CN101304393A

CN101304393A - 多媒体数字接口系统及其方法

Info

Publication number: CN101304393A
Application number: CN200810127738.9A
Authority: CN
Inventors: 默罕默德·H·夏基贝; 约翰·赫德森; 杰克·麦克杜格尔; 马丁·罗夫哈特; 戴维·L·林奇
Original assignee: Gennum Corp
Current assignee: Ximuteke Canada Co.
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2028-02-15
Also published as: US20080201756A1; EP1959623A3; EP1959623A2; US8462759B2; CA2621256A1; EP1959623B1; CN101304393B; CA2621256C

Abstract

本发明提供了一种用于将第一多媒体数字设备与第二多媒体数字设备相接口的系统和方法。一个示例性的方法包括步骤：(i)将来自于第一多媒体数字设备的多个差分数字内容通道转换为多个单端数字内容通道；(ii)通过一根或者多根同轴电缆将来自第一多媒体数字设备的多个单端数字内容通道传输到第二多媒体数字设备；以及(iii)从一根或者多根同轴电缆接收该单端数字内容通道并且将该单端数字内容通道转换回多个差分数字内容通道，其被提供给第二多媒体数字设备。该示例方法的其他步骤还包括：(i)在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输一个或者多个辅助通道；以及(ii)将一个或者多个辅助通道与多个数字内容通道中的至少一个相结合从而形成结合的通道以便于从该第一多媒体数字设备传输给该第二多媒体数字设备。

Description

多媒体数字接口系统及其方法

技术领域

本发明涉及多媒体数字接口系统及其方法。

背景技术

随着多媒体显示器和音频/视频处理装置日益转变为支持更多功能和特性的具有更高性能的技术，接口的问题就变得越发复杂。利用最少数量的通道(channel)来建立满足应用的性能及成本目标的可靠的通信是一个挑战。已知的接口技术，例如VGA、分量视频、DVI、HDMI、DisplayPort、以及SDI提供了多种当前多媒体交互连接技术的例子。但是，这些已知的技术都具有多种限制。

例如，VGA受其支持更高分辨率及彩色深度的升级能力的限制，并且其不具有可用于保护消费者使用的高清晰度内容的手段。此外，VGA不能够提供自带多媒体连接，并被限制于通过显示数据通道(DDC)接口限制控制的视频和图形。VGA连接器以及电缆同样在物理上很大，难于布线，并且相应的很贵。

模拟分量视频，类似VGA，限制于类似的升级能力问题并且缺少真正的多媒体支持，尽管具有一个规定的用于保护消费者使用的内容的手段(MacroVision^TM)。但是，Macro Vision^TM技术仅仅提供了一个受限制等级的保护。在所有现存的接口中分量连接器和电缆或许提供了在成本、布线、以及信号完整性上的最佳的性能。此外，类似于VGA，在可感觉的信号损耗出现之前，很可能有几十米的长电缆传输。

DVI技术受到限制，这是由于DVI1.0规格基本稳定，并且不能轻易地更新从而支持更高的时钟速度、彩色深度、连接器类型、或者新的特性。尽管DVI的确提供了可选的对内容的保护，但是却不支持音频。DVI连接器以及电缆同样在物理上很大并且不容易布线，并且电缆长度被严格限制并且非常昂贵。此外，互操作性问题也是这一接口的不利方面，其导致DVI很少被采用，即使在PC到监视器接口这样的定向应用中也很少被采用。DVI的另一个限制是物理接口需要一个3.3v的电源并且传输信号是DC耦合到接口介质。这严重阻碍了技术演化为低电压硅应用，而该应用将出现在未来的PC和其它多媒体技术中。

HDMI非常适合用于TV，但是由于其在性能升级能力上的限制，在大范围的交叉工业领域不太适用。HDMI还是一个封闭的并且严格遵循检测和授权执照的专有标准。尽管HDMI能够提供真实的多媒体支持以及最优内容保护，作为一个DVI的超集，其呈现出类似的操作上的限制。类似于DVI，HDMI电缆体积庞大并且非常昂贵，尽管HDMI连接器的设计实际上小于DVI连接器。HDMI电缆的长度典型地被限制并且与接口的互操作问题是非常常见的。

