Основатели HDMI - Hitachi, Matsushita, Philips, Silicon Image, Sony,
RCA/Thomson и Toshiba - разработали стандарт, совместимый с цифровым
видеостандартом DVI, с возможностью передачи звука и сигналов
управления, а также, по настоянию студий Fox, Universal, Warner и
Disney, систему защиты контента HDCP. За v.1.0, введенной в 2003,
последовали v.1.2 и v.1.3 с различными незначительными обновлениями,
касающимися синхронизации и структур передачи данных.
Еще один возможный источник сложностей с HDMI - линия +5 В, используемая
для питания электронных схем DDC на дисплее, когда он выключен. Если
мощность источника падает, могут возникнуть проблемы с передачей данных.
Некоторые HDMI-коммутаторы, сплиттеры и кабели со светодиодной
подсветкой питаются от этой линии, что приводит к появлению
неприятностей.
Качество связи по HDMI меняется при использовании разных разъемов на
одном и том же аппарате. Часто из-за особенностей конструкции платы один
вход HDMI в телевизоре создает помехи для другого входа.
Множество пользователей столкнулось с трудностями
подключения сопровождавшими развитие HDMI. В марте 2010 года была
представлена новейшая версия 1.4а, и теперь таким интерфейсом, как
правило, оснащены новые Blu-ray-плееры и AV-усилители. Но позволяет ли
он избавиться от всех проблем?
Миф состоит в следующем: раз по HDMI-кабелям цифровые
данные передаются в виде потока нулей и единиц, то все всегда должно
работать без сучка и задоринки независимо от стоимости или конструкции.
На самом деле когда вы через HDMI объединяете в одну систему разные
источники сигналов, кабели, принадлежности и дисплеи разных
производителей, то почти наверняка столкнетесь с проблемами.
Фирма DPL (www.dplrating.org) из Флориды, руководит
которой Джефф Бокаччо, предлагает программу Digital Performance Level,
помогающую производителям, продавцам и потребителям испытывать и
оценивать HDMI-изделия. «Для успешной коммутации по HDMI нужен
совершенно новый свод правил и различных технических средств, - говорит
Джефф. - Мы обратили внимание на изначальное наличие у HDMI ряда проблем
с надежностью, что ограничивало его использование. Было очевидно, что,
хотя многие устройства прошли тест на совместимость с HDMI,
характеристики большинства из них соответствовали нижним значениям
шкалы. Даже весьма дорогие продукты не обязательно обеспечивали высокую
производительность из-за большой ширины полосы пропускания для видео и
помех, наводимых на каналы управления интерфейсом». С какими сложностями
регулярно сталкивается HDMI?
«Многие проблемы не имеют отношения к скорости
передачи видеопотока, — утверждает Джефф. - Основная их часть связана с
управляющим протоколом I2C в системе линии DDC (Display Data Channel)
для EDID (функция Plug and Play) и защиты цифровых данных HDCP (High
bandwidth Digital Content Protection). I2С нетороплив, но очень
чувствительно реагирует на паразитные емкости в разъемах, кабелях и
других электроцепях. Если емкость достигает критической точки, это
приводит к срыву синхронизации сигнала, необходимого для правильной
трансляции данных. У вас может быть самая скоростная широкополосная
линия в мире, но без DDC вы окажетесь в безвыходном положении. Возможные
проявления этого — отсутствие звука, изображения, «розовый» экран или
мерцание - делают высокоскоростные линии передачи данных беспомощными».
Вспышки в черных участках картинки говорят о
проблемах с передачей видеоданных, в большинстве своем связанных с
кабелем. Использование более коротких соединителей заметно улучшит
качество. Можно также подключить к системе активные усилители HDMI.
Вспышки, отсутствие звука или «розовый» экран - обычно признаки плохой
линии DDC. Необходимо отключать все работающие компоненты, чтобы найти
проблемный. Попробуйте заменить HDMI-кабели более короткими. Если
проблемы остались, попробуйте подключиться к другим входам. Паразитная
емкость может присутствовать в аппаратуре, поэтому попытайтесь
использовать специальный кондиционер для линии DDC, который позволяет
устранить множество проблем.
