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1、SDI 接口定义：sdi 接 口 ,是 “数 字 分 量 串 行 接 口 “. SDI 接 口 是 数 字 分 量 串 行 接 口 (serial digital interface)的 首 字 母 缩 写 。分 类 ：按 速 率 ： SD-SDI、 HD-SDI 和 3G-SDI， 对 应 速 率 分 别 是 270Mb/s、 1.485Gb/s 和2.97Gb/s。简 介 ：串 行 接 口 是 把 数 据 字 的 各 个 比 特 以 及 相 应 的 数 据 通 过 单 一 通 道 顺 序 传 送 的 接 口 。 由 于 串行 数 字 信 号 的 数 据 率 很 高 ， 在 传 送 前 必

2、须 经 过 处 理 。 用 扰 码 的 不 归 零 倒 置 （ NRZI）来 代 替 早 期 的 分 组 编 码 ， 其 标 准 为 SMPTE-259M 和 EBU-Tech-3267， 标 准 包 括 了含 数 字 音 频 在 内 的 数 字 复 合 和 数 字 分 量 信 号 。 在 传 送 前 ， 对 原 始 数 据 流 进 行 扰 频 ， 并 变换 为 NRZI 码 确 保 在 接 收 端 可 靠 地 恢 复 原 始 数 据 。 这 样 在 概 念 上 可 以 将 数 字 串 行 接 口 理解 为 一 种 基 带 信 号 调 制 。 SDI 接 口 能 通 过 270Mb/s 的 串

3、 行 数 字 分 量 信 号 ， 对 于 16：9 格 式 图 像 ， 应 能 传 送 360Mb/s 的 信 号 。 NRZI 码 是 极 性 敏 感 码 。 用 “1”和 “0”表 示 电平 的 高 和 低 ， 如 果 出 现 长 时 间 的 连 续 “1”或 连 续 “0”， 会 影 响 接 收 端 从 数 字 信 号 中 提 取时 钟 。 因 为 串 行 数 字 信 号 接 口 不 单 独 传 送 时 钟 信 号 ， 接 收 端 需 从 数 字 信 号 流 中 提 取 时 钟信 号 ， 所 以 要 采 用 以 “1”和 “0”来 表 示 有 无 电 平 变 换 的 NRZI 码 。 接

4、 收 NRZI 码 流 时 ，只 要 检 出 电 平 变 换 ， 就 可 恢 复 数 据 ， 即 使 全 是 “1”信 号 ， 导 致 的 信 号 频 率 也 只 是 原 来 时钟 频 率 的 一 半 ， 再 经 过 加 扰 ， 连 续 “1”的 机 会 减 少 ， 也 就 使 高 频 分 量 进 一 步 减 少 了 。 在数 据 流 的 接 收 端 ， 由 SDI 解 码 器 从 NRZI 码 流 恢 复 原 数 据 流 。 SDI 接 口 不 能 直 接 传 送 压 缩 数 字 信 号 ， 数 字 录 像 机 、 硬 盘 等 设 备 记 录 的 压 缩 信 号 重放 后 ， 必 须 经 解

5、 压 并 经 SDI 接 口 输 出 才 能 进 入 SDI 系 统 。 如 果 反 复 解 压 和 压 缩 ， 必将 引 起 图 像 质 量 下 降 和 延 时 增 加 ， 为 此 各 种 不 同 格 式 的 数 字 录 像 机 和 非 线 性 编 辑 系统 ， 规 定 了 自 己 的 用 于 直 接 传 输 压 缩 数 字 信 号 的 接 口 。 （ a） 索 尼 公 司 的 串 行 数 字 数据 接 口 SDDI（ SerialDigital Data Interface） ， 用 于 Betacam-SX 非 线 性 编 辑 或 数字 新 闻 传 输 系 统 ， 通 过 这 种 接 口

6、 ， 可 以 4 倍 速 从 磁 带 上 载 到 磁 盘 。 （ b） 索 尼 公 司的 4 倍 速 串 行 数 字 接 口 QSDI（ QuarterSerial Digital Interface） ， 在 DVCAM 录 像机 编 辑 系 统 中 ， 通 过 该 接 口 以 4 倍 速 从 磁 带 上 载 到 磁 盘 、 从 磁 盘 下 载 到 磁 带 或 在 盘 与盘 之 间 进 行 数 据 拷 贝 。 （ c） 松 下 公 司 的 压 缩 串 行 数 字 接 口 CSDI（ CompressionSerial Digital Interface） ， 用 于 DVCPRO 和 Dig

