HDMI电路应用说明
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全面解析HDMI技术在汽车设计中的应用来源:21IC电子网[导读]HDMI接口当前已经广泛应用于各种家庭娱乐设备,但汽车应用却向使用HDMI接口的设计提出了全新挑战。
汽车应用可能包括开放系统或封闭系统。
开放系统允许连接消费型设备,例如智能电话或平板电脑。
封闭系统则允许汽车娱乐系统内部的专用模块互连。
关键词:汽车信息娱乐系统HDMI简介播放高清内容(例如蓝光光盘上的电影)需要很高的处理能力,而当前汽车信息娱乐系统中的现有处理器通常不具备这种处理能力。
借助HDMI行业标准,汽车制造商可以更加快速和轻松地集成汽车高清电影播放功能。
此类系统可以采用汽车级蓝光驱动器,该驱动器使用HDMI规范中所列的E型电缆和连接器进行连接。
由于HDMI标准可为同步音频(包括多通道高清音频格式)和视频传输提供内容保护,因此不需要通过其他网络或音频总线,与音频放大器单独连接。
蓝光播放器的播放功能只是HDMI在汽车行业的一种应用。
越来越多的乘客以及驾驶员,都希望将自己的移动设备连接至汽车信息娱乐系统。
在不久的将来,智能手机有望成为娱乐中心,显着降低汽车信息娱乐系统的处理要求、复杂性和成本。
智能手机的设计周期远短于汽车信息娱乐系统,如果智能手机成为设备中枢,可以确保最新消费型产品开发成果能够迅速应用于汽车信息娱乐系统。
HDMI能够提供高质量的无压缩馈送,因此非常适合将移动设备连接至汽车信息娱乐系统。
对于汽车行业而言,HDMI电缆具有低噪声耦合,不易受车内其他设备的影响。
图1汽车设计中的HDMI应用示例。
音响主机(汽车信息娱乐系统的主控制器)有两个HDMI输入、一个音频输出、一个显示屏视频输出。
HDMI接收器(Rx)解码来自两个HDMI输入的视频并提取音频。
音频转换为模拟信号并连接至扬声器。
第一个HDMI输入连接至安装的蓝光播放器,该播放器可能位于汽车的后备箱。
第二个HDMI输入提供与配备HDMI的便携式媒体设备的连接,这些设备包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机和摄像机等。
hdmi接口倒灌电路原理HDMI接口倒灌电路原理什么是HDMI接口?HDMI(High Definition Multimedia Interface)即高清晰度多媒体接口,是一种将音频和视频信号传输到显示设备的数字接口标准。
它广泛应用于电视、显示器、投影仪等设备中,可以提供高质量的音视频传输。
什么是HDMI接口倒灌电路?HDMI接口倒灌电路是指接受HDMI输入信号的显示设备反向向源设备发送电信号的过程。
通俗地说,就是将一个显示设备通过HDMI接口向发送信号的设备回传电信号。
HDMI接口倒灌电路原理HDMI接口倒灌电路的实现依赖于接口中的回馈通道(DDC Channel)和ACK(Acknowledge)信号。
当显示设备连接到源设备时,它会通过回馈通道发送查询数据包(Query Packet)到源设备。
源设备接收到查询数据包后,会发送回应数据包(Response Packet)回显示设备。
回应数据包中包含了源设备的电源电压信息。
当显示设备得知了源设备的电源电压信息后,它可以决定是否回传电信号。
如果源设备的电源电压满足显示设备的要求,显示设备会发送一条ACK信号给源设备,告知它可以回传电信号。
源设备接收到ACK信号后,会将电信号发送到显示设备,完成HDMI接口倒灌电路的过程。
HDMI接口倒灌电路的应用场景HDMI接口倒灌电路在实际应用中有着广泛的应用场景。
一些常见的应用包括:•在电视上通过HDMI接口控制连接的设备,如通过电视遥控器控制DVD播放器;•在显示器上通过HDMI接口接收来自计算机的虚拟信号,允许计算机使用显示器作为显示设备。
总结HDMI接口倒灌电路是通过HDMI接口实现的一种将显示设备向源设备回传电信号的过程。
