HDMI：加擾如何實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率

HDMI 2.1/2.0 在速度、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)傳輸模式方面比以前的版本有了顯著的改進(jìn)。

加擾是HDMI 2.0中引入的最重要的功能之一。它用于減少電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）。在這篇博客中，我們將介紹HDMI 2.0中引入的加擾功能。

與以前的版本相比，HDMI 2.0 將轉(zhuǎn)換最小化差分信號(hào) （TMDS） 字符速率從每秒 340 兆字符 （Mcsc） 提高到 600 兆字符 （MCSC），并且還增加了不同速率的 EMI/RFI 加擾功能。TMDS時(shí)鐘速率、比特率和字符速率低于340 Mcsc或高于340 Mcsc的關(guān)系如下表所示。源不會(huì)以高于接收器設(shè)備支持的最大速率的 TMDS 字符速率進(jìn)行傳輸。

提高電磁干擾/射頻識(shí)別降低

加擾在所有三個(gè)數(shù)據(jù)通道中完成 - TMDS通道0、1和2。TMDS時(shí)鐘通道中的EMI/RFI降低是通過(guò)將時(shí)鐘頻率降低到四分之一并減小時(shí)鐘幅度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。默認(rèn)情況下，在 HDMI 2.0 中以高于 3.4 Gbps 到 6.0 Gbps 的 TMDS 比特率啟用加擾。如果源和接收器都支持以該 TMDS 字符速率加擾，則源允許對(duì)低于 3.4 Gbps 的 TMDS 速率進(jìn)行加擾。加擾適用于活動(dòng)視頻、數(shù)據(jù)島、保護(hù)帶和大多數(shù)控制周期。如果控制周期的一部分（8個(gè)字符的周期）以未加擾的方式傳輸，則稱(chēng)為未加擾控制期（UCP），如下圖所示的紅色部分所示。除UCP外的整個(gè)控制周期稱(chēng)為擾頻器同步控制周期（SSCP）。每個(gè)字段可以傳輸一個(gè) SSCP，以保持字符同步。

下表顯示了如何對(duì)不同的周期進(jìn)行加擾和編碼。

線性反饋移位寄存器（LFSR）用于對(duì)源端的每個(gè)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行編碼，并在接收端解碼每個(gè)數(shù)據(jù)通道。當(dāng)源在SSCP中傳輸16個(gè)字符的未加擾控制代碼（UCC）序列時(shí)，使用適當(dāng)?shù)姆N子值同時(shí)初始化LFSR，數(shù)據(jù)通道0為16'hFFFF，數(shù)據(jù)通道1為16'hFFFE，數(shù)據(jù)通道2為8'hFFFD。接收器在三個(gè)數(shù)據(jù)通道上同時(shí)收到 SSCP 中的 8 個(gè)字符的 UCC 序列時(shí)，使用種子值初始化 LFSR。種子值用于對(duì) UCC 序列之后的每個(gè)通道上的第一個(gè)字符進(jìn)行加擾/解擾。

下面的快照顯示了TMDS位、字符和時(shí)鐘速率，以及LFSR數(shù)據(jù)、8位TMDS輸入數(shù)據(jù)、8位TMDS加擾數(shù)據(jù)和10位TMDS編碼數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將傳輸?shù)剿腥齻€(gè)通道的接收器。

UCC 在加擾中的應(yīng)用

UCC 用于字符同步、通道間同步和重置 LFSR。這些代碼在 SSCP 期間傳輸。源在 UCC 期間執(zhí)行以下功能：

同時(shí)在所有三個(gè)數(shù)據(jù)通道上傳輸 UCC

使用一組八個(gè) UCC 傳輸一個(gè) SSCP，每個(gè)字段一次

將 UCC 的數(shù)量限制為正好 8 個(gè)

在傳輸 UCC 時(shí)重新初始化源端的 LFSR

審核編輯：郭婷