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HDMI1.3版本和DVI的区别

2012-12-28 14:21
     高清连线有HDMIDVI两种,下面提供一些关于HDMIDVI高清连线的资料方便大家了解。
         问题一、HDMIDVI之间有什么关系,它们之间真的可以转换吗?

     HDMIHighDefinition Multimedia Interface)又被称为高清晰度多媒体接口,是首个支持在单线缆上传输,不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。HDMI接口由Silicon Image美国晶像公司倡导,联合索尼、日立、松下、飞利浦、汤姆逊、东芝等八家著名的消费类电子制造商联合成立的工作组共同开发的。HDMI最早的接口规范HDMI1.0200212月公布,目前的最高版本是于今年6月发布的HDMI1.3规范。

     HDMI接口通常可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,且能传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。HDMI的重要特征是,它只需要一条HDMI线,就可以完成影音信号的同步传送,不必再像以往需多根线材配合,能取得更高的音频和视频传输质量。同时,因其无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,影音的传输质量得到了有效的保障

HDMI源于DVI接口技术,它们主要是以美国晶像公司的TMDS信号传输技术为核心,这也就是为何HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的原因,其在针脚上和DVI兼容,只是采用了不同的封装。与DVI相比,HDMI可以传输数字音频信号,并增加了对HDCP的支持,同时提供了更好的DDC可选功能。从原理上讲,HDMI完全向下兼容DVI
     问题二、使用DVIHDMI线会不会影响播放的质量

     严格意义上讲,播放的质量不会有任何损失,因为它们根本就不需要转换!在技术规格上,HDMIDVI是向下兼容的,所有的DVI的规范,HDMI都可以照章办事,因此DVIHDMI理论上不会出现任何灰阶失真问题!

     对于现在的DVI显示器来说,符合HDMI1.3规范接口要求的显示器早已普及,只有极少数还在使用1.0规范的显示器才有可能出现所谓的灰阶失真现象。这个时候,我们只需调整一下播放器设置即可,以Kmplayer为例,如果出现黑色失真、白色飞散等灰阶失真现象,只需打开参数选项中的模糊/色阶选项,开启色阶控制选项,在输出幅度位置选择16-236替代默认的0255即可解决。

