近年來(lái)視頻傳輸領(lǐng)域幾乎經(jīng)歷了從模擬到數字根本轉變,VGA(視頻圖像陣列)和分量視頻—模擬視頻(模擬分量視頻信號(Y、U、V或Y、R-Y、B-Y) 接口)連接方式,正在被HDMI(高分辨率多媒體接口)和DVI(數字視頻接口)以及DisplayPort所取代。這是因為隨著(zhù)人們對圖像顯示質(zhì)量要求的不斷提升,傳統的以模擬方式來(lái)傳輸和顯示多媒體信號的技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們的要求,特別是傳統的模擬視頻接口標準無(wú)法適應新的產(chǎn)品在帶寬、內容保護、音頻支持等方面的發(fā)展需求,以高清數字電視為代表的消費類(lèi)數字視頻設備的應用越來(lái)越普遍使得HDMI UDI DisplayPort等新標準顯得更能適應市場(chǎng)的需求,本文將對HDMI/DVI新技術(shù)與芯片及其應用作分析說(shuō)明。
1、先述HDMI/DVI數字視頻接口基本架構
HDMI和DVI(Digital Visual Interface)數字視頻接口這兩種數字視頻傳輸標準的要求幾乎完全相同,并同時(shí)處理一組高頻和低頻信號。這兩種標準均采用TMDS(最小跳變差分信號又稱(chēng)最小化傳輸差分信號)技術(shù)來(lái)傳輸數據的高頻(視頻)部分。
1.1 HDMI/DVI數字視頻接口的設計思想
DVI用于至數字顯示器的高速數字連接。DVI采用了TMDS技術(shù)來(lái)傳輸數據的高頻(視頻)信號(見(jiàn)圖1紅色塊所示)。
圖1
其單個(gè)鏈路可支持高達165Mpixels/s的UXGA(極速擴展圖形陣列)、FPD(平面顯示器)、SXGA DCRT(高級擴展圖形陣列的數字平面顯示器),還支持720p及1080i的HDTV(高清電視)。
高帶寬數字內容保護(HDCP)。用于通過(guò)DVl發(fā)送視頻信號時(shí)的內容保護;HDCP的實(shí)現(見(jiàn)圖1蘭色塊HDMI/DVI- HDCP的實(shí)現示意),需要從數字內容保護認證的L.L.C(Intel的子公司)獲取唯一的許可。
其HDCP基礎。認證是一個(gè)流程,用于核實(shí)一個(gè)經(jīng)授權的器件以處理受保護的內容;閏用加密技術(shù)防止受保護內容受到竊聽(tīng)。
其TMDS 信號采用四個(gè)差分對傳輸R、G、B和時(shí)鐘,占用19針連接器的8個(gè)引腳。HDMI和DVI設計為“即插即用”,即監視器(接收端)和視頻源連接在一起時(shí)尋找以最佳性能協(xié)同工作的方法。多數新型TMDS HDTV(高清晰度電視)芯片包含兩組完整TMDS (高頻)輸入,但無(wú)法處理LoF(低頻)信號。
1.2 HDMI/DVI數字視頻接口功能
要實(shí)現HDMI和DVI系統中的“即插即用”功能,源端(通常是一臺電腦、DVD播放器或游戲機)和接收端(通常是監視器或接收機)必須連接起來(lái)。HDMI 和DVI借用VESA (視頻電子標準協(xié)會(huì ))的開(kāi)放標準,采用DDC(數字顯示通道)、一個(gè)稱(chēng)為HPD的新信號(熱插拔檢測)、以及一路可以由源端向接收端提供50mA電流的標準5V信號。在標準的VESA方法中,源端尋址EDID(擴展顯示標識數據)EPROM。該EPROM器件包含接收設備的品牌、類(lèi)型號、以及所支持的分辨率模式。源端和接收端必須至少有一種相同的顯示模式,以便二者協(xié)同工作。圖2所示為通過(guò)HDMI/DVI連接器連接源端與接收端EDIDEPROM的示意圖。
圖2
圖2 中給出了作為四個(gè)差分對連接的TMDS信號,+5V,HPD以及DDC信號。DDC信號連接至EDID。EDID電源由接收端內部提供。該圖說(shuō)明了源端和接收端的通用連接模式。源端和接收端通過(guò)I2C兼容的DDC線(xiàn)路進(jìn)行通信。I2C規范是+5V規范。典型的EDID EPROM如24LC22包含2kb的EPROM用于存儲所需信息,可工作于2.5V至5.5V。工作于+3.3V電源時(shí),典型的低成本EDID EPROM不具備+5V耐壓。因此,EDID EPROM器件必須工作于+5V電源,或者外部帶有+5V保護。
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