HDMI收发器简化家庭影院系统设计方案

幕显示(OSD)

　　HTiB具有许多用户控制功能，比如在多个输入之间选择、选择所需音频和视频格式以及高级音频处理选项配置等。用户可使用屏幕显示(OSD)功能直观方便地控制这些复杂特性。OSD一般通过专用器件实现，但现在HDMI收发器集成了OSD引擎，将所需的屏幕显示信息融合到输出视频上——为HTiB制造商节省了可观的外部解决方案成本。另外，还节省了器件成本和物料成本，同时减轻了将OSD软件集成到系统固件中的设计工作。

　　消费电子控制(CEC)扩展

　　消费电子控制(CEC)通道属于单线通信接口，可实现家庭娱乐系统联网操作。例如，单用一个遥控按钮即可同时开关娱乐系统中的所有设备。HDMI标准已经扩展支持ARC和HDMI以太网通道(HEC)等新特性，HDMI收发器内的CEC命令库也随之扩展提供支持。对于HTiB设计人员而言，支持最新的HDMI特性就要同时支持最新的CEC特性。HDMI收发器目前可以处理单线网络上ARC和HEC会话的发现、协商、启动和终止。

　　音频插入和提取

　　HDMI收发器在HTiB内的另一用途是提取HDMI音频，并用数字信号处理(DSP)芯片进行处理。这样，音频可重新插入HDMI流送往电视。由于很多电视无法处理多通道音频格式，而DSP芯片可以将音频下采样为立体声，然后将音频重新插入HDMI链路中送往电视。

　　或者，输入音频可由HTiB源的新数据流完全取代并嵌入HDMI信号中送往电视。这种情况下，只用音频插入特性即可。一个此类应用的例子是将iPod?接入HtiB，将其音频与独立的视频流混合在一起。

　　在家庭影院配置中，HTiB系统可用作HDMI中继器，接受HDMI输入然后作为HDMI输出发送。例如，蓝光播放器可用作输入HTiB的源器件。要利用远高于电视扬声器的HTiB音质，就必须在HTiB内从HDMI信号中提取音频。最理想的情况是，音响发烧友一定希望HTiB能输出完全8通道I2S音频，不过HDMI链路也能提供2通道I2S或S/PDIF.视频继续传送至电视或显示器，完成系统路径。只有HDMI/HDCP(高带宽数字内容保护)中继器或收发器型器件才能处理这种音频提取。

固件/中继器支持

　　HTiB和SOUNDBAR音箱设计中的一个最大挑战是实现HDCP中继器功能。HTiB实现的中继器功能是内容保护、EDID管理和影音静音的综合。HDMI收发器将整个中继器过程集成到单一器件和固件中，降低了系统开发的复杂性。

　　随着影音处理器件的复杂程度日益增加，优质可靠的硬件抽象化软件库和应用程序编程接口(API)成为设计人员的重大优势——缩短上市时间并可从构建良好的HDMI和HDCP兼容平台起步。如果从一开始便采用芯片厂商的共享编码基数，可进一步节约成本：在中高端HTiB中使用同一厂商的分立接收器和发射器，在后来的升级中可以获得将收发器编码集成到中低端HTiB中的好处。

　　节约成本的2层电路板设计

　　新的HDMI收发器采用四方扁平封装(QFP)技术，提供高效的电路板布局和走线方案。与较为复杂的球栅阵列(BGA)封装相比，薄型LQFP封装可节约制造成本、降低复杂性并能简化成品检查。LQFP很大程度上简化了布局方面的问题，封装实际上可以布置在2层板上，从而实现低成本，同时还能满足所有必需的HDMI物理层兼容测试阻抗测量。

　　2层板的设计难点包括：管理收发器的电源路由并充分解耦;提供最佳热传导;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，通过使用表面贴装分立器件，采用良好的布局原则以及同印刷电路板(PCB)和芯片厂商密切合作，完全能够出色地实现性能不打折扣的成功布局。

　　结论

　　HDMI收发器能够帮助系统设计人员降低家庭影院系统的设计成本和难度，并提供最新HDMI特性满足消费者的视听体验需求。使用此类收发器可以实现ARC和3D视频等HDMI特性。HDMI信号路径上集成了屏幕显示(OSD)引擎，降低了HTiB和SOUNDBAR音箱设计的成本和复杂程度。在HDMI流内提取、处理和插入音频这一功能提升了消费系统设计中的家庭影院体验。在HTiB和SOUNDBAR系统用作HDMI中继器的情况下，新收发器的设计和固件可以实现系统无缝对接。HDMI收发器布线可以在2层板上成功实现，从而降低物料成本。

　　图4所示为使用ADI公司ADV7623的 典型HDMI收发器系统该系统将4路输入HDMI接收器(Rx)和具有音频提取功能的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重新插入HDMI信号路径中。这款收发器还集成了OSD，可以省去分立OSD引擎的成本，在SOUNDBAR音箱系统设计中非常实用。ADV7623提供EDID复制、HDCP中继器支持和ARC功能，支持强制性3D视频格式。ADV7623现已面市，采用144引脚LQFP封装，便于2层PCB设计。

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