HDMI的TMDS信号是什么，HDMI带宽和TMDS的关系分析

很多朋友对HDMI的TMDS信号是什么，HDMI带宽和TMDS的关系分析不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

HDMI传输原理和DVI一样，硅像公司发明的TMDS(Time Minimized Differential Signal，时间最小化差分信号)就是一种差分信号传输技术。TMDS是一种差分信号机制，采用差分传输方式。这不仅是DVI技术的基础，也是HDMI技术的基本原理。一、TMDS原则

TMDS差分驱动技术是一种利用两个引脚之间的电压差来传输信号的技术。传输数据的值(“0”或“1”)由两脚之间电压的正负极性和大小决定。即两根线用于传输信号，一根线传输原始信号，另一根线传输与原始信号相反的信号。这样接收机就可以通过把一条线上的信号减去另一条线上的信号来屏蔽电磁干扰，从而得到正确的信号。

每个标准HDMI连接包括三个用于数据传输的TMDS传输通道和一个独立的TMDS时钟通道，以确保传输所需的统一定时。在一个时钟周期内，每个TMDS通道可以传输10位数据流。这10位数据可以由几种不同的编码格式组成。此外，还有一个显示数据通道(DDC ),这是一条用于读取扩展显示标识数据(EDID)的信号线，该数据指示接收机显示器的显示能力。

配备HDCP(高带宽数字内容保护)的发送和接收设备也使用DDC线路来验证密钥。

HDMI包括三个TMDS数据通道和一个TMDS时钟通道。每个数据通道通过编码算法(异或、异或等)将8位数据转换为10位数据。).第一个8位数据通过原始信号的操作获得，第9位指示操作模式，第10位用于对应DC平衡。通过这种算法，数据的传输和恢复将更加可靠。1.最小化传输

步骤1:发送8位并行红色数据到TMDS Tx。第二步：并行/串行转换。第三步：最小化传输，加入第9位，即编码过程。数据的第9位称为编码位。2.DC平衡的

DC平衡：在编码过程中，信道的DC偏移保证为零。方法是在原来的第九位数据后加一位，使TMDS发送的“0”和“1”的个数基本相同。这样，传输的数据趋于DC平衡，减少了信号对传输线的电磁干扰，提高了信号传输的可靠性。3.差分信号利用两个引脚之间的电压差来传输信号。二、HDMI和分辨率

PCLK:像素时钟以1920x1080p/60hz为例：1920*1080*60=124.4MHz以1280x720p/60hz为例：1280*720*60=55.3MHz带宽：1s内传输的数据量(位)。4k频率所需带宽：选择最常用的3840x。RGB三色是24 bit，我们的目标是60Hz刷新率(60 fps)3840 * 2160 * 24 bit * 60 fps=11.94 Gbps HDMI 1.4像素时钟高达340MHz，也就是最大带宽是 340 MHz * 10 bit (10 bit编码)*3(3个数据通道)=

但由于HDMI采用的是8位/10位编码方式，实际效率是理论值的80%，所以10.2Gbps可以传输的最大视频带宽为10.2 * 0.8=8.1 Gbps，HDMI标准中规定的带宽在1.0版本中设置为最大4.96Gbps。那么这个值是怎么来的呢？这和TMDS有什么关系？让我们看看下面的公式：

这是一个计算所有串口传输接口带宽的公式。在所有数字电路中，有一个元件——晶体振荡器负责提供基本频率。它就像一个精确的闹钟，电路中的所有元件都按照它的节奏一致行动。例如，一个运算电路的晶体频率是100Hz，这意味着这个电路可以在一秒钟内执行100次运算。

可以看出，晶振的工作频率越高，每秒可以处理的运算越多，数据处理能力就会越强大。在HDMI标准中，这一原则也适用。

HDMI电路中的时钟频率最初在25MHz-165MHz范围内，也就是说，一个TMDS通道每秒最多可以传输165MHz10bit=1.65Gbit的数据，三个TMDS通道每秒可以传输1.653=4.95Gbit的数据，加上控制数据，标准方式是4.96Gbps。而如果用像素表示，则是1秒钟传输显示1.65G像素所需的数据量(一个完整的像素信息由R/G/B三原色组成)。

在数字音频方面，HDMI灵活支持按照IEC60985 L-PCM标准量化的32kHz、44.1kHz、48kHz和16bit立体声数字音频信号，按照IEC 61937标准量化的采样率为192KHz和24bit的单通道未压缩PCM数字音频信号，或者八通道96kHz音频数据流。此外，家庭影院常用的DolbyDigital5.1和DTS数字音频格式也可以通过HDMI直接传输。

黄飞

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