7、ital-S 数 字 录 像 机 、 非 线 性 编 辑 系 统 中， 由 带 基 到 盘 基 或 盘 基 之 间 可 以 4 倍 速 传 输 数 据 。 以 上 三 种 接 口 互 不 兼 容 ， 但 都 与 SDI 接 口 兼 容 。 在 270Mb/s 的 SDI 系 统 中 ， 可进 行 高 速 传 输 。 这 三 种 接 口 是 为 建 立 数 字 音 视 频 网 络 而 设 计 的 ， 这 类 网 络 不 象 计 算 机 网络 那 样 使 用 握 手 协 议 ， 而 使 用 同 步 网 络 技 术 ， 不 会 因 路 径 不 同 而 出 现 延 时 。 人 们 常 在 SDI 信

8、号 中 嵌 入 数 字 音 频 信 号 ， 也 就 是 将 数 字 音 频 信 号 插 入 到 视 频 信 号的 行 、 场 同 步 脉 冲 （ 行 、 场 消 隐 ） 期 间 与 数 字 分 量 视 频 信 号 同 时 传 输 。全 面 认 识 SDI 接 口 ：1982 年 ， 原 国 际 无 线 电 咨 询 委 员 会 （ CCIR） 以 欧 洲 广 播 联 盟 （ EBU） 与 美 国 电 影 电视 电 视 工 程 师 协 会 （ SMPTE） 的 机 关 提 案 为 基 础 ， 发 布 了 CCIR 601 号 建 议 书 ， 以13.5 MHz 的 取 样 频 率 ， 8 位 量

9、化 与 4： 2： 2 色 度 亚 取 样 统 一 了 525/60 和 625/50两 种 电 视 扫 描 系 统 的 数 字 化 参 数 。 1986 年 ， CCIR 以 EBU Tech.3246 与 SMPTE 125 标 准 为 基 础 ， 发 布 了 CCIR 656 建 议 书 ， 提 出 了 一 种 可 以 传 输 CCIR 601 规 格 信号 的 并 行 接 口 ， 使 用 11 对 双 绞 线 与 25 针 D 型 连 接 器 ， 部 分 早 期 数 字 设 备 曾 使 用 这种 接 口 ， 但 因 传 输 距 离 较 短 ， 连 接 较 复 杂 等 原 因 ， 不 适

10、 合 大 规 模 使 用 。 其 实 ， CCIR 656 还 包 含 了 EBU 于 1983 年 提 出 的 EBU Tech.3247 串 行 数 字 接 口 标 准 ， 采 用 8/9分 组 编 码 ， 比 特 率 为 243 Mb/s， 但 只 支 持 8 比 特 量 化 ， 而 且 不 容 易 设 计 出 稳 定 ， 廉价 的 接 口 芯 片 。 1983 年 ， CCIR 成 为 国 际 电 信 联 盟 无 线 电 通 信 部 （ ITU-R） 。 1994年 ， ITU-R 发 布 了 BT.656-2 建 议 书 ， 吸 纳 了 EBU Tech.3267 与 SMPTE 2

11、59M 中定 义 的 新 型 串 行 数 字 接 口 ， 该 接 口 采 用 10 比 特 传 输 与 非 归 零 反 向 （ NRZI） 编 码 。 在传 送 ITU-R BT.601（ A 部 分 ） 4： 2： 2 级 别 信 号 时 ， 其 时 钟 还 率 为 270 Mb/s， 这就 是 如 今 大 名 鼎 鼎 的 SDI。 75 欧 姆 同 轴 电 缆 与 75 欧 姆 BNC 连 接 器 （ IEC 60169-8） 的 使 用 使 电 视 台 内 部 原 有 的 大 量 已 敷 设 电 缆 在 数 字 化 系 统 中 得 以 再 利 用 ， 后 来 ， SDI 逐 渐 成 为

12、数 字 设 备 的 标 准 配 置 ， 在 此 基 础 上 终 于 实 现 了 演 播 室 、 主 控 、 播 控 系 统 的数 字 化 。 我 国 也 参 照 上 述 标 准 制 订 了 相 应 的 国 家 标 准 BG/T 17953。 为 了 满 足 高 质 量节 目 制 作 对 ITU-R BT.601（ A 部 分 ） 4： 4： 4 级 别 图 像 与 色 键 等 的 需 求 ， EBU Tech.3268， SMPTE RP145 与 ITU-R BT .799 分 别 提 出 了 双 链 接 的 概 念 ， 即 同 时 通 过两 个 SDI 通 道 传 输 RGB/4： 4：

