Resistencias de amortiguación en la entrada HDMI

Estoy trabajando en un nuevo diseño de PCB usando un controlador LCD Mstar (MST9812Q1). No puedo vincular o publicar una hoja de datos ya que todo tiene "confidencial, solo para uso interno" pegado por todas partes.

El controlador, entre otras cosas, básicamente toma una señal HDMI y la convierte a LVDS para controlar un panel LCD.

Mstar revisó mi esquema y me dijo que necesito resistencias de 0 ohmios en el bus HDMI entre el conector y el controlador LCD para "amortiguar" la señal. Mstar no fue muy claro en cuanto a por qué son necesarios. Supongo que esto es para ajustar la impedancia en caso de que haya un problema o para la atenuación de EMI.

Prefiero no hacer esto porque quiero mantener la impedancia de seguimiento lo más consistente posible. Ya tengo un filtro de modo común con protección ESD (EMI8142MUTAG) en el bus HDMI que agrega 6 ohmios de resistencia de canal. http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/EMI8141-D.PDF

De todas las notas de aplicación que he leído sobre HDMI, ninguna dice agregar estas resistencias 0 R al bus HDMI, y otros productos HDMI que he inspeccionado tampoco las han incluido.

Hablé con mi fabricante de PCB y obtuve anchos de trazo y espaciado recomendados para una impedancia diferencial de 100 ohmios.

mis preguntas son

  1. ¿Qué función deben cumplir estas resistencias 0R?
  2. ¿El EMI8142MUTAG proporcionará suficiente amortiguación?
  3. Si tengo cuidado con mi traza de impedancia, ¿qué probabilidades hay de que necesite agregar "amortiguación" a la señal HDMI?

A continuación se muestra la parte HDMI de mi esquema con resistencias de 0 ohmios agregadas. Resistencias de 0 ohmios en el bus HDMIEDITAR: No estoy usando elementos de bus para nodos de alimentación y tierra. Son cables de tamaño 'mediano'. Es un estilo de dibujo que me enseñaron en una empresa anterior y lo he mantenido porque creo que hace que los rieles de alimentación sean más claros para identificarlos en el dibujo.

EDIT2: Acabo de recibir una respuesta de Mstar (bueno, no de Mstar directamente, ya que nos obligan a pasar por un distribuidor de Taiwán). "Existen para propósitos de EMI. Si no le importa pasar EMI, puede quitárselos". Entonces, considerando que ya tengo filtros de modo común en el puerto que también tienen 6 ohmios de resistencia de canal, ¿supongo que no puedo colocar las resistencias 0R de manera segura?

EDIT3: Acabo de recibir otra respuesta de Mstar. Son bastante insistentes en agregar las resistencias 0R. "Todavía necesito que vuelva a colocar el 0R. No es solo para EMI y también para la prueba de impedancia para que podamos ajustarlo cuando la señal no es tan buena. Esta recomendación de MStar".

Extraiga la respuesta de Mstar porque lo dijeron, deberían justificarlo. Cualquier otra cosa es una suposición. Sé valiente.
Sospecho que su 'revisión' consistió principalmente en comparar su circuito con su diseño de referencia y luego señalar dónde difieren, no mucho más.
"culto de carga"
Me preocupa que esté utilizando elementos de bus como nodos de alimentación y tierra en su diseño. Mi instinto dice que eso no debería funcionar en Altium.
@Daniel Solo una suposición, pero a juzgar por los puntos de conexión, creo que son solo cables de tamaño 'mediano' (en lugar del 'pequeño' predeterminado), no buses.
@Andyaka De hecho, pensé que tu comentario era lo suficientemente bueno como para responderlo. Gracias/lo siento/buen trabajo/sigue así/por favor critica/que tengas una buena!
lo mismo se aplica a los comentarios de @brhans
@Daniel Como dijo brhans, son solo cables de tamaño "mediano". Es un estilo de dibujo que me enseñaron en una empresa anterior en la que trabajé y que he conservado. Hace que los rieles de alimentación sean más claros.

Respuestas (2)

En un mundo perfecto, las resistencias de 0 ohmios no harían nada.

En realidad, solo tienen efectos parásitos, es decir, principalmente una impedancia parásita (dice Vishay ).

Ahora, hay dos posibles razones diferentes por las que la gente de MStar recomienda usar 0R en sus líneas de señal:

  1. La persona con la que ha hablado no está tan involucrada en el diseño de PCB o IC y tenía la idea errónea de que, por ejemplo, su placa de demostración tenía resistencias 0R para flexibilidad, también debería tenerlas, o
  2. Realmente necesitas estos efectos parásitos.

La opción 2 es en realidad la más interesante. Indica claramente que MStar no puede o no garantizó una buena coincidencia de impedancia para sus puntos finales diferenciales; de lo contrario, sin ninguna duda, la línea de transmisión diferencial "simple" con la impedancia característica que afirma su hoja de datos sería la conexión óptima.

Por lo tanto, haga dos cosas: Pregunte de vuelta; ser cortés. ¡Los ingenieros y el personal de apoyo también son humanos! Además, informe de nuevo. Tener una impedancia real que no coincida perfectamente no es terrible, pero, por supuesto, requiere conocimiento de ese hecho si desea construir un dispositivo confiable.

Es perfectamente posible que MStar tenga experiencia que nosotros no tenemos; por ejemplo, podría ser que las fuentes HDMI normalmente no se adhieran a las especificaciones, o que tengan un poco de inductancia para compensar los efectos de capacidad en el cableado HDMI, etc.

