对付一个视频链路,在60Hz下传输24位颜色,分辨率为1920×1080(1080p)。如果要对这个视频链路进行旗子暗记隔离,我们须要4.4 Gbps总带宽的隔离器,才能担保视频的流畅传输。
1 光纤旗子暗记隔离办理方案
铜介质到光纤的转换须要一个串行器、一个反串行器和电-光转换器。同时哀求光纤具有足够的带宽。这种方案速率快,传输间隔长,可以长间隔传输4K视频,但是相对的本钱也非常高。

图 1 HDMI旗子暗记到光纤 (图片来源于ADI)
2 专用旗子暗记隔离芯片
当然利用标准数字隔离器也可以实现。我们以每个标准数字隔离器150 Mbps的速率运行。该方案还须要一个串行器、一个解串器,如果要实现4.4 Gbps的总带宽,相称于须要30多个标准数字隔离器。显然,这种方案不太合理,我们就不连续谈论下去了。
图 2 HDMI旗子暗记到数字隔离器 (图片来源于ADI)
专用的芯片可以办理这个问题
比如,利用ADI ADN4654系列低电压差分旗子暗记(LVDS)数字隔离器
图 3 HDMI旗子暗记到千兆LVDS隔离器 (图片来源于ADI)
通过利用ADN4654的千兆数据速率,可以降落系统的繁芜性,并且仅利用两片ADN4654即可实现4.4 Gbps带宽。每个设备有两个通道,统共有四个通道,每个通道上的事情速率可以高达1.1 Gbps。
ADN4654 Demo 板EVAL-CN0422-EBZ是一块即插即用,针对HDMI 1.3a端口,可实现旗子暗记隔离。iCoupler®隔离技能结合在一起,通过绝缘樊篱传输必要的电源和高速视频及掌握旗子暗记。
图 4 ADN4654 Demo板 EVAL-CN0422-EBZ (图片来源于ADI)
HDMI 1.3a协议中的视频数据通过四个TMDS(最小化传输差分)通道传输:三个数据通道(对应红绿蓝)和一个时钟通道。每个车道必须单独隔离。
图 5 HDMI视频数据四个TMDS通道传输
如图6,虽然TMDS与LVDS (低电压差分)稍有不同,但可以利用CML(电流模式逻辑),即一些大略的无源组件来实现与LVDS兼容设备的兼容性。
图 6 利用大略的无源组件来实现TMDS与LVDS兼容 (图片来源于ADI)
这些无源组件与两个双通道千兆ADN4654隔离LVDS收发器结合利用,以隔离四个TMDS通道。可实现高达110 MHz的像素时钟频率,以60 Hz的帧速率支持720 p分辨率。
总结
利用旗子暗记隔离的方法,可以延长HDMI的传输间隔。特殊是利用专用旗子暗记隔离芯片,可以有效地将HDMI源端和HDMI吸收端之间能够安全、无噪连接,供应了隔离高带宽接口的新选项。
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