超高清HDMI接口音频测试信号源系统实现

随着大尺寸屏显示技术的发展,超高清的图像显示技术逐渐走向成熟。在大规模自动化生产过程中,为了对超高清音、视频处理主板进行测试,需要一种能同时输出音视频信号的测试源。通过对高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface,HDMI)信号传输机制研究,在一个现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)芯片上,将低码率的音频信号插入到超高清视频数据码流中,设计并实现了超高清HDMI接口的音频测试信号源系统。首先,根据超高清HDMI接口信号的视、音频信号采样频率的比例关系,应用直接频率合成(Direct Digital Synthesizer,DDS)技术,产生对应不同采样频率的并行音频信号;其次将音频信号串行化,整合到视频信号中,送到接口信号转换芯片,输出超高清HDMI接口的音频测试信号。串行音频信号与超高清视频信号相匹配,实现了音、视频的同步传输。仿真与实验结果表明,系统实现了32 kHz、44.1 kHz、48 kHz、96 kHz等采样频率下的0.5~4 kHz的并行音频信号。同时,音频串行码流大于1.024 MHz。该信号源集成在一个FPGA芯片上,节省了专用的音频信号产生及处理芯片,提高了系统集成度。信号源系统已经在相关车间测试,参数满足实际生产要求。