13、4 图 像 与 另 外 一 路 宽 带 信 号 。 我 国 广 电 总 局 参 考 ITU-R BT.799-3 制 订 的 相 应 行 业 标 准 为 GY/T 159-2000。 此 外 ， SMPTE 344M 还 定义 了 一 种 时 钟 频 率 为 540 Mb/s 的 串 行 数 字 接 口 。 1990 年 ， ITU-R BT.709 建议 书 发 布 ， 高 清 晰 度 电 视 技 术 加 速 发 展 ， 采 用 串 行 数 字 接 口 传 输 高 清 信 号 已 在 行 业 内 达成 共 识 ， 为 此 ， SMPTE 在 292M 标 准 中 定 义 了 时 钟 频 率

14、达 1. 5 Gb/s 级 别 的 串 行 数字 接 口 ， 相 应 国 际 标 准 为 ITU-R BT .1120， GY/T 157-2000 为 我 国 根 据 ITU 建 议书 制 订 的 行 业 标 准 ， 这 便 是 大 家 所 熟 知 的 HD-SDI。 除 时 钟 频 率 提 升 到 270 Mb/s的 5.5 倍 即 1.485 Gb/s 外 ， HD-SDI 与 SDI 也 存 在 着 一 些 差 别 ， 例 如 HD-SDI 将 亮度 与 色 差 信 号 分 别 放 置 在 两 个 流 中 ， 并 将 它 们 复 用 并 加 扰 后 进 行 传 输 ， 而 且 编 码

15、后 的 行号 与 校 硷 码 附 在 有 效 视 频 结 束 （ EAV） 后 。 因 沿 用 了 75 欧 姆 电 缆 与 连 接 器 ， 加 之 有了 SDI 的 成 功 经 验 ， 因 此 HD-SDI 很 快 就 取 代 了 之 前 应 用 的 并 行 接 口 。 与 SDI 类 似， 为 了 满 足 演 播 室 与 1080p50/59.94 格 式 内 容 的 传 输 ,SMPTE 在 372M 标 准 中 对 双链 接 HD-SDI 进 行 了 标 准 化 。 高 速 接 口 芯 片 技 术 的 进 步 使 3 Gb/s 级 别 的 串 行 接口 成 为 可 能 。 2005 年

16、 ， ITU-R 在 BT.1120-6 建 议 书 中 给 出 了 2.97 Gb/s 串 行 接 口 的规 范 ， 物 理 介 质 仍 然 沿 用 了 75 欧 姆 同 轴 电 缆 和 IEC 60169-8 标 准 连 接 器 。 此 外 ， SMPTE 424M 也 给 出 了 类 似 的 3 Gb/s 级 别 接 口 的 定 义 。 3 Gb/s 串 行 接 口 的 出 现 解决 了 之 前 需 要 双 链 接 HD-SDI 的 场 合 ， 如 4： 4： 4/12bit 或 1080p50/59.94 格 式 的 节目 制 作 等 。 目 前 ， 已 有 厂 家 宣 布 推 出 3

17、 Gb/s 的 串 行 接 口 芯 片 产 品 。 在 一 些 需要 远 距 离 传 输 的 场 合 ， 如 连 接 两 个 距 离 较 远 的 演 播 室 ， 铜 缆 就 显 得 有 些 力 不 从 心 了 ， 此时 ， 光 缆 自 然 就 成 为 铜 缆 的 替 代 者 。 ITU-R BT.1367、 SMPTE 297M 与 我 国 的 GY/T 164-2000 等 都 是 利 用 光 缆 传 送 串 行 数 字 信 号 的 标 准 ， 以 ITU-R BT.1367 为 例 ，在 传 输 高 清 信 号 时 ， 只 允 许 使 用 单 模 光 纤 与 相 应 的 光 连 接 器 ，

18、 光 电 、 电 光 转 换 则 由相 应 的 光 接 收 器 与 光 发 射 器 完 成 。 新 兴 的 数 字 电 影 具 有 较 高 清 晰 度 图 像 更 高 的 分辨 率 、 更 丰 富 的 色 彩 （ 例 如 SMPTE 428-1K PGYQR 40962160 4： 4： 4/XYZ/12-bit24P） ， 在 数 字 电 影 设 备 （ 如 数 字 投 影 机 与 服 务 器 ） 之 间 需 要 传 输 的 数 据 量 更大 ， 因 此 ， SMPTE N26 技 术 委 员 会 正 在 制 订 435M 系 列 标 准 一 种 时 钟 频 率 为 10.692 Gb/s

19、的 串 行 数 据 接 口 ， 其 物 理 介 质 为 符 合 IEC 60793-2 标 准 的 光 缆 与 符 合 IEC 61754-20 标 准 的 光 连 接 器 。 这 种 10 Gb/s 级 别 的 接 口 可 将 多 至 8 个 HD-SDI 数据 流 复 用 在 一 起 ， 也 可 以 将 现 有 的 1.5 Gb/s 与 3 Gb/s 数 据 结 构 映 射 至 10 Gb/s 接口 上 。DVI 接口由 1998 年 9 月，在 Intel 开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group 简称 DDWG）发明的一种高速传输数

