【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 I(數(shù)字顯示接口 )是 1999 年，由 Silicon Image、 Intel、 Compaq、IBM、 HP、 NEC、 Fujitsu 等公司共同組成數(shù)字顯示工作組（ Digital Display 13 Working Group， DDWG）推出的數(shù)字顯示接口（ Digital Visual Interface，DVI）標(biāo)準(zhǔn)。 數(shù)字顯示工作組 DDWG（ Digital Display Working Group），于 1994年 4 月正式推出 DVI 接口。 它的基礎(chǔ)是 Silicon Image（ 晶像） 公司的PanalLink 接口技術(shù) 。 PanalLink 接口技術(shù)采用的是最小化傳輸差分信號(hào)TMDS（ Transition Minimized Differential Signaling）作為基本電氣連接 。 DVI 的設(shè)計(jì)目的是用來(lái)傳輸無(wú)壓縮高清晰實(shí)時(shí)數(shù)碼圖像 。 DVI 接口的 每一個(gè)通道中數(shù)據(jù)以差分信號(hào)方式傳輸，因此每一個(gè)通道需要 2 根傳輸線。 所謂 差分 （模） 信號(hào)方式傳輸 是指一對(duì)導(dǎo)線上如有電流信號(hào)流過(guò)，則兩根導(dǎo)線上的電流大小相等而方向相反。對(duì)于屏蔽對(duì)稱電纜，即一根導(dǎo)線帶正電流＋ I，另一根帶負(fù)電流－ I，電纜屏蔽不帶電流。 由于采用差分信號(hào)傳輸，數(shù)據(jù)發(fā)送和接收中識(shí)別的都是壓差信號(hào)，因此傳輸線纜長(zhǎng)度對(duì)信號(hào)影響較小，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。在接收端對(duì)接收 到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并處理生成圖像信息供數(shù)字顯示設(shè)備顯示。在 DVI 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)接口的物理方式、電氣指標(biāo)、時(shí)鐘方式、編碼方式、傳輸方式、數(shù)據(jù)格式等進(jìn)行了嚴(yán)格的定義和規(guī)范。對(duì)于數(shù)字顯示設(shè)備，由于沒(méi)有 數(shù)字 /模擬（ D/A） 和 模擬 /數(shù)字（ A/D） 轉(zhuǎn)換過(guò)程，避免了圖像細(xì)節(jié)的丟失，從而保證了生成圖像的完整再現(xiàn)。在 DVI 接口標(biāo)準(zhǔn)中還增加了一個(gè)熱插拔監(jiān)測(cè)信號(hào)，從而真正實(shí)現(xiàn)了即插即用。 目前，中高檔的 PDP、 LCD、 DLP 投影機(jī)上，超過(guò) 60%的產(chǎn)品都具有 DVI輸入接口。但是隨著時(shí)代的發(fā)展 ， DVI 接口也顯現(xiàn)以下弊端和問(wèn)題： 14 1） ,太 “大”的接口，不適合裝在便攜設(shè)備上； 2） ,如果用在家用視頻設(shè)備上，兩路 TMDS 信號(hào)完全用不著。 1 路 TMDS信號(hào)就可以傳輸 720P、 1080I、 1080P 的數(shù)字信號(hào)； 3） ,只能傳輸適用于 PC 領(lǐng)域的數(shù)字 RGB 信號(hào)，而不支持?jǐn)?shù)字色差信號(hào)YcbCr； 4） ,支持 8 位 (24 位 /3)的數(shù)字 RGB 傳輸， 不支持具有更多細(xì)節(jié)的 12 位數(shù)字信號(hào)； 5） ,如果是數(shù)字傳輸，兼容“舊”的模擬設(shè)備而預(yù)留的模擬接口部份完全多余； 6） ,無(wú)法傳輸數(shù)字音頻，這是最不適應(yīng)高清電視需求之處。 