
遷移最小化差動信号伝送(TMDS)は、DVI [ 1 ]やHDMIビデオインターフェース、その他のデジタル通信インターフェースで使用される高速シリアルデータを伝送するための技術です。
送信機には、銅ケーブル上の電磁干渉を低減し、受信機で堅牢なクロック回復を可能にする符号化アルゴリズムが組み込まれており、より長いケーブルだけでなく、より短い低コストケーブルを駆動する際にも高いスキュー耐性を実現します。
TMDSは、デジタルディスプレイワーキンググループの一員として、シリコンイメージ社によって開発されました。
TMDSは、低電圧差動信号伝送(LVDS)と同様に、差動信号伝送を用いて電磁干渉(EMI)を低減し、より高速かつ高精度な信号伝送を実現します。また、TMDSは、従来ビデオ信号の伝送に用いられてきた同軸ケーブルではなく、ツイストペアケーブルを用いてノイズを低減します。LVDSと同様に、データはデータリンクを介してシリアル伝送されます。HDMIで使用されるビデオデータ伝送では、3本のTMDSツイストペアケーブルを用いてビデオデータを伝送します。3本のリンクはそれぞれ異なるRGB成分に対応しています。
TMDSの物理層は電流モードロジック(CML)[ 2 ]で、 DC結合され、 3.3ボルトで終端されています。データは(符号化アルゴリズムによって)DCバランスが取れていますが、DC結合は仕様の一部です。TMDSは、CML信号に適用可能な任意の方法でスイッチングまたはリピートできます。
この方式は8b/10b符号化の一種ですが、元のIBM方式とは異なる符号セットを使用しています。2段階の処理により、8ビットの入力が特定の望ましい特性を持つ10ビットのコードに変換されます。第1段階では、最初のビットは変換されず、後続の各ビットは前のビットに対してXORまたはXNOR変換されます。エンコーダは、遷移回数が最も少なくなる方を判定してXORとXNORのどちらを選択するかを決定します。9番目のビットは、どちらの演算が使用されたかを符号化します。第2段階では、最初の8ビットがオプションで反転され、1と0のバランス、ひいては持続的な平均DCレベルを均等にします。10番目のビットは、この反転が行われたかどうかを符号化します。
10ビットのTMDSシンボルは、通常のデータ伝送中は8ビットのデータ値、スクリーンブランキング中は2ビットの制御信号を表すことができます。送信される10ビットの組み合わせは1,024通りあります。
制御データは、以下の表の値を使用してエンコードされます。制御データ文字は、受信機が送信機のクロックと同期しやすいように、多数の遷移(7つ)を持つように設計されています。
チャンネル0では、C0ビットとC1ビットが水平同期(HSync)信号と垂直同期(VSync)信号をエンコードします。その他のチャンネルでは、CTL0からCTL3までの信号をエンコードします。これらの信号はDVIでは使用されませんが、HDMIの場合は、転送されるデータの種類(ビデオデータまたはデータアイランド)、HDCPの状態などを示すプリアンブルとして使用されます。