VR头戴显示器导电滑环设计难题如何解决

VR头戴显示器导电滑环集成了HDMI、USB、DC/AC电源供电等信号。VR头戴显示器通常指的是HMD(Helmet-Mounted Displays，头盔显示器)，这意味着它们会在头上附带显示器。主流的VR头戴显示器，其影像是从电脑上通过 HDMI数据线传输到头戴显示器上来的，比如HTC Vive 和Oculus Rift。这就要求VR头戴显示器需要数据线缆和电脑主机相连，比如HTC VIVE，其数据线包括一根HDMI数据线、一根USB数据线和一根DC电源线。

　　主流的VR头戴显示器普遍采用两块显示屏，单眼分辨率10801200，双眼合并分辨率为21601200，图像的刷新率达到90Hz。计算其视频的数据带宽约为9.1Gbps，再加上音频数据占用的带宽，实际数据带宽接近HDMI1.4版本的极限值10.2Gbps，可见使用导电滑环传输VR头戴显示器的HDMI信号的难度很大。

VR头戴显示器导电滑环设计中主要技术难点有哪几个方面呢?

1、由于VR头戴显示的高分辨和高帧率，HDMI信号的实际带宽很高，接近HDMI1.4版本的上限值。

2、尺寸限制，为了能实现VR头戴显示器HDMI信号的传输，一般要求导电环直径不大于10mm。增加了加工工艺要求。

3、出线多，HDMI有19芯加上USB信号及其他电信号。滑环线芯的数量将会非常多，而HDMI信号的高带宽要求又限制了其尺寸。

4、引线方式，一般小型滑环由于尺寸限制，引线多采用内部出铁氟龙高温导线，在外部与专用线缆焊接的方式。而增加焊点会使阻抗不连续，导致HDMI信号传输质量降低。

针对以上难点，默孚龙电子HDMI导电滑环技术研发部进行了详细的探讨和不断优化方案，最后设计出了应用于VR领域的导电滑环。主要采用了以下几点去解决了上诉问题：

1、细致的阻抗匹配设计。

2、组合滑环的设计方式，HDMI使用较小滑环，其他信号与之组合。

3、专门设计的耐高温HDMI导线，减少焊点，增加信号传输质量。

默孚龙电子具有丰富的中高端导电滑环研发设计经验，在设计HDMI高清VR滑环时经过专门的阻抗匹配，使滑环在转动过程中尽量与HDMI传输线的特性一致，滑环的特性阻抗非常接近线缆本身的差分阻抗即100Ω。

通过相应的理论计算并结合实际需求，自主研发出的HDMI高清滑环具有插损较小，传输速率可达到18Gbps，在360°旋转下能同时稳定的传输音频和视频信号。

现已研发出多个型号的HDMI高清VR滑环，能通过4K分辨率高清视频，转速可在100RMP，寿命超过100万转，满足头戴显示设备要求，并能增加其他电信号，满足VR头盔的各种应用环境，如游戏座椅等。