텔레비전은 가족들이 여가 시간을 활용하는 방법을 변화시켰다. 최근에 텔레비전은 다시 한 번 변화의 소용돌이를 겪고 있으며, 그 변화의 속도 또한 급속히 빨라지고 있다. VCR과 케이블TV 셋톱박스에서 최근의 고성능 DVD 플레이어에 이르는 새로운 장비의 등장은 텔레비전에 대한 소비자의 기대치를 높은 수준으로 끌어올렸다. 문제는 각각의 새로운 개발 노력들을 커넥티드 홈의 일부로 통합하는 적절한 방법을 찾는 것이다. 해답은 이미 HDMI(High Definition Multimedia Interface)로 알려진 새로운 고해상도 멀티미디어 인터페이스 형태에서 찾을 수 있다. 레코딩 및 오디오 비주얼 재현 기술이 발전하면서 별도의 물리 링크에 대한 수요가 늘어가고 있다. 첫번째로 스테레오의 등장(왼쪽, 오른쪽 오디오 케이블)과 레이저디스크 및 비디오게임을 들 수 있다. 이 기기들에는 R(빨강), G(초록), B(파랑) (3 케이블) 연결이 추가되어 사용자는 대부분의 전통적인 아날로그 CRT TV 전자제품을 통하여 CRT 전자총을 구동하는 앰프 단을 직접 처리할 수 있게 됐다. 이와 같이 무질서한 케이블 확장을 막을 수 있는 임시적인 방편은 SCART 플러그이다. 이 방법은 유럽에서 채택되었으며, 크고 깨지기 쉬운 커넥터를 이용해 케이블을 L/R 오디오와 CVBS, Y/C, RGB로 구성된 신호를 한 케이블로 모은다. DVD 플레이어와 셋톱박스의 등장은 이 같은 흐름을 바꾸었다. DVD 케이블에서 나오는 데이터 스트림은 전송 미디어에서 이용할 수 있는 대역폭 사용을 최적화하기 위해 MPEG2 알고리즘을 사용하여 압축된 비디오 신호를 나타내는 Y Pb Pr 컬러 영역이다. 따라서 원치 않는 잡음이나 왜곡을 만들 수 있는 부가적인 불필요한 처리를 막기 위해 DVD 플레이어나 STB에서 아날로그 Y Pb Pr 비디오 신호를 출력하는 것은 일반적인 관행이 되어 TV에서 Y Pb Pr 입력을 받아들이게 되었다. 다음으로 최적의 결과를 얻을 수 있도록 DVD 플레이어와 TV를 연결하는 표준 방법으로 Y Pb Pr + L/R 오디오 연결에 5 케이블이 채택되었다. 이 링크의 장점은 표준 TV에 일반적으로 사용되면서(비월주사 480i 또는 576i 타입 신호) 480p/576p 순차주사 또는 고해상도(720p, 1080i 이상)에도 사용될 수 있다는 것이다. 이러한 개발은 Y Pb Pr 전송을 할 수 없고 순차주사나 HD에 적용할 수 없는 SCART 인터페이스의 몰락을 의미한다. 고려해야 할 다른 요소로 초기에 비해 TV/디스플레이가 많이 변했다는 것을 생각해야 한다. PC, 특히 노트북의 발전으로 LCD 디스플레이가 일반화되고 가격이 낮아졌다. 많은 CRT TV가 LCD 패널이나 PDP, 리어 프로젝터(DLP, LCOS, LCD 기반), 프론트 프로젝터(이 또한 LCD 또는 DLP 기반)로 대체되고 있다. 이러한 새로운 디스플레이 기술의 일반적인 특징은 CRT가 H(수평축)와 V(수직축) 펄스에 맞춰 순차적인 라인에 전자 빔을 쏘는 것에 반해 패널이 픽셀 대 픽셀로 처리된다는 것이다. CRT는 개념상 기본적으로 아날로그이지만 모든 새로운 디스플레이 기술은 개념부터 디지털이다. 현재 STB, DVD 플레이어, 비디오 게임기, PC에서 오는 디스플레이 정보는 기본적으로 디지털이며(MPEG2 데이터 스트림 또는 컴퓨터에서 발생된 그래픽), CVBS나 Y Pb Pr 케이블 인터페이스에서 디지털로 처리된다. 따라서 필연적으로 나오는 질문은 만약 디스플레이에 디지털 데이터가 필요하다면 왜 오디오 비디오 시스템에 아날로그 케이블 연결을 계속 유지해야 하는가이다. 그 전에 매크로비전(Macrovision) 같이 불법 복제를 방지하기 위해 아날로그 비디오 신호를 보호하도록 사용된 시스템은 특히 불행히도 고품질 Y Pb Pr 신호에 대해 완전히 검증되지 않았다. 디지털 인터페이스는 부가적인 불필요한 디지털 변환, 케이블 길이와 품질에 따른 아날로그 신호의 화질 손실, 아날로그 비디오와 오디오를 최적의 품질로 전송하기 위해 필요한 케이블 개수, 적절한 데이터 보호 기술 부재 같은 아날로그 관련 문제를 대부분 해결할 수 있다.
