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TranSwitch高速解决方案让家庭娱乐业改头换面

Amir Bar-Niv| TranSwitch,HDMI,HDplay| 2012-02-05
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    *  TranSwitch高速解决方案


家庭娱乐在过去十年发生了翻天覆地的变化,现已成为相互通信、获取信息和娱乐休闲的主流。从有线电视或地面广播设施接收预设频道的CRT电视已演变为高清电视,它们能够与多个信源连接,并可显示互联网中多不胜数的网站上的内容。随着数字电视(DTV)的出现,制造商推出了一种多功能系统,能够将标准电视功能与个人电脑功能集成起来,例如,媒体串流、浏览、电子邮件、应用程序下载,以及与家庭中的其他设备联网。

电视接口以及电视与外部世界的连接方式也在不断演进,这加速了数字电视的革新。高清多媒体接口(HDMI)等数字接口正在逐渐取代复合、S-Video和RGB等模拟接口。另外,用户可以通过数字电视上的Wi-Fi和有线以太网接口访问互联网。音频也在不断演进。当今的数字电视能够接收高保真多声道音频,将高质量音频回传给音视频(A/V)接收器 — 这种接收器已成为家庭娱乐系统的主要组件。由于数字电视技术的纵深范围已得到延伸,现可支持其他数字接口,一颗新星正在PC连接世界中冉冉升起 — DisplayPort(DisplayPort是当今个人电脑和移动应用中采用的视频/音频数字接口)。

TranSwitch 公司凭借其先进的知识产权(IP)高速接口核心而享誉全球,许多顶级多媒体产品都采用了这种核心。今年,TranSwitch推出了新的集成电路(IC)产品线,称为HDplay。精心设计的HDplay能够满足数字电视接口的当前与未来需求,是当前市场中最先进的高速数字视频和数据接口设备的杰出代表。

HDplay属于多输入、多协议物理层与链路层设备系列,支持所有流行的视频标准,以及数字电视中使用的互联网协议(IP)接口:HDMI/DVI、DisplayPort和以太网接口。HDplay包括适用于数字电视、音视频接收器、投影仪和多用途监视器的IC产品。这些芯片内部的视频引擎和接口基于最先进的技术,具有以下功能:

HDP
HDP是TranSwitch开发的一种独特的模拟物理层(PHY)技术,可完美支持HDMI和DisplayPort接口。尽管HDMI是前几年风糜IT界的技术,但与DisplayPort接口相比,后者技术更为先进,专门针对PC领域而开发,目前已在许多台式电脑、笔记本电脑、监视器、平板电脑和智能手机设备上广为采用(图1)。
每年的DisplayPort交付端口总数与移动应用中使用的DisplayPort端口数
图1:每年的DisplayPort交付端口总数与移动应用中使用的DisplayPort端口数

从用户的立场看,HDMI和DisplayPort可满足相同的目的:将机顶盒(STB)或DVD等信源设备(例如)上的非压缩高分辨率视频与高质量音频传送到DTV或投影仪等终端设备。但是,HDMI和DisplayPort无法互操作,这意味着,用户无法将带有DisplayPort输出的笔记本电脑(例如,最新的苹果笔记本电脑)连接到只带有HDMI数字输入的数字电视机。用户的唯一解决方法是购买一个价格不菲的专用转接盒,或者购买一条可将DisplayPort数据流转换成HDMI数据流的有源电缆。整合了HDP技术的HDplay产品可将任何HDMI信源或DisplayPort直接连接到DTV、A/V接收器或投影仪,而无需使用转接盒或有源电缆。

HDP – 两种技术的最佳整合 – 在CE和PC/移动设备之间完全互操作
图2:HDP – 两种技术的最佳整合 – 在CE和PC/移动设备之间完全互操作

 

超高清分辨率
最新的HDMI版本1.4引入了新的分辨率,例如4K×2K和帧速率60Hz的3D分辨率(目前的3D数字电视仅支持24Hz较低帧速率的3D分辨率)。

许多用户认为4K×2K(又称为4K)是家庭数字电视的最高分辨率,原因即使对于大屏幕电视机,它也能提供较短的观看距离(用户察觉不再能够看到像素的距离)。

HDplay产品装配了市场中最快的HDMI PHY,像素率达到297MHz,支持HDMI最新修订标准中定义的所有现有分辨率,包括4K×2K和帧速率60Hz的3D分辨率。

AnyCable
结合AnyCable,用户可以使用HDMI长电缆以及低质量(低成本)电缆。在典型的应用中,集成了AnyCable的HDplay接收器能够通过长于40米的电缆传送1080P分辨率的完美图像。 AnyCable技术基于高指数分辨率自适应均衡器,并支持64个均衡器。这种技术的难点在于,适配机制需要根据与接收器连接的电缆以及信号率,快速融合到经过优化的均衡器。TranSwitch获得专利的技术可以实现在数百毫秒内适应经过优化的均衡器。

AnyCable均衡器曲线图
图3:AnyCable均衡器曲线图

AnyCable支持价格极其低廉的电缆,使用户能够享受高清视频,而无需购买昂贵的HDMI电缆。此外,通过AnyCable技术,可以将HDMI长电缆连接到其他房间中的投影仪或数字电视等远程设备,并提供最高质量的图像。

高速以太网、HDMI以太网通道(HEC)
所有联网智能数字电视都包括高速以太网(10M和100M局域网(LAN))连接器,用于通过互联网串流数据与视频。根据InStat的调查,2011年有3700万台装配有线以太网连接器的电视机在市场中销售,到2012年底,还要增加4700万台。2011年8月的iSupply报告指出,“到2015年,支持互联网的消费型设备交付数目将会达到10亿台的3/4,即大约7.808亿台,大大超出了4.791亿的个人电脑交付数。”

HEC是最新的HDMI版本1.4中新增的功能。支持HEC的产品能够通过HDMI电缆驱动100Mbps全双工以太网流量。可通过两种方法实施HEC:(1) 使用独立的外部以太网PHY芯片,这种芯片的HDMI PHY内部带有“HEC桥”,可通过HDMI电缆将外部PHY的流量转换成以太网流量;(2) 使用驱动HEC桥的集成以太网PHY。下图4显示了两种实施方法。

HDplay产品是唯一能够集成以太网PHY、消除外部PHY的IC产品,并且是唯一包含内部开关、可将以太网流量转移到标准以太网连接器(称为RJ-45)的解决方案,此外,它还使系统能够连接到标准以太网信源。

HDplay产品支持上述功能以及其他许多独特的功能,允许与所有视频信源完全互操作,在有线以太网上通过互联网协议流量传输非压缩视频(HDMI和DisplayPort)与压缩视频。

TXC-44143是HDplay涵盖的产品之一。下图5描述了TXC-44143的主要功能和框图。

HEC和10/100M以太网集成解决方案
图4:HEC和10/100M以太网集成解决方案


TXC-44143框图和功能列表
图5:TXC-44143框图和功能列表

四合一HDP v1.4a收发器 - HEAC + 双PIO
•    4端口HDP v1.4a接收器,完全支持HEAC
•    AnyCable – 支持长电缆/廉价电缆
•    Phaswitch – 快速端口切换功能
•    HDMI v1.4a发射器,完全支持HEAC
•    SI Upswing – 支持幅度、斜坡和预加重控制
•    适用于RJ-45的可编程10/100Mb以太网PHY
•    SmartCECTM控制器
•    两个36位LVTTL数据I/O并行端口
•    两个I2S和SPDIF I/O数字端口






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