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简介
今日，大屏幕 HDTV（高清电视）已取得顾客的广泛认可，人们都在添加各种电子设备，完善他们的家庭影院体系。单机家庭影院（HTiB）、SOUNDBAR 音箱和影音接纳机（AVR）能为用户供给愈加超卓的音频体会并令 HDTV 视频功用更臻完善。提取和处理高保真音频信号的才干是现在市场上甄选硬件的一大要害。家庭影院体系现在能够供给高清多媒体接口（HDMI®）的一切最新特性（与设备无缝集成）。
关于 HTiB、SOUNDBAR 音箱和 AVR 的体系规划人员而言，进步家庭影院的用户体会就意味着不断战胜各种施行应战。最新版 HDMI 规范中又添加了新特性，如音频回传通道（ARC）、3D 显现格局以及对消费电子操控（CEC）协议的改善。当然，顾客都期望他们新买的家庭影院设备能具有一切这些HDMI 新特性，而且物美价廉、操控简易。因而，家庭影院设备的规划人员有必要习惯新规范，一起还要缩减物料本钱、开发本钱和上市时刻。为了协助规划人员应对此类应战，ADI 公司推出了集成这些新特性的 HDMI收发器产品。
以 ADV7623, 为例，这款 HDMI 收发器集成了 4:1 HDMI 输入多路复用器（mux）、HDMI 接纳器、屏幕显现（OSD）引擎和 HDMI 发射器。就个别而言，上述每种功用应该都需求互相独立的 IC 及形形色色的固件，但一个收发器就能够将悉数功用组合到一个归纳解决计划中，节省了板载面积、下降了固件杂乱程度、减缩了物料本钱，为家庭影院体系规划人员带来了极大便利。
单机家庭影院
HTiB 归于完好的视频播映体系，一般选用多通道音频放大器和环绕声响响体系来播映音频。此外，该体系一般还包含一个DVD 或 Blu-ray™视频播映机。HTiB 简化了视频播映机、放大器和扬声器的装置和功率匹配，它首要处理音频，视频则经过HDMI 接口传送给电视机。图 2 所示为一个典型的 HTiB 体系。
SOUNDBAR 音箱
跟着超薄大屏幕平板电视的日益遍及，新式的 SOUNDBAR 音箱成为一种弥补性的影音体系。这种音响体系结构紧凑、装置便利，音质远远高于电视扬声器。大部分 HTiB 和 SOUNDBAR音箱都与大屏幕 HDTV 配套运用，因而其音频和视频衔接首要选用 HDMI 接口。SOUNDBAR 音箱一般都具有多个 HDMI输入端用于各种信号源，具有一个 HDMI 输出端用于衔接电视，一起内置音频处理体系和扬声器。图 3 所示为典型的SOUNDBAR 音箱体系。
高档 SOUNDBAR 音箱装有多个扬声器和放大器，具有环绕声解码才干，其电子和声学规划特功用够发生环绕声作用，而无需在后面安顿独自的扬声器。中高端 SOUNDBAR 音箱体系包含 DVD 或蓝光播映机，然后构成与 HTiB 类似的体系架构。
音频回传通道（ARC）
作为 HDMI 规范中的新特性，音频回传通道（ARC）让 HTiB得以处理来自下流器材的音频。假如要在没有 ARC 的状况下收听电视音频，你需求一条独自电缆（S/PDIF 光纤或同轴电缆）将电视或调谐器的音频送回至 HTiB。有了 ARC，HDMI 电缆就能够将 2 通道 S/PDIF 或多通道音频从电视回传到 HTiB，无需运用额定的音频电缆。HDMI 收发器在 HDMI 输出端口供给一个 ARC 接纳器。
在电视、机顶盒或其他下流 HDMI 接纳器材运用调谐器接纳新媒体内容的状况下，ARC 就显得含义严重。用户假如不想再听功用一般的电视机扬声器声响，能够轻松选用高保真的HTiB 体系输出。回传的音频数据经过 HDMI 电缆从电视传递至 HTiB（方向与传统的视频数据途径相反），不必忧虑对 HTiB的视频输出在电缆上是否处于有用状况。
