[发明专利]具有减小的错误率的数字信号传送的系统和方法

说明书

1.技术领域

本发明涉及数字信号传送，更具体地，涉及一种用于数字信号传送的降低错误率的方案，尤其涉及适于基于高清晰度多媒体接口(HDMI)标准或统一显示接口(UDI)标准的数字信号传送。

现有技术

在现有技术中，众所周知，数字消费电子产品通常被设计为支持用于数字信号传送的HDMI标准。例如，硬盘记录器通常利用HDMI标准传送数字信号，以及数字电视通常支持用于接收数字信号的HDMI标准。此外，UDI标准被开发作为为个人计算机监视器而优化的改进型HDMI标准，其被广泛地用于普通的用户。

如在高清晰度多媒体接口规范版本1.3中定义的，HDMI系统在TMDS(最小跳变传输信令)通道两端传送数字视频数据：其中的三个是传送差分数据信号的数据信道，而其中的一个是传送差分时钟信号的时钟信道。TMDS标准中定义的允许的最大时钟速率为340MHz，而所允许的最大传送带为10.2Gbps。此外，HDMI标准定义了″数据岛周期″，该数据岛周期配置在数字视频数据的空白周期内。″数据岛周期″被用于传送数字音频数据或其他辅助数据。在数据岛周期期间，发送侧可以将纠错码附加到所传送的数据。所附加的纠错码用于接收侧上的纠错。

HDMI标准支持CEC(消费者电子控制)，其是从另一电子产品远距控制特定电子产品的协议；CEC被实现为HDMI接口的其中一个函数。此外，HDMI标准支持EDID(扩展显示识别)。在将数字信号传送到显示设备时，发送侧从显示设备接收EDID，并根据EDID识别的数据接收规范来产生将被传送的数字信号。

如上所述，HDMI标准涉及在发送和接收侧之间连接的HDMI电缆上的高频大量数据传输。在基于HDMI的数据传输中使用的频率非常高，是在常规的电子产品中使用的其他数字接口中使用的频率数十倍。因此，HDMI标准对在HDMI设备之间连接的电缆加诸了严格的要求以避免信号质量恶化；对于HDMI数据传输来说，需要高质量电缆。例如，HDMI电缆通常配置有镀金触点和/或均衡器。这导致了不希望的成本增加。近年来，在商业上接受了没有经受认证测试的低质量HDMI电缆；然而，低质量HDMI电缆可能会导致音频/视频数据传输中的错误。

低质量HDMI电缆导致的音频/视频数据传输中的数据错误包括两种模式：一种错误模式是HDMI电缆的过度的信号衰减，当便宜的材料被用来作为金属触点和铜丝以降低成本时，尤其会出现这种模式。过度的信号衰减可能会使将被传送的信号的电压辐值降低到HDMI标准所要求的值以下，以及由于接收侧上不足的电压辐值，这可能导致不成功的数据接收。另一错误方式是信号线的长度不均匀所导致的过度的信号畸变。电缆制造的成本降低可能导致HDMI电缆内的信号线长度不均匀，导致在HDMI电缆上传送的信号当中的畸变。当三个数据通道以及一个时钟通道中的信号畸变超过HDMI标准所要求的最大畸变时，接收侧可能会在常规时间失败地接收数据。

购买上述低质量电缆并使用该低质量电缆用于HDMI设备连接的用户可能会遭遇如下问题，接收侧设备(例如，数字电视)失败地接收了音频与视频信号。上述用户可能会误会该问题是由HDMI设备的缺陷而产生的，而不是由低质量HDMI电缆而导致的。结果，使用低质量电缆可能会导致对HDMI设备制造商的不利情况。因此，在电子消费产品中需要进一步改善发送侧产生的信号的质量。

日本特开专利申请No.JP-A2003-259241公开了一种用于减小错误率的视频处理设备。图1示出了所公开的视频处理设备的结构。所公开的视频处理设备具有发送装置100以及接收装置200，其通过接口402和403连接。发送装置100包括视频信号源101、音频信号源102、音频/视频多路复用器103、发送器电路104、扫描转换器106和分辨率控制器107。接收装置200包括接收器电路201、音频/视频多路分解器202、加法器203、显示设备204、数模转换器/音频处理器205、扬声器207、开关控制器208、OSD(屏上显示)电路209、第一和第二EDID电路211和212、开关213和214、扫描转换器215、存储设备216。