HDMIケーブルの中を流れる信号
HDMIケーブルの中は、複数の「導線」によって構成されています。
それらの導線は「1本1本」がコネクターのピンと接続されており、各ピンにはそれぞれ異なる信号が伝送されます。
「HDMIケーブルの構造」について
ここでは、それらの各ピンを流れる信号について紹介します。
HDMIケーブルの「コネクター」
HDMIの規格上、5種類のコネクター(プラグ、端子)が存在します。
それぞれのコネクターには、「ピン」と呼ばれる「接点」が存在します。
コネクター | ピン数 |
Type A | 19 |
Type B | 29 |
Type C | 19 |
Type D | 19 |
Type E | 19 |
片側のコネクターのピンと反対側のコネクターのピン同士はそれぞれケーブルを通して繋がっています。
そして一つ一つのピンには、様々な信号が伝送されます。
どのピンにどのような信号が伝送されるかは「Pin Assignment(ピンアサイン)」によって決められます。
例えば、Type A(タイプA)と呼ばれるコネクターのピンアサインは以下のように決められています。
ピン# | HEAC非対応 | HEAC対応 |
1 | TMDS Data2+ | TMDS Data2+ |
2 | TMDS Data2 シールド | TMDS Data2 シールド |
3 | TMDS Data2- | TMDS Data2- |
4 | TMDS Data1+ | TMDS Data1+ |
5 | TMDS Data1 シールド | TMDS Data1 シールド |
6 | TMDS Data1- | TMDS Data1- |
7 | TMDS Data0+ | TMDS Data0+ |
8 | TMDS Data0 シールド | TMDS Data0 シールド |
9 | TMDS Data0- | TMDS Data0- |
10 | TMDS Clock+ | TMDS Clock+ |
11 | TMDS Clock シールド | TMDS Clock シールド |
12 | TMDS Clock- | TMDS Clock- |
13 | CEC | CEC |
14 | Utility | Utility, HEAC+ |
15 | SCL | SCL |
16 | SDA | SDA |
17 | DDC,CEC グラウンド | DDC,CEC グラウンド, HEAC シールド |
18 | +5V | +5V |
19 | HPD | HPD, HEAC- |
HDMIの中を流れる信号
コネクターの形状やピン数は違えど、ピンアサインによって定義されている役割や信号は以下の5種類に集約されます。
- TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)
- DDC(Display Data Channel)
- CEC(Consumer Electronics Control)
- HEC(HDMI Ethernet Channel)
- ARC(Audio Return Channel)
TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)
TMDS(Transition Minimized Differential Signaling:遷移時間最短差動信号)は、HDMIの「中核」とも言うべき「高速シリアル伝送方式」の名称です。もともと「Silicon Image, Inc.」(現Lattice Semiconductorの子会社)によって開発され商標登録されたPanelLink(パネルリンク)がベースになっています。
デジタル映像信号とデジタル音声信号は、この技術によって符号化され機器間を通信されます。
DDC(Display Data Channel)
DDC(Display Data Channel)は、正確には信号ではなく「EDID(Extended Display Identification Data)」と呼ばれるデータや「HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)のキー」が通信されるチャネルのことです。これらのデータは、Philipsが開発した「I2C」と呼ばれる方式によって通信されます。
EDID(Extended Display Identification Data)
EDIDは、ディスプレイなどのシンク機器に保存されているデータです。このデータには、そのディスプレイが表示することが出来る「解像度」、「リフレッシュレート」、「色深度」や対応する「オーディオ・フォーマット」などが含まれます。
これらのデータをソース機器側に送ることによって、ソース機器はどのような機器が接続されているかを認識することが出来ます。
EDIDを受信したソース機器では、そのデータに基づき接続されたシンク機器に最適な「ビデオ・フォーマット」、「オーディオ・フォーマット」のデータを送信します。
HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)
HDCPは、ソース機器とシンク機器間のデジタル信号を送受信する経路を暗号化し、コンテンツが不正にコピーされることを防止する「著作権保護技術(コピーガード)」です。
「HDCP」について
CEC(Consumer Electronics Control)
HEC(HDMI Ethernet Channel)
ARC(Audio Return Channel)
従来、テレビとAVアンプを接続する場合「光デジタルケーブル」などを接続してテレビの音声をAVアンプなどへ供給していましたが、全ての機器が「ARC」に対応している場合、既に接続されている「ARC対応」のHDMIケーブルのみで、テレビの音声をAVアンプへ供給することができます。