因此出現(xiàn)了 更小型化的“真正”數(shù)字視頻 /音頻傳輸接口 —— HDMI 高清晰度數(shù)字界面（接口） 。 HDVI 具有一系列的特點(diǎn) ： 1），小型化接口 。 2），支持更高質(zhì)量（ 10 位 /12 位）數(shù)字視頻信號(hào) 。 3），支持?jǐn)?shù)字音頻（包括 DVDAUDIO）。 4）， HDMI 最高支持 5GBPS 的傳輸帶寬，而 HDTV 僅需要 ，還有很大的裕量留給將來(lái)可能的更高標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻信號(hào)； 5）， HDMI 的設(shè)備具有“即插即用”的特點(diǎn)。信號(hào)源和顯示設(shè)備之間會(huì)自動(dòng)進(jìn)行“協(xié)商”，自動(dòng)選擇最合適的視頻 /音頻格式 。 15 HDMI 接口 與 USB 接口、 IEEE1394 接口以及一些數(shù)碼相機(jī)的接口相仿，但是 它 內(nèi)含全部 Video 視頻， Audio 音頻聯(lián)接信號(hào)。 HDMI 發(fā)揚(yáng)光大了 DVI的特點(diǎn)（數(shù)字視頻信號(hào) TMDS 傳輸），并融入了 AUDIO （數(shù)字音頻信號(hào)傳輸）。所以 HDMI＝ VIDEO+HDCP+AUDIO （數(shù)字視頻，版權(quán)保護(hù)，數(shù)字音頻）。HDMI 支持標(biāo)準(zhǔn)、增強(qiáng)、以及高清晰數(shù)字電視視頻、標(biāo)準(zhǔn)立體聲、多聲道環(huán)繞立體聲數(shù)字音頻格式。 HDMI 支持未經(jīng)壓縮的數(shù)字視頻信號(hào)， “ 未經(jīng)壓縮 ” ， 意味著是 “ 純正 ” 高保真！ 綜上所述， 目前 最好的接口標(biāo)準(zhǔn)是 HDMI。 該接口 是現(xiàn)在唯一的一種可以同時(shí)傳輸音頻和視頻信號(hào)的數(shù)字接口， 它不 但可以簡(jiǎn)化連接，減少連線負(fù)擔(dān)，而且可以提供龐大的數(shù)字信號(hào)傳輸所需帶寬，未來(lái)碟機(jī)、電腦、家庭影院等設(shè)備，都會(huì)積極采用這一接口，應(yīng)用這一接口來(lái)與這些設(shè)備連接，可以獲得最好的效果。 為了對(duì)上述幾種接口性能進(jìn)行比較，有人對(duì) 采用較多的復(fù)合視頻、 視頻 色差以及 HDMI的使用效果進(jìn)行了比較。由于采用 S端子播放 DVD的很少。因此，我們使用了一臺(tái)配備了這三種端口并且具備 1080i上變換功能的 DVD機(jī)以及擁有高清認(rèn)證的液晶電視作為測(cè)試樣機(jī)，并使用了這三種連接方式對(duì)同一片源進(jìn)行了播放比較。 在對(duì)電視不進(jìn)行任何調(diào)整的情況下 ， 使用復(fù)合 視頻連接時(shí)播放 的效果，如圖 2 所示， 畫面顏色最為濃郁，色溫較高，在一些細(xì)節(jié)表現(xiàn)上有些不盡如人意，人物特寫 畫面 感覺(jué)不夠細(xì)致，皮膚質(zhì)感也不是很好， 圖片的 背景熔漿烈焰幾乎混沌成了火紅一片，播放效果只能說(shuō)是中規(guī)中矩 （圖 2） 。 16 圖 2，用 視頻線 畫面顯示 圖 3 是 使用逐行 視頻 色差 線 連接時(shí) 的畫面，畫面 色彩變得清冽干凈，清晰度有著相當(dāng) 的水準(zhǔn)，人的皮膚質(zhì)感也很好， 畫面 背景的熔漿不再是火紅一片，而是變得富有層次感。但畫面有些過(guò)于銳利，有拖尾和毛邊現(xiàn)象出現(xiàn)。 