Как устроен HDMI-кабель

HDMI (High-Definition Multimedia Interface) — интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования HDCP (англ. High Bandwidth Digital CopyProtection).

Разъём HDMI обеспечивает цифровое DVI-соединение нескольких устройств с помощью соответствующих кабелей. Основное различие между HDMI и DVI состоит в том, что разъём HDMI меньше по размеру, а также поддерживает передачу многоканальных цифровых аудиосигналов. Является заменой аналоговых стандартов подключения, таких как SCART или RCA.

Основателями HDMI являются компании Hitachi, Matsushita Electric Industrial (ныне Panasonic) (Panasonic/National/Technics/Quasar), Philips,Silicon Image, Sony, Thomson (RCA).

Версии:

HDMI v1.0 (декабрь 2002 года)

Интерфейс HDMI с максимальной пропускной способностю 4,9 Гбит/с позволял передавать цифровой видеопоток с разрешением до 1080p с 24-битным цветовым пространством, а также 8-канальный звук с параметрами до 192кГц/24-бит на канал (Dolby Digital, DTS, PCM).

HDMI v1.1 (май 2004 года)

Появилась технология защиты звука, необходимая для корректного воспроизведения DVD-Audio.

HDMI v1.2 (август 2005 года)

Добавлена поддержка передачи однобитового аудиосигнала, такого как Super Audio CD DSD. Разработан HDMI-разъём типа A с полной поддержкой всех форматов для PC-источников и дисплеев. Добавлена возможность для PC-источников использовать родное цветовое пространство RGB при сохранении поддержки YCbCr CE. Установлено требование для дисплеев с HDMI 1.2 и более поздних версий поддерживать будущие низковольтные источники, например, основанные на базе технологии ввода/вывода PCI Express.

HDMI v1.2a (декабрь 2005 год)

Реализована полная поддержка наборов команд для протокола дистанционного управления CEC (Consumer Electronic Control).

HDMI v1.3 (22.06.2006 года)

Увеличена пропускная способность с 4,9 Гбит/с до 10,2 Гбит/с за счет изменения частоты синхронизации с 165 до 340 МГц. Добавлена поддержка расширенной цветовой палитры «глубокого цвета» Deep Color (до 12 бит на каждый канал RGB или до 48 бит в сумме), вместо поддержки только 24-битного цвета у предыдущей версии. Появилась автоматическая синхронизация видео- и аудиосигнала. Добавлена поддержка новых форматов цифрового звука Dolby TrueHD и DTS-HD.

HDMI v1.4 (22.05.2009 года)

Добавлена поддержка разрешения 2K x 4K (3840x2160 на 24/25/30Гц и 4096x2160 на 24Гц). Реализована возможность создания Fast Ethernet-соединения (100 Мбит/с) (HDMI Ethernet Channel, HEC). Реализована технология реверсивного звукового канала (ARC). Разработан новый интерфейсный разъём для миниатюрных устройств — microHDMI. Поддержка 3D изображения.

HDMI v1.4a (4.03.2010 года)

Улучшенная поддержка 3D изображения. Новые обязательные режимы Side-by-Side и Top-and-Bottom для вещательного контента в дополнение к режимам имеющимся в спецификации 1.4. С учетом этих двух обязательных форматов, спецификации HDMI версии 1.4a обеспечивает уровень совместимости устройств предназначеных для доставки 3D контента через соединение HDMI.

Обязательные 3D форматы:

• Для фильмов (Blu-ray)

  • Frame Packing

    • 1080p @ 23.98/24 Hz

• Для игр

  • Frame Packing

    • 720p @ 50 or 59.94/60 Hz

• Для телевидения

  • Side-by-Side Horizontal

    • 1080i @ 50 or 59.94/60 Hz

  • Top-and-Bottom

    • 720p @ 50 or 59.94/60 Hz

    • 1080p @ 23.97/24 Hz

HDMI v1.4b (10.11.2011 года)

Характеристики

• HDMI имеет пропускную способность в пределах от 4,9 до 10,2 Гбит/с.
• Длина стандартного кабеля может достигать 10 метров, также возможно увеличение длины до 20-35 метров и более с применением как внешних усилителей-повторителей, так и вмонтированных сразу в кабель. Некоторые производители устанавливают ферритовые кольца в начале и в конце кабеля для защиты от помех. Особое внимание следует обратить на то, что усилители (репитеры, эквалайзеры) стоит ставить не на выходе источника сигнала, а именно на входе у панели или телевизора. Для увеличения расстояния передачи используются также так называемые видеосендеры.
• Поддерживает управляющие протоколы CEC и европейский AV.link.

Устройство

HDMI-кабель состоит из следующих частей:

Внешняя оболочка.

Экранирующая оплётка из проволок с дополнительной медной не изолированной жилой для пайки.

Экран из алюминиевой фольги.

Полипропиленовая оболочка.

Экранированные витые пары пятой категории с волновым сопротивлением 100 Ом для сигнала синхронизации, и сигналов трех основных цветов. Экран каждой витой пары имеет внешнюю изоляцию и проволоку для пайки.

Не экранированная витая пара для сигналов SDA SCL.

Отдельно идущие проводники для питания и управляющих сигналов.

Различие

DisplayPort свободен от каких-либо выплат, в то время как производители устройств с HDMI оплачивают минимум 4 цента за каждое устройство (15 центов, если не указан логотип HDMI на продукте и в рекламных материалах).