HDMI je štandard rozhrania používaný na prenos nekomprimovaného digitálneho videa s{0}}rozlíšením a viackanálových zvukových údajov. HDMI používa na prenos údajov technológiu s názvom Transition Minimized Differential Signaling (TMDS). Tento článok poskytne podrobnú analýzu konceptu signálov TMDS a ich aplikácie v HDMI.
1, Čo je signál TMDC?
Základný princíp: TMDS je technológia prenosu diferenciálneho signálu, ktorá prenáša dátové signály cez pár vodičov, pričom jeden vodič prenáša kladný fázový signál a druhý vodič vysiela protifázový signál. Výhody diferenciálnych signálov spočívajú v tom, že môžu znížiť elektromagnetické rušenie (EMI) a zlepšiť integritu signálu.
Kódovanie signálu: TMDS používa kódovanie 8b/10b, ktoré konvertuje 8-bitové dáta na 10-bitové kódovanie na prenos, pričom pridáva redundantné bity pre ľahkú detekciu a opravu chýb na prijímacej strane.
2, signál TMDS v HDMI
Pridelenie kanálov: V rozhraní HDMI sú tri kanály TMDS (Kanál A, B, C), z ktorých každý zodpovedá za prenos časti obrazových údajov. Okrem toho sa na synchronizáciu troch dátových kanálov používa hodinový signál TMDS (Clock Channel).
Prenos dát: Každý kanál TMDS môže nezávisle prenášať obrazové dáta, čo môže dosiahnuť vyššiu šírku pásma a rýchlejšie prenosové rýchlosti dát. Najnovšie štandardy HDMI, ako je HDMI 2.1, podporujú vyššie rozlíšenia a obnovovacie frekvencie vďaka veľkej šírke pásma poskytovanej technológiou TMDS.
Formát signálu: Signály TMDS sa prenášajú v pixelových jednotkách, pričom informácia o farbe každého pixelu (červená, zelená, modrá) je rozdelená na tri časti a prenášaná cez tri kanály TMDS. Každý farebný kanál zaberá jeden kanál TMDS, čo umožňuje súčasný prenos informácií z viacerých pixelov.
Hodinový signál: Hodinový signál TMDS sa používa na synchrónny prenos video dát. Prijímací koniec obnovuje dátový tok video snímok na základe hodinového signálu.
Jitter a šum: Technológia TMDS dokáže účinne znížiť chvenie a šum generovaný počas prenosu signálu, čím sa zabezpečí vysoko{0}}kvalitný prenos videa.
Integrita signálu: Prostredníctvom diferenciálneho prenosu signálu môže TMDS minimalizovať odraz signálu a presluchy, aby sa zabezpečila integrita signálu.
3, Ďalšie funkcie HDMI
Pomocný dátový kanál: Okrem troch dátových kanálov TMDS obsahuje HDMI aj nízkorýchlostný obojsmerný komunikačný kanál (CEC) a vysokorýchlostný obojsmerný komunikačný kanál (DDC)- na prenos riadiacich informácií a komunikáciu medzi zariadeniami.
EDID: HDMI zariadenia si vymieňajú Extended Display Identification Data (EDID) prostredníctvom DDC, čo umožňuje displeju oznámiť zdrojovému zariadeniu optimálne rozlíšenie a ďalšie parametre zobrazenia, ktoré podporuje.
Hot Plug Detect: Rozhranie HDMI má kolík Hot Plug Detect (HPD), ktorý sa používa na zistenie, či je zariadenie pripojené alebo odpojené, a na automatickú úpravu nastavení zobrazenia.
Technológia TMDS je jadrom rozhrania HDMI, ktoré dosahuje efektívny a stabilný prenos digitálnych video a zvukových údajov s-rozlíšením prostredníctvom diferenciálneho prenosu signálu, kódovania 8b/10b a viacerých nezávislých dátových kanálov. Rozhranie HDMI s výhodou technológie TMDS sa stalo štandardným rozhraním na pripojenie televízorov, monitorov, projektorov a iných zariadení s vysokým-rozlíšením. Je široko používaný v systémoch domácej zábavy, počítačových monitoroch a profesionálnych audiovizuálnych zariadeniach. Prostredníctvom neustáleho technologického vývoja štandard HDMI tiež neustále zlepšuje svoje prenosové schopnosti a funkcie, aby uspokojil rastúci dopyt po videu a zvuku s vysokým-rozlíšením.
