Το HDMI είναι ένα πρότυπο διασύνδεσης που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ασυμπίεστου-ψηφιακού βίντεο υψηλής ευκρίνειας και δεδομένων ήχου πολλαπλών{1} καναλιών. Το HDMI χρησιμοποιεί μια τεχνολογία που ονομάζεται ελαχιστοποιημένη διαφορική σηματοδότηση μετάβασης (TMDS) για τη μετάδοση δεδομένων. Αυτό το άρθρο θα παρέχει μια λεπτομερή ανάλυση της έννοιας των σημάτων TMDS και της εφαρμογής τους στο HDMI.
1, Τι είναι το σήμα TMDC;
Βασική αρχή: Το TMDS είναι μια τεχνολογία μετάδοσης διαφορικού σήματος που μεταδίδει σήματα δεδομένων μέσω ενός ζεύγους καλωδίων, με το ένα καλώδιο να μεταδίδει ένα σήμα θετικής φάσης και το άλλο καλώδιο να εκπέμπει ένα σήμα κατά της φάσης. Τα πλεονεκτήματα των διαφορικών σημάτων είναι ότι μπορούν να μειώσουν τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI) και να βελτιώσουν την ακεραιότητα του σήματος.
Κωδικοποίηση σήματος: Το TMDS χρησιμοποιεί κωδικοποίηση 8b/10b, η οποία μετατρέπει δεδομένα 8 bit σε κωδικοποίηση 10 bit για μετάδοση, προσθέτοντας περιττά bit για εύκολο εντοπισμό και διόρθωση σφαλμάτων στο άκρο λήψης.
2, σήμα TMDS σε HDMI
Εκχώρηση καναλιών: Υπάρχουν τρία κανάλια TMDS (Κανάλι A, B, C) στη διεπαφή HDMI, καθένα από τα οποία είναι υπεύθυνο για τη μετάδοση ενός τμήματος δεδομένων βίντεο. Επιπλέον, υπάρχει ένα σήμα ρολογιού TMDS (Clock Channel) που χρησιμοποιείται για το συγχρονισμό των τριών καναλιών δεδομένων.
Μετάδοση δεδομένων: Κάθε κανάλι TMDS μπορεί να μεταδώσει ανεξάρτητα δεδομένα βίντεο, τα οποία μπορούν να επιτύχουν υψηλότερο εύρος ζώνης και ταχύτερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων. Τα πιο πρόσφατα πρότυπα HDMI, όπως το HDMI 2.1, υποστηρίζουν υψηλότερες αναλύσεις και ρυθμούς ανανέωσης, χάρη στο υψηλό εύρος ζώνης που παρέχει η τεχνολογία TMDS.
Μορφή σήματος: Τα σήματα TMDS μεταδίδονται σε μονάδες pixel, με τις πληροφορίες χρώματος κάθε pixel (κόκκινο, πράσινο, μπλε) να χωρίζονται σε τρία μέρη και να μεταδίδονται μέσω τριών καναλιών TMDS. Κάθε έγχρωμο κανάλι καταλαμβάνει ένα κανάλι TMDS, το οποίο επιτρέπει την ταυτόχρονη μετάδοση πληροφοριών από πολλαπλά pixel.
Σήμα ρολογιού: Το σήμα ρολογιού TMDS χρησιμοποιείται για τη σύγχρονη μετάδοση δεδομένων βίντεο. Το άκρο λήψης ανακτά τη ροή δεδομένων των καρέ βίντεο με βάση το σήμα ρολογιού.
Jitter και θόρυβος: Η τεχνολογία TMDS μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά το jitter και το θόρυβο που δημιουργείται κατά τη μετάδοση του σήματος, διασφαλίζοντας έτσι τη μετάδοση βίντεο υψηλής-ποιότητας.
Ακεραιότητα σήματος: Μέσω της διαφορικής μετάδοσης σήματος, το TMDS μπορεί να ελαχιστοποιήσει την ανάκλαση και την αλληλεπίδραση σήματος για να διασφαλίσει την ακεραιότητα του σήματος.
3, Άλλα χαρακτηριστικά του HDMI
Βοηθητικό κανάλι δεδομένων: Εκτός από τα τρία κανάλια δεδομένων TMDS, το HDMI περιλαμβάνει επίσης ένα κανάλι αμφίδρομης επικοινωνίας χαμηλής-ταχύτητας (CEC) και ένα κανάλι αμφίδρομης επικοινωνίας υψηλής-ταχύτητας (DDC) για τη μετάδοση πληροφοριών ελέγχου και επικοινωνίας μεταξύ συσκευών.
EDID: Οι συσκευές HDMI ανταλλάσσουν Εκτεταμένα Δεδομένα Αναγνώρισης Οθόνης (EDID) μέσω DDC, το οποίο επιτρέπει στην οθόνη να λέει στη συσκευή πηγής τη βέλτιστη ανάλυση και άλλες παραμέτρους οθόνης που υποστηρίζει.
Ανίχνευση Hot Plug: Η διεπαφή HDMI διαθέτει μια ακίδα Hot Plug Detect (HPD), η οποία χρησιμοποιείται για να ανιχνεύσει εάν η συσκευή είναι συνδεδεμένη ή αποσυνδεδεμένη και να προσαρμόσει αυτόματα τις ρυθμίσεις της οθόνης.
Η τεχνολογία TMDS είναι ο πυρήνας της διεπαφής HDMI, η οποία επιτυγχάνει αποτελεσματική και σταθερή μετάδοση ψηφιακών δεδομένων βίντεο και ήχου υψηλής ευκρίνειας{{0} μέσω μετάδοσης διαφορικού σήματος, κωδικοποίησης 8b/10b και πολλαπλών ανεξάρτητων καναλιών δεδομένων. Η διεπαφή HDMI, με το πλεονέκτημα της τεχνολογίας TMDS, έχει γίνει η τυπική διεπαφή για τη σύνδεση τηλεοράσεων, οθονών, προβολέων και άλλων συσκευών υψηλής ευκρίνειας{{4}. Χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα οικιακής ψυχαγωγίας, οθόνες υπολογιστών και επαγγελματικό οπτικοακουστικό εξοπλισμό. Μέσω της συνεχούς τεχνολογικής εξέλιξης, το πρότυπο HDMI βελτιώνει επίσης συνεχώς τις δυνατότητες και τις λειτουργίες μετάδοσης για να καλύψει την αυξανόμενη ζήτηση για βίντεο και ήχο υψηλής ευκρίνειας-.