在接口中的回馈通道和ACK信号的作用下,能够实现源设备和显示设备之间的双向通信。
HDMI接口倒灌电路在实际应用中起到了重要的作用,为我们提供了更加便捷的多媒体使用体验。
HDMI接口倒灌电路的原理解析回馈通道(DDC Channel)HDMI接口中的回馈通道是一种用于双向通信的管道。
hdmi直流平衡原理HDMI(High-Definition Multimedia Interface)是一种用于传输高清音视频信号的接口标准。
HDMI接口采用了直流平衡原理,确保了信号的传输稳定和质量优良。
直流平衡原理是指在传输过程中,通过采用对称的电路设计,使得信号的正负极性保持平衡,从而减少传输过程中的干扰和失真。
HDMI接口中采用了差分传输模式,即信号以对称的方式通过两条线路进行传输,其中一条线路传输正信号,另一条线路传输反信号。
在接收端,通过对两条线路的信号进行差分放大和合并,可以得到原始信号,同时将常态干扰和噪声抵消掉,从而实现了高质量的信号传输。
直流平衡原理在HDMI接口中的应用主要体现在以下几个方面:1. 抗干扰能力强:采用直流平衡原理可以有效地抵抗外界电磁干扰和信号串扰。
在传输过程中,由于信号是以差分方式传输的,当外界电磁干扰作用于传输线路时,会对两条线路产生相同的干扰,但干扰信号的正负极性相反。
在接收端,通过差分放大和合并的方式,可以将干扰信号抵消掉,从而保证了信号的稳定性和抗干扰能力。
2. 提高传输距离:直流平衡原理的应用还可以提高信号的传输距离。
由于采用了差分传输模式,信号在传输过程中的衰减和失真较小,可以有效地减少信号的衰减和失真。
因此,HDMI接口可以支持较长的传输距离,从而满足了不同场景下的需求。
3. 提供高质量的音视频传输:由于直流平衡原理可以减少信号的失真和干扰,因此HDMI接口可以提供高质量的音视频传输。
无论是高清视频还是高保真音频,都可以通过HDMI接口进行传输,保证了信号的准确性和清晰度。
4. 简化布线:直流平衡原理的应用还可以简化布线。
由于HDMI接口采用了差分传输模式,信号在传输过程中的抗干扰能力增强,因此可以使用较简单的布线方式,减少了线缆的数量和复杂度。
HDMI接口采用了直流平衡原理,通过差分传输模式和差分放大合并的方式,实现了高质量的音视频信号传输。
HDMIARC功能详解及应用介绍【电脑报在线】很多用户和读者购买了电视以后,都发现自己电视的HDMI接口上经常标准了一些字眼,比如有的写着MHL,有的写着ARC……MHL我们都知道是手机专属的视频输出接口标准,那么ARC是什么?很多用户和读者购买了电视以后,都发现自己电视的HDMI接口上经常标准了一些字眼,比如有的写着MHL,有的写着ARC……MHL 我们都知道是手机专属的视频输出接口标准,那么ARC是什么?它有什么用?实际上要说HDMI的ARC,它是很有正面意义的一个功能,这次我们就详细教给大家HDMI ARC功能的正确使用姿势……HDMI ARC,专注于音频传输的方案ARC的全称为Audio Return Channel,顾名思义也就是音频回传通道。
ARC出现的目的,是使整个数字化家电在线材安装上更为简便。
它的功能就是传输声音信号,具体是指在支持ARC的HDMI接口上,电视可以通过ARC将音频信号通过HDMI线回传到功放或者其他拥有HDMI ARC功能的音频设备上去,这样用以节省单独的数字输出线材。
电视上的HDMIARC接口众所周知,HDMI作为一个数字化视频音频的接收标准,是可以同时传输视频和音频的,当然随着HDMI版本的提升,它的功能也一直在增强。
ARC就是在HDMI版本升级到1.4出现的功能。
事实上当HDMI升级到1.3时,人们就发现了HDMI多了一个CEC功能。
这个功能的目的是简化操控,当用户有很多HDMI设备通过切换器或者分配器连接在一起的时候,如果每个HDMI设备都支持CEC功能,那么使用其中一个设备的遥控器就能去控制其他设备,当然HDMI线要是1.3版本才行。