20、字信号的技术，有 DVI-A、DVI-D 和 DVI-I 三种不同的接口形式。DVI-D 只有数字接口， DVI-I 有数字和模拟接口，目前应用主要以DVI-D 为主。简 介 ：DVI 是 基 于 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling， 转 换 最 小 差 分 信 号 )技 术 来 传 输 数 字 信 号 ， TMDS 运 用 先 进 的 编 码 算 法 把 8bit 数 据 (R、 G、 B 中 的 每 路 基色 信 号 )通 过 最 小 转 换 编 码 为 10bit 数 据 (包 含 行 场 同 步 信 息 、 时 钟 信 息

21、、 数 据 DE、纠 错 等 )， 经 过 DC 平 衡 后 ， 采 用 差 分 信 号 传 输 数 据 ， 它 和 LVDS、 TTL 相 比 有 较 好的 电 磁 兼 容 性 能 ， 可 以 用 低 成 本 的 专 用 电 缆 实 现 长 距 离 、 高 质 量 的 数 字 信 号 传 输 。TMDS 技 术 的 连 接 传 输 结 构 如 图 1 所 示 。 数 字 视 频 接 口 （ DVI） 是 一 种 国 际 开 放 的 接口 标 准 ， 在 PC、 DVD、 高 清 晰 电 视 （ HDTV） 、 高 清 晰 投 影 仪 等 设 备 上 有 广 泛 的 应 用 。规 格 ：DVI

22、 接 口 有 3 种 类 型 5 种 规 格 ， 端 子 接 口 尺 寸 为 39.5mm15.13mm。 3 大 类 包 括 ： DVI Analog（ DVI-A） 接 口 ， DVI-Digital（ DVI-D） 接 口 ， DVI-Integrated（ DVI-I） 接 口 。 5 种 规 格 包 括 DVI-A(12+5)、 单 连 接 DVI-D（ 18+1） 、 双 连 接 DVI-D（ 24+1）、 单 连 接 DVI-I（ 18+5） 、 双 连 接 DVI-I（ 24+5） 。 DVI Analog（ DVI-A） 接 口 （ 12 5） 只 传 输 模 拟 信 号 ，

23、 实 质 就 是 VGA 模 拟传 输 接 口 规 格 。 当 要 将 模 拟 信 号 D-Sub 接 头 连 接 在 显 卡 的 DVI I 插 座 时 ， 必 须 使 用转 换 接 头 。 转 换 接 头 连 接 显 卡 的 插 头 ， 就 是 DVI-A 接 口 。 早 期 的 大 屏 幕 专 业 CRT 中也 能 看 见 这 种 插 头 。 DVI-Digital（ DVI-D） 接 口 （ 18+1 和 24 1） 是 纯 数 字 的 接 口 ， 只 能 传 输 数 字 信号 ， 不 兼 容 模 拟 信 号 。 所 以 ， DVI-D 的 插 座 有 18 个 或 24 个 数 字

24、插 针 的 插 孔 + 1 个扁 形 插 孔 。 DVI-Integrated（ DVI-I） 接 口 （ 18+5 和 24+5） 是 兼 容 数 字 和 模 拟 接 口 的 ， 所 以 ，DVI-I 的 插 座 就 有 18 个 或 24 个 数 字 插 针 的 插 孔 5 个 模 拟 插 针 的 插 孔 （ 就 是 旁 边 那个 四 针 孔 和 一 个 十 字 花 ） 。 比 DVI-D 多 出 来 的 4 根 线 用 于 兼 容 传 统 VGA 模 拟 信 号 。基 于 这 样 的 结 构 ， DVI-I 插 座 可 以 插 DVI-I 和 DVI-D 的 插 头 ， 而 DVI-D

25、插 座 只 能 插DVI-D 的 插 头 。 DVI-I 兼 容 模 拟 接 口 并 不 意 味 着 模 拟 信 号 的 接 口 D-Sub 插 头 可 以 直 接连 接 在 DVI-I 插 座 上 ， 它 必 须 通 过 一 个 转 换 接 头 才 能 连 接 使 用 。 一 般 采 用 这 种 接 口 的 显卡 都 会 带 有 相 关 的 转 换 接 头 。 考 虑 到 兼 容 性 问 题 ， 目 前 显 卡 一 般 会 采 用 DVI-I 接 口 ，这 样 可 以 通 过 转 换 接 头 连 接 到 普 通 的 VGA 接 口 。 而 带 有 两 个 DVI 接 口 的 显 示 器 一