圖 3，用視頻 色差 線畫面顯示 圖 4 是 用 HDMI 連接 ， 把圖像上轉(zhuǎn)換到 720p 和 1080i 時(shí)畫面質(zhì)量最好，畫面顯得更為細(xì)膩，同時(shí)色彩介于前兩者之間，比較中正自然，各種過(guò)渡色的表現(xiàn)也很細(xì)致 。 畫面對(duì)比度 很好，反差較大，層次感和縱深感都有不錯(cuò)的表現(xiàn)。 17 圖 4，用 HDMI 線 的 畫面顯示 在人物特寫部分，復(fù)合視頻在細(xì)節(jié)部分很有些混沌感，細(xì)微感覺(jué)偏于松軟，不夠細(xì)致，皮膚質(zhì)感也不是很好 ，見(jiàn)圖 5 所示 。 圖 5，用復(fù)合 視頻線顯示出來(lái)的人物 圖 6 的視頻 色差 線 的清晰度 具 有相當(dāng)水準(zhǔn)，人的皮膚質(zhì)感也很好，但色彩層次還不夠細(xì)致。 18 圖 6，用視頻 色差線顯示的人物 HDMI 圖 7 所示的畫面 無(wú)疑表現(xiàn)是最好的，色彩中正，細(xì)節(jié)表現(xiàn)也很細(xì)致，鋸齒感也很少，其畫質(zhì)表現(xiàn) 最好 。 圖 7，用 HDMI 線顯示出來(lái)的人物 在畫質(zhì)方面， HDMI 接口表現(xiàn)最好是意料之中的， 目前 HDMI 的唯一缺憾是 價(jià)格 較高， 一根 HDMI 接口線需要 300 元左右， 而 視頻 色差接線則 僅 需 19 要 50 元左右，要比 HDMI 便宜將近 6 倍。最便宜的是復(fù)合視頻接線，只需要 15 到 20 元不等 。 但是， HDMI 規(guī)格自 2020 年 12 月推出以來(lái)，已成 為發(fā)展趨勢(shì)。目前，國(guó)際上接受的公司已達(dá)到 250 多家，其中包括 11 家半導(dǎo)體廠商和 35 家連接器供應(yīng)商，超過(guò) 45 家的整機(jī)制造商推出了 450 多種應(yīng)用產(chǎn)品。 2020 年全球支持 HDMI 的整機(jī)出貨量約為 390 萬(wàn)臺(tái)，大部分銷售到美國(guó)的平板電視和高端 DVD 播放機(jī)。 2020 年這一數(shù)字已增加到 1220 萬(wàn)臺(tái)， 2020 年預(yù)計(jì)將達(dá)到 3520 萬(wàn)臺(tái)。 估計(jì)到 2020 年，支持 HDMI 的數(shù)字電視出貨量將達(dá)到 8710萬(wàn)臺(tái)，占總體數(shù)字電視出貨量的 86％。 HDMI 完全能夠兼容 DVI，還比 DVI多了個(gè)支持音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)， HDMI 蠶食 DVI 市場(chǎng)份額似 乎只是時(shí)間問(wèn)題 。 目前全世界都在接受 HDMI，從 HDMI 出貨量逐年來(lái)成倍增長(zhǎng)，足以可見(jiàn) HDMI 接口已成大勢(shì)所趨，成為一種發(fā)展趨向。 三， HDMI 電纜 圖 8 所示是 HDMI 電纜組件外形圖。 圖 9 是 HDMI 的應(yīng)用和連接器接口圖示。 20 圖 8， HDMI 電纜組件外形圖。 圖 9， HDMI 的應(yīng)用和連接器接口圖示。 1， HDMI 電纜結(jié)構(gòu)和性能： HDMI 電纜結(jié)構(gòu) (近似 DVI Cable)主要有以下部分構(gòu)成： 21 1) ， 4 對(duì)影像傳輸線 (由 28AWG 或者 30AWG 構(gòu)成之對(duì)線 )負(fù)責(zé)支持 R、 G、B 及 Clock（時(shí)鐘）功能； 2) ， 46 芯的控制線負(fù)責(zé)支持 CEC/DDC， SDA， SCL， Power Hot Plug Detect功能； 3) ， 4 對(duì)各自用 AL/Mylar