DisplayPort提供了一个开放的、可扩展的，并且可升级的多媒体数字接口作为现有的在PC到显示器和机箱内部的接口的替代的应用。但是，其主要集中在PC到显示器的连接性上，很大程度上由于HDMI主要集中于消费类电子多媒体应用。DisplayPort同样受困于典型的三米的用于全带宽的电缆长度。尽管实现了受限制的交互性检测，DisplayPort仍然需要大范围的应用从而证明或者反驳鲁棒性技术的要求。连接器和电缆成本以及性能在这一时间都是未知的。

SDI接口已经过20年的发展、改进历程，并且在专业使用中不断地经受互操作性检验。这一开放的标准接口提供了通过一根同轴电缆连接的多媒体连通性，其不必受到电缆长度限制、布线、交互性，或者在此描述的其他数字接口的高连通性成本的限制。但是在专业应用中，SDI的几乎是排他性的使用意味着对于内容保护、双向命令和控制信息的需要尚未在接口中解决。

在上述标准中，只有SDI应用于单个同轴铜电缆。DVI、HDMI以及DisplayPort接口都使用不同电缆的束，典型地包括由其他单线构成的若干双绞线，全都封装在一个外部绝缘层内。这些接口的电和物理特性导致比SDI短得多的电缆长度方面的缺点。

用于DVI、HDMI以及DisplayPort的电特性和物理介质通过多个双绞线铜电缆利用的低电压差分信号传输(例如转换最小化差分信号传输或者TMDS)。由于这些接口所需的数据率被扩展为多个Gb/s的范围，信号传输以及双绞线铜电缆介质的限制增加了在电缆延伸以及操作可靠性上的有害效果。这些限制主要来自于两个主要的信号恶化源：(1)衰减；和(2)对内偏差(intra-pairskew)。

附图1示出了在HDMI、DVI或DisplayPort中应用的典型的电缆的损耗特性10。在该幅图中，描述了四个不同长度的电缆(2.5m，5m，10m和20m)，并且电缆的衰减损耗以dB来测量，其被图示为频率的函数。在该幅图中示出的虚垂直线是在当前的HDTV标准实现中最感兴趣的频率，包括720p/1080i、1080p以及1080p深色。如在该附图中所示，由于电缆长度扩展为超过5m，损耗变得严重。

除了由电缆中的衰减造成的损耗，在HDMI、DVI或DisplayPort接口技术中的信号损耗还归因于对内偏差的影响。例如，附图2示出了典型电缆的作为对内偏差的函数的衰减。可以意识到这一损耗在附图1的图表中不存在并且可感知的附加衰减在更高的数据率处被添加给该损耗。

对发射器预加重以及/或者接收器电缆均衡的应用被广泛使用从而改善这些接口的性能，并且在每信号线大于约1.5Gb/s的数据率处，这些技术的使用是有帮助的。这一速率非常重要，由于其代表了全高清视频(1920×1080p60RGB44410-bit)的传输。通过使用预加重和/或者接收器均衡，以这一速率的可靠的操作可以被典型地实现，以用于在大约5至10米范围之内的电缆长度。电缆制造技术的进步以及使用具有多屏蔽层的粗(24AWG)双绞线电缆可以进步通过降低信号衰减以及控制对内偏差来改善连接性。利用这些附加的技术，对于全HD传输可以实现最高到15米的电缆长度，但是这些电缆都非常贵并且通常体积很大且难于安装和管理。

在多媒体接口中，例如在此描述的，除了较高速率的数字内容通道之外，在源设备和宿设备(sink)之间一般可以传输其他较低辅助速率、配置以及/或者控制通道。连接和设备管理信号落入到这一范畴。在当前的接口中，通常这一信息具有双向性，其中接收器和发射器时间共享用于这一目的专用连接。DVI和HDMI接口中的DDC连接以及在DisplayPort接口中的辅助通道都是需要双向通信的例子。这些较低速率连接在此通常被当作辅助通道。除了双向连接，同样还需要非常低并且单向的通信。热插拔检测信号是在DVI、HDMI、以及DisplayPort接口中的这些连接的例子。这一类型的连接在此被当作状态通道。此外，提供电源连接从而给一端(通常是接收器)提供所需的由另一端(通常是传输器)提供的供电电流。这需要在连接的两端有DC电源连接(以下称为电源通道)。

