利用HDMI收發器簡化家庭影院系統設計

簡介

今天，大屏幕HDTV（高清電視）已獲得消費者的廣泛認可，人們都在添置各種電子設備，完善他們的家庭影院系統。單機家庭影院（HTiB）、SOUNDBAR音箱和影音接收機（AVR）能為用戶提供更加出色的音頻體驗并令HDTV視頻性能更臻完善。提取和處理高保真音頻信號的能力是目前市場上甄選硬件的一大關鍵。家庭影院系統現在能夠提供高清多媒體接口（HDMI）的所有最新特性（與設備無縫集成）。

對于HTiB、SOUNDBAR音箱和AVR的系統設計人員而言，提高家庭影院的用戶體驗就意味著不斷克服各種實施挑戰。最新版HDMI標準中又增添了新特性，如音頻回傳通道（ARC）、3D顯示格式以及對消費電子控制（CEC）協議的改進。當然，消費者都希望他們新買的家庭影院設備能具備所有這些HDMI新特性，并且物美價廉、操控簡易。因此，家庭影院設備的設計人員必須適應新標準，同時還要縮減物料成本、開發成本和上市時間。為了幫助設計人員應對此類挑戰，ADI公司推出了集成這些新特性的HDMI收發器產品。

以ADV7623為例，這款HDMI收發器集成了4：1 HDMI輸入多路復用器（mux）、HDMI接收器、屏幕顯示（OSD）引擎和HDMI發射器。就個體而言，上述每種功能應該都需要彼此獨立的IC及五花八門的固件，但一個收發器就可以將全部功能組合到一個綜合解決方案中，節省了板載面積、降低了固件復雜程度、縮減了物料成本，為家庭影院系統設計人員帶來了極大方便。

圖1. HDMI收發器功能框圖

單機家庭影院

HTiB屬于完整的視頻播放系統，一般采用多通道音頻放大器和環繞聲音響系統來播放音頻。此外，該系統通常還包括一個DVD或Blu-ray視頻播放機。HTiB簡化了視頻播放機、放大器和揚聲器的安裝和功率匹配，它主要處理音頻，視頻則通過HDMI接口傳送給電視機。圖2所示為一個典型的HTiB系統。

圖2.典型HTiB系統框圖

SOUNDBAR音箱

隨著超薄大屏幕平板電視的日益普及，新興的SOUNDBAR音箱成為一種補充性的影音系統。這種音響系統結構緊湊、安裝方便，音質遠遠高于電視揚聲器。大部分HTiB和SOUNDBAR音箱都與大屏幕HDTV配套使用，因此其音頻和視頻連接主要采用HDMI接口。SOUNDBAR音箱一般都擁有多個HDMI輸入端用于各種信號源，擁有一個HDMI輸出端用于連接電視，同時內置音頻處理系統和揚聲器。圖3所示為典型的SOUNDBAR音箱系統。

圖3.帶HDMI集線器的典型SOUNDBAR音箱框圖

高級SOUNDBAR音箱裝有多個揚聲器和放大器，具備環繞聲解碼能力，其電子和聲學設計特性可以產生環繞聲效果，而無需在后面安置單獨的揚聲器。中高端SOUNDBAR音箱系統包含DVD或藍光播放機，從而形成與HTiB相似的系統架構。

音頻回傳通道（ARC）

作為HDMI規范中的新特性，音頻回傳通道（ARC）讓HTiB得以處理來自下游器件的音頻。如果要在沒有ARC的情況下收聽電視音頻，你需要一條單獨電纜（S/PDIF光纖或同軸電纜）將電視或調諧器的音頻送回至HTiB.有了ARC，HDMI電纜就可以將2通道S/PDIF或多通道音頻從電視回傳到HTiB，無需使用額外的音頻電纜。HDMI收發器在HDMI輸出端口提供一個ARC接收器。

在電視、機頂盒或其他下游HDMI接收器件使用調諧器接收新媒體內容的情況下，ARC就顯得意義重大。用戶如果不想再聽性能一般的電視機揚聲器聲音，可以輕松采用高保真的HTiB系統輸出。回傳的音頻數據通過HDMI電纜從電視傳遞至HTiB（方向與傳統的視頻數據路徑相反），不用擔心對HTiB的視頻輸出在電纜上是否處于有效狀態。

擴展顯示識別數據（EDID）復制

HDMI收發器具有EDID復制功能，讓多個HDMI端口共享一個位置儲存器（即使HTiB處于省電模式）。該功能可以縮短系統啟動時間，因為所有上游HDMI源器件都可以在HTiB上電之前合理配置其視頻輸出。EDID復制功能只需+5 V/55 mA的電源供電，通過HDMI電纜提供。