Ресиверы HDMI. HDMI-переключатели. Цифровой дисплейный интерфейс UDI.
Современные ресиверы аудио/видеопотоков, как правило, имеют HDMI-входы и выходы. При этом большинство HDMI-ресиверов преобразуют входящие аналоговые аудио/видеосигналы (через композитный вход или S-Video) в цифровой вид. Источник аудио/видеоданных (плеер HD-дисков или приемник кабельного HDTV) подключается к входу ресивера одним HDMI-кабелем, а его выход - к HDTV-телевизору вторым HDMI-кабелем.
В результате, ресивер передает цифровой видеосигнал с плеера HD-дисков/телевизионной приставки на HDTV-телевизор, а многоканальный звук пропускает через усилитель и подает на подключенную акустику. Если аудио/видеоресивер не поддерживает HDMI, то для передачи звукового сигнала от плеера/приставки на вход ресивера приходится использовать отдельный кабель (цифровой оптический или коаксиальный).
По
мере добавления HDMI-компонентов достоинства HDMI-ресивера становятся более
весомыми. Большинство HDMI-ресиверов имеют два или три HDMI входа, что
позволяет подключать к ним несколько HDMI аудио/видеоисточников. Это позволяет
переключать видеоисточник непосредственно на ресивере, что намного удобнее, чем
изменять подключение HDMI-кабеля на задней панели телевизора или на источнике.
Такое свойство становится все более привлекательным по мере появления новой
техники с поддержкой HDMI. Многие ресиверы выполняют и деинтерлейсинг
видеоданных (создание одного кадра из двух полукадров чересстрочного формата
для дальнейшего вывода его на экран с прогрессивной разверткой, т.е. с 480i на
480p). Это удобно, поскольку относительно старые
HDTV-телевизоры с входом HDMI не поддерживают разрешение 480i. Некоторые
современные ресиверы могут преобразовывать разрешение 480i в форматы 720p,
1080i или 1080p, что помогает улучшить
качество изображения, передаваемого от "старых" видеоисточников новым
HDTV телевизорам. Ресивер обеспечивает воспроизведение изображения
глубокого цвета (deep color) с палитрой до 36 бит (формата RGB/YCbCr 4:4:4),
разрешением до 1080p на частоте 60 Гц и 720p/1080i на 120 Гц. Двухканальный
аудиоблок Sil9125 принимает цифровые сигналы на частоте 192 кГц, S/PDIF-порт -
сжатые аудиопотоки. Стандартный I2S-блок обеспечивает прямое подключение к
дешевым аудиоЦАП с частотой дискретизации до 192 кГц. В каждую микросхему (например
Sil9125) записываются уникальные HDCP-ключи, позволяющие получить чрезвычайно
высокий уровень защиты от несанкционированного копирования при приемлемой
стоимости.
HDMI-переключатели. Телевизору высокой четкости одного HDMI-порта
недостаточно. Ведь источников сигнала высокой четкости может быть несколько
(игровая приставка, BluRay- или HD-DVD-проигрыватель и т.п.). Чтобы без проблем
постоянно переключать кабели с одного источника на другой нужно - применять
HDMI-переключатели. На рынке представлены разнообразные модели таких
переключателей. Например, к ним относится DVI/ HDMI-переключатель модели
TMDS351 компании Texas Instruments, позволяющий подключать один из трех входных
портов к устройству отображения. Каждый входной порт имеет четыре TMDS-канала,
детектор активного состояния и встроенный канал данных дисплея (Display Data
Channel, DDC). Пропускная способность каждого TMDS-канала составляет 2,5
Гбит/с, что достаточно для получения разрешения 1080p и глубины цвета 12 бит.
