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關于HDMI基礎知識

2013-12-09 11:19:17 點擊數:
關鍵字: hdmi

先來張圖吧,這樣清楚一點,看下聲音是從那里傳輸的:

HDMI線輸出

 


一、HDMI基礎知識

            HDMI(High-DefinitionMultimedia Interface)又被稱為高清晰度多媒體接口,是首個支持在單線纜上傳輸,不經過壓縮的全數字高清晰度、多聲道音頻和智能格式與控制命令數據的數字接口。HDMI接口由Silicon Image美國晶像公司倡導,聯合索尼、日立、松下、飛利浦、湯姆遜、東芝等八家著名的消費類電子制造商聯合成立的工作組共同開發的。

二、HDMI傳輸原理

            HDMI采用TMDS (TimeMinimized Differential Signal)最小化傳輸差分信號傳輸技術 , TMDS是一種微分信號機制,采用的是差分傳動方式 ,是一種利用2個引腳間電壓差來傳送信號的技術。每一個標準的HDMI連接,都包含了3個用于傳輸數據的TMDS傳輸通道,還有1個獨立的TMDS時鐘通道,以保證傳輸時所需的統一時序。在一個時鐘周期內,每個TMDS通道都能傳送10bit的數據流。而這10bit數據,可以由若干種不同的編碼格式構成。

HDMI線輸出

 

所用到的術語:

HDMI把視頻信號分為R、G、B、H、V五種信號用TMDS技術編碼。

TMDS:這三個通道傳輸R、G、B三原色,HV編碼在B信號通道里面傳輸,R、G的多余位置用來傳輸音頻信號。

DDC :即顯示數據通道,用來向視頻接收裝置發送配置信息和數據格式信息,接收裝置讀取這些

E-EDID(增強擴展顯示識別數據)的信息。

CEC:即消費電子控制通道,通過這條通道可以控制視聽設備的工作。

三、HDMI數據容量

            HDMI電路中的時鐘頻率,在1.0版本規定為25MHz-165MHz之間,也就是說一個TMDS通道每秒最多能傳輸165MHz×10bit=1.65Gbit的數據,3個TMDS通道一秒就可以傳輸1.65×3=4.95Gbit的數據,再加上控制數據,用標準方法表示就是4.96Gbps的帶寬;若傳輸信號的比率小于25MHz,HDMI會采用自動循環技術填補碼率,將信號的碼率提升到25MHz的水平。

如果用像素點來表示,那就是一秒可以傳輸顯示1.65G個像素點(一個完整的像素點信息由R/G/B三原色信息構成)所需要的數據量。

            在1.3版本規格中,TMDS連接帶寬從原來最高165MHz提升到340MHz,數據傳輸率也從4.96Gbps提升到了10.2Gbps,可以支持支持更高數據量的高清數字流量,如果采用Type B型雙路

TMDS連接,則可以在此基礎上再提升一倍系統帶寬。

四、HDMI數據傳輸

            HDMI輸入的源編碼格式包括視頻像素數據(8位)、控制數據(2位)和數據包(4位)。其中數據包中包含有音頻數據和輔助信息數據。數據傳輸過程可以分成三個部分:視頻數據傳輸期、島嶼數據傳輸期和控制數據傳輸期。

視頻數據傳輸期:HDMI數據線上傳送視頻像素信號,視頻信號經過編碼,生成3路(即3個TMDS數據信息通道,每路8位)共24位的視頻數據流,輸入到HDMI發射器中。24位像素的視頻信號通過TMDS通道傳輸,將每通道8位的信號編碼轉換為10位,在每個10位像素時鐘周期傳送一個最小化的信號序列,視頻信號被調制為TMDS數據信號傳送出去,最后到接受器中接收。

五、HDMI音頻功能

            傳統的數字音頻信號的傳輸主要依靠兩種途徑:同軸電纜和光纖傳輸。

            同軸電纜傳輸數字音頻信號是一種非常成熟且高質量的方式。這種接口標準對設備端的硬件要求較低,但是在傳輸高頻信號時,容易發生比較大的衰減,影響到最終音質。

            光纖對設備接收、發射端的同步時許要求非常嚴格,在技術上比同軸要難于實現,但是光纖技術在長距離傳輸方面的優勢非常明顯,不會出現同軸電纜長距離衰減過大的問題,因此也得到了很多有距離限制以及新裝修用戶的青睞。

            HDMI技術則綜合了以上兩者的優點:物理層采用成熟的電纜連接。HDMI理論上可以實現最高20米的無損耗數字音頻信號傳播,那些對距離有要求的用戶也能較好接受。

六、HDMI接口類型

            常見的HDMI類型有A、B、C三種類型。其中A型是標準的19針HDMI接口,普及率最高;B型接口尺寸稍大,但是有29個引腳,可以提供雙TMDS傳輸通道。而C型接口和A型接口性能一致,但是體

積較小,更加適合緊湊型便攜設備使用。接口A、接口B、接口C
 HDMI接口類型

七、HDMI特點

1、更好的抗干擾性能,能實現最長20米的無增益傳輸。

2、針對大尺寸數字平板電視分辨率進行優化,兼容性好。

3、支持EDID(注1)和DDC2B(注2)標準,設備之間可以智能選擇最佳匹配的連接方式。

4、擁有強大的版權保護機制(HDCP(注3)),有效防止盜版現象。

5、支持24bit色深處理,(RGB、YCbCr4-4-4、YCbCr4-2-2)。

6、接口體積小,各種設備都能輕松安裝。

7、一根線纜實現數字音頻、視頻信號同步傳輸,有效降低使用成本和繁雜程度。

8、完全兼容DVI接口標準,用戶不用擔心新舊系統不匹配。

9、支持熱插拔技術。

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