发明内容

在此，提供了一种用于将第一多媒体数字设备与第二多媒体数字设备相接口的系统和方法。一个示例性的方法包括步骤：(i)将来自于第一多媒体数字设备的多个差分数字内容通道转换为多个单端数字内容通道；(ii)通过一根或者多根同轴电缆将来自第一多媒体数字设备的多个单端数字内容通道传输到第二多媒体数字设备；以及(iii)从一根或者多根同轴电缆接收该单端数字内容通道并且将该单端数字内容通道转换回多个差分数字内容通道，其被提供给第二多媒体数字设备。该示例方法的其他步骤还包括：(i)在第一多媒体数字设备和第二数字多媒体数字设备之间传输一个或者多个辅助通道；以及(ii)将一个或者多个辅助通道与多个数字内容通道中的至少一个相组合从而形成组合的通道以便于从该第一多媒体数字设备传输给该第二多媒体数字设备。

在此公开的另一个示例性的方法包括通过多根同轴电缆将多个单端数字内容通道从第一多媒体数字设备传输到第二多媒体数字设备的步骤。在此公开的再另一个示例性方法包括步骤：(i)将单端数字内容通道中的至少一个与一个或者多个辅助通道频率复用，从而形成组合的信号；以及(ii)通过一根或者多根同轴电缆中的至少一个将组合的信号传输到该第二多媒体数字设备。通过对于在多个单端数字内容通道中的每一个使用一对滤波混合器来实现上述频率复用，其中第一滤波混合器对应于该第一多媒体数字设备而第二滤波混合器对应于该第二多媒体数字设备。利用这些示例性的滤波混合器，可以产生多个组合的通道，其包括单端数字内容通道中的一个以及辅助通道。