HDMI CEC功能可以让一个遥控器控制所有支持CEC的设备而到了HDMI1.4版,HDMI又多了两个功能,一个是HEC,另一个就是我们谈的ARC。
HEC这个功能很少用到,它是让HDMI线可以传输网络信号,但是大多数设备并不支持这个功能,毕竟有线和无线网络都很发达,无需HDMI设备“多此一举”。
HDMI完全使用手册第一章我们为什么需要数字传输接口 (3)第一节数字化影音时代模拟接口的缺陷 (3)第二节HDMI标准横空出世 (4)第三节HDMI标准的主要特性和优势 (6)第二章HDMI技术详细解析 (7)第一节HDMI传输原理解析 (7)第二节HDMI接口类型 (10)第三节HDMI支持的显示格式 (16)第四节HDCP版权保护技术解析 (18)1HDCP版权保护机制的功能 (18)2HDCP实现机制 (19)第五节HDMI标准的发展之路 (20)第六节HDMI音频功能解析 (21)1HDMI音频功能浅析 (21)2HDMI对音频格式支持的变迁 (22)第七节HDMI1.3标准详解 (22)第八节HDMI系统中传输线材的重要性 (25)第三章HDMI标准身后的商业模式 (27)第一节HDMI标准的普及状况 (27)第二节HDMI标准的收费模式 (28)第三节HDMI的"D E FACTO"推广策略 (30)第四章HDMI推广过程中的主要问题 (31)第一节厂商在生产HDMI设备时的问题 (31)第二节HDMI ATC认证的先天缺陷 (32)第三节S IMPLAY HD过高收费带来的障碍 (32)第五章HDMI技术面临的机遇和挑战 (34)第一节HMDI的有力对手—D ISPLAY P ORT技术 (34)第二节HDMI面对的机遇 (35)第一章我们为什么需要数字传输接口第一节数字化影音时代模拟接口的缺陷说起显示设备,很多人都会在第一时间想起电视机和电脑显示器这些在生活中随处可见的设备。
的确,随着人类社会的不断进步,各种显示设备已经在人类社会中发挥了巨大的作用,无论是在工业生产的第一线,还是在家庭休闲娱乐的时刻,人们都希望能看到清晰、流畅的影像。
而对于显示设备来说,要想显示出丰富多彩的高分辨率画面,除了高质量的信号源,还需要一个高性能的信号传输、接收装置,也就是我们常说的信号接口。
问:HDMI 是什么?HDMI(高清晰度多媒体接口)是首个也是业界唯一支持的不压缩全数字的音频/ 视频接口。
HDMI 通过在一条线缆中传输高清晰、全数字的音频和视频内容,极大简化了布线,为消费者提供最高质量的家庭影院体验。
HDMI 在单线缆中提供任何音频/ 视频源(如机顶盒、DVD 播放机或 A/V 接收器)与音频和/ 或视频监视器(如数字电视 DTV )之间的接口。
HDMI 支持单线缆上的标准、增强的或高清晰度视频和多声道数字音频。
它传输所有 ATSC HDTV 标准并支持 8 频道、192kHz、不压缩的数字音频和现有的压缩格式(例如 Dolby Digital 和 DTS),HDMI 1.3 还新增了对新型无损数字音频格式Dolby® TrueHD 和 DTS-HD Master Audio™ 的支持,空余带宽用于未来增强和需求。
HDMI 是事实上的 HD 和消费类电子市场的标准数字接口:已被 500 多家企业采纳,预计在 2007 年超过 1 亿 3 千万采用 HDMI 的设备将上市,在 2010 年,安装 HDMI 的设备将达到 10 亿(据 In-Stat 保守估计)。
融合–HDMI 是融合 PC 和消费类电子设备的接口:HDMI 使得 PC 可以传输高级的媒体内容,包括高清晰的电影和多声道的音频格式。
HDMI 是唯一可以连接到 HDTV 和数字 PC 监视器,实现 DVI 和 HDMI 标准的接口。
不断演变的标准– HDMI 是不断发展变化以适应市场的需要:装备了 HDMI 规范新版本的产品将继续完全向后兼容早期的 HDMI 产品。
