Дифференциальная сигнализация с минимальным переходом - Transition-minimized differential signaling

Схема канала TMDS, используемого в качестве канала для передачи цифровых компонентных видеоданных (RGB) между видеоконтроллером (ПК) и контроллером дисплея (монитор) в таких интерфейсах, как DVI или HDMI

Дифференциальная сигнализация с минимальным переходом (TMDS), а технологии для передачи высокоскоростных серийный данные, используется DVI[1] и HDMI видеоинтерфейсы, а также другими интерфейсами цифровой связи.

Передатчик включает усовершенствованный алгоритм кодирования, который снижает электромагнитная интерференция над медными кабелями и обеспечивает надежную восстановление часов в приемнике для достижения высокого перекос допуск для прокладки более длинных кабелей, а также более коротких и недорогих кабелей.

Кодирование

Метод представляет собой форму Кодирование 8b / 10b но с использованием кодового набора, отличного от оригинальной формы IBM. Двухэтапный процесс преобразует входные 8-битные данные в 10-битный код с определенными желательными свойствами. На первом этапе первый бит не преобразуется, а каждый последующий кусочек либо XOR или же XNOR преобразовано по сравнению с предыдущим битом. Кодер выбирает между XOR и XNOR, определяя, что приведет к наименьшему количеству переходов; девятый бит кодирует, какая операция использовалась. На втором этапе первые восемь битов необязательно инвертируются, чтобы выровнять баланс единиц и нулей и, следовательно, устойчивое среднее значение. ОКРУГ КОЛУМБИЯ уровень; десятый бит кодирует, имела ли место эта инверсия.

10-битный символ TMDS может представлять либо 8-битное значение данных во время нормальной передачи данных, либо 2 бита управляющих сигналов во время гашения экрана. Из 1024 возможных комбинаций 10 переданных битов:

  • 460 комбинаций используются для представления 8-битного значения данных, так как большинство из 256 возможных значений имеют два закодированных варианта (некоторые значения имеют только один),
  • 4 комбинации используются для представления 2 бита сигналов управления (C0 и C1 в таблице ниже); в отличие от символов данных они обладают такими свойствами, что их можно надежно распознать даже в случае потери синхронизации, и поэтому они также используются для синхронизации декодера,
  • 2 комбинации используются в качестве защитной полосы перед данными HDMI,
  • Остальные 558 комбинаций зарезервированы и запрещены.

Данные управления кодируются с использованием значений в таблице ниже. Символы управляющих данных имеют большое количество (7) переходов, чтобы помочь приемнику синхронизировать свои часы с часами передатчика.

Кодирование данных управления
Бит управления входомВыход
кодовое слово
C0C10 ... 9
000010101011
010010101010
101101010100
111101010101

На канале 0 биты C0 и C1 кодируют сигналы HSync и VSync. На других каналах они кодируют сигналы CTL0 - CTL3, которые не используются DVI, но в случае HDMI используются в качестве преамбулы, указывающей тип данных, которые должны быть переданы (видеоданные или остров данных), HDCP статус и так далее.

TMDS был разработан Silicon Image Inc. как член Рабочая группа по цифровым дисплеям.

TMDS похож на низковольтная дифференциальная сигнализация (LVDS) в том, что он использует дифференциальная сигнализация для уменьшения электромагнитных помех (EMI), что позволяет быстрее передавать сигнал с повышенной точностью. TMDS также использует витая пара для снижения шума, а не коаксиальный кабель что является обычным для передачи видеосигналов. Как и LVDS, данные передаются последовательно по каналу передачи данных. При передаче видеоданных и использовании в HDMI для передачи видеоданных используются три витые пары TMDS. Каждая из трех ссылок соответствует разным RGB компонент.

Физический уровень для TMDS: логика текущего режима (CML),[2] Связь по постоянному току и прекращено до 3,3 Вольт. Хотя данные сбалансированы по постоянному току (согласно алгоритму кодирования), связь по постоянному току является частью спецификации. TMDS можно переключать или повторять любым способом, применимым к сигналам CML. Однако, если связь по постоянному току с передатчиком не сохраняется, некоторые функции "обнаружения монитора" передатчиков могут работать неправильно.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Цифровой визуальный интерфейс (PDF), Рабочая группа по цифровым дисплеям, 1999-04-02, в архиве (PDF) из оригинала 2004-04-23
  2. ^ DS34RT5110 DVI, ретаймер HDMI с выравниванием входа и деактивацией выхода