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High-definition multimedia interface
HDMI Typ A Gehäuseteil
HDMI-Anschluss Typ A

Das High-Definition-Multimedia-Schnittstelle (HDMI) ist ein Anschluss für Audio- und Videosignale in unkomprimierter digitaler Form.

HDMI bietet eine Schnittstelle zwischen jeder kompatiblen digitalen Audio-/Videoquelle wie z Computer, Set-Top-Box, DVDPlayer, Verstärker einerseits und ein kompatibles Display wie z Plasma-Bildschirm oder ein Flüssigkristallanzeige (LCD) andererseits.

HDMI ist eine Schnittstelle für audiovisuelle Inhalte wie hochauflösendes Fernsehen und Heimkino. Das Kabel besteht aus 19 Adern. Das Maximum Kanalkapazität ist 48,0 GB/s (Gigabit pro Sekunde).[1]

HDMI ist ein unkomprimiertes digitales Signal, während frühere Signale oft analog waren. Da in der Praxis das Quellsignal bereits digital ist, wird somit eine Doppelwandlung Digital-Analog-Digital eingespart. Im Gegensatz zum Vorgänger Digitale visuelle Schnittstelle (DVI) HDMI unterstützt auch Ton: bis zu acht digitale Audiokanäle.

Geschichte

Das HDMI-Kabel wurde um Dezember 2002 in Zusammenarbeit mehrerer Unternehmen entwickelt. Gemeinsam suchten sie nach einem schnelleren Kabel, das in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden konnte. Die Produkte und Anwendungen für HDMI wurden 2003 an Verbraucher verkauft.

Kabel

Es gibt 5 Arten von HDMI-Kabeln: Typ A (19 Adern) für den Heimgebrauch und Typ B (29 Adern) für die Filmindustrie und andere professionelle Anwendungen. Zusätzlich zu diesen größeren Kabeln gibt es ein Mini-HDMI-Kabel Typ C und ein Micro-HDMI-Kabel Typ D mit jeweils 19 Adern, die in tragbaren Multimedia verwendet werden. Letzteres ist die HDMI-Version für den Autotyp E (19 Kerne), HDMI-Standard Automotive.

Generell sollten HDMI-Kabel nicht länger als 5 Meter sein, um Qualitätseinbußen zu vermeiden. Hochwertige Kabel können ohne Signalverstärker bis zu 15 Meter lang sein. Ab 2005 wurden viele High-End-Fernseher mit mindestens einer HDMI-Schnittstelle verkauft. Wenn mehr Quellen angezeigt werden sollen (zumindest ohne Kabeltausch), sind mehr Eingänge notwendig. Mit einem HDMI-Switch können mehrere Quellen an ein Display mit nur einer HDMI-Schnittstelle angeschlossen werden. Günstigere Schalter haben zwei oder vier Eingänge und einen Ausgang. Es sind auch Splitter verfügbar, mit denen eine Quelle auf mehreren Monitoren angezeigt werden kann. Im teureren Segment stehen Matrixswitches zur Verfügung, die es ermöglichen, jede Quelle an jeden Bildschirm anzuschließen. Verstärker können verwendet werden, um das Signal über größere Entfernungen zu transportieren.

HDMI, wie es derzeit am häufigsten verwendet wird, Version 1.3(a), wird HDMI-Standard oder HDMI-Hochgeschwindigkeit benannt, abhängig von der unterstützten Auflösung. Von dort aus bauen wir weiter und es werden neue Versionen veröffentlicht, die zum Beispiel die Ethernet, HDMI-Standard/Highspeed mit Ethernet.

Nur Heimkinosysteme mit Internetanschluss benötigen ein HDMI-Kabel mit Ethernet. Alle anderen Kabel unterstützen die anderen Funktionen von HDMI 1.4. Ein neues HDMI-Kabel für 3D ist daher nicht selbstverständlich, denn es kann sein, dass der alte dafür geeignet ist. Wenn man 3D betritt Full-HD am Fernseher braucht man ein HDMI 1.4 Kabel (eigentlich HDMI Schnelle Geschwindigkeit Kabel genannt), da die Auflösung von 1080p unterstützt wird.

