSP執(zhí)行實(shí)時(shí)算法：?EQ均衡、降噪、回聲消除、3D音效、動(dòng)態(tài)范圍壓縮?等，提升音質(zhì)體驗(yàn)?。
三、數(shù)模轉(zhuǎn)換與音頻輸出：
1、PCM信號(hào)經(jīng)?高精度DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）? 轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。
五維智能感知——下一代光學(xué)的百年演進(jìn)1個(gè)月前
光電效應(yīng)、CCD、CMOS的發(fā)明，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。人類不再依賴眼睛評(píng)判圖像，機(jī)器可以自動(dòng)記錄強(qiáng)度信息。彩色成像通過(guò)拜耳濾光片實(shí)現(xiàn)了對(duì)三個(gè)離散光譜通道的感知。這是當(dāng)前消費(fèi)電子和工業(yè)視覺的主流范式。
第三次躍遷（21世紀(jì)初—現(xiàn)在）：計(jì)算光學(xué)時(shí)代。 光場(chǎng)相機(jī)、壓縮感知、超分辨、無(wú)透鏡成像等技術(shù)的興起，標(biāo)志著光學(xué)開始與計(jì)算深度融合。
通過(guò)部署能夠探測(cè)500 ppm低濃度氫氣的傳感器，系統(tǒng)可在電芯泄放氣體但尚未大量積聚時(shí)，就捕捉到異常信號(hào)。
Ansys | 什么是光電子學(xué)？1個(gè)月前
光耦合器（光隔離器）：這些光學(xué)互連器件利用光信號(hào)在集成電路之間傳輸電子信號(hào)，同時(shí)保持各集成電路之間在電氣上的相互隔離。它們被廣泛應(yīng)用于電源、電機(jī)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和通信接口。
太陽(yáng)能電池
太陽(yáng)能電池本身是一種光電器件，但它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，尤其是在當(dāng)今時(shí)代，許多太陽(yáng)能電池板正在被安裝并添加到電網(wǎng)中，以實(shí)現(xiàn)能源去碳化。
最為關(guān)鍵的是，Bronkhorst引入了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理（DSP）算法，我們的智能變送器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)輸出信號(hào)的頻率特征，自動(dòng)識(shí)別并過(guò)濾掉由外部振動(dòng)引起的特定頻率噪聲，即使在高頻振動(dòng)環(huán)境下，內(nèi)置的自適應(yīng)濾波器也能迅速鎖定真實(shí)的質(zhì)量流量信號(hào)，確保輸出數(shù)據(jù)的平穩(wěn)與準(zhǔn)確。
我們會(huì)了解磁耦合，尤其是電源和信號(hào)路徑之間的磁耦合; 我們會(huì)關(guān)注封裝的隔離。最后，我們還會(huì)優(yōu)化熱屬性，特別是在加速等事件中，以散出器件中的能量和熱量，以實(shí)現(xiàn)高性能。
目前市場(chǎng)上缺乏支持這種閉環(huán)分析的工具，但現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)，Ansys optiSLang可以填補(bǔ)這一空白。