Если изображение появляется, а затем исчезает, то
весьма вероятно, что в одном из видеоканалов TMDS высок уровень ошибок.
Бывает, что картинка отображается с разрывами строк. Возможная причина -
линия DDC работает не совсем корректно, и HDCP не получает при
обновлении ключ. В этом случае попробуйте заменить кабель. Если все это
не помогает, установите на линию кондиционер.
Контакт 19 HDMI, служащий для обнаружения горячего
подключения, вдвое короче остальных, поэтому, если вилка HDMI слегка
выходит из гнезда, он отключается в первую очередь. Помните и о том, что
HDMI-кабели не любят перегибов - важна синхронизация сигналов, а
перекручивание и изгибы способны ухудшать их характеристики, особенно на
больших расстояниях.
Трудности с HDMI могут возникать и при передаче
ЗD-сигналов. Системы с HDMI v. 1.3 умеют работать с ЗD-видео, но
ресиверы, оснащенные HDMI v.1.3, не пропускают 3D EDID-информацию на
дисплей. Одно из решений этой проблемы - покупка Blu-ray-плеера с двумя
выходами HDMI - одним для подключения прямо к ТВ, а другим для передачи
звука на ресивер.
У некоторых первых ресиверов с HDMI плата
располагалась рядом с трансформатором. Джефф рассказал об одном фанате
ДК, чья HDMI-система регулярно сбоила. Никто не мог распознать причину
этого до тех пор, пока Джефф не заметил кота, спящего на аппарате, - тот
закрывал вентилятор охлаждения, и плата HDMI в усилителе перегревалась.
Итак, поймите, что проблемы с HDMI бывают не только у
вас. Примите к сведению наши советы, возможно, вы сможете настроить
систему так, чтобы она работала, как и было задумано конструкторами...
История HDMI
Основатели HDMI - Hitachi, Matsushita, Philips,
Silicon Image, Sony, RCA/Thomson и Toshiba - разработали стандарт,
совместимый с цифровым видеостандартом DVI, с возможностью передачи
звука и сигналов управления, а также, по настоянию студий Fox,
Universal, Warner и Disney, систему защиты контента HDCP. За v.1.0,
введенной в 2003, последовали v.1.2 и v.1.3 с различными незначительными
обновлениями, касающимися синхронизации и структур передачи данных.
Теперь
агентство HDMI Licensing опубликовало версию 1.4. Среди основных
дополнений - двунаправленный обмен данными, позволяющий подключаться к
локальным сетям с Ethernet-устройствами, и реверсивная передача аудио.
Благодаря применению канала HDMI Ethernet (НЕС) между совместимыми
устройствами поддерживается передача данных на скоростях до 100 Мбит/с -
так, например, телевизор, подключенный к широкополосной сети, может
использовать порт HDMI с поддержкой НЕС для организации совместного
интернет-соединения с другим устройством с НЕС. Реверсивный звуковой
канал (ARC) позволяет передавать звук от телевизора на ресивер по одному
общему кабелю. Среди других нововведении - автоматическое улучшение
контента (АСЕ), поддерживающее будущие стандарты 30-видео вплоть до двух
потоков 1080р; совместимость с разрешением до 4096x2160 пикселей при 30
Гц; расширенная поддержка цветовых пространств, таких как Adobe RGB и
AdobeYCC601, для цифровых фотокамер; функция распознавания контента,
которая может автоматически оптимизировать параметры ТВ-картинки исходя
из типа материала. Также появился разъем Micro HDMI с 19 контактами,
вдвое меньший по размеру, чем стандартная HDMI-вилка, предназначенный
для портативных устройств с поддержкой разрешения до 1080р. Совместимые с
HDMI v.1.4 кабели уже имеются в продаже, однако комитет по
лицензированию HDMI, запутывая ситуацию еще больше, запретил владельцам
лицензий указывать версию HDMI на упаковке или в рекламе кабелей. Новые
требования для этикеток ссылаются на пять типов кабелей с различными
возможностями и техническими характеристиками: Standard, Standard with
Ethernet, Standard Automotive, High Speed, High Speed with Ethernet.
