Ресиверы HDMI. HDMI-переключатели. Цифровой дисплейный интерфейс UDI.

Ресиверы HDMI. HDMI-переключатели. Цифровой дисплейный интерфейс UDI.

                Современные ресиверы аудио/видеопотоков, как правило, имеют HDMI-входы и выходы. При этом большинство HDMI-ресиверов преобразуют входящие аналоговые аудио/видеосигналы (через композитный вход или S-Video) в цифровой вид. Источник аудио/видеоданных (плеер HD-дисков или приемник кабельного HDTV) подключается к входу ресивера одним HDMI-кабелем, а его выход - к HDTV-телевизору вторым HDMI-кабелем.

                В результате, ресивер передает цифровой видеосигнал с плеера HD-дисков/телевизионной приставки на HDTV-телевизор, а многоканальный звук пропускает через усилитель и подает на подключенную акустику. Если аудио/видеоресивер не поддерживает HDMI, то для передачи звукового сигнала от плеера/приставки на вход ресивера приходится использовать отдельный кабель (цифровой оптический или коаксиальный).

                По мере добавления HDMI-компонентов достоинства HDMI-ресивера становятся более весомыми. Большинство HDMI-ресиверов имеют два или три HDMI входа, что позволяет подключать к ним несколько HDMI аудио/видеоисточников. Это позволяет переключать видеоисточник непосредственно на ресивере, что намного удобнее, чем изменять подключение HDMI-кабеля на задней панели телевизора или на источнике. Такое свойство становится все более привлекательным по мере появления новой техники с поддержкой HDMI. Многие ресиверы выполняют и деинтерлейсинг видеоданных (создание одного кадра из двух полукадров чересстрочного формата для дальнейшего вывода его на экран с прогрессивной разверткой, т.е. с 480i на 480p). Это удобно, поскольку относительно старые HDTV-телевизоры с входом HDMI не поддерживают разрешение 480i. Некоторые современные ресиверы могут преобразовывать разрешение 480i в форматы 720p, 1080i или 1080p, что помогает улучшить качество изображения, передаваемого от "старых" видеоисточников новым HDTV телевизорам. Ресивер обеспечивает воспроизведение изображения глубокого цвета (deep color) с палитрой до 36 бит (формата RGB/YCbCr 4:4:4), разрешением до 1080p на частоте 60 Гц и 720p/1080i на 120 Гц. Двухканальный аудиоблок Sil9125 принимает цифровые сигналы на частоте 192 кГц, S/PDIF-порт - сжатые аудиопотоки. Стандартный I2S-блок обеспечивает прямое подключение к дешевым аудиоЦАП с частотой дискретизации до 192 кГц. В каждую микросхему (например Sil9125) записываются уникальные HDCP-ключи, позволяющие получить чрезвычайно высокий уровень защиты от несанкционированного копирования при приемлемой стоимости. 
                HDMI-переключатели. Телевизору высокой четкости одного HDMI-порта недостаточно. Ведь источников сигнала высокой четкости может быть несколько (игровая приставка, BluRay- или HD-DVD-проигрыватель и т.п.). Чтобы без проблем постоянно переключать кабели с одного источника на другой нужно - применять HDMI-переключатели. На рынке представлены разнообразные модели таких переключателей. Например, к ним относится DVI/ HDMI-переключатель модели TMDS351 компании Texas Instruments, позволяющий подключать один из трех входных портов к устройству отображения. Каждый входной порт имеет четыре TMDS-канала, детектор активного состояния и встроенный канал данных дисплея (Display Data Channel, DDC). Пропускная способность каждого TMDS-канала составляет 2,5 Гбит/с, что достаточно для получения разрешения 1080p и глубины цвета 12 бит. Кроме того, каждый вход TMDS-ресивера имеет согласующий резистор с сопротивлением 50 Ом, что позволяет отказаться от внешних компонентов. В микросхеме обеспечиваются два уровня выравнивания частотной характеристики каждого TMDS-ресивера. При низком уровне применяется короткий HDMI-кабель, при высоком - длинный. В случае, когда источник аудио/видеосигнала отключен, напряжение питания Vcc, равное 3,3 В, также может отключаться, минимизируя мощность, потребляемую TMDS-входами, выходом и переключателями. Входы имеют схему защиты от воздействия электростатического разряда. Ее уровень защиты отвечает требованиям, предъявляемым при испытаниях на основе модели человеческого тела (Human Body Control, HDC) при напряжении 8 кВ. Поставляется микросхема в 64-выводном корпусе TQFP.
                Компания STMicroelectro-nics (еще в 2008 году) выпустила микросхему модели STDVE003A, объединяющую четырехканальный эквилизатор с пропускной способностью 3,4 Гбит/с и переключатель 3:1, обеспечивающий подключение к одному из трех HDMI-портов телевизора. Таким образом, микросхема позволяет использовать в телевизоре с тремя HDMI-входами одноканальный HDMI-ресивер. Микросхема поддерживает глубину цвета 16 бит, или 65 тыс. оттенков при разрешении 1080p. Лучшие образцы выпущенных в последнее время HDMI-переключателей обеспечивают глубину цвета 12 бит (4 тыс. оттенков). Микросхема представляет собой цифровой мультиплексор, рассчитанный на передачу сигналов в стандарте TMDS. Выполненная по SiGe БиКМОП-технологии шестого поколения, модель STDVE003A содержит согласующие резисторы на каждом входе, буфер I2C-шины и переключатель определителя активного состояния. Обеспечивает передачу высококачественного сигнала по кабелю длиной до 20 м и более. Монтируется микросхема в 80-выводной корпус TQFP-типа. Предназначена для подключения к цифровым телевизорам с ЖК- или плазменным экраном и HDMI-входами внешних источников телевизионных программ (игровых консолей, HD-DVD- и Blu-ray-плееров, телевизионных приставок). 
Цифровой дисплейный интерфейс UDI. Унифицированный дисплейный интерфейс (Unified Display Interface - UDI), предложенный консорциумом SIG (Special Interest Group) еще в июле 2006 года является цифровым дисплейным интерфейсом. На тот момент в консорциум SIG входили компании Apple Computer, Intel, LG, National Semiconductor, Samsung Electronics, Silicon Image, Royal Philips Electronics, Analogix и др. В дальнейшем к нему присоединились крупный изготовитель графических контроллеров - фирма NVIDIA, производитель полупроводниковых приборов - THine Electronics, поставщики кабелей и соединителей - FCI, Foxconn и JAE. UDI выполнен на основе стандарта DVI, обратно совместим с ним и HDMI, но дешевле их. В отличие от HDMI, предназначенного для мультимедийных систем высокого разрешения, UDI, по мнению разработчиков, должен стать новым стандартом дисплейного интерфейса для настольных персональных компьютеров, рабочих станций, ноутбуков и видеокарт, обеспечив совместимость с действующими стандартами DVI и HDMI.
                Пропускная способность первой версии интерфейса UDI уже достигала 16 Гбит/с, поддерживая разрешение 2560X1600 пикселов. В нем также реализован протокол HDCP управления правами доступа к цифровым данным. Соединитель подобен USB-соединителю и имеет 26 контактов (а не четыре), расположенных в один ряд с шагом 0,6 мм. Штыревые выводы передатчика и приемника несколько отличаются друг от друга, и при передаче информации в двух направлениях по UDI-кабелю скорость существенно уменьшается. Для реализации UDI интерфейса от компаний потребуется одноразовая лицензионная плата, но арендная плата уже не нужна. Таким образом, UDI, надежный в соединении и компактный интерфейс, выступает как упрощение HDMI для недорогих систем.