HDMI A - 直角ミニHDMIケーブル

HDMIケーブルの原理分析

HDMIは、民生用電子機器およびPC分野向けの完全デジタルインターフェースです。非圧縮の音声信号と映像信号を伝送できます。音声信号と映像信号が同じケーブルで伝送されるため、インターフェースケーブルの数が大幅に簡素化され、家電製品やPCで普及しています。HDMIは登場以来、HDMI 1.1からHDMI 1.4まで、いくつかのバージョンを開発してきました。インターフェースの外観は変わっていませんが、機能と帯域幅は質的に向上しています。主流のHDMIインターフェースバージョンはHDMI 1.3（A、B、C）ですが、3Dビデオの普及に伴い、多数のHDMI 1.4デバイスが発売され、さまざまなファミリーの重要なプロモーション製品となっています。HDMI 1.4は、HDMIイーサネットチャンネル、オーディオリターンチャンネル、HDMI 3Dビデオ再生機能、4k2k超高解像度のサポートなど、いくつかの革新的な機能をもたらします。ケーブルの場合、以前はHDMIバージョンはありませんでした。たとえば、HDMI 1.1とHDMI 1.3ケーブルは同じですが、HDMI 1.4ではケーブルにいくつかの変更があります。HDMIバージョンには、それぞれ機能とパフォーマンス特性が異なる5種類のケーブルが含まれています。HDMI 1.4は、標準HDMI、イーサネット付き標準HDMI、車載用HDMI、高速HDMI、イーサネット付き高速HDMIの5つのバージョンに分かれています。標準HDMIケーブルは1080pをサポートし、高速HDMIは4k2k、3Dビデオ、ダークカラーなどの高度な表示技術をサポートしています。このラインは、実際には以前のHDMI 1.3バージョンであり、その帯域幅要件はHDMI 1.3が提供する帯域幅内です。ただし、イーサネット機能付き高速HDMIには、デバイス間のネットワーク機能を提供する専用のデータチャネル、つまりHDMIイーサネットチャネルもあります。後述するように、ケーブルの構造が変更されました。HDMI規格では、これら5種類のケーブルの認証ラベルも規定しています。このレビューサンプルでは、HDMI 1.4バージョンと呼ばれるケーブルもいくつか選択しましたが、どれもHDMI規格に厳密に準拠していませんでした。通常、最も一般的なHDMIインターフェースは幅13.9mm、合計19ピンのタイプAですが、幅21.2mmのダブルリンクタイプBインターフェースもまれに存在します。HDMIは4つの並列TMDS差動信号チャネルを採用し、伝送リンクは3つのデータチャネルと1つのクロックチャネルで構成されています。3つのデータチャネルは、赤、緑、青のデータ信号を伝送するために使用され、4番目のチャネルはクロック周波数がデータレートの1/10であるクロックを伝送するために使用されます。HDMIのTMDSテクノロジーを使用すると、差動信号のコモンモードバイアス電圧は3.3V、ポートインピーダンスは50オーム、定格振幅は500mV（2.8V〜3.3V〜3.3V）にジャンプし、電圧振幅は150mV〜800mVに変化します。さらに、HDMIにはDDC（ディスプレイデータチャンネル）データラインとクロックラインで伝送される双方向通信信号と、HDCP（高帯域幅デジタル著作権保護）信号があります。DDCバスはHDMIの互換性の鍵となります。