26、般使 用 带 有 模 拟 信 号 的 DVI-I 接 口 。 而 带 有 一 个 DVI 接 口 和 一 个 VGA 接 口 的 显 示 器 ，DVI 接 口 一 般 使 用 DVI-D 类 型 。分 类 ：两 种 DVI 接 口 在 传 输 数 字 信 号 时 又 分 为 单 连 接 (Single Link)和 双 连 接 (Dual Link)两种 方 式 。 18 针 属 于 单 连 接 DVI， 传 输 速 率 只 有 24 针 的 一 半 ， 为 165MHz/s。 在 画 面显 示 上 ， 单 连 接 的 DVI 的 刷 新 率 只 有 双 连 接 的 一 半 左 右 。 一 般

27、 来 讲 ， 单 连 接 的 DVI接 口 ， 最 大 的 刷 新 率 只 能 支 持 到 1920*1080*60hz 或 1600*1200*60hz， 即 20 寸 到23 寸 的 宽 屏 显 示 器 可 以 正 常 显 示 。 如 果 使 用 大 屏 幕 液 晶 显 示 器 ， 分 辨 率 高 于 1920*1080， 刷 新 率 高 于 60hz 的 的 话 ， 24 针 的 双 连 接 DVI 是 必 须 具 备 的 条 件 ， 否 则 会 造成 显 示 效 果 变 差 。 1、 DVI-A（ 12 5）DVI-A(12+5)图 .jpg2、 单 连 接 DVI-D（ 18+1）D

28、VI-D(18+1)图 .jpg3、 双 连 接 DVI-D（ 24+1）DVI-D(24+1)图 .jpg4、 单 连 接 DVI-I（ 18+5）DVI-I(18+5)图5、 双 连 接 DVI-I（ 24+5）DVI-I(24+5)图DVI 连 接 头 包 含 24 个 信 号 触 点 ， 分 三 行 排 列 ， 每 行 8 个 。 信 号 引 脚 的 分 配 见 下表 ： DVI 引 脚 分 配 图 -1DVI 引 脚 分 配 图 -2DVI 引 脚 分 配 图 -3DVI 数 字 信 号 传 输 有 单 连 接 (Single Link)和 双 连 接 (Dual Link)两 种

29、方 式 ， 对 于 单连 接 ， 仅 用 上 图 所 示 的 1、 2、 9、 10、 17、 18 脚 传 输 。数 字 电 视 中 的 应 用 ：数 字 电 视 机 为 达 到 高 清 晰 度 显 示 要 求 ， 扫 描 一 般 采 用 1080i60Hz 格 式 (即 隔 行 扫 描， 行 频 33.75kHz， 场 频 60Hz， 像 素 频 率 74.25MHz)， 实 际 应 用 中 为 减 少 行 频 变 换 ，所 有 的 视 频 输 入 格 式 (如 480P、 576P、 720P 等 )通 过 格 式 变 换 (Scale 和 De-interlace 等 )都 统 一 转

30、 换 为 1080i60Hz 格 式 输 出 ， 即 多 频 归 一 。 本 文 讨 论 的 DVI 接 口 以 上述 数 字 电 视 标 准 为 基 础 考 虑 应 用 ， 基 本 原 理 框 图 如 图 2 所 示 。 由 原 理 图 看 ， 数 字 电 视 增 加 DVI 接 口 比 较 简 单 ， 从 硬 件 电 路 考 虑 ， 一 是 在 接 口 处增 加 DVI 解 码 部 分 ， 二 是 在 后 端 提 供 一 个 数 据 通 道 ， 如 果 电 视 原 有 方 案 中 具 有 A/D转 换 和 相 应 的 后 级 数 据 处 理 通 道 ， 那 么 DVI 接 口 解 码 输

31、出 的 数 据 可 以 与 它 共 用 ， 因 为在 数 字 信 号 格 式 一 定 的 情 况 下 ， 其 码 率 、 行 频 、 场 频 、 时 钟 是 一 致 的 。 在 实 际 研 究 开 发 中 ， 需 要 特 别 注 意 DVI 解 码 输 出 数 据 信 号 、 A/D 转 换 输 出 数 据信 号 的 隔 离 和 避 免 前 端 通 道 相 互 干 扰 。 由 于 两 组 通 道 的 共 用 ， 相 当 于 延 长 了 数 字 输 出 引脚 的 信 号 线 长 度 ， 因 此 对 于 长 距 离 的 数 字 信 号 印 制 线 ， 有 必 要 在 其 特 征 阻 抗 处 将 其

