【2017年整理】现代通信新技术

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1、HDMI接口在HDTV中的应用摘要：简要介绍了HDMI的发展背景，HDMI1．2版的通信协议及TMDS链路构成。并详细分析了HDMI接口芯片AD9880在HDTV中的应用。关键词：高清晰度多媒体接口、高清晰度电视、最小变换差分信号、色度空间转换中图分类号：TN949．17。1引言消费类电子市场已经进入从模拟设备向数字设备的转型期，HDTV就是其中最为典型设备之一。与模拟技术相比，音视频的数字化可以提供高品质的图像和声音，并具有较强的交互功能，根据国家广电总局的数字电视计划，到2015年停止模拟电视广播时，中国现有的3．2亿台模拟电视接收机都

2、要完成数字化改造——或加装数字机顶盒、或置换为数字电视接收机，对于欧美市场这几年HDTV已逐渐普及化。虽然现在的电视扫描线数可达到1080P，但是信号的传输还是模拟接口，信号从DVD解码再传输到电视，首先须要经一级D／A转换，经Cable(电缆)传输到电视，还要经一级A／D转换，A／D与D／A转换本身就存在量化误差，且在传输过程中存在损耗与干扰，应用模拟接口传输信号很难达到HDTV的要求。必须采用数字技术传输，数字信号具有很好的抗干扰能力，只要干扰不超过一定阀值，就能无损的传输，即使有干扰，也可以利用纠错技术还原信号。利用DVI或HDMI接

3、口只须一根电缆可实现高品质的数字视频无压缩传输，但DVI接口不能传输音频信号，HDMI接口是在DVI的基础上发展起来的，完全兼容DVI，且能传输具有CD质量(192KHz)多达8个声道的音频信号。美国FCC规定，从2005年7月1日起，要求境内所有的消费数字类产品都具备有DVI或HDMI接口。因此，HD—MI是进军美国数字电视的关键。2HDMI接口介绍HDMI是High—DefinitionMultimediaInter—face(高清晰度多媒体接口)的缩写，2002年4月，日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和硅图像等七家公司联合组成H

4、DMI组织。2002年12月上述七家公司共同发布了HDMI1。0规格，2005年8月HDMI1．2规格发布。目前已有超过200家公司成为HDMI的许可采纳者，HDMI已经获得所有主要的消费电子产品制造商的采用。支持所有的CE类视频格式，扫描线最高达到1080P。如图1所示，HDMI包括三个相互独立的通信通道：TMDS、DDC(DisplayDataChanne1)、CEC(ConsumerElectronicsContro1)。TMDS通道主要传输包括视频，音频及音视频的辅助数据。辅助数据用来描述音视频数据的格式，这个是单向通道，只能是发送

5、端传输到接收端。DDC通道是一个双向通道，发送端可通过DDC通道读取接收端的E—EDID(增强扩展显示识别数据，即接收端的设备配置数据)存储器来配置输出数据的格式使发送端与接收端之间达到最佳状态。CEC通道是一个可择的高级控制通道，通过CEC通道可实现设备之间的相互控制。另外，HDMI还通过HPD引脚支持HPD(热插拔)的功能。此外，HDCP(High—band-widthDigitalContentProtection)高带宽数码内容保护协议并不是HDMI标准所必备的功能，不过目前市场上所有HDMI产品都具备HDCP的功能，保护高品质的图

6、像与声音不被非法复制。TMDS链路结构众所周知，差分信号能有效的滤除共模的干扰，HDMI就是采用差分的形式传输信号，其传输的方式为最小变换差分信号TMDS(TransitionMini-mizedDifferentialSigna1)，如图1所示，TMDS包括三个数据通道与一个时钟通道，三个数据通道能传输视频信号、音频信号和辅助数据。每个时钟周期内每通道传输一个像素(10位)。发送端传输的信号有视频信号、数据岛和控制信号。每个视频信号有24位，数据岛有12位，控制信号有6位。根据信号可分为三种周期：视频信号周期、数据岛周期和控制信号周期。每

7、种信号采用不同的编码方法。视频信号周期三个通道传输串行的24位视频信号，每通道传输8位，TMDS编码采用DC平衡的方法将每通道的8位的串行数据变换成10位，而对于象素传输速率低于25MHz／S的视频格式，采取像素重复的方式，如：720×480i(NTSC制)的象素速率为13．5MHz，采用像素重复方式，即每个象素传输2次。为了传输音频信号和辅助数据，HDMI采用打包的方式，将音频信号与辅助数据合成多个封包组成数据岛周期，数据岛周期内传送12位的数据岛。为了提高数据的可靠性，先用BCH纠错码进行纠错编码，再采用TERC4编码(TMDS错误减少

8、编码)将每通道4位的数据岛变换到1O位。在控制信号周期内，6位的控制信号(每通道2位)包括行场同步信号及下个周期的指示信号(导言)，将每通道2位控制信号的变换到1O位。在图像的正