HDMI标准在小屏幕显示中闪亮登场
在单根电缆上以高速率传输未压缩的数字信号内容的高清多媒体接口连接标准的建立走了很长的一段路。去年发布了HDMI(高清多媒体接口)1.3版本,改进了关键性能,推动采用可以提供1080p 解析度的源速率,比如蓝光和高清DVD。随着其受欢迎程度的增加,它的支持者也在增加。
“HDMI技术在2006年和2007年有着巨大的发展和获得了广泛的接受。” Analog Devices高端电视产品线的产品市场部经理Chris Chipman说。“HDMI技术使得这方面产品技术的参与者不断增加和市场的不断增长。这方面的产品包括高端TV,AVR ,DVD播放器/录制器,蓝光和高清DVD记录器,游戏控制器,机顶盒,便携式媒体播放器,数码相机,搞清便携式摄像机。我们期望这种趋势能够延续到2008年以后。”
确实,主要的IC制造商--Analog Devices Inc.,Maxim Integrated Products, National Semiconductor, Pericom, Silicon Image 和 Texas Instruments都嚷着支持HDMI相关的各种产品的生产,比如接收器,发射器,复用器,电缆均衡器,这些器件使得高清影碟市场的图象质量和能耗利用率达到了新的水平。
HDMI标准1.3版本中,HDMI的连接速度从165MHz 到340MHz,翻了一番,增加的带宽可以用于深色,更高刷新率,以及更高的分辨率。
“随着这段时间接口的发展,HDMI标准在其后来的版本修订中进行了改进,所以今天的HDMI 1.3a版本,吞吐量可达每秒10.2gigabits,可以处理更高的荧屏分辨率,更多的比特可以用于颜色编码--进行深色编码,而之前只有4.95 Gbits每秒。”Texas Instruments (Dallas)接口产品市场工程师David Mulcahy介绍说。
通过更准确地表现每个象素的颜色,深色消除了宽带效应。HDMI1.3说明要求数据通道从提供从2 Gbits/s 到3.4 Gbits/s的速率,为深色提供10到16比特。最新的HDMI版本说明,HDMI 1.3a,包括了可以支持30-bit, 36-bit 和 48-bit RGB 或者 YCbCr 颜色深度的深色标准。
HDMI 1.3 包括携带电影图象质量的再生和蓝光光碟及高清DVD中音乐视频的再生中无损高比特率的音频信号。HDMI 1.3包括用新的小连接器在移动装置市场中扩展HDMI,高清便携式摄像机和数码静态相机是使用新连接器后推向市场的首个产品。根据Silicon Image公司的介绍。
Silicon Image (Sunnyvale, Calif.)连续获得其 SiI9125, SiI9134 和 SiI9135产品设计上的胜利,这些据称是首先采用HDMI 1.3深色标准的产品。VastLane SiI9135 HDMI 1.3 接收器是用在A/V 接收器上的设计,同时支持高比特率的音频信号,使得A/V 接收器可以播放压缩后的无损音频格式信号,比如 Dolby True HD 和 DTS-HD。VastLane SiI9125 是双输入HDMI接收器,可以直接使用在HDTV上,给HDTV厂商提供了 升级HDMI 1.3能力的方便性。
在消费电子市场,LCD ,等离子和DLP 数字电视的展示在推进,高清方面快速采用1080p标准,在世界上大部分地区即将到来的模拟信号向数字广播的转换显示了HDMI是电视接口标准的选择。
“我们已经在游戏控制,便携式摄像机和DVD播放器中看到了这些”德州仪器的Mulcahy如是说。
德州仪器提供了不同的接口芯片,可以支持HDMI复用和缓冲功能。最近推出的TMDS351 和 TMDS251视频开关支持 HDMI 1.3a在两到三个数字视频信号之间转换,这些信号来自各种装置比如游戏控制器,机顶盒,DVD播放器对HDTV的显示。TI提供了在携带视频最小化传输差分信号时8-kV HBM ESD的保护。