32、 中 断， 以 避 免 数 字 信 号 的 过 冲 、 欠 冲 和 振 铃 ， 通 常 情 况 下 在 数 据 线 上 串 联 几 十 欧 姆 的 电 阻 。同 时 对 于 输 出 驱 动 来 说 ， 需 要 最 大 限 度 地 减 小 数 字 输 出 引 脚 的 容 性 载 荷 ， 但 是 在 信 号 布线 阶 段 ， 一 般 不 能 精 确 计 算 容 性 负 载 ， 为 方 便 系 统 调 试 ， 应 考 虑 在 数 据 信 号 线 、 行 场 同步 信 号 线 、 时 钟 信 号 线 到 地 并 联 电 容 ， 根 据 PCB 材 料 、 信 号 长 度 不 同 ， 电 容 值 一 般

33、在 几 十 pF 即 可 ， 这 样 就 可 达 到 通 道 负 载 平 衡 、 数 据 上 升 沿 、 下 降 沿 和 相 位 的 一 致 ， 减少 数 字 噪 声 干 扰 和 抖 动 。 数 字 电 视 DVI 接 口 性 能 测 试 时 ， 误 码 率 指 标 应 达 到 10-9， 即 10 亿 bit 允 许 出 现一 个 误 码 ， 因 此 在 性 能 测 试 时 必 须 保 证 一 定 的 测 试 时 间 ， 如 VGA60Hz， 25MHz时 钟 频 率 ， 测 试 时 间 应 大 于 40s， 那 么 1080i60Hz、 74.25MHz 像 素 频 率 ， 测 试 时间

34、应 大 于 14s， 同 时 可 通 过 主 观 观 察 图 像 1 分 钟 以 上 ， 无 明 显 的 像 素 噪 声 以 判 断 接 口性 能 的 优 劣 。 DVI 接 口 中 有 +5V 电 压 ， 热 插 拔 检 测 (HPD)电 压 要 求 从 此 电 压 获 取 ， HPD 有 效电 平 应 大 于 2.4V， 因 此 接 收 设 备 的 HPD 串 联 电 阻 一 般 应 小 于 10k。 应 用 中 接 收 设备 也 可 使 用 此 电 压 ， 用 于 系 统 供 电 ， 但 负 载 电 流 不 应 大 于 50mA， 最 好 小 于 10mA，以 保 证 HPD 电 平 需

35、 要 。 为 保 证 接 口 的 正 常 启 动 ， EDID 存 储 器 供 电 最 好 也 由 发 送 端+5V 产 生 。 为 保 证 硬 件 电 路 设 计 的 可 行 ， 还 必 须 有 软 件 的 支 撑 。 优 化 的 软 件 流 程 是 保 证 DVI 接 口 系 统 正 常 工 作 的 关 键 ， DVI 接 口 工 作 流 程 如 图 3 所 示 。 对 于 DVI 接 口 在 数 字 电 视 、 平 板 电 视 上 的 应 用 研 究 ， 更 为 关 键 的 是EDID(Extended Display Identification DATA， 即 扩 展 显 示 识 别

36、 数 据 )编 程 ，HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)功 能 的 实 现 。 这 些 对 于 数 字 电 视 来说 都 是 全 新 应 用 ， 只 有 EDID 和 HDCP 在 数 字 电 视 上 实 现 后 ， DVI 接 口 才 是 真 正 的数 字 电 视 接 口 。 号 播 出 还 有 分 别 ， 如 何 利 用 正 确 的 方 法 将 DVI 接 口 输 出 的 视 频 信 号进 行 准 确 的 广 播 级 指 标 的 测 试 ， 目 前 还 没 有 一 个 很 完 善 的 方 法 。DVI、 HDMI 接 口 的 区

37、别 与 应 用DVI 指 数 字 视 频 接 口 ， HDMI 是 高 分 辨 率 多 媒 体 接 口 ， DVI 只 支 持 视 频 信 号 ， HDMI还 支 持 音 频 信 号 。 DVI/HDMI 实 际 上 是 实 现 并 串 /串 并 转 换 ， 在 发 送 端 把 并 行 的 音 视 频信 号 转 换 成 串 行 的 TMDS 信 号 ， 在 接 收 端 再 把 TMDS 信 号 还 原 成 音 视 频 信 号 ， 这 里的 音 视 频 信 号 是 指 未 经 压 缩 的 原 始 信 号 。 目 前 连 接 到 显 示 器 的 有 几 种 方 式 ， TTL、 LVDS 和 DV

38、I/HDMI。 TTL 是 并 行 接 口， 关 于 使 用 并 行 接 口 的 问 题 前 面 已 经 谈 到 ， 所 以 这 种 接 口 基 本 上 只 能 在 一 些 小 尺 寸 的 显示 器 上 看 到 。 LVDS 采 用 差 分 的 串 行 方 式 ， 缺 点 是 支 持 的 速 率 不 够 高 ， 只 能 达 到 230MB/s 左 右 ， 即 SXGA 的 分 辨 率 。 另 外 LVDS 也 无 法 提 供 内 容 保 护 的 机 制 ， 所 以 和 TTL 接 口 类 似 ， LVDS 主 要 应 用 在 一 些 中 小 尺 寸 的 显 示 器 上 。 DVI / HDMI

