Señalización diferencial de transición minimizada - Transition-minimized differential signaling
La señalización diferencial de transición minimizada ( TMDS ), una tecnología para transmitir datos en serie de alta velocidad , es utilizada por las interfaces de video DVI y HDMI , así como por otras interfaces de comunicación digital.
El transmisor incorpora un algoritmo de codificación avanzado que reduce la interferencia electromagnética sobre cables de cobre y permite una robusta recuperación de reloj en el receptor para lograr una alta tolerancia al sesgo para conducir cables más largos, así como cables más cortos de bajo costo.
Codificación
El método es una forma de codificación 8b / 10b pero utiliza un conjunto de códigos que difiere de la forma original de IBM. Un proceso de dos etapas convierte una entrada de 8 bits en un código de 10 bits con propiedades deseables particulares. En la primera etapa, el primer bit no se transforma y cada bit posterior es XOR o XNOR transformado contra el bit anterior. El codificador elige entre XOR y XNOR determinando cuál resultará en la menor cantidad de transiciones; el noveno bit codifica qué operación se utilizó. En la segunda etapa, los primeros ocho bits se invierten opcionalmente para igualar el equilibrio de unos y ceros y, por lo tanto, el nivel de CC medio sostenido ; el décimo bit codifica si esta inversión tuvo lugar.
El símbolo TMDS de 10 bits puede representar un valor de datos de 8 bits durante la transmisión de datos normal o 2 bits de señales de control durante el borrado de la pantalla. De las 1024 posibles combinaciones de los 10 bits transmitidos:
- Se utilizan 460 combinaciones para representar un valor de datos de 8 bits, ya que la mayoría de los 256 valores posibles tienen dos variantes codificadas (algunos valores tienen solo una),
- Se utilizan 4 combinaciones para representar 2 bits de señales de control (C0 y C1 en la tabla siguiente); a diferencia de los símbolos de datos, estos tienen propiedades tales que pueden reconocerse de forma fiable incluso si se pierde la sincronización y, por lo tanto, también se utilizan para sincronizar el decodificador,
- Se utilizan 2 combinaciones como banda de protección antes de los datos HDMI,
- 558 combinaciones restantes están reservadas y prohibidas.
Los datos de control se codifican utilizando los valores de la siguiente tabla. Los caracteres de datos de control están diseñados para tener un gran número (7) de transiciones para ayudar al receptor a sincronizar su reloj con el reloj del transmisor.
| Bit de control de entrada | Palabra de código de salida |
|
|---|---|---|
| C0 | C1 | 0 ... 9 |
| 0 | 0 | 0010101011 |
| 0 | 1 | 0010101010 |
| 1 | 0 | 1101010100 |
| 1 | 1 | 1101010101 |
En el canal 0, los bits C0 y C1 codifican las señales HSync y VSync. En los otros canales codifican las señales CTL0 a CTL3 que no son utilizadas por DVI pero en el caso de HDMI se utilizan como preámbulo indicando el tipo de datos que se van a transferir (Video Data o Data Island), el estado HDCP , etc. .
TMDS fue desarrollado por Silicon Image Inc. como miembro del Grupo de trabajo de pantallas digitales .
TMDS es similar a la señalización diferencial de bajo voltaje (LVDS) en que utiliza señalización diferencial para reducir la interferencia electromagnética (EMI) que permite transferencias de señal más rápidas con mayor precisión. TMDS también utiliza un par trenzado para reducir el ruido, en lugar del cable coaxial que es convencional para transportar señales de video. Al igual que LVDS, los datos se transmiten en serie a través del enlace de datos. Cuando se transmiten datos de video y se usan en HDMI, se usan tres pares trenzados TMDS para transferir datos de video. Cada uno de los tres enlaces corresponde a un componente RGB diferente .
La capa física para TMDS es lógica de modo actual (CML), acoplada a CC y terminada en 3,3 voltios. Si bien los datos están balanceados en CC (mediante el algoritmo de codificación), el acoplamiento de CC es parte de la especificación. TMDS puede cambiarse o repetirse mediante cualquier método aplicable a las señales CML. Sin embargo, si no se conserva el acoplamiento de CC al transmisor, es posible que las funciones de "detección de monitorización" de algunos transmisores no funcionen correctamente.