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HDMI傳輸原理:TMDS

參考資料:http://blog.sina.com.cn/s/blog_679686370100vgg1.html;

http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0818/article_11458.html

 

HDMI傳輸原理和DVI相同,由Silicon Image公司發明的TMDS(Time Minimized Differential Signal)最小化傳輸差分訊號傳輸技術。

一、TMDS原理

  一個HDMI包括3個TMDS資料通道和1個TMDS時鐘通道。

  每個資料通道都通過編碼演算法(異或、異或非等),將8位資料轉換成10位資料,前8為資料由原始訊號經運算後獲得,第9位指示運算的方式,第10位用來對應直流平衡。通過這種演算法,會使得資料的傳輸和恢復更加可靠。

1.傳輸最小化

  

                  第一步:將8位並行RED資料傳送到TMDS Tx。

                  第二步:並/串轉換.

                  第三步:進行最小化傳輸處理,加上第9位,即編碼過程。第9位資料稱為編碼位。

2.直流平衡(DC-balanced)

  直流平衡:在編碼過程中,保證通道的直流偏移為零。方法是在原來的第9位資料後面加上1位,使得TMDS傳送的“0”、“1”數量保持基本一致。這樣,傳輸的資料趨於

直流平衡,使訊號對傳輸線的電磁干擾減少,提高訊號傳輸的可靠性。

3.差分訊號

  利用兩引腳間電壓差來傳送訊號。

 

二、HDMI與解析度

PCLK:畫素時鐘
以1920x1080p/60hz為例:1920*1080*60=124.4MHz
以1280x720p/60hz為例:1280*720*60=55.3MHz

 

頻寬:1s內傳輸的資料量(bit)

 

4K頻率需要的頻寬:選最常用的3840x2160解析度,色深的話常用的是8位,RGB三色就是24bit,我們的目標是60Hz重新整理率(60fps)→→→ 3840*2160*24bit*60fps=11.94Gbps

 

HDMI1.4畫素時鐘高達340MHz,即最大頻寬是:
              →→→ 340MHz*10bit(10bit編碼)*3(3個數據通道)=10.2Gbps

 

但是由於HDMI採用的是8bit/10bit編碼方式,實際效率是理論值的80%,所以10.2Gbps能傳輸的最大視訊頻寬是10.2*0.8=8.1Gbps

 

 

最後補充一個連結,關於TMDS傳送資料的詳細解析:http://blog.csdn.net/lyan1989/article/details/47836361