IEEE1394, DVI, HDMI 기본적으로 현재 소비자 오디오 비디오 제품에는 IEEE1394와 DVI, HDMI의 세 가지 디지털 인터페이스가 사용되고 있다. IEEE1394는 주로 캠코더와 DVD 레코더 또는 PC 인식 보드 사이의 연결에 사용된다. IEEE1394의 단점은 다음과 같다. 쪾 대역폭 제한, 이 때문에 캠코더 비디오를 위한 DV에서 볼 수 있듯이 전송을 위해 신호를 압축해야 하며, 품질이 손상되고 따라서 수신기에 전용 비디오 압축 해제기가 반드시 필요하다. 쪾 P2P(Peer-to-Peer) 구조와 복제 방지로 비디오 콘텐츠 제공자가 승인하기 어렵다. DVI는 컴퓨터에서 온 기술로 PC 그래픽 엔진과 디스플레이 사이를 연결하도록 사용되었다. 이 기술은 듀얼 링크 구현에서 330MHz까지 픽셀율로 매우 높은 해상도를 가질 수 있지만 오디오 전송이 없으며, 복제 방지가 필수 조건이 아니다. (HDCP 1.0 솔루션을 이용할 수 있다.) 커넥터의 부피가 크며, 상호 운영성을 보장할 수 있는 플러그페스트 이외의 실제 호환 규칙이나 테스트가 없다. DVI 표준을 기반으로 제작된 HDMI는 EDID 사용 상위 데이터 스트림에 오디오 전송(32에서 192kHz의 샘플링 속도를 갖는 압축되지 않은 오디오의 8개 분리된 채널) 형식 정보 포트를 제공하며, HDCP 1.1 표준을 사용하는 매우 효율적인 복제방지 기술을 제공한다. 커넥터는 크기가 작아 모든 소비자 전자 제품에 채택되어 있으며, 165MHz의 비디오 픽셀율로 HD와 압축되지 않는 형태의 1,080p(148.5MHz) 신호 뿐만 아니라 모든 표준 TV 형식을 (480i, 576i) 수용할 수 있다. 따라서 HDMI는 최적의 복제 방지 알고리즘으로 보호되는 압축되지 않은 디지털 고해상도 비디오 품질을 제공하며, 현재 2개의 오디오 비디오 장비를 연결하기 위해 필요한 평균 5개의 케이블을 하나의 케이블로 대체할 수 있게 해준다. HDMI는 오디오-비디오와 홈 씨어터 분야의 새로운 인터페이스로 등장하고 있다. 하지만 소비자 제품의 수명과 기존 제품과의 호환성 때문에 아날로그 입력을 장착한 텔레비전에 대한 수요는 당분간 지속될 것으로 보이며, 따라서 아날로그-디지털 IC 인터페이스에 대한 수요는 계속될 것으로 전망된다. PCB 레이아웃과 TV 세트의 데이터 버스 연결을 최적화하기 위해서는 아날로그 대 디지털 인터페이스와 HDMI 수신기를 한 패키지에 결합할 수 있는 방법이 필요하다. 필립스 세미컨덕터가 자사의 TDA9975A 비디오 프론트엔드에서 이와 같은 제품을 제안하였다. TDA9975A는 81Msps 샘플링 속도를 갖는 첨단 트리플 10bit 아날로그-디지털 컨버터를 내장한 동기 프로세서와 PLL 클럭 발생기, 1080p에서 동작하며, 1080i/720p(74.25MHz)까지 동작하는 HDMI1.1과 호환되는 듀얼입력 단일채널 HDMI 수신기, 임베디드 온칩 HDCP 키, 완전 프로그래밍이 가능한 컬러 영역 변환기, 휘발성 출력 포매터를 포함하는 일반적인 후처리 블록을 결합하였다. TDA9975A의 아날로그 비디오 입력 선택기를 이용하면 RGB 또는 Y Pb Pr 신호 중 하나가 되는 3개의 아날로그 비디오 소스를 동시에 모든 동기 조합으로 연결할 수 있다. 동작 감지기가 어떤 입력이 실제로 활성화된 신호를 수신하는지를 나타낸다. 