Дифференциальная сигнализация с минимизацией переходов

Дифференциальная сигнализация с минимизацией переходов ( TMDS ) — это технология передачи высокоскоростных последовательных данных , используемая DVI. ^[1] и HDMI видеоинтерфейсы , а также другие интерфейсы цифровой связи.

В передатчике используется усовершенствованный алгоритм кодирования, который снижает электромагнитные помехи по медным кабелям и обеспечивает надежное восстановление тактовой частоты на приемнике, обеспечивая высокую устойчивость к перекосам при прокладке более длинных кабелей, а также более коротких недорогих кабелей.

Кодирование

Этот метод представляет собой форму кодирования 8b/10b, но использует набор кодов, который отличается от исходной формы IBM. Двухэтапный процесс преобразует входной 8-битный код в 10-битный код с определенными желаемыми свойствами. На первом этапе первый бит не преобразуется, а каждый последующий бит подвергается преобразованию либо XOR , либо XNOR относительно предыдущего бита. Кодер выбирает между XOR и XNOR, определяя, какой из них приведет к наименьшему количеству переходов; девятый бит кодирует, какая операция была использована. На втором этапе первые восемь битов опционально инвертируются, чтобы выровнять баланс единиц и нулей и, следовательно, поддерживать устойчивый средний постоянного тока 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 передаваемых битов:

Для представления 8-битного значения данных используются 460 комбинаций, поскольку большинство из 256 возможных значений имеют два закодированных варианта (некоторые значения имеют только один),
Для представления 2 битов сигналов управления используются 4 комбинации (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, приведенных в таблице ниже. Символы управляющих данных разработаны так, чтобы иметь большое количество (7) переходов, чтобы помочь приемнику синхронизировать свои часы с часами передатчика.

Кодирование управляющих данных
Бит управления входом		Выход кодовое слово
С0	С1	0 ... 9
0	0	0010101011
0	1	0010101010
1	0	1101010100
1	1	1101010101

На канале 0 биты C0 и C1 кодируют сигналы горизонтальной синхронизации (HSync) и вертикальной синхронизации (VSync). На других каналах они кодируют сигналы CTL0–CTL3, которые не используются DVI, но в случае HDMI используются в качестве преамбулы, указывающей тип данных, подлежащих передаче (видеоданные или остров данных), статус HDCP и т. д. .

TMDS была разработана компанией Silicon Image Inc. как членом рабочей группы по цифровым дисплеям .

TMDS похожа на низковольтную дифференциальную сигнализацию (LVDS) в том, что она использует дифференциальную сигнализацию для уменьшения электромагнитных помех (EMI), что обеспечивает более быструю передачу сигнала с повышенной точностью. TMDS также использует витую пару для шумоподавления, а не коаксиальный кабель , который обычно используется 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 отдельному компоненту RGB .

Физическим уровнем для TMDS является логика текущего режима (CML). ^[2] Постоянный ток подключен и остановлен на 3,3 Вольта. Хотя данные сбалансированы по постоянному току (по алгоритму кодирования), связь по постоянному току является частью спецификации. TMDS можно переключать или повторять любым методом, применимым к сигналам CML. Однако если связь по постоянному току с передатчиком не сохраняется, функции «мониторного обнаружения» некоторых передатчиков могут работать некорректно.

См. также

Ссылки

^ Цифровой визуальный интерфейс (PDF) , Рабочая группа по цифровым дисплеям , 2 апреля 1999 г., заархивировано (PDF) из оригинала 23 апреля 2004 г.
^ DS34RT5110 DVI, таймер HDMI с эквализацией входа и устранением акцента на выходе

[DVI-1] Цифровой визуальный интерфейс (PDF) , Рабочая группа по цифровым дисплеям , 2 апреля 1999 г., заархивировано (PDF) из оригинала 23 апреля 2004 г.

[2] DS34RT5110 DVI, таймер HDMI с эквализацией входа и устранением акцента на выходе

[1]

[2]