Umsatzzahlen

Im Jahr 2004 wurden 5 Millionen Geräte mit mindestens einem HDMI-Anschluss verkauft, 17,4 Millionen im Jahr 2005, 63 Millionen im Jahr 2006, 143 Millionen im Jahr 2007, 229 Millionen im Jahr 2008 und 394 Millionen im Jahr 2009.[2] Am 8. Januar 2018 veröffentlichte HDMI Licensing, LLC eine Pressemitteilung, dass im Jahr 2017 900 Millionen Geräte mit HDMI-Anschluss verkauft wurden.[3]

HDMI-Technologie und Entwicklungen

Die Entwicklung der HDMI-Technologie entstand aus der Notwendigkeit eines Standards, der die Audio-/Videoübertragung von verschiedenen Medienquellen ermöglicht.

  • Übergeben von Videoauflösungen von 480i bis um 1080p, je nach Ausgangsmaterial und Quelle.
  • Integrierbar in Fernseher, DVD-Player, Blu-ray-Player, Digital-Decoder usw.
  • Kopierschutz, genannt HDCP, als Schutz vor illegalem Kopieren.
  • Die Technologie wurde in den letzten Jahren erweitert, was dazu geführt hat, dass verschiedene Versionen dieser Verbindung verfügbar sind. Alle neueren HDMI-Versionen sind mit älteren Versionen kompatibel, die auf älteren Geräten installiert sind, aber Sie können die neuesten Funktionen der neuen HDMI-Version nicht verwenden. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über die Funktionalität pro Version.

HDMI 1.0

HDMI 1.0 wurde im Dezember 2002 eingeführt und kombiniert ein digitales Videosignal mit einem Zweikanal-Audiosignal in einem einzigen Kabel. Dies kann beispielsweise zwischen einem DVD- oder Mediaplayer mit HDMI und einem Fernseher mit HDMI sein.Digitale Audio/Video-Anschlussschnittstelle mit einer maximalen TMDS-Bandbreite von 4,9 Gbit/s. Es unterstützt bis zu 3,96 Gbit/s Videobandbreite (1080p/60 Hz oder UXGA) und 8-Kanal LPCM/19 kHz/24 Bit Audio.

HDMI 1.1

Diese Version ist seit Mai 2004 erhältlich. Diese Version bietet die Möglichkeit, nicht nur Video und Zweikanal-Audio über ein Kabel zu übertragen, sondern auch Surround-Sound wie sound Dolby Digital und DTS Durchführung, bis zu 8 Kanäle (7.1-Einstellung)

HDMI 1.2

Diese Version ist seit August 2005 verfügbar. Diese Version wird unterstützt Ein Bit-Audio und fügt die Fähigkeit hinzu, Signale von a . zu empfangen Super-Audio-CD (sacd) auszuführen. Dies betrifft Signale von einer SACD von zB einem DVD-Player zu einem Receiver, zusammengefasst in HDMI. Es gab auch die Verfügbarkeit von HDMI-Typ-A-Anschlüssen für PC-Quellen und die Möglichkeit, neben sRGB-Farben auch den YcbCr-Farbraum zu nutzen. Im Dezember 2005 wurde HDMI 1.2a mit Consumer Electronic Control (CEC)-Funktionen veröffentlicht.

HDMI 1.3

Diese Version ist seit Juni 2006 verfügbar und enthält Verbesserungen sowohl bei den Audio- als auch bei den Videoelementen. Bei der Ankunft von Blu-Ray (und der ältere HD-DVD) bietet diese Version auch die Möglichkeit, digitale Bitstreams (Datenströme) für die neuen hochauflösenden Audioformate wie Dolby TrueHD und DTS HD Master Audiostreams zur externen Dekodierung an AV-Verstärkern weiterzugeben.

Erhöhung der Single-Link-Bandbreite auf 340 MHz (10,2 Gbit/s). Unterstützung von Tiefe Farbe mit 30-Bit-, 36-Bit- und 48-Bit-Versionen von xvYCC, sRGB oder YCbCr gegenüber den 24 Bit der Vorgängerversionen. Es enthält auch eine automatische Audiosynchronisierung (Audio-Video-Synchronisierung). Außerdem wurden neue Kabel eingeführt: Kategorie 1 bis 74,25 MHz und Kategorie 2 bis 340 MHz.

HDMI 1.3a

HDMI 1.3a wurde im November 2006 veröffentlicht. Zusätzlich zu den oben genannten Audioverbesserungen erhöhen HDMI 1.3 und 1.3a die Videobandbreite, die von einer Quelle auf den Bildschirm übertragen werden kann. Damit können beispielsweise größere Farbtiefen (Farbpaletten) übertragen werden und auch eine höhere Auflösung als die aktuellen 1080p. Unterstützung für DTS-Bitstream auf SACDs hinzugefügt. HDMI 1.3(a) ist derzeit die gängigste Version.[Quelle?] 1.3b, 1.3b1 und 1.3c kamen im März 2007, November 2007 bzw. August 2008.

