HDMI là một tiêu chuẩn giao diện dùng để truyền dữ liệu âm thanh đa kênh và video kỹ thuật số-độ phân giải cao-không nén. HDMI sử dụng công nghệ có tên là Tín hiệu vi phân tối thiểu chuyển tiếp (TMDS) để truyền dữ liệu. Bài viết này sẽ cung cấp phân tích chi tiết về khái niệm tín hiệu TMDS và ứng dụng của chúng trong HDMI.
1, Tín hiệu TMDC là gì?
Nguyên lý cơ bản: TMDS là công nghệ truyền tín hiệu vi sai truyền tín hiệu dữ liệu qua một cặp dây, trong đó một dây truyền tín hiệu pha dương và dây còn lại truyền tín hiệu ngược pha. Lợi ích của tín hiệu vi sai là chúng có thể giảm nhiễu điện từ (EMI) và cải thiện tính toàn vẹn của tín hiệu.
Mã hóa tín hiệu: TMDS sử dụng mã hóa 8b/10b, chuyển đổi dữ liệu 8 bit thành mã hóa 10 bit để truyền, bổ sung thêm các bit dư thừa để dễ dàng phát hiện và sửa lỗi ở đầu nhận.
2, tín hiệu TMDS trong HDMI
Phân bổ kênh: Có ba kênh TMDS (Kênh A, B, C) trong giao diện HDMI, mỗi kênh chịu trách nhiệm truyền một phần dữ liệu video. Ngoài ra còn có tín hiệu đồng hồ TMDS (Kênh đồng hồ) dùng để đồng bộ hóa ba kênh dữ liệu.
Truyền dữ liệu: Mỗi kênh TMDS có thể truyền dữ liệu video độc lập, có thể đạt được băng thông cao hơn và tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. Các tiêu chuẩn HDMI mới nhất, chẳng hạn như HDMI 2.1, hỗ trợ độ phân giải và tốc độ làm mới cao hơn nhờ băng thông cao được cung cấp bởi công nghệ TMDS.
Định dạng tín hiệu: Tín hiệu TMDS được truyền theo đơn vị pixel, với thông tin màu của mỗi pixel (đỏ, lục, lam) được chia thành ba phần và được truyền qua ba kênh TMDS. Mỗi kênh màu chiếm một kênh TMDS, cho phép truyền thông tin đồng thời từ nhiều pixel.
Tín hiệu đồng hồ: Tín hiệu đồng hồ TMDS được sử dụng để truyền dữ liệu video đồng bộ. Đầu nhận sẽ khôi phục luồng dữ liệu của các khung hình video dựa trên tín hiệu đồng hồ.
Độ giật và nhiễu: Công nghệ TMDS có thể giảm hiện tượng giật và nhiễu tạo ra trong quá trình truyền tín hiệu một cách hiệu quả, nhờ đó đảm bảo truyền video chất lượng cao.
Tính toàn vẹn tín hiệu: Thông qua truyền tín hiệu vi sai, TMDS có thể giảm thiểu phản xạ tín hiệu và nhiễu xuyên âm để đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu.
3, Các tính năng khác của HDMI
Kênh dữ liệu phụ trợ: Ngoài ba kênh dữ liệu TMDS, HDMI còn bao gồm kênh liên lạc hai chiều tốc độ thấp (CEC) và kênh liên lạc hai chiều tốc độ cao (DDC) để truyền thông tin điều khiển và liên lạc giữa các thiết bị.
EDID: Các thiết bị HDMI trao đổi Dữ liệu nhận dạng màn hình mở rộng (EDID) thông qua DDC, cho phép màn hình báo cho thiết bị nguồn biết độ phân giải tối ưu và các thông số hiển thị khác mà nó hỗ trợ.
Phát hiện phích cắm nóng: Giao diện HDMI có chân Phát hiện phích cắm nóng (HPD), được sử dụng để phát hiện xem thiết bị được kết nối hay ngắt kết nối và tự động điều chỉnh cài đặt hiển thị.
Công nghệ TMDS là cốt lõi của giao diện HDMI, giúp đạt được khả năng truyền dữ liệu âm thanh và video kỹ thuật số có độ phân giải cao-hiệu quả và ổn định thông qua truyền tín hiệu khác biệt, mã hóa 8b/10b và nhiều kênh dữ liệu độc lập. Giao diện HDMI, với lợi thế của công nghệ TMDS, đã trở thành giao diện tiêu chuẩn để kết nối-tivi, màn hình, máy chiếu và các thiết bị khác có độ phân giải cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống giải trí gia đình, màn hình máy tính và thiết bị nghe nhìn chuyên nghiệp. Thông qua quá trình phát triển công nghệ không ngừng, tiêu chuẩn HDMI cũng không ngừng cải thiện khả năng và chức năng truyền dẫn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về video và âm thanh có độ phân giải cao-.