问:谁支持 HDMI?HDMI 创立者包括领先的消费类电子产品的制造商Hitachi、Matsushita Electric Industrial (Panasonic)、Philips、Sony、Thomson (RCA)、Toshiba 和 Silicon Image。
随着消费类电子功能需求的增加,HDMI作为新一代的数字音视频接口越来越多的应用到消费类电子产品上。
带HDMI功能的电子产品大量问世,HDMI的接口数量也随之增加。
数字电视作为音视频表现的一种载体,其HDMI接口的应用主要作为数字音视频数据的接收端。
为了能使数字电视连接更多的HDMI设备,许多集成电路设计公司都适时推出了三选一或四选一的HDMI开关,用于满足HDMI接收端多接口的需求。
本文主要介绍基于Parade公司的一款三选一HDMI开关PS321的应用设计。
硬件设计1芯片选型PS321作为一款三选一的HDMI开关,与其他厂商相类似的产品相比较具有较多优势。
将PS321与另一款通用的三选一HDMI开关进行比对,结果如表1所示。
从以上比对中可以看出PS321具有以下优势。
●在数据传输率、HDMI线传输距离、节能以及ESD(防静电)方面具有优势;●支持I2C控制,方便设计者使用;●内置EDID缓存,无须在HDMI接口上外加用来存储EDID数据的E2PROM,从而降低电路成本;●内置均衡器,可调节增益,用来弥补HDMI信号在线路上的传输损失。
2电路设计①DDC接口电路设计DDC(显示数据通道)主要用于HDMI源端设备(Source)与接收端设备(Sink)之间进行EDID数据及HDCP密钥的交流。
通过EDID交流,源端设备可以了解到接收端设备音视频的接收能力;通过HDCP Key 的交流,可以实时的进行数据流的内容保护认证,从而达到数据内容保护的目的。
DDC的电路方式与I2C电路相同,因此在DDC电路设计中,设计者要考虑到DDC线路的电平。
按照HDMI1.3a规范,HDMI源端DDC的上拉电阻最小为1.5kΩ,考虑到HDMI认证中DDC电平的要求(在 4.5~5.5V之间),将DDC 信号均通过10kΩ的电阻上拉到HDMI接口的第18引脚(HDMI源端5V电源),如图1所示。
经计算,源端与接收端的DDC总上拉电阻的最小值为R总上拉min=1.5kΩǁ10kΩ=1.3kΩ。
播放经由HDMI与电视机配套操作用HDMI电缆将本机与启用HDMI-CEC的电视机连接,可以执行与电视相关的操作。
0HDMI-CEC(消费电子控制)是一项行业标准,使经由HDMI电缆连接的HDMI-CEC兼容设备具有互通性。
注 :0并非所有由HDMI控制的设备都符合HDMI-CEC标准。
与这些设备连接时,本机的HDMI控制功能不工作。
0不保证本机能与启用HDMI-CEC的设备配套使用。
0根据每种启用HDMI-CEC的设备的规格而定,有些功能可能无法在本机上使用。
(详见电视机的使用说明书。
)0有些连接的设备可能会发生意外的运行现象。
在此情况下,把“HDMI控制”设为“关”。
准备0用HDMI电缆连接本机与电视机。
0打开电视机,把HDMI-CEC相关设置设为“开”。
(详见电视机的使用说明书。
)0打开本机,把“共用”菜单中“HDMI控制”设为“开”。
操作方法11打开本机。
2选择播放模式。
3连接HDMI电缆。
0打开本机时,电视机自动打开,并切换到HDMI输入模式。
操作方法21关闭电视机。
0本机自动关闭。
注 :0根据连接的电视而定,本机的显示语言自动切换到本机打开时为电视机选定的语言。
(只有在本机支持为电视机所选语言的情况下,这一点才有效。
)如果本机所用语言不同于电视机显示语言,则将“HDMI控制”设为“关”。
0即使更改本机的显示语言,电视机的显示语言也不会自动切换。
0当连接功放和调谐器等设备时,这些功能可能无法正确工作。
把“HDMI控制”设为“关”。
0如果HDMI-CEC不能正常工作,则关闭本机,然后再打开。
1。
hdmi线使用方法HDMI线是高清晰多媒体接口线的缩写。
下面小编为您带来的hdmi线使用方法,希望对大家有所帮助。