39、 可 以 支 持 到 UXGA 的 分 辨 率 ， 已 经 超 过 了 高 清 电 视 需 要 的 分 辨 率 。DVI 可 以 通 过 HDCP 提 供 内 容 保 护 的 功 能 ， 而 HDMI 本 身 就 含 有 HDCP 的 内 核 。 基于 这 两 个 因 素 ， 带 HDCP 的 DVI 或 HDMI 已 被 美 国 FCC 强 制 规 定 必 须 加 在 与 高 清 电视 有 关 的 电 子 产 品 上 ， 例 如 高 清 电 视 机 、 有 线 机 顶 盒 、 DVD 播 放 机 等 ， 欧 洲 、 日 本和 韩 国 很 快 也 会 有 类 似 的 要 求 ， 我 国 可 能

40、 会 先 将 DVI 接 口 作 为 一 个 可 选 项 ， 之 后 再 过渡 为 一 个 事 实 上 的 标 准 接 口 。 HDCP 的 费 用 为 15,000 美 元 的 年 金 ， 每 组 秘 钥 根 据 每单 定 货 量 的 不 同 在 0.5-10 美 分 之 间 。 DVI / HDMI 是 点 对 点 的 连 接 ， 不 能 实 现 联 网 功 能 。 在 一 台 设 备 上 如 果 需 要 接 入 多个 其 它 设 备 ， 可 以 使 用 开 关 或 分 配 器 。 DVI/HDMI 的 应 用 范 围 比 较 单 一 ， 只 能 用 在 与显 示 器 有 关 的 产 品

41、上 ， 所 以 在 数 字 家 庭 网 络 中 属 于 终 端 接 口 ， 是 数 字 家 庭 网 络 一 个 有 机的 组 成 部 分 。色差分量：色 差 端 口目 前 可 以 在 一 些 专 业 级 视 频 工 作 站 /编 辑 卡 专 业 级 视 频 设 备 或 高 档 影 碟 机 等 家 电 上 看到 有 YUV、 YcbCr、 Y/B-Y/B-Y 等 标 记 的 接 口 标 识 ， 虽 然 其 标 记 方 法 和 接 头 外 形 各 异但 都 是 指 的 同 一 种 接 口 色 差 端 口 ( 也 称 分 量 视 频 接 口 ) 。 它 通 常 采 用 YPbPr 和YCbCr 两

42、种 标 识 ， 前 者 表 示 逐 行 扫 描 色 差 输 出 ， 后 者 表 示 隔 行 扫 描 色 差 输 出 。 由 上 述关 系 可 知 ， 我 们 只 需 知 道 Y Cr Cb 的 值 就 能 够 得 到 G 的 值 ( 即 第 四 个 等 式 不 是 必 要的 )， 所 以 在 视 频 输 出 和 颜 色 处 理 过 程 中 就 统 一 忽 略 绿 色 差 Cg ， 而 只 保 留 Y Cr Cb ， 这 便 是 色 差 输 出 的 基 本 定 义 。YUV 与 RGB 相 互 转 换 的 公 式如 下 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = -0.14

43、7R - 0.289G + 0.436B V = 0.615R - 0.515G - 0.100B R = Y + 1.14V G = Y - 0.39U - 0.58V B = Y + 2.03U色 差 端 子色 差 端 子 是 在 S 端 子 的 基 础 上 ， 把 色 度 （ C） 信 号 里 的 蓝 色 差 （ b） 、 红 色 差 （ r） 分开 发 送 ， 其 分 辨 率 可 达 到 600 线 以 上 。 它 通 常 采 用 YPbPr 和 YCbCr 两 种 标 识 ， 前者 表 示 逐 行 扫 描 色 差 输 出 ， 后 者 表 示 隔 行 扫 描 色 差 输 出 。 现 在

44、 很 多 电 视 类 产 品 都 是 靠色 差 输 入 来 提 高 输 入 讯 号 品 质 ， 而 且 透 过 色 差 端 子 ， 可 以 输 入 多 种 等 级 讯 号 ， 从 最 基 本的 480i 到 倍 频 扫 描 的 480p， 甚 至 720p、 1080i 等 等 ， 都 是 要 通 过 色 差 输 入 才 有 办 法将 信 号 传 送 到 电 视 当 中 。 由 电 视 信 号 关 系 可 知 ， 我 们 只 需 知 道 Y、 Cr、 Cb 的 值 就 能 够 得 到 G（ 绿 色 ） 的值 ， 所 以 在 视 频 输 出 和 颜 色 处 理 过 程 中 就 统 一 忽 略 绿