扩展显现辨认数据（EDID）仿制
HDMI 收发器具有 EDID 仿制功用，让多个 HDMI 端口同享一个方位储存器（即便 HTiB 处于省电形式）。该功用能够缩短体系发动时刻，因为一切上游 HDMI 源器材都能够在 HTiB 上电之前合理装备其视频输出。EDID 仿制功用只需+5 V/55 mA的电源供电，经过 HDMI 电缆供给。
3D 视频
作为 3D 内容来历（如游戏机、蓝光播映机和 3D 电视等）之间的衔接桥梁，HTiB 制作商有必要时刻站在技能前沿，不断规划出能够供给新特性的源器材和接纳器材，让顾客从中享用悉数功用的长时刻利益。HDMI 收发器选用了最新的 HDMI 技能，可为家庭影院体系添加 3D 视频体会。HDMI 规范的这一新特性明显提升了用户体会，成为影响电视出售的要害。
该规范界说了家庭播映 3D 视频的基础设施，支撑一系列强制性和可选视频格局。在实践运用中，HTiB 有必要向衔接源提交其支撑的 3D 格局清单——从衔接的电视读取并针对其自身的3D 格局支撑清单进行剖析，然后，衔接源在发送 3D 内容时会经过 HDMI 协议指令奉告 HtiB，HTiB 接着会提取并输出高档音频格局，如 Dolby TrueHD®或 DTS-HD Master Audio®，这些格局经过 HDMI 链路发送，除非电视或许不具有支撑功用。
屏幕显现（OSD）
HTiB 具有许多用户操控功用，比如在多个输入之间挑选、挑选所需音频和视频格局以及高档音频处理选项装备等。用户可运用屏幕显现（OSD）功用直观便利地操控这些杂乱特性。OSD一般经过专用器材完结，但现在 HDMI 收发器集成了 OSD 引擎，将所需的屏幕显现信息融合到输出视频上——为 HTiB 制作商节省了可观的外部解决计划本钱。别的，还节省了器材本钱和物料本钱，一起减轻了将 OSD 软件集成到体系固件中的规划作业。
消费电子操控（CEC）扩展
消费电子操控（CEC）通道归于单线通讯接口，可完结家庭文娱体系联网操作。例如，单用一个遥控按钮即可一起开关文娱体系中的一切设备。HDMI 规范现已扩展支撑 ARC 和 HDMI以太网通道（HEC）等新特性，HDMI 收发器内的 CEC 指令库也随之扩展供给支撑。关于 HTiB 规划人员而言，支撑最新的 HDMI 特性就要一起支撑最新的 CEC 特性。HDMI 收发器现在能够处理单线网络上 ARC 和 HEC 会话的发现、洽谈、发动和停止。
音频刺进和提取
HDMI 收发器在 HTiB 内的另一用处是提取 HDMI 音频，并用数字信号处理（DSP）芯片进行处理。这样，音频可从头刺进HDMI 流送往电视。因为许多电视无法处理多通道音频格局，而 DSP 芯片能够将音频下采样为立体声，然后将音频从头刺进 HDMI 链路中送往电视。
或许，输入音频可由 HTiB 源的新数据流彻底替代并嵌入HDMI 信号中送往电视。这种状况下，只用音频刺进特性即可。一个此类运用的比如是将 iPod®接入 HtiB，将其音频与独立的视频流混合在一起。
在家庭影院装备中，HTiB体系可用作HDMI中继器，承受HDMI输入然后作为 HDMI 输出发送。例如，蓝光播映器可用作输入HTiB 的源器材。要运用远高于电视扬声器的 HTiB 音质，就有必要在 HTiB 内从 HDMI 信号中提取音频。最理想的状况是，音响发烧友必定期望HTiB能输出彻底8通道I2S音频，不过HDMI链路也能供给 2 通道 I2S 或 S/PDIF.视频持续传送至电视或显现器，完结体系途径。只要 HDMI/HDCP（高带宽数字内容维护）中继器或收发器型器材才干处理这种音频提取。