HDMI1.4相对1.3提出的新内容:
     1HDMI线缆将拥有100Mbps网络传输能力,相当于整合了百兆网线。通过此功能,附带宽带连接功能的电视机不仅可以利用HDMI端口与其他设备(游戏机和硬盘录像机)共享视频音频信号,还可以同时共享互联网连接。
     2、分辨率支持提升到了4096 x216030Hz的标准,新增的音频返回频道(ARC),还可以把音频信号发送到外部放大器,让用户获得更佳的音频体验。
     3HDMI1.4标准带来了HECHDMIEthernetChannel)支持,最高分辩率达到4096 x216030Hz4K),远远高于1080P的概述
     4、支持音频回授通道(Audio Return Channel) ,省去一条S/PDIF线缆,让电视可向上传送音频信号至A/V接收器,并通过HDMI线缆处理与播放。
     5HDMI1.4不能和之前的HDMI 1.3以下等版本规定的线缆兼容,一次彻底的技术提升。
     综上所示,HDMI1.4的普及意味着1.3的淘汰,当然,还有一定的共存时间留给用户的。
     HDMI似乎是与高清标准画上了等号。无论是在液晶电视、蓝光播放器,还是HTPC、投影机上,这个小小的接口都是必不可少的,有了它就意味着这个设备进入了次时代影音播放器的行列。而就在大多数人还在争论是否更先进的DisplayPort将会取代HDMI的时候,HDMI1.4版悄然登场。不过,尽管HDMI新版本增添了不少功能,但并不是每项技术都是必备的,所以为了让消费者能够明确功能,不至于花冤枉钱,近日,HDMI标准授权机构对1.4版本发布了新规范。
     此外,对于除线缆以外的其它相关设备,则最晚应在2012年元月1日前去除所有版本号标识。而对于广大的HDMI厂商来说,应该在产品上加上明确标示。如“HDMIv.1.4withAudioReturn Channel andHDMIEthernetChannel”HDMI1.4版支持ARC音频回授通道和HEC以太网通道),避免笼统的HDMI1.4这样的标识使消费者蒙受损失。
新规范则包括五种类型:
     (1) Standard HDMI Cable:标准HDMI线缆,(2) Standard HDMI Cable with Ethernet:标准以太网HDMI线缆,(3) Standard Automotive HDMI Cable:标准车载HDMI线缆,(4) High Speed HDMI Cable:高速HDMI线缆,(5) High Speed HDMI Cable with Ethernet:高速以太网HDMI线缆
     据HDMI认证协会介绍,HDMI 1.4规格与以前版本相比,共有7项技术创新,其中最为重要的三项:第一,新增以太网络通道,金佳佰业(JINJIA)尊爵版高清视频线在缆线中增加了1组数据传输通道,支持高速双向通讯。HDMI以太网通道允许基于互联网的HDMI设备和其它HDMI设备共享互联网接入,同步上网搜索或从网络下载视频节目,无需另接一条以太网线。第二,增加音频回传通道,金佳佰业(JINJIA)尊爵版高清视频线可减少音频向上传送以及处理、播放所需要的线缆数量。第三,获得HDMI 1.4规格认证的金佳佰业尊爵版高清视频线实现了家庭3D系统输入输出的标准化,最高支持1080p分辨率。对于拥有3D电视的用户来说,足不出户即可享受《阿凡达》式的视觉震撼。
     不仅如此,为了打造出日臻完美的高品质线材产品,金佳佰业尊爵版高清视频线还延续了金佳佰业产品一贯的优良品质,采用了高纯度28AWG专业镀银无氧铜内芯,进一步提高传输效率,外表面使用了高性能的聚合物绝缘层,最大限度减少对外界的干扰。目前市售的HDMI接头制作工艺多为镀金、镍,从传输效果来看,镀金接头较好,能有效降低信号传输时所产生的耗损。金佳佰业高清线材接口就采用了24K高纯度镀金处理,不仅传输效果好,同时大大延长了使用寿命,即使频繁拔插HDMI线,也不容易导致接头磨损。配件侧身独特的斜面造型设计,方便用户插拔使用。
     HDMI1.3认证标准方兴未艾,金佳佰业已携HDMI1.4规格尊爵版线材打入中国市场。随着高清以及全高清平板电视的普及,高规格HDMI线材将凭借其高速数据传输能力和良好的画质表现,成为中国数字家庭的首要选择。
     在过去的几年间,高速数字接口行业已经获得了巨大的发展动力。1999年推出的数字视频接口(DVI)为我们今天所见的高速接口奠定了基础。DVI的用处是从PC传输视频信息至显示器。当时,LCD显示器刚刚开始在市场上普及。DVI标准从未真正取代与其性质相同的VGA接口,但至今我们仍然可以在市场上见其踪影。HDMI源于DVI,但增加了音频和强制性内容保护。该接口专为消费市场设计,一推出就获得成功,受到消费市场的热烈欢迎,并迅速成为数字互联领域的事实标准。
     20065月,DisplayPort标准的1.0版推出,标志着行业中的一个转折点。DisplayPort与其他标准最大的不同,就是该标准无需版权费。它是一个完全公开的标准,任何人都可以随意使用,并根据自己的需求对其进行修改。DisplayPort很快击败另一个源于DVI的接口标准——UDI(统一显示接口,并在PC市场中受到关注。同时,它也鼓励了其他相似新标准的推出,如数字高清互动接口(DiiVA)DiiVADisplayPort的基本概念相似,不过DiiVA增加了USB和以太网功能。目前,二者都在中国政府相关部门的考虑范围内,有可能会成为中国消费类数字接口标准的基础。

