TMDS

Идея перехода на цифровой способ передачи изображения витала в воздухе последние несколько лет, и осуществлялись неоднократные попытки разработать единый стандарт. На физическом уровне для кодирования и передачи информации предлагались протоколы двух типов: дифференциальных сигналов низкого напряжения (Low Voltage Differential Signaling, LVDS) и дифференциальных сигналов с минимизированными переходами (Transition Minimized Differential Signaling, TMDS).

Передатчик TMDS кодирует входной поток данных, преобразует его из параллельного вида в последовательный и направляет на приемник TMDS. Ширина исходного потока составляет 24 бита, а формат передаваемых данных может быть любой. По каналу, кроме информации, могут передаваться до 6 управляющих сигналов, сигнал разрешения данных (DE) и тактовый сигнал пикселов. Активное состояние DE свидетельствует о передаче данных. При этом каждый пиксел передается за один период тактовой частоты. Пассивное состояние DE соответствует передаче управляющих сигналов. На их формат, как и на формат представления данных, никаких ограничений не накладывается, что позволяет с помощью технологии TMDS передавать любой параллельный информационный поток.

Простое соединение TMDS содержит три канала передачи данных и один канал для тактового сигнала.

Передатчик содержит три одинаковых шифратора, каждый из которых работает с одним каналом TMDS. На вход шифратора поступают по 8 бит данных и 2 управляющих сигнала. В зависимости от состояния сигнала DE шифратор генерирует 10-битовое слово (символ) либо из данных, либо из управляющих сигналов. Таким образом, на выходе шифратора всегда присутствует непрерывный поток TMDS-символов.

Добавление к данным двух дополнительных бит гарантирует правильную дешифрацию на приемной стороне. За счет избыточности символов генерируется всего 460 уникальных комбинаций во время активной строки и 4 — при передаче управляющих сигналов. Комбинации выбраны таким способом, чтобы количество переходов из нуля в единицу и наоборот было минимальным.

Поскольку передача данных осуществляется одновременно по трем каналам, на приемной стороне выполняется индивидуальная подстройка фазы тактового сигнала. Десятибитовое кодирование обеспечивает приблизительный баланс по постоянному току. Синхронизация декодера выполняется во время передачи сигналов кадрового и строчного бланков.

В варианте двойного соединения (dual link), применяемом в стандарте DVI, о котором пойдет речь дальше, используются 6 каналов данных вместо трех и один канал для передачи тактового сигнала. По первому соединению передаются нечетные пикселы, по второму — четные. Таким образом, пара пикселов передается за один такт TMDS.

Полный текст статьи «Цифровые интерфейсы» на ITC Online