* TMDS (Transition Minimized Differential Signaling,
дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) -
три канала, передающие потоки видео и дополнительных данных с пропускной
способностью до 3,4 Гбит/с на канал.
** СЕС (Consumer Electronics Control)
-двунаправленная последовательная шина, использующая протокол
промышленного стандарта АV.Link для удаленного управления электронными
устройствами.
*** НЕС (HDMI Ethernet Channel) - отдельный
двунаправленный канал для передачи сетевых данных, поддерживающий
скорости до 100 Мбит/с и пригодный для использования его
IP-приложениями.
Возникает вопрос: если некоторые HDMI-продукты лучше
других, то почему просто не протестировать их и не опубликовать
результаты? Однако это легче сказать, чем сделать: нужное для цифрового
анализа оборудование стоит около $ 250 000 - сумма достаточная, чтобы
озадачить даже самого серьезного производителя. Потери цифрового сигнала
измеряются с использованием анализа тактовых переходов, обычно
отображаемого в виде «глазковой диаграммы». На ней выводится график
цифровых сигналов при изменении уровня от 0 до 1. Если форма «глаза»
получается резкая и чистая, то сигнал будет четко зафиксирован. Проблемы
с синхронизацией и помехами проявляются в виде размывания «глаза». Чем
больше смазывание, тем хуже качество сигнала.
В некоторые телевизоры встраиваются электронные схемы
коррекции ряда ошибок. Если проблемы оказываются серьезными, на экране
возникает шум, напоминающий аналоговый «снег», наблюдаются сбои в
синхронизации звука и изображения вплоть до полного пропадания сигнала. В
отличие от аналогового сигнала, который доходит даже в сильно
искаженном виде, здесь после определенного момента - когда протоколы
HDCP, отвечающие за установление связи, перестают работать - цифровые
сигналы просто исчезают, а дисплей отключается. HDCP должен обновляться
каждые две секунды, поэтому нарушить его работу достаточно легко.
На рис. А показана «глазковая диаграмма» цифрового
сигнала. Симметричное и чистое пространство между сигналом и маской в
форме глаза (синий шестиугольник) говорит о том, что это сигнал хорошего
качества с большим расстоянием до границ маски. Прикосновение к маске
(«грязный поцелуй») - проявление немногочисленных ошибок, вызывающих
случайные вспышки на экране. На рис. В показано уменьшение расстояния до
переднего фронта сигнала, приводящее к ухудшению его качества в
источнике или кабеле. На рис. С сигнал ухудшился настолько, что стал
непригодным.
Компания Kramer Electronics, всегда идущая в тренде передовых
инноваций, выпустила на рынок ряд приборов, поддерживающих технологию
HDBaseT. Новые разработки Kramer – приемники и передатчики семейств TP-8XT/R, TP-580T/RXR, WP-580TXR, WP-580RXR,
передающие стандартные сигналы – HDMI, двунаправленный интерфейс
RS-232, инфракрасный интерфейс и Ethernet 100BaseT по кабелю на витой
паре на расстояние до 150м с помощью кабелей Kramer BC-DGKat623.
Эти приборы действуют следующим образом. Передатчик принимает
стандартный сигнал и, с помощью технологи HDBaseT, преобразует его в
сигнал HDBaseT, пригодный для передачи по витой паре, и передает на вход
приемника. Приемник преобразует сигнал в исходный формат и извлекает
аудиосигнал через S / PDIF и TOSLINK ® аудиовыходы. Данные приборы
работают только с кабелями экранированной витой пары (FTP или STP),
разделанными на экранированные разъёмы RJ-45.