附图说明

附图1是一个示出了HDMI、DVI或者DisplayPort类型电缆的典型的损耗特性的曲线图；

附图2是一个示出了HDMI、DVI或者DisplayPort类型电缆的典型的作为对内偏差的函数的电缆衰减响应的曲线图；

附图3是一个示例性的用于通过单个介质传输数字内容和配置数据的多媒体数字接口系统的框图；

附图4是一个更为详细的示例性的多媒体数字接口系统的框图；

附图5示出了单个介质同轴电缆的典型的损耗特性的曲线图；

附图6是另一个用于通过多个单端媒体传输数字内容的示例性的多媒体数字接口的框图；

附图7是另一个通过多个单端媒体利用频率复用来传输数字内容和配置数据的示例性多媒体数字接口的框图；

附图8是一个在附图7中示出的示例性多媒体数字接口的更详细的框图，其被配置为用于通过多个单端媒体利用频率复用来传输HDNI内容和配置数据；

附图9是一个在附图7中示出的示例性多媒体数字接口的更详细的框图，其被配置为用于通过多个单端媒体利用频率复用来传输DisplayPort内容和配置数据；

附图10是一个示例性的用于在附图8和附图9中示出的示例性的接口的通道-频谱映射表；

附图11是一个示例性的用于在附图8和附图9中示出的示例性的接口的截止频率表；

附图12A和12B是示例性的示出了在用于附图8示出的示例性的HDMI接口和附图9示出的DisplayPort接口的多个单端媒体中的频率复用的曲线图；

附图13A和13B是示例性的示出了在DisplayPort中通过单个电缆接口在附图10的表格上部描述的频率复用的曲线图；

附图14A到14E是附图8中示出的HDMI接口的更为详细的电路示例；

附图15A是一个参考附图10描述的单个通道DisplayPort接口的更为详细的电路示例；

附图15B也是一个参考附图10描述的单个通道DisplayPort接口的更为详细的电路示例，但是具有通过频率复用的数据通道传输功率的特性；以及

附图16是一个示出了调节用于在带通状态通道中的频率复用的热插拔检测信号的原理的图。

具体实施方式

现在跳转到剩下的附图，附图3是一个示意性的用于通过单个介质传输数字内容和配置数据的多媒体数字接口系统30的框图。附图3的该接口系统包括一对混合电路38、40，其被耦合到第一多媒体数字设备32和第二多媒体数字设备34之间。在该附图中，该第一多媒体数字设备32是一个多媒体源设备而第二多媒体数字设备34是一个多媒体宿设备。例如，该多媒体源32可以是一个高清晰度视频盘播放器而多媒体宿设备34是一个高清晰度电视显示器。混合电路38、40通过单个介质36彼此耦合，该介质是同轴电缆。

该多媒体源装置32产生一个或者多个差分数字内容通道42，其可以例如是传输最小化差分信号(TMDS)，例如是从HDMI或者DisplayPort源接口产生的。此外，该源装置产生一个或者多个辅助通道，例如配置通道44和电源通道48。尽管在附图3中没有示出，源装置32还产生一个时钟通道，其典型的是一个传输关于在一个或者多个数字内容通道42中的多媒体数据的定时数据的高频通道。因此，该时钟通道是数字内容通道的形式。

配置通道是任何用于在第一和第二多媒体数字设备之间传输配置和/或者控制信息的数据通道。例如，显示数据通道(DDC)和消费类电子通道(CEC)是这种配置通道44的例子。该配置通道44可以是单向通道或者是双向通道，其依赖于接口系统的实现。

状态通道典型地实现为一个单向通道，尽管非常可能是一个双向连接。作为一个例子，单向状态通道被用于将热插拔检测信息从第二多媒体数字设备34传送到第一多媒体数字设备32中，或者被用于例如传输增强的显示标识数据(EDID)。该电源通道典型地用于给第一和第二混合电路38、40中的电路提供DC电源。

混合电路38、40在多媒体内容及辅助通道42、44、46、48和单个介质36之间提供电气接口。这些混合电路可以采用多种形式，对它们中的一小部分进行详细描述。在下面将要描述的一个示例性实施例中，耦合到多媒体源32的混合电路包括用于将来自于多媒体源32的差分数字内容通道42转换为用于通过单个介质36传输的多个单端数字内容通道的电路。耦合到多媒体宿设备34的混合电路接收来自于单个介质36的单端数字内容通道并且将它们转换回多个差分数字内容通道42，其被提供给多媒体宿设备34。该混合电路38、40还包括用于将数字内容通道42和辅助通道44、46、48组合，以及用于根据辅助通道是单向还是双向来从内容通道中分离出辅助通道的电路。在一个示例性实施例中，混合电路利用频率复用/解复用来组合/分离内容通道和辅助通道。

尽管在附图3中示出为一个单个介质36，在另一个实施例性实施例中，该接口系统利用多个介质来传输数字内容通道和辅助通道。例如，在一个实施例中，一个独立的介质被用于在第一和第二多媒体数字设备32、34之间传输多个单端数字内容通道中的每一个。随后将这些数字内容通道中的每一个通过混合电路38、40与一个或者多个辅助通道组合。该传输介质36包括铜，例如同轴和双绞线电缆，以及非铜传输介质。

附图4是一个示意性的多媒体数字接口系统的更为详细的框图30。这一系统30通过单个介质36将第一多媒体数字设备32和第二多媒体数字设备34相耦合。该第一多媒体数字设备32是一个多媒体内容提供器，例如DVD播放器、计算机、机顶盒、照像机等等，而第二多媒体数字设备34是显示器，例如电视或者计算机监视器。如上所述，在该例子中的单个介质36例如是同轴电缆、双绞线或者光纤连接。

在这一示意性系统中，串行器50、调制器52、预调节器54以及组合器电路38位于第一多媒体数字设备32和单个介质36之间的发射侧。在系统的显示器侧，组合器40、后调节器56、解调器58、以及解串器60将单个介质36与第二多媒体数字设备34耦合。下面将会更为详细描述这些示例性电路的运行。