固件/中继器支撑
HTiB 和 SOUNDBAR 音箱规划中的一个最大应战是完结HDCP 中继器功用。HTiB 完结的中继器功用是内容维护、EDID办理和影音静音的归纳。HDMI 收发器将整个中继器进程集成到单一器材和固件中，下降了体系开发的杂乱性。
跟着影音处理器材的杂乱程度日益添加，优质牢靠的硬件抽象化软件库和运用程序编程接口（API）成为规划人员的严重优势——缩短上市时刻并可从构建杰出的 HDMI 和 HDCP 兼容渠道起步。假如从一开端便选用芯片厂商的同享编码基数，可进一步节省本钱：在中高端 HTiB 中运用同一厂商的分立接纳器和发射器，在后来的晋级中能够取得将收发器编码集成到中低端 HTiB 中的优点。
节省本钱的 2 层电路板规划
新的 HDMI 收发器选用四方扁平封装（QFP）技能，供给高效的电路板布局和走线计划。与较为杂乱的球栅阵列（BGA）封装比较，薄型 LQFP 封装可节省制作本钱、下降杂乱性并能简化制品查看。LQFP 很大程度上简化了布局方面的问题，封装实践上能够安置在 2 层板上，然后完结低本钱，一起还能满意一切必需的 HDMI 物理层兼容测验阻抗丈量。
2 层板的规划难点包含：办理收发器的电源路由并充分化耦；供给最佳热传导；对最小化传输差分信号（TMDS）差分对输入和输出所需的走线阻抗进行布线。不过，经过运用外表贴装分立器材，选用杰出的布局准则以及同印刷电路板（PCB）和芯片厂商密切合作，彻底能够超卓地完结功用不打扣头的成功布局。
定论
HDMI 收发器能够协助体系规划人员下降家庭影院体系的规划本钱和难度，并供给最新 HDMI 特性满意顾客的视听体会需求。运用此类收发器能够完结 ARC 和 3D 视频等 HDMI 特性。HDMI 信号途径上集成了屏幕显现（OSD）引擎，下降了 HTiB和 SOUNDBAR 音箱规划的本钱和杂乱程度。在 HDMI 流内提取、处理和刺进音频这一功用提升了消费体系规划中的家庭影院体会。在 HTiB 和 SOUNDBAR 体系用作 HDMI 中继器的状况下，新收发器的规划和固件能够完结体系无缝对接。HDMI收发器布线能够在 2 层板上成功完结，然后下降物料本钱。
图 4 所示为运用 ADI 公司 ADV7623 的典型 HDMI 收发器体系该体系将 4 路输入 HDMI 接纳器（Rx）和具有音频提取功用的 HDMI 发射器（Tx）集成在一起。HDMI 信号解码后，由SHARC音频 DSP 提取并处理音频内容。然后，将处理后的音频发送到放大器和扬声器或从头刺进 HDMI 信号途径中。这款收发器还集成了 OSD，能够省去分立 OSD 引擎的本钱，在SOUNDBAR 音箱体系规划中十分有用。ADV7623 供给 EDID仿制、HDCP 中继器支撑和 ARC 功用，支撑强制性 3D 视频格局。ADV7623 现已面市，选用 144 引脚 LQFP 封装，便于 2层 PCB 规划。
HDMI收发器将多路输入HDMI接纳器和HDMI发射器集成在单一芯片上，可灵敏提取和刺进音频。将 HDMI 收发器用于HDMI A/V 中继器规划中（包含 AVR、HTiB 和 SOUNDBAR音箱）将：
- 下降体系的物料本钱——元件更少、PCB 面积更小、PCB 层更少。
- 大大减轻硬件和 HDMI 中继器体系软件规划作业，然后大幅减缩上市时刻。
这些优势使 HDMI 收发器成为低本钱、高功用家庭视听体系规划的绝佳挑选。
HDMI、HDMI 商标和 High-Definition Multimedia Interface 是 HDMI Licensing LLC 公司在美国及其他国家的商标或注册商标。
