浅谈HDMI信号

HDMI（High Definition Multimedia Interface）信号是一种‌全数字化的音视频传输信号‌，采用未压缩方式同步传输高清视频、多声道音频及控制数据，其核心定义与技术特性如下： ‌12

1. ‌基础定义‌

HDMI信号是通过单一线缆传输的数字化信号，包含：

• ‌视频信号‌：支持未压缩的高清视频（如4K/8K），兼容RGB、YCbCr等多种色彩空间及HDR标准（如HLG、Dolby Vision）。
• ‌音频信号‌：支持多声道未压缩音频（如杜比全景声），并通过ARC/eARC技术实现音频回传功能。
• ‌控制信号‌：集成CEC（设备联动控制）、HPD（热插拔检测）等控制协议。

2. ‌传输原理‌

HDMI信号基于TMDS（最小化传输差分信号）技术，通过差分对传输数据：

• ‌差分驱动‌：发送端使用10mA恒流源驱动差分对，接收端通过阻抗匹配（100Ω）和电压差分（±500mV）解析信号，抗干扰能力强。
• ‌信号结构‌：包含3组TMDS差分对（视频数据）、1组时钟差分对，以及DDC（显示数据通道）等辅助线路。

3. ‌物理接口与版本特性‌

• ‌接口类型‌：标准Type A（13.9mm宽）、迷你Type C（10.42mm宽）、微型Type D（6.4mm宽），适用于不同设备。
• ‌版本演进‌：如HDMI 2.1支持48Gbps带宽，可传输8K@60Hz或4K@120Hz视频。

4. ‌应用场景‌

HDMI信号广泛用于消费电子（电视、游戏主机）、计算机（显卡、扩展坞）、专业影音（广播监视器）及医疗设备（4K医学影像显示）等领域。

‌总结‌：HDMI信号通过数字化差分传输技术，实现了高带宽、低延迟的音视频同步传输，其标准化设计支持广泛的应用场景与协议扩展。