HDMI A - 直角ミニHDMIケーブル

HDMIケーブルの原理分析

HDMIは、家電製品や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で広く普及しています。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が開発されてきました。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ビデオの人気に伴い、多数のHDMI 1.4デバイスが発売され、さまざまな家庭の主要なプロモーション製品となっています。HDMI 1.4は、HDMI Ethernetチャネル、オーディオリターンチャネル、HDMI 3Dビデオ再生機能、4k2k超高解像度サポートなど、いくつかの革新的な機能を備えています。ケーブルに関しては、以前はHDMIバージョンはありませんでした。例えば、HDMI 1.1とHDMI 1.3の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5種類のケーブルがあり、それぞれ機能と性能特性が異なります。HDMI 1.4は、標準HDMI、イーサネット付き標準HDMI、車載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をサポートしていますが、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、帯域幅要件はHDMI 1.3で提供される帯域幅の範囲内です。しかし、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。ケーブルの構造は、後述するように変更されています。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されています。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びましたが、どれも厳密には HDMI 規格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 の珍しいダブルリンクのタイプ B インターフェースもあります。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ます。3 つのデータチャネルは赤、緑、青のデータ信号を送信するために使用され、4 番目のチャネルはクロックを送信するために使用され、そのクロック周波数はデータレートの 1/10 です。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、電圧スイング振幅は 150mV ~ 800mV に変化します。さらに、HDMIでは、DDC（ディスプレイデータチャネル）データ線とクロック線を介して双方向通信信号が伝送され、HDCP（高帯域幅デジタル著作権保護）信号も伝送​​されます。DDCバスはHDMI互換性の鍵となります。