HDMI 1.3b

HDMI v1.3b wurde im März 2007 veröffentlicht. Dieser Typ verfügt über zusätzliche Parameter, die das Testen für Elektronik- und Computerhersteller erleichtern.[2]

HDMI 1.3b1

HDMI Version 1.3b1 ist seit November 2007 verfügbar. Dieses Update wurde entwickelt, damit Hersteller Tests mit dem Typ C Mini Stecker durchführen können.[2]

HDMI 1.4

HDMI 1.4 ist seit Mai 2009 verfügbar. Es hat die folgenden Verbesserungen:

  • Höhere Auflösungen von 2560×1600p, 3840×2160p (4K) bei 24 Hz/25 Hz/30 Hz und bis zu 4096×2160p (4K × 2K) bei 24 Hz – Diese Auflösungen sind in HDTV noch nicht verfügbar, aber im Großformat verfügbar Computerdisplays und digitalen Kinos gibt es auch immer mehr UHD-Fernseher, die 4K unterstützen.
  • HDMI-Ethernet-Kanal (HEC). Dies ermöglicht die Integration von HD-Video, HD-Audio mit Ethernet im selben Kabel. So lassen sich Heimnetzwerk, Internet sowie Video- und Audiosignale in einem einzigen Kabel integrieren. 100Mb/s Ethernet zwischen zwei HDMI 1.4 Geräten.
  • Audio-Rückkanal (BOGEN). Der Fernseher kann Audiosignale an einen Empfänger zurücksenden, um diesen Ton wiederzugeben. Dies ist besonders nützlich, wenn Sie einen analogen Tuner im Fernseher verwenden. Normalerweise müsste dann ein Kabel zum Receiver zurückgelegt werden, damit der Ton durch den Receiver zu den Soundboxen laufen kann. Alles kann jetzt wieder über ein Kabel erledigt werden.
  • Geschwindigkeit – Neue Technologien wie 2K und 4K (2000 Pixel und 4000 Pixel) und 3D-Fernsehen benötigen mehr Bandbreite; HDMI 1.4 bietet diesen Raum. Die Unterstützung von Tiefe Farbe (tiefere Farben) in HDMI 1.3 ist noch so gut wie ungenutzt.
  • HD im Auto – Ein neuer Anschluss (Buchse) wird eingeführt, um der Automobilindustrie bei der Integration von HD-Video und -Audio im Fahrzeug mit HDMI zu helfen.
  • Micro-HDMI-Anschluss – Zu den aktuellen Anschlüssen wird ein neuer kleinerer 19-Pin-Anschluss hinzugefügt.

HDMI 1.4a

HDMI 1.4a wird am 4. März 2010 verfügbar sein. Die HDMI-Lizenzierungsorganisation hat ein frühes Update für HDMI 1.4 angekündigt, um die Unterstützung für stereoskopisch Technologie erweitern. Die neue Version 1.4a wird eine obligatorische Unterstützung für mehrere Stereo-Sendeformate enthalten, sodass Wiedergabegeräte (3D-Fernsehen) kann sich an die Art des empfangenen Stereosignals anpassen.

Die erste Version von HDMI 1.4 hat möglicherweise stereoskopische Unterstützung für Blu-Ray und Spiele (1080p-Auflösung für jedes Auge), enthielt jedoch nicht die verschiedenen Varianten, die beispielsweise von Sky- und Satellitensendern verwendet werden. Es gibt mehrere 3D-Übertragungstechniken, die in diese Kategorie fallen. Das am häufigsten verwendete ist Seite an Seite (Half-3D) 1080i 3D, mit dem Sky arbeitet. Außerdem auch Oben/Unten 720p 3D weit verbreitet, zum Beispiel von ESPN.

Ab dem 19. November 2009 dürfen HDMI-Kabelverpackungen keine Versionsnummern mehr enthalten und mit HDMI ausgestattete Geräte dürfen nur dann Versionsnummern verwenden, wenn die unterstützten spezifischen Funktionen neben der Versionsnummer aufgeführt sind, z Audio-Rückkanal und HDMI-Ethernet-Kanal"und nicht mehr"HDMI-v.1.4-kompatibel". Nach dem 1. Januar 2012 dürfen mit HDMI ausgestattete Produkte keine Versionsnummern mehr verwenden.

