先來張圖吧,這樣清楚一點,看下聲音是從那里傳輸?shù)?
一、HDMI基礎(chǔ)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(jīng)過壓縮的全數(shù)字高清晰度、多聲道音頻和智能格式與控制命令數(shù)據(jù)的數(shù)字接口。HDMI接口由Silicon Image美國晶像公司倡導(dǎo),聯(lián)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(lián)合成立的工作組共同開發(fā)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(shù) , 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(shù)。每一個標(biāo)準(zhǔn)的HDMI連接,都包含了3個用于傳輸數(shù)據(jù)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(tǒng)一時序。在一個時鐘周期內(nèi),每個TMDS通道都能傳送10bit的數(shù)據(jù)流。而這10bit數(shù)據(jù),可以由若干種不同的編碼格式構(gòu)成。
所用到的術(shù)語:
HDMI把視頻信號分為R、G、B、H、V五種信號用TMDS技術(shù)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?zhèn)鬏?R、G的多余位置用來傳輸音頻信號。
DDC :即顯示數(shù)據(jù)通道,用來向視頻接收裝置發(fā)送配置信息和數(shù)據(jù)格式信息,接收裝置讀取這些
E-EDID(增強擴(kuò)展顯示識別數(shù)據(jù))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(shè)備的工作。
三、HDMI數(shù)據(jù)容量
HDMI電路中的時鐘頻率,在1.0版本規(guī)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(shù)據(jù),3個TMDS通道一秒就可以傳輸1.65×3=4.95Gbit的數(shù)據(jù),再加上控制數(shù)據(jù),用標(biāo)準(zhǔn)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(huán)技術(shù)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(gòu)成)所需要的數(shù)據(jù)量。
在1.3版本規(guī)格中,TMDS連接帶寬從原來最高165MHz提升到340MHz,數(shù)據(jù)傳輸率也從4.96Gbps提升到了10.2Gbps,可以支持支持更高數(shù)據(jù)量的高清數(shù)字流量,如果采用Type B型雙路
TMDS連接,則可以在此基礎(chǔ)上再提升一倍系統(tǒng)帶寬。
四、HDMI數(shù)據(jù)傳輸
HDMI輸入的源編碼格式包括視頻像素數(shù)據(jù)(8位)、控制數(shù)據(jù)(2位)和數(shù)據(jù)包(4位)。其中數(shù)據(jù)包中包含有音頻數(shù)據(jù)和輔助信息數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸過程可以分成三個部分:視頻數(shù)據(jù)傳輸期、島嶼數(shù)據(jù)傳輸期和控制數(shù)據(jù)傳輸期。
視頻數(shù)據(jù)傳輸期:HDMI數(shù)據(jù)線上傳送視頻像素信號,視頻信號經(jīng)過編碼,生成3路(即3個TMDS數(shù)據(jù)信息通道,每路8位)共24位的視頻數(shù)據(jù)流,輸入到HDMI發(fā)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(zhuǎn)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(diào)制為TMDS數(shù)據(jù)信號傳送出去,最后到接受器中接收。
五、HDMI音頻功能
傳統(tǒng)的數(shù)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(shù)字音頻信號是一種非常成熟且高質(zhì)量的方式。這種接口標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備端的硬件要求較低,但是在傳輸高頻信號時,容易發(fā)生比較大的衰減,影響到最終音質(zhì)。
光纖對設(shè)備接收、發(fā)射端的同步時許要求非常嚴(yán)格,在技術(shù)上比同軸要難于實現(xiàn),但是光纖技術(shù)在長距離傳輸方面的優(yōu)勢非常明顯,不會出現(xiàn)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(shù)則綜合了以上兩者的優(yōu)點:物理層采用成熟的電纜連接。HDMI理論上可以實現(xiàn)最高20米的無損耗數(shù)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)備使用。接口A、接口B、接口C
七、HDMI特點
1、更好的抗干擾性能,能實現(xiàn)最長20米的無增益?zhèn)鬏敗?/p>
2、針對大尺寸數(shù)字平板電視分辨率進(jìn)行優(yōu)化,兼容性好。
3、支持EDID(注1)和DDC2B(注2)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)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(quán)保護(hù)機制(HDCP(注3)),有效防止盜版現(xiàn)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(shè)備都能輕松安裝。
7、一根線纜實現(xiàn)數(shù)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(biāo)準(zhǔn),用戶不用擔(dān)心新舊系統(tǒng)不匹配。
9、支持熱插拔技術(shù)。