DisplayPort接口

     目前市场变幻莫测。USB3.0将数据传输速率提升至4.8Gbps,完全能够传输未经压缩的视频数据。但考虑到其传输距离短以及缺乏可扩展性,USB3.0代替HDMIDisplayPort的可能性并不大。与此同时,英特尔正在准备推出可提供10Gbps传输速率的Light Peak高速光纤技术,能够将所有接口都统一在其标准中,未来可能达到40Gbps或更高速率。这些标准最终能否彻底取代同样也在不断增长的HDMIDisplayPort现在还不好说,不过今天,先让我们将目光瞄准HDMIDisplayPort,目前业界对二者的未来发展存在各种不同猜测,它们会成为未来的行业标准吗?两个标准有必要同时存在么?在这篇文章中,我也对带领大家深入了解它们各自的性能。
链路结构
     虽然HDMIDisplayPort看起来有着同样的功能,又同样都是高速数字串行链接,但是在结构上它们却完全不同。
     物理特性 HDMIDisplayPort在相同的基础架构以及差分同轴双绞线上运行,都使用高速低电压差分信号来传输数据,但二者的相同点仅此而已。虽然从外表来看这两个标准十分相似,但结构上却有着巨大的不同。这些不同决定了链路的性能与其成本、兼容性、鲁棒性以及易执行能力。
     HDMI标准现定义了四种连接器,AD。除了Type B外,其余都是19针。Type CD针对便携应用和小体积设备。
     两个标准所使用的线缆略有不同。HDMI1.01.3使用4个屏蔽同轴差分对、 4个单端控制信号,电源(+5V)以及地线。HDMI1.4增加了音频回传通道和以太网通道,所以信号的构架有所不同。HDMI1.4使用的是4个同轴对、1个非屏蔽差分对、3个单端信号、电源(+5V)以及地线。这意味着,HDMI1.4HDMI1.3使用不同的线缆。如果在HDMI1.4系统中使用一根非HDMI1.4线缆,那么音频回传和以太网的功能将会丧失。但是,HDMI1.3的所有功能以及HDMI1.4的其他新功能(3D)则都可以保留。
     DisplayPort定义了两种接头,全尺寸(Full Size)和迷你(Mini)。两种接头都有20针,但迷你接头的宽度大约是全尺寸的一半,它们的尺寸分别为7.5mm x 4.5mm16mm x 4.8mm。建立完整链路需要5个 同轴对、个单端信号,以及电源与地线。DisplayPort本身的可扩展性允许在更少导线的情况下建立低带宽的DisplayPort链接,但是很少有人这么做,因为这有可能给终端用户带来令人困惑的兼容性问题。
时钟
     任何工作的数字链路,都少不了同步发送器和接收器的一个共同时钟,即链路时钟。HDMIDisplayPort对该问题的解决方案完全不同。
     HDMI利用一个同轴对向接收器发送同步时钟信号。时钟差分对是链路数据传输率的1/10,等于视频信号的像素时钟频率(在深色彩模式中,时钟可能是像素时钟频率的1.25/1.52)。当然,在不同的视频分辨率、刷新速率以及比特深度下,该数据也有所变化。最高时钟频率受特定的HDMI标准控制,但所有HDMI标准的最低时钟频率都是25MHz。如果像素时钟频率低于25MHz,视频将会横向复制像素,直到时钟频率达到最小值以上。HDMI1.31.4的最高时钟频率是340MHz,而HDMI1.01.2a则是165MHz

