任何源設備與接收器之間的HDMI連接都具有智能化的特點,即接收器的EDID ROM芯片將顯示所支持的全部音頻和視頻格式,包括色深模式。這種方式可以使用戶享受到經過自動優化、達到最佳質量模式的音頻與視頻體驗,所有連接在一起的HDMI設備都能夠對這種功能提供相互支持。
在讀取接收器的容量之后,源設備將進行自我設置,使用接收器支持的恰當的視頻時序和色深格式發送數據流。如果與接收器相連的具有深色功能的源接口只支持8位色深而不支持深色功能,那么源設備必須發送被編碼為8位色深的視頻。如果源設備不支持連接至深色接收器的色深接口,那么此源設備須尋找另外一種接收器能夠支持的色深模式(如8位模式),再輸出合適的兼容視頻信號。
深色技術的實施不會對HDMI的物理層或8位至10位TMDS編碼層產生直接影響。要傳輸8位以上的附加像素數據,必須增加HDMI接口的時鐘速率,以便在相同的幀時間內容納附加像素。在12位色深(每視頻幀像素數據是8位色深的1.5倍)的情況下,72位色深(包含兩個36位像素數據)被容納進3個8位像素幀中(8位紅、8位綠、8位藍=24位/幀×3幀=72位),TMDS時鐘以1.5倍以上的速率運行。
為創建能夠提供并顯示深色內容的系統,源設備與接收器子系統需要能夠支持50%以上增速的HDMI發射器與接收器芯片,以處理深色帶來的更高數據傳輸速率。Silicon Image公司的VastLane SiI9134 HDMI 1.3發射器(見圖1)以及SiI9125 HDMI 1.3接收器(見圖2)均可反向兼容此前的HDMI 1.2產品(由于總線接口較大,因此不可引腳兼容)。SiI9134在其自身和提供內容的系統控制器之間需要更寬的數據通路,這是發射端(源)的主要變化。

圖1 Sil9134 HDMI 1.3發射器電路圖

圖2 Sil9125 HDMI 1.3接收器電路圖
與上一代發射器產品類似, SiI9134等為HDMI 1.3設計的芯片必須配備高速數據加密引擎,以使用 HDCP(高帶寬數字內容保護)加密標準為內容提供保護。HDCP能夠確保內容通過HDMI鏈接安全傳輸。由于音頻數據被嵌入在TMDS流中,因此HDCP加密能夠同時保護音頻與視頻數據。
當系統控制器為HDMI發射器芯片提供未經壓縮的并行視頻數據時,發射器將在加密數據之前對并行視頻數據進行TMDS串行轉換和色空間轉換,再將其作為兼容HDMI信號發射出去。提供未經壓縮的音頻與視頻數據的系統控制器通常為融入源設備的ASIC設計,如高清DVD/藍光播放器、機頂盒或游戲機等。這種電路必須進行改進以滿足深色技術的要求。
典型子系統的控制器包括壓縮解碼器、將音頻數據流由組合數據流中分離出來的運算邏輯 (組合數據流由磁盤中讀取,或被匯入機頂盒),以及幀緩沖控制邏輯。在通常情況下,常用的DRAM可被用來存儲數據,因此幀緩沖可位于ASIC外部。HDMI 1.3版本的幀緩沖通常要大于HDMI 1.2系統的幀緩沖,以存儲深色圖像的色彩內容。
與上一代HDMI接收器芯片類似,HDMI 1.3版本接收器解決方案包括一部HDCP解密引擎,用于對被保護內容進行正確解碼。舉例來說,每一部SiI9125都使用完全集成的獨特HDCP密鑰編程,以提供對保護內容的便捷訪問,同時減少系統廠商的制造復雜度和制造成本。接收器芯片捕捉高速串行數據流,對比特流進行解碼并將數據轉換為適當的并行格式(如用于色深的36位,或用于標準色彩的24位),并傳輸到顯示子系統中。
除因支持深色而需要更寬的數據通道外,高清顯示子系統基本上沒有改變。實現這一變動只需對現有電路進行簡單改進,因此系統電路成本幾乎沒有增加。這樣,設計者就無需費力更新高清顯示器/接收器以處理深色數據,尤其對于許多已經具有處理比HDMI 1.2版本更豐富色彩能力的高清顯示子系統來說,就更是如此。這些微小的設計變動將使系統具備強大的HDMI 1.3版本深色功能,提供栩栩如生的鮮明色彩,使用戶享受到逼真的電視體驗。
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