HDMI 2.0

LLC (HDMI Licensing) gab am 8. Januar 2013 bekannt, dass 83 Personen des HDMI-Forums an einer neuen HDMI-Version arbeiten. Im Vergleich zu HDMI 1.4(a) treibt HDMI 2.0 das Maximum an TMDS pro Kanal (Datenflussrate) von 3,4 Gbit/s bis 6 Gbit/s, das sind insgesamt 18 Gbit/s. Dadurch kann HDMI 2.0 eine 4k-Videoauflösung mit 60 fps (Bildern pro Sekunde) unterstützen. Andere Anwendungen umfassen Unterstützung für 4:2:0 Chroma-Subsampling, Unterstützung für 3D-Formate in 25 fps, erweiterte 3D-Funktionen, Unterstützung für mehr als 8 Audioeingänge, Unterstützung für support HE-AAC und DRA Audiostandards, dynamische automatische Lippensynchronisation und zusätzliche CEC-Funktionen.

HDMI 2.1

HDMI 2.1 ist das neueste Update des HDMI-Standards und führt eine Reihe neuer Auflösungen und Bildwiederholraten ein. Darunter 4K bei 120 fps, 8K bei 60 fps und sogar Auflösungen bis 10K bei 120 fps mit DSC. Auch sein HDR und ARC aktualisiert mit Unterstützung für dynamisches HDR und eARC. eARC wird objektbasiertes Audio wie Dolby Atmos oder DTS:X unterstützen.[4] eARC hat eine maximale Audiobandbreite von 37 Mbit/s und ist abwärtskompatibel mit ARC[5]. Speziell für Gaming wird es den Game Mode VRR (variable Bildwiederholrate) geben. Ermöglicht eine dynamische Aktualisierungsrate. Dadurch können Grafikprozessor und Display vollständig synchron laufen.[6]

Um diese neuen Funktionen zu unterstützen, wurde die Bandbreite auf 48 Gbit/s erhöht.[1]

Vergleich der Versionen

HDMI-Version1.01.11.2
1.2a		1.31.3a
1.3b
1.3b1
1.3c		1.4
1.4a		2.0
2.0a
2.0b		2.1
Veröffentlichungsdatum29. Dezember 200222. Juni 200628. Mai 20094. September 2013August 2018
Datenkanäle33334
Maximale Taktrate (MHz)1653403406001200
Maximale Summe TMDSÜbertragung (Gbit/s) inklusive 8b/10b Overhead4,9510,210,21848
Maximal TMDS- Übertragung pro Kanal (Gbit/s) inklusive 8b/10b Overhead1,653,403,4066
Maximale Übertragung (Gbit/s) ohne 8b/10b Overhead3,968,168,1614,414,4
Maximale Audioübertragung (Mbit/s)36,8636,8636,8649,15249,152
Maximale Farbtiefe (bit/px)2448484848 HDR
Maximale unterstützte AuflösungFull-HD 60 Hz2K 30Hz2K 60Hz4K 30Hz8K 30Hz10K 120Hz
Maximale Auflösung über Einzellink an 24 bit/px1920×1200p602560×1600p754096×2160p244096×2160p604096×2160p120
Maximale Auflösung über Einzellink an 30bit/pxn / A.2560×1600p604096×2160p24??
Maximale Auflösung über Einzellink an 36 bit/pxn / A.1920×1200p754096×2160p24??
Maximale Auflösung über Einzellink an 48bit/pxn / A.1920×1200p601920×1200p60??
sRGBJa Ja
YCbCrJa Ja
8 KanäleLPCM, 192 kHz, 24-Bit-AudiofähigkeitJa Ja
Blu-Ray Disc- und HD-DVDVideo und Audio in voller AuflösungJa Ja
Unterhaltungselektroniksteuerung (CEC)Ja Ja
DVD-Audio-UnterstützungNein NeinJa Ja
sacdi (DSD) UnterstützungNein NeinJa Ja
Dunkle FarbeNein NeinJa Ja
xvYCCNein NeinJa Ja
Automatische LippensynchronisationNein NeinJa Ja
Dolby Digital-bitstream-fähigNein NeinJa Ja
Digitales Theatersystem-bitstream-fähigNein NeinJa Ja
Aktualisierte Liste der CEC-BefehleNein NeinJa Ja
Ethernet-KanalNein NeinJa Ja
Audio-Rückkanal (ARC)Nein NeinJa Ja
Unterstützung für 4K × 2K-AuflösungNein NeinJa Ja
3D über HDMINein NeinJa Ja
Dynamisches HDRNein NeinJa Ja
Objektbasiertes Audio (eARC)Nein NeinJa Ja
Spielmodus VRRNein NeinJa Ja
Display-Stream-Komprimierung (DSC)Nein NeinJa Ja
Auto-Low-Latency-Modus (ALLM)Nein NeinJa Ja