DisplayPort接口

     DisplayPort则使用8B/10B编码,这是一种通信中的常用方式,能够将链路时钟嵌入至数据流中。这样做的优势在于不需要专门占用一个同轴对,在接收端的信息同步和时钟恢复更容易,而且链路更可靠。但这样做也有缺点,这种方式使得链路时钟完全与音频、视频和其他信号源分开。这样一来,发送端和接收端都必须有专用的硬件来将被传输的音视频数据流从原本的信号传输率转换为固定链路时钟。
     数据传输 HDMI将信号编码成三个串行位流,并通过三个差分对传输。这些串行位流的数据传输率是发送器与接收器之间传输时钟的10倍。串行位流使用了名为TMDS的编码技术,其功能是减少跃变数量,同时防止有过长的01串出现所导致的DC wandering或信号重同步问题。音频信号是在视频行消隐时传输的,同时带有参考值以便音频时钟能在接收端恢复。这就对视频水平消隐期的大小有了严格的要求,它必须确保足够带宽来传输音频信号。
     与以太网相似,DisplayPort使用一种数据包结构来传输数据。这使得DisplayPort可以通过成为通道的串行位流来传输多种信号。124个通道可以用来传输数据,而每个通道都与嵌入的1.62Gbps2.7Gbps5.4Gbps(DisplayPort1.2)的链路时钟同步。当链路接通时,发送器与接收器之间互相沟通来决定数据传输率和通道数量。这样做意味着可以解决线缆或其他通信通道中受到的可能产生链路完整性问题的干扰,但这样一来就无法保证总是以最高数据传输率来运作。通常这并不是问题,如果较高数据传输率无法工作将导致链路不稳定,那么带宽较低的链路总比不稳定的链路要强。DisplayPort这种能够沟通并决定可行性连接速度的能力,表示其可以在困难情况下始终保证正常运行,而与其相比,在同样的情况下HDMI只会停止工作。
     内容保护 所有HDMI 版本都使用高带宽数字内容保护(HDCP)来加密链路数据并提供内容保护。DisplayPort1.0要求使用可选的128-bit AESDisplayPort内容保护(DPCP),但自1.1版本之后其也开始使用HDCP
     辅助通道 / 数据控制所有的HDMI版本都提供被称为CEC(消费电子控制)的低速控制通道,该通道用来在设备间传输命令,如播放、停止、快进等。HDMI1.4通过增加一个差分对提升了CES的能力,将其作为音频回传通道和以太网通道。
     DisplayPort使用AUX(辅助通道)作为设备之间的双向通信总线,比CEC的带宽要多得多。DisplayPort1.01.1的最高带宽是1MbpsDisplayPort1.2则将其增加到720Mbps,使其可以支持USB和以太网。AUX同样可以建立链路并进行链路培训来优化速度和链路的可靠性。
     电磁干扰 EMI是任何电子系统都要考虑的重点。HDMIDisplayPort都使用低电压信号来减少电磁干扰,但仅有这一点是不够的。HDMI还使用TDMS信号来减少电磁干扰。因为TMDS能够减少跃变数量,所以有助于减少电磁干扰。但仍然存在一个问题,在固定时钟频率上所有跃变还是会发生,从电磁干扰图中可以很容易看到在这个频率谐波上的能量毛刺。因此,HDMI不得不大量依靠屏蔽来减少总的电磁干扰并满足EMI标准。
     DisplayPort在设计之初就考虑到了如何减少电磁干扰。该标准使用两种技巧来达到此目的。首先,利用数据扰频。它与TMDS相似,能够帮助减少跃变数量和周期;其次就是扩频时钟(SSC),在固定范围内调节链路时钟,从而将电磁干扰分散在较大范围。这样,DisplayPort可以比HDMI更容易满足电磁干扰标准,并且可以使用更便宜的较细线缆。
     互联互通既然都源于DVI,且本质上有相同的通信架构和电气特性,所以HDMIDVIDVI-D可以互相兼容。这样在连接这两个标准时所需要的线缆在技术要求上就比较简单。
     因为想达到互联互通,DisplayPort研发出了一种称为DP++的延伸器。为了DisplayPortHDMI共同合作,业内人士定义了协议和链路层兼容模式,这样只需使用一个相对较简单的电平位移器类的装置就可以在DisplayPortHDMI的低电压之间进行调整。使用该方式可以制造出比较便宜的转换器。该方法的缺点在于:并非所有的DisplayPort设备都支持DP++,这可能会给普通的终端用户带来困扰,因为他们所购买的DisplayPortHDMI转换器无法正常工作。
     特性 HDMI的每个版本都很清晰地定义了接口能做什么,精确的数据类型和特性都得到了很详细的描述。而DisplayPort则重视提供基础链路和公开的标准,并不关注解释功能究竟需要如何来实施。HDMI1.0指出了基本的音视频传输层;HDMI1.11.2(a)加入了支持DVD AudioSuper Audio CD功能。HDMI1.3是第一次真正的大幅度改版,把带宽从4.92Gbps增加到了10.2Gbps。该版本还增加了新的视频色彩格式(Deep Color xvYCC)、自动话音同步、更先进的音频(Dolby TrueHDDTS-HD),以及对CEC命令列表的更新。HDMI1.4增加了音频回传通道、以太网通道、3D支持以及对4k X 2k 分辨率的支持。
     DisplayPort1.2把数据传输率从10.8Gbps提升到21.6Gbps;增加了多流功能;将辅助通道速率提升至720Mbps,使其能够支持USB2.0和以太网;并添加了对多个音频模式(Dolby MATDTS HD、中国DRA标准)以及3D的支持。新规范中一个明显的遗漏,就是没有明确指出如何在速度提升的辅助通道中传输USB或以太网数据。具体细节将在不久的将来添加到DisplayPort1.2 中,但这很可能会在短时期内影响DisplayPort1.2设备的推广。
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