그 다음 선택된 비디오 신호의 명도 수준은 사용자가 설정한 수준으로 고정되어 3개의 독립적인 큰 대역 프로그램 이득 앰프에 의해 증폭된다. 그 다음 신호는 10bit ADC로 디지털화되며, 모든 컬러영역 변환이 가능한 3×3 프로그래머블 매트릭스에 입력되고 (RGB 대 Y Pb Pr, Y Pb Pr 대 RGB, 바이패스, …) 3개의 12bit 데이터 버스에 RGB 또는 Y Cb Cr 4:4:4 또는 12bit 데이터 버스에 Y Cb Cr 세미 플래너, 또는 12bit 데이터 버스에 ITU656 호환 Y Cb Cr을 출력할 수 있는 출력 포매터로 입력된다. TDA9975A의 12bit 출력 버스는 TDA9975A와 영상 처리 IC 사이의 데이터 트랙 레이아웃을 손쉽게 하기 위해 모든 컬러에 쉽게 할당될 수 있다. 3 수준 동기를 사용하는 표준을 포함하여 동기 프로세서는 81MHz 픽셀까지의 모든 VESA와 TV 표준을 위한 Y나 초록에 동기 된 비디오 신호에서 복합 동기를 분리할 수 있다. 복합 동기는 자동으로 H(수평축)와 V (수직축) 동기 펄스로 분리된다. 디지털 클럭은 낮은 지터 PLL에 의해 수평 동기 펄스에서 발생된다.
HDMI 인터페이스 HDMI 수신기도 2개의 입력에서 활동 감지를 수행하며, 액티브 입력으로 자동으로 스위치할 수 있다. HDMI 수신기는 아날로그 비디오 인터페이스와 매트릭스와 출력 포매터, 수평 동기 및, 수직 동기, 비디오 라인 길이를 측정하는 포맷 인식 엔진을 공유한다. HDMI 표준의 흥미로운 특징 중 하나는 압축되지 않은 완전 대역폭의 고해상도 비디오 데이터 전송이 가능하다는 점이다. 다시 말해, RGB 컬러영역과 1,080p 해상도에서 148.5MHz 픽셀 속도로 24bit를(컬러 당 8bit) 전송한다. HDMI 인터페이스는 고속전송에 픽셀 클럭을 위한 하나의 차동 페어(148.5MHz)와 각각의 컬러에 하나씩의 차동 페어 등 총 4개의 차동 페어를 사용하며, 여기서 각각의 8bit 데이터는 10bit 전송 이후 (전송을 최적화하고 그 다음 클럭 복원과 처리를 돕는다) 직렬로 전송된다. 이것은 실제로 전송된 1,080p 비디오 스트림에 대해 비디오에 사용된 3개의 차동 페어 각각에 데이터가 실제 10148.5MHz = 1.485GHz로 전송됨을 의미한다. 사실 HDMI 링크에 허용된 최대 데이터 전송속도는 컴퓨터 그래픽을 위해 최적화된 DVI 표준에서 온 값인 1.65GHz이다. 그 다음 오디오와 부가적인 형식 정보가 비디오 블랭킹 타임에 삽입된다. 1.485GHz 대역의 디지털 회로는 PCB 레이아웃 수준의 시스템 뿐만 아니라 디지털과 아날로그 설계에 대한 전문 기술만이 IC 설계 수준에 도움을 줄 수 있는 지터나 아이패턴 폐쇄, 스큐와 같은 효과에 민감하기 때문에 디지털 데이터를 전송하며, 화질을 절대적으로 보존하는 HDMI의 분명한 장점을 보장하기가 어렵다. TDA9975A의 보다 튼튼한 TMDS 차동 입력은 최고의 지터 및 인트라-페어, 인터-페어 스큐 성능을 제공하며, 전력 소비를 최적의 수준으로 유지하여 (74.25MHz의 HD 속도의 HDMI 수신기 모드에서 600mW) 현재 구입할 수 있는 가장 긴 HDMI 호환 케이블로 고품질의 HD 비디오와 오디오를 감상할 수 있도록 해준다.
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