Кроме того, каждый вход TMDS-ресивера имеет согласующий резистор с
сопротивлением 50 Ом, что позволяет отказаться от внешних компонентов. В
микросхеме обеспечиваются два уровня выравнивания частотной характеристики
каждого TMDS-ресивера. При низком уровне применяется короткий HDMI-кабель, при
высоком - длинный. В случае, когда источник аудио/видеосигнала отключен,
напряжение питания Vcc, равное 3,3 В, также может отключаться, минимизируя
мощность, потребляемую TMDS-входами, выходом и переключателями. Входы имеют
схему защиты от воздействия электростатического разряда. Ее уровень защиты
отвечает требованиям, предъявляемым при испытаниях на основе модели
человеческого тела (Human Body Control, HDC) при напряжении 8 кВ. Поставляется
микросхема в 64-выводном корпусе TQFP.
Компания STMicroelectro-nics (еще
в 2008 году) выпустила микросхему модели STDVE003A, объединяющую
четырехканальный эквилизатор с пропускной способностью 3,4 Гбит/с и
переключатель 3:1, обеспечивающий подключение к одному из трех HDMI-портов
телевизора. Таким образом, микросхема позволяет использовать в телевизоре с
тремя HDMI-входами одноканальный HDMI-ресивер. Микросхема поддерживает глубину
цвета 16 бит, или 65 тыс. оттенков при разрешении 1080p. Лучшие образцы
выпущенных в последнее время HDMI-переключателей обеспечивают глубину цвета 12
бит (4 тыс. оттенков). Микросхема представляет собой цифровой мультиплексор,
рассчитанный на передачу сигналов в стандарте TMDS. Выполненная по SiGe
БиКМОП-технологии шестого поколения, модель STDVE003A содержит согласующие
резисторы на каждом входе, буфер I2C-шины и переключатель определителя
активного состояния. Обеспечивает передачу высококачественного сигнала по
кабелю длиной до 20 м и более. Монтируется микросхема в 80-выводной корпус
TQFP-типа. Предназначена для подключения к цифровым телевизорам с ЖК- или
плазменным экраном и HDMI-входами внешних источников телевизионных программ
(игровых консолей, HD-DVD- и Blu-ray-плееров, телевизионных приставок).
Цифровой дисплейный интерфейс UDI. Унифицированный дисплейный интерфейс (Unified Display
Interface - UDI), предложенный консорциумом SIG (Special Interest Group) еще в
июле 2006 года является цифровым дисплейным интерфейсом. На тот момент в консорциум SIG входили компании Apple Computer, Intel, LG, National Semiconductor, Samsung Electronics,
Silicon Image, Royal Philips Electronics, Analogix и др. В дальнейшем к нему присоединились крупный изготовитель
графических контроллеров - фирма NVIDIA, производитель полупроводниковых
приборов - THine Electronics, поставщики кабелей и соединителей - FCI, Foxconn
и JAE. UDI выполнен на основе стандарта
DVI, обратно совместим с ним и HDMI, но
дешевле их. В отличие от HDMI, предназначенного для мультимедийных систем
высокого разрешения, UDI, по мнению разработчиков, должен стать новым
стандартом дисплейного интерфейса для настольных персональных компьютеров,
рабочих станций, ноутбуков и видеокарт, обеспечив совместимость с действующими
стандартами DVI и HDMI.
Пропускная способность первой
версии интерфейса UDI уже достигала 16 Гбит/с, поддерживая разрешение 2560X1600
пикселов. В нем также реализован протокол HDCP управления правами доступа к
цифровым данным. Соединитель подобен USB-соединителю и имеет 26 контактов (а не
четыре), расположенных в один ряд с шагом 0,6 мм. Штыревые выводы передатчика и
приемника несколько отличаются друг от друга, и при передаче информации в двух
направлениях по UDI-кабелю скорость существенно уменьшается. Для реализации UDI
интерфейса от компаний потребуется одноразовая лицензионная плата, но арендная плата уже не нужна. Таким
образом, UDI, надежный в соединении и компактный интерфейс, выступает как упрощение HDMI для недорогих
систем.