HDMI یک استاندارد واسط است که برای انتقال ویدیوهای دیجیتالی فشرده نشده-با کیفیت بالا و دادههای صوتی چند کاناله استفاده میشود. HDMI از فناوری به نام Transition Minimized Differential Signaling (TMDS) برای انتقال داده ها استفاده می کند. این مقاله تجزیه و تحلیل دقیقی از مفهوم سیگنال های TMDS و کاربرد آنها در HDMI ارائه می دهد.
1، سیگنال TMDC چیست؟
اصل اساسی: TMDS یک فناوری انتقال سیگنال دیفرانسیل است که سیگنال های داده را از طریق یک جفت سیم انتقال می دهد، با یک سیم سیگنال فاز مثبت و سیم دیگر سیگنال ضد فاز را ارسال می کند. مزایای سیگنال های دیفرانسیل این است که می توانند تداخل الکترومغناطیسی (EMI) را کاهش دهند و یکپارچگی سیگنال را بهبود بخشند.
رمزگذاری سیگنال: TMDS از رمزگذاری 8b/10b استفاده می کند که داده های 8 بیتی را برای انتقال به کدگذاری 10 بیتی تبدیل می کند و بیت های اضافی را برای تشخیص آسان و تصحیح خطا در انتهای دریافت کننده اضافه می کند.
2، سیگنال TMDS در HDMI
تخصیص کانال: سه کانال TMDS (کانال A، B، C) در رابط HDMI وجود دارد که هر کدام وظیفه انتقال بخشی از داده های ویدئویی را بر عهده دارند. علاوه بر این، یک سیگنال ساعت TMDS (Clock Channel) برای همگام سازی سه کانال داده وجود دارد.
انتقال داده: هر کانال TMDS می تواند به طور مستقل داده های ویدئویی را انتقال دهد که می تواند به پهنای باند بالاتر و نرخ انتقال داده سریعتر دست یابد. آخرین استانداردهای HDMI، مانند HDMI 2.1، به لطف پهنای باند بالای ارائه شده توسط فناوری TMDS، از وضوح و نرخ تازه سازی بالاتر پشتیبانی می کند.
فرمت سیگنال: سیگنال های TMDS در واحدهای پیکسلی منتقل می شوند و اطلاعات رنگ هر پیکسل (قرمز، سبز، آبی) به سه قسمت تقسیم شده و از طریق سه کانال TMDS منتقل می شود. هر کانال رنگی یک کانال TMDS را اشغال می کند که امکان انتقال همزمان اطلاعات از چندین پیکسل را فراهم می کند.
سیگنال ساعت: سیگنال ساعت TMDS برای انتقال همزمان داده های ویدئویی استفاده می شود. گیرنده جریان داده فریم های ویدئویی را بر اساس سیگنال ساعت بازیابی می کند.
لرزش و نویز: فناوری TMDS می تواند به طور موثری لرزش و نویز ایجاد شده در طول انتقال سیگنال را کاهش دهد و در نتیجه از انتقال ویدیو با کیفیت{0} بالا اطمینان حاصل کند.
یکپارچگی سیگنال: از طریق انتقال سیگنال دیفرانسیل، TMDS می تواند بازتاب سیگنال و تداخل را برای اطمینان از یکپارچگی سیگنال به حداقل برساند.
3، سایر ویژگی های HDMI
کانال داده کمکی: علاوه بر سه کانال داده TMDS، HDMI همچنین شامل یک کانال ارتباطی دو طرفه کم سرعت (CEC) و یک کانال ارتباطی دو طرفه با سرعت بالا (DDC) برای انتقال اطلاعات کنترلی و ارتباط بین دستگاهها میباشد.
EDID: دستگاههای HDMI دادههای شناسایی گسترده نمایشگر (EDID) را از طریق DDC مبادله میکنند، که به صفحهنمایش اجازه میدهد وضوح بهینه و سایر پارامترهای نمایشگر را که پشتیبانی میکند به دستگاه منبع بگوید.
تشخیص دوشاخه داغ: رابط HDMI دارای پین تشخیص پریز داغ (HPD) است که برای تشخیص وصل یا قطع شدن دستگاه و تنظیم خودکار تنظیمات نمایشگر استفاده میشود.
فناوری TMDS هسته رابط HDMI است که از طریق انتقال سیگنال دیفرانسیل، کدگذاری 8b/10b و چندین کانال داده مستقل، به انتقال کارآمد و پایدار دادههای صوتی و ویدیوی دیجیتال با کیفیت بالا-میرسد. رابط HDMI، با مزیت فناوری TMDS، به رابط استاندارد برای اتصال تلویزیونها، مانیتورها، پروژکتورها و سایر دستگاهها با کیفیت بالا- تبدیل شده است. به طور گسترده ای در سیستم های سرگرمی خانگی، مانیتورهای کامپیوتر و تجهیزات صوتی و تصویری حرفه ای استفاده می شود. استاندارد HDMI نیز از طریق تکامل مداوم فناوری، قابلیتها و عملکردهای انتقال خود را دائماً بهبود میبخشد تا تقاضای فزاینده برای ویدیو و صدا با کیفیت-بالا برآورده شود.