hdmi线使用方法:HDMI线是用来连接计算机和电视的。
也就是将计算机的视频音频转换为数字信号通过电视播放出来。
相当于电视变成了一个大的液晶显示器。
我们平时用这功能下载电影看,还有播一些没来得及看的电视节目。
HDMI好像与机顶盒无关。
机顶盒跟电视有自己的音频和视频连接线。
如果用了HDMI线,不能用电视遥控器控制电脑的。
电脑还是得用鼠标键盘控制的,我们买了一套无线的鼠标键盘,可以在沙发上控制电脑。
注意连接了HDMI线,用遥控器选择连接模式是HDMI模式,而不是PC模式。
使用的优点:可以将带HDMI输出接口的信号源输出到有HDMI输入接口的接收器上。
一般来说:有HDMI输出口的电脑就是HDMI信号源,有HDMI输入口的电视就是接收器。
电脑与电视通过HDMI1/ 3线连接起来后,就相当于电视机成了电脑的第二块显示屏。
只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不需要多条线材来连接;同时,由于无需进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输质量。
对消费者而言,HDMI技术不仅能提供清晰的画质,而且由于音频/视频采用同一电缆,大大简化了家庭影院系统的安装。
100% 数字不压缩,提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。
同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送。
无需转换直接来自源的纯数字图像和声音(可以看见和听到)视频和音频信号从输出设备到显示设备保持数字性最佳质量的声音和图像为HDTV提供的带宽支持1080p 及更高分辨率支持3D功能支持声音回传功能支持多种高清设备连接超过两倍1080i 带宽提供YUV 色彩空间支持只需一条线缆在一条线缆中包含所有HD 视频和音频代替多达8 条音频和5 条视频线降低布线复杂性自动格式智能*电视和AV 接收器无需消费者干预即可调整视频源接收显示设备支持的视频格式,并输出音频和视频格式显示设备原样接收来自源的视频格式和图像高宽比消费类电子产品控制*从单个遥控2/ 3器完全控制整个家庭影院实现高级功能,如“一键播放”* 这些功能依制造商提供实现HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia Interface”,中文的意思是高清晰度多媒体接口。
HDMI电路应用说明
一、原理图设计
图1 TMDS通道ESD保护电路
图2 HDMI接头电路设计
图3 HDMI I2C电路图4 HDMI CEC、HOTPLUG电路
肖特基二极管
二、原理图注意事项
1.图1为TMDS通道的ESD保护电路,保护主芯片免受ESD破坏。
AZ1045-04F IC为ESD保护器件,可提供±15KV(air)、±10KV(contact)的ESD防护,此外还可提供 3.5A(8/20us)的Lightning防护。
适用于HDMI1.3/1.4、USB3.0、USB
2.0(480Mb/s以上)、DVI等电路。
电路图及pin分布如下:
PCB layout如下:注意信号是成对连接,即将pin1与pin10连在一起,pin2与pin9相连,……。
每组差分信号需要包地,差分阻抗要求100欧姆(±15%)。
2.HDMI 5V输出(5V0_MOS)需要串联一个二极管,防倒灌。
二极管选肖特基二极管,压降要小于0.4V。
HDMI 接口输出5V耗电流50mA左右,电平要求大于4.5V。
3.HDMI I2C有上拉电路,选用BA V99做ESD防护,PCB layout时不要离HDMI DATA信号走线太近,至少保持3倍线宽距离。
三、PCB设计注意事项
将ESD防护器件尽量放置在需要保护的端口附近,到GND的连线尽可能短,所接GND的面积尽可能大。