在Analog Devices公司,HDMI芯片的开发在正常进行中。该芯片制造商最近开发了一种用于的低功耗的 HDMI 1.3 传输器,这种传输器可以用于便携式媒体,DVD播放器,视频记录仪和其他移动多媒体装置对 HD A/V 内容的支持。ADV7520NK是首个包含一个消费电子(CEC)片上缓冲的HDMI传输器。这可以减少电子元件的数目,降低设计的复杂性,由于不需要开发独立的CEC支持信道而加速了便携式高清产品推向市场。
ADV7520NK是Analog Devices许多HDMI产品中的一种,除了具有HDMI开关和用以均衡的缓冲功能,它可以提供10个比特的RGB图象数字化,并且有双HDMI/DVI接收器。“高性能的输入均衡使信号可以有更长的传输距离。”Chipma说。
低功耗是便携式应用的重要职能。 Analog Devices提供了可用的Chipman称之为最低的激活和等待功率的HDMI传输器产品。ADV7520NK HDMI传输器包括ADV7520NK可以支持I2C 和热插拔信号检测,进一步简化了系统设计并延长了便携式电子产品中的电池寿命,这种电池寿命的延长是通过去掉转换从5V到1.8V或者3.3V的I/O信号外部电压转换芯片来实现的。
因为电缆只有有限的带宽,所以对一段给定长度的电缆,高数据传输率会带来更多的码间串扰(ISI),根据National Semiconductor的HDMI市场经理 Philip Marzolf所说。
ISI会引起确定性抖动的增加,这可以通过用误码率表示的数据传输质量来折中。所以,尽管HDMI可以支持高数据率,电缆的互联对终端用户实现吞吐量有上限。
线路均衡器补偿了ISI的缺陷,相对于非均衡的互联,大大提高了互联的能力。Leveraging National扩展信号过程的专门技术和高级过程技术--DS16EV5110视频均衡器对AWG线缆扩展了超过20米的HDMI的连接,数据率高达 2.25 Gbits/s。
2.25 Gbits/s的速率为3个TDMS的数据信道提供了可编程的线性均衡,而只需要低功耗。由于ISI直接由互联的长度决定,DS16EV5110 提供了一个简单的机制允许厂商为其特定需求选择最佳的均衡。DS16EV5110的特性是总抖动为0.13 unit intervals (UIs),这个数字是采用National的专利BiCMOS-8技术得到的。均衡器支持数字电视480i/p, 720i/p 和 1080i/p的解析度,也支持计算机中从视频图象阵列到超高解析液晶显示器的解析度。
不过当HDMI成为消费电子上最受欢迎的数字视频接口标准的同时,市场上也采用了其他不同的标准。“比如,我们看到DisplayPort标准在PC领域中变得重要了”,TI的Mulcahy指出。
TI, Pericom Semiconductor 和其他一些公司正准备支持DisplayPort标准,一种新的数字显示接口标准可以在PC行业得到推动。
“这是有下一代的Intel芯片所驱使的,比如 Cantiga对于NB PC和Eagle Lake对于 DT PC”Pericom Semiconductor Corp.转换与接口产品的高级主管Shaf Rahman说,“大部分主要的PC厂商已经在这个点上开发基于DisplayPort标准的系统了”
VESA任务小组开发的整合桌面系统和笔记本电脑市场的DisplayPort标准允许高清数字音频信号可以在和数字视频信号同一段电缆上到达显示设备。它可以并且第一次在笔记本或者桌面系统上使得外部和内部的显示通过一个公共的接口连接起来。
Pericom最近推出了PI3VDP411LS电子显示Port-to-DVI/HDMI桥,可以转换四差分低摆幅AC耦合输入为HDMI rev-1.3 输出。它同时也具备5-V 到3.3-V DDC 和PHE电平转换特性;HDMI 电平转换工作在高达2.5 Gbits/s per lane(36比特深色的要求);而且融合了50欧姆的终端阻抗支持AC耦合差分输入。
