Señalización diferencial minimizada por transición

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La señalización diferencial de transición minimizada ( TMDS ) es una tecnología para transmitir datos seriales de alta velocidad utilizada por las interfaces de video DVI ^[1] y HDMI , así como por otras interfaces de comunicación digital.

El transmisor incorpora un algoritmo de codificación avanzado que reduce la interferencia electromagnética en los cables de cobre y permite una recuperación de reloj robusta en el receptor para lograr una alta tolerancia a la desviación para manejar cables más largos, así como cables más cortos de bajo costo.

El método es una forma de codificación 8b/10b pero que utiliza un conjunto de códigos que difiere de la forma original de IBM. Un proceso de dos etapas convierte una entrada de 8 bits en un código de 10 bits con propiedades particulares deseables. En la primera etapa, el primer bit no se transforma y cada bit subsiguiente se transforma XOR o XNOR contra el bit anterior. El codificador elige entre XOR y XNOR determinando cuál dará como resultado la menor cantidad de transiciones; el noveno bit codifica qué operación se utilizó. En la segunda etapa, los primeros ocho bits se invierten opcionalmente para equilibrar el balance de unos y ceros y, por lo tanto, el nivel de CC promedio sostenido ; el décimo bit codifica si se produjo esta inversión.

El símbolo TMDS de 10 bits puede representar un valor de datos de 8 bits durante la transmisión normal de datos o 2 bits de señales de control durante la puesta en blanco de la pantalla. De las 1024 combinaciones posibles de los 10 bits transmitidos:

• Se utilizan 460 combinaciones para representar un valor de datos de 8 bits, ya que la mayoría de los 256 valores posibles tienen dos variantes codificadas (algunos valores solo tienen una),
• Se utilizan 4 combinaciones para representar 2 bits de señales de control (C0 y C1 en la tabla siguiente); a diferencia de los símbolos de datos, estos tienen propiedades tales que se pueden reconocer de manera confiable incluso si se pierde la sincronización y, por lo tanto, también se utilizan para sincronizar el decodificador.
• Se utilizan 2 combinaciones como banda de protección antes de los datos HDMI,
• Las 558 combinaciones restantes están reservadas y prohibidas.

Los datos de control se codifican utilizando los valores de la tabla siguiente. Los caracteres de los datos de control están diseñados para tener una gran cantidad (7) de transiciones para ayudar al receptor a sincronizar su reloj con el reloj del transmisor.

En el canal 0, los bits C0 y C1 codifican las señales de sincronización horizontal (HSync) y vertical (VSync). En los demás canales, codifican las señales CTL0 a CTL3, que no son utilizadas por DVI, pero que en el caso de HDMI se utilizan como preámbulo que indica el tipo de datos que se van a transferir (datos de vídeo o isla de datos), el estado de HDCP , etc.

TMDS fue desarrollado por Silicon Image Inc. como miembro del Digital Display Working Group .

El TMDS es similar a la señalización diferencial de bajo voltaje (LVDS) en el sentido de que utiliza la señalización diferencial para reducir la interferencia electromagnética (EMI), lo que permite transferencias de señales más rápidas y con mayor precisión. El TMDS también utiliza un par trenzado para la reducción de ruido, en lugar del cable coaxial que es convencional para transportar señales de video. Al igual que el LVDS, los datos se transmiten en serie a través del enlace de datos. Al transmitir datos de video y utilizarlos en HDMI, se utilizan tres pares trenzados TMDS para transferir datos de video. Cada uno de los tres enlaces corresponde a un componente RGB diferente .

La capa física para TMDS es lógica de modo de corriente (CML), ^[2] acoplada a CC y terminada a 3,3 voltios. Si bien los datos están balanceados en CC (mediante el algoritmo de codificación), el acoplamiento de CC es parte de la especificación. TMDS se puede conmutar o repetir mediante cualquier método aplicable a las señales CML. Sin embargo, si no se conserva el acoplamiento de CC al transmisor, es posible que algunas funciones de "detección de monitor" de los transmisores no funcionen correctamente.

• S/PDIF
• LVDS
• controlador de pantalla