EDITAR : recibió una respuesta del distribuidor de MStar:

Por favor, todavía necesito que vuelvas a poner el 0R. No es solo para EMI y también para la prueba de impedancia, por lo que podemos ajustarlo cuando la señal no es tan buena. Esta recomendación de MStar.

En otras palabras, le dicen a través de la flor "por favor, no confíe demasiado en sus habilidades de diseño y/o en las especificaciones de nuestros componentes; es habitual cambiar el 0R por algo que compensa la falta de coincidencia de hecho más adelante".

Lo cual, francamente, no es un mal consejo (considerar que 0R no es realmente costoso, y colocar un par de resistencias SMD en un proceso automatizado tampoco lo es), pero también significa que

  1. Las especificaciones deben manejarse con un poco de desconfianza y
  2. no puede usar redes de resistencias (como las que infiero de su esquema), pero debe usar resistencias individuales para que pueda corregir los pares diferenciales individuales si es necesario.
Acabo de recibir una respuesta de Mstar (bueno, no de Mstar directamente, ya que nos obligan a pasar por un distribuidor de Taiwán). "Existen para propósitos de EMI. Si no le importa pasar EMI, puede quitárselos". Entonces, considerando que ya tengo filtros de modo común en el puerto que también tienen 6 ohmios de resistencia de canal, ¿supongo que no puedo colocar las resistencias 0R de manera segura?
"Propósitos de EMI" es tan específico como "¡Están ahí por, ya sabes, razones!"...
Sí, lo sé, pero creo que es la mejor respuesta que les voy a dar. Gracias por responder. Pensé que estaba haciendo lo correcto, pero no hay nadie en el trabajo con el que pueda rebotar estas cosas.
Acabo de recibir otra respuesta de Mstar. Son bastante insistentes en agregar las resistencias 0R. "Todavía necesito que vuelva a colocar el 0R. No es solo para EMI y también para la prueba de impedancia para que podamos ajustarlo cuando la señal no es tan buena. Esta recomendación de MStar".
¡Ajá! Por lo tanto, están destinados a ser sustitutos de resistencias distintas de cero si las impedancias de diseño resultan inadecuadas.
@Daniel jup, me quito lo mismo. Tal vez, también, esto sea un poco típico para los clientes de MStar: es posible que no tengan los mejores ingenieros, o acceso a las mejores herramientas, o que usen PCB de alta calidad, por lo que la coincidencia de impedancia podría no ser la mejor posible, y MStar, conociendo a su audiencia, ambos hicieron lo correcto (aconsejar incluir esta función de corrección) y lo cuestionable (ahorrar dinero en mantener sus circuitos integrados dentro de especificaciones cercanas, porque el resto del circuito no lo haría, de todos modos)
¡Mira cuánto tiempo de ingeniería y servicio al cliente dedican debido a la documentación deficiente!
@ScottSeidman el distribuidor tiene la carga de trabajo de soporte, el fabricante tiene la carga de trabajo de documentación. Dice mucho sobre los mecanismos de beneficio.

Si tengo cuidado con mi traza de impedancia, ¿qué probabilidades hay de que necesite agregar "amortiguación" a la señal HDMI?

La traza de impedancia no servirá de mucho si el chip del receptor no coincide por el motivo que sea. Tales resistencias casi siempre se agregan con fines de ajuste, el consejo de MStar es sólido en el sentido de que no están bromeando al respecto, pero eso no significa que haya algo de magia en estas resistencias. Son puramente CYA (cúbrete el trasero) y sugieren enfáticamente que el resultado típico de su proceso de atención al cliente no identifica problemas de raíz, solo soluciones alternativas. Esto bien puede deberse a que su cliente promedio no puede participar efectivamente en la identificación del problema raíz, pero bien puede decir algo sobre la utilidad del proceso de soporte.

Cuando los chips están en un mercado particularmente atractivo y con precios competitivos, como los receptores de panel LCD HDMI, no es inusual que se apresuren y todos ajusten las cosas solo para pasar el cumplimiento de EMC y/o HDMI y llamarlo un día, no. una sola persona puede tener alguna idea de por qué las cosas se pusieron "suficientemente bien". Si algún laboratorio de pruebas tiene un buen ingeniero, es posible que sean los únicos con una imagen completa en su mente de lo que sucedió exactamente. Depende del laboratorio en particular, algunas "cadenas" de laboratorios no son las mejores para retener el talento, y el mercado parece no exigirles que tengan el talento. Entonces, en poco tiempo, la ingeniería se convierte en pensamiento mágico, la gente usa trucos que pueden ser completamente inaplicables, etc. Puede ser un verdadero desastre.

Cuando el producto tiene un valor de <$100 entregado a las tiendas en línea de los EE. UU., nadie se tomará el tiempo para realmente averiguarlo a menos que tenga un incendio ardiendo debajo de su asiento. De lo contrario, cerrarían en una fracción de segundo.

Eso es bastante común para el curso cuando se trata de tales mercados. Es una carrera de ratas. El silicio se libera siempre que alguien dispuesto diga "suficientemente bueno" y, a menudo, por ejemplo, las pruebas previas de cumplimiento de HDMI se interpretan como que el chip está "oficialmente" bien, mientras que todo lo que puede significar que este chip en particular en ese dispositivo de prueba en particular con ese un cable en particular funciona. La gente a menudo toma algún resultado "oficial", como uno proporcionado por un laboratorio de pruebas, para significar mucho más de lo que realmente significa, y trata de usar un éxito de laboratorio de pruebas para deshacerse de la responsabilidad (¡nuestro chip cumple! ¡nuestro chip cumple! nananana, no escucharemos, ¡nuestro chip es compatible!). Así es como sucede con demasiada frecuencia en la vida real.