45、 色 差 Cg 而 只 保 留 Y Cr Cb，这 便 是 色 差 输 出 的 基 本 定 义 。 作 为 S-Video 的 进 阶 产 品 ， 色 差 输 出 将 S-Video 传 输的 色 度 信 号 C 分 解 为 色 差 Cr 和 Cb， 这 样 就 避 免 了 两 路 色 差 混 合 译 码 并 再 次 分 离 的 过程 ， 也 保 持 了 色 度 信 道 的 最 大 带 宽 ， 只 需 要 经 过 反 矩 阵 译 码 电 路 就 可 以 还 原 为 RGB三 原 色 信 号 而 成 像 ， 这 就 最 大 限 度 地 缩 短 了 视 频 源 到 显 示 器 成 像 之 间 的

46、视 频 信 号 信 道 ，避 免 了 因 繁 琐 的 传 输 过 程 所 带 来 的 影 像 失 真 ， 所 以 色 差 输 出 的 接 口 方 式 是 目 前 模 拟 的 各种 视 频 输 出 接 口 中 最 好 的 一 种 之 一 。色差分量输出：色 差 端 子 是 在 S 端 子 的 基 础 上 ， 把 色 度 （ C） 信 号 里 的 蓝 色 差 （ b） 、 红 色 差 （ r） 分开 发 送 ， 其 分 辨 率 可 达 到 600 线 以 上 。 它 通 常 采 用 YPbPr 和 YCbCr 两 种 标 识 ， 前者 表 示 逐 行 扫 描 色 差 输 出 ， 后 者 表 示 隔

47、 行 扫 描 色 差 输 出 。 现 在 很 多 电 视 类 产 品 都 是 靠 色差 输 入 来 提 高 输 入 讯 号 品 质 ， 而 且 透 过 色 差 端 子 ， 可 以 输 入 多 种 等 级 讯 号 ， 从 最 基 本 的480i 到 倍 频 扫 描 的 480p， 甚 至 720p、 1080i 等 等 ， 都 是 要 通 过 色 差 输 入 才 有 办 法 将信 号 传 送 到 电 视 当 中 。 由 电 视 信 号 关 系 可 知 ， 我 们 只 需 知 道 Y、 Cr、 Cb 的 值 就 能 够 得 到 G（ 绿 色 ） 的值 ， 所 以 在 视 频 输 出 和 颜 色 处

48、 理 过 程 中 就 统 一 忽 略 绿 色 差 Cg 而 只 保 留 Y Cr Cb， 这便 是 色 差 输 出 的 基 本 定 义 。 作 为 S-Video 的 进 阶 产 品 ， 色 差 输 出 将 S-Video 传 输 的色 度 信 号 C 分 解 为 色 差 Cr 和 Cb， 这 样 就 避 免 了 两 路 色 差 混 合 译 码 并 再 次 分 离 的 过 程 ，也 保 持 了 色 度 信 道 的 最 大 带 宽 ， 只 需 要 经 过 反 矩 阵 译 码 电 路 就 可 以 还 原 为 RGB 三 原色 信 号 而 成 像 ， 这 就 最 大 限 度 地 缩 短 了 视 频

49、源 到 显 示 器 成 像 之 间 的 视 频 信 号 信 道 ， 避 免了 因 繁 琐 的 传 输 过 程 所 带 来 的 影 像 失 真 ， 所 以 色 差 输 出 的 接 口 方 式 是 目 前 模 拟 的 各 种 视频 输 出 接 口 中 最 好 的 一 种 之 一 。色差分量线：色 差 分 量 目 前 可 以 在 一 些 专 业 级 视 频 工 作 站 /编 辑 卡 专 业 级 视 频 设 备 或 高 档 影 碟 机 等 家电 上 看 到 有 YUV、 YcbCr、 Y/B-Y/B-Y 等 标 记 的 接 口 标 识 ， 虽 然 其 标 记 方 法 和 接 头 外形 各 异 但 都 是 指 的 同 一 种 接 口 色 差 端 口 ( 也 称 分 量 视 频 接 口 ) 。 它 通 常 采 用 YPbPr 和 YCbCr 两 种 标 识 ， 前 者 表 示 逐 行 扫 描 色 差 输 出 ， 后 者 表 示 隔 行 扫 描 色 差 输 出 。 由 上述 关 系 可 知 ， 我 们 只 需 知 道 Y Cr Cb 的 值 就 能 够 得 到 G 的 值 ( 即 第 四 个 等 式 不 是 必要 的 )， 所 以 在 视 频 输 出 和 颜 色 处 理 过 程 中 就 统 一 忽 略 绿 色