Operation

HDMI-Anschlusskontakte

HDMI überträgt die Signale/Daten in digitaler Form. Dadurch wird das Signal weniger von Störungen beeinflusst und die Qualität bleibt relativ gut. Aber HDMI ist nicht ganz störungsfrei. HDMI beinhaltet im Gegensatz zu Netzwerken (Computer, Server usw.) auch keine Fehlerkorrektur. Es wird daher empfohlen, HDMI-Kabel mit einer maximalen Länge von 5 Metern zu verwenden.

Der Anschluss (Stecker) ist 19-polig. Das bedeutet, dass das Kabel 19 Adern hat.Das Bild zeigt drei verschiedene Datenleitungen: TMDS Kanal 0, 1 und 2 oder R(ed), G(reen) und B(lue) Schirm. Über diese Leitungen wird der Videoanteil gesendet. TMDS oder 'Transition-Minimized Differential Signaling' ist ein Protokoll, das dafür sorgt, dass das Signal so wenig wie möglich gestört wird. Der Audioanteil wird über die Datenleitungen gesendet, da Audio nur eine geringe Bandbreite benötigt. Diese Daten werden anschließend herausgefiltert.

DDC (Display Data Channel) ist ein Kommunikationskanal, der nach dem I²C-Protokoll arbeitet. Diese Kommunikation findet zwischen einem Display und einer Grafikkarte statt. Über diese Kanalkommunikation ist es möglich, verschiedene Bildeigenschaften, wie beispielsweise den Kontrast, zu ändern.

CEC (Consumer Electronics Control) ermöglicht die Steuerung von bis zu 15 verschiedenen Peripheriegeräten (angeschlossen über HDMI) mit einem Controller/Fernbedienung Beispiel: Wenn ein Fernseher, ein DVD-Player und ein Set-Top-Box (Gerät für digitales Fernsehen) mit HDMI verbunden sind, ist es möglich, alle drei Systeme mit der Fernbedienung des Fernsehers zu steuern.

Kabelloses HDMI

Im Juli 2003 Panasonic, Philips, Samsung, Scharf und Sony die Spezifikationen für eine drahtlose HDMI-Version. Wireless HDMI verwendet Ultra-Breitband-Technologie (3,1 bis 10,6 GHz). Im September 2006 präsentierten ADI und Tzero die ersten Produkte nach diesem Standard. Durch die Verwendung von drahtlosem HDMI ist es möglich, vorhandene HDMI-Geräte ohne Kabel zu verwenden. Ein Nachteil von drahtlosem HDMI ist, dass die Bilddaten mit JPEG 2000 werden für die Übertragung über die Luft komprimiert, was zu Qualitätsverlusten führt. die neuere Drahtlose High-Definition-SchnittstelleTechnologie verwendet keine Komprimierung.

Zukunft

Zuvor war die Scart-Kabel die Verbindungsform zwischen beispielsweise einem DVD-Player und dem Fernseher. Das HDMI-Kabel ersetzt diesen Anschluss und findet sich auf jedem neuen Fernseher wieder. Das Scart-Kabel sendet analoge Signale vom DVD-Player zum Fernseher. Bei analogen Signalen kann Rauschen auftreten, das zu Störungen im Bild führt. Das HDMI-Kabel sendet digitale Signale von beispielsweise a Blu-ray Player, Satellitenreceiver (für Full HD) an den Fernseher. Digitale Signale werden deutlich weniger durch Rauschen beeinflusst, weshalb das HDMI-Kabel große Vorteile bietet. Auch die Bildübertragung eines HDMI-Kabels ist im Vergleich zu einem Scart-Kabel deutlich hochwertiger. HDMI-Kanäle werden jedoch nicht unterstützt VideotextSignale, im Gegensatz zu Scart.

Siehe auch

Externer Link

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