在附图4所示的系统中，多媒体内容提供器32将内容受保护数据输出给串行器单元50。该内容受保护数据优选的包括多个差分数字内容通道，例如HDMI信号的TMDS内容通道，其被转换为多个单端数字内容通道并且随后通过串行器50被并串转换为一个单个比特流。通过将内容通道从差分转换为单端信号，以及随后将该数据并串转换为单个比特流，所有的内容通道都可以通过单个介质36来传输，例如同轴电缆，因此，无需更复杂的多个双绞线电缆，例如典型的在HDMI和DisplayPort中使用的。

附图5是一个示出了单个介质同轴电缆的典型损耗特性的曲线图。可以看到，微型RG59/U同轴电缆在30米处的电缆衰减大致等于附图2中所示的典型的HDMI电缆在10米处的衰减，在性能上的三倍的改进。因此，除了单个简化物理接口之外，附图4所示的系统提供了在较长电缆长度上的更好的电气性能。

还将时钟通道和一个或者多个辅助数据通道从多媒体源32提供给串行器。随后根据单个介质36的通道特性将这一并串转换后的比特流进行调制52和预调节54。在这一系统中可以使用多种调制方式，例如PAM、QAM等等，从而最大化通过单个介质的数据吞吐量。此外，可以在通过组合器38将辅助通道与内容通道组合之前或者之后进行调制。

预调节54的例子包括预加重和去加重，其实质上对信号频谱整形从而更好地与通道响应匹配。对于更精确的操作，预调节器54典型地需要一些来自发射通道的信息。为了实现这一目的，通道估计数据被直接从后调节器56提供，或者在多媒体源32和预调节器54(在发射侧)之间和在后调节器56和多媒体宿设备34(在接收侧)之间通过单向或者双向辅助返回通道44来提供。验证数据46同样由这一或者其他辅助通道传输。在这一示例性系统30中，由辅助返回通道传输的信息还包括用于认证目的46的加密数据，配置数据44，例如通道估计和显示器EDID信息，以及其他可能的状态数据，例如热插拔检测信息。

在调制和预调节之后，在系统30的发射侧并串转换后的比特流随后通过组合器电路38与认证、配置和控制数据44、46组合或者混合到一个用于通过单个介质36传输信息的单个通道中。如上所述，该调制功能也可以在组合器38之后进行。频率复用器、时间复用器，和/或其他形式的混合电路被用于该组合功能。也可以使用其他的将内容通道与辅助通道组合的方法。

在接收时，通过组合器电路40从内容数据中分离出辅助返回通道数据，并且分配给后调节器56和多媒体显示器34，以非常类似的，但是与发射侧电路相反的方式。该接收器包括后调节器56、例如通道均衡器和AGC放大器。为了提供最佳均衡，通道估计和自适应均衡是优选的。该自适应机构可以在预调节器54和后调节器56之间分离。一旦被适当地调节，随后将接收到的信号解调58并且通过时钟和数据恢复(CDR)电路将时钟和数据提取出。随后将恢复的串行数据通过解串器60转换为并行的，从单端转换为差分信号，并且随后提供给多媒体显示器34。

在附图4所示的系统30中，由于使用比现有的在一些当前多媒体接口中使用的二进制信号发送更为复杂的调制方法，很可能增加吞吐量。例如，多级调制方法的不同变型，例如PAM和QAM，是能够实现将高带宽信息压缩到发射通道的较小带宽中的技术的例子。在较小的带宽内压缩更多的数据实现了通过较长距离以及用于更高分辨率内容的高质量多媒体连接，以及用于通过相同的传输链路复用多个流的能力。注意到现有的或者导出的二进制信号发送方案并不被排斥，并且当有利的时候还可以使用。

在消费类电子(CE)连接应用中，如附图4中的系统中，一般需要辅助返回通道来发送和接收数据，例如在两个方向上的配置信息。在此描述的技术扩展了用于在CE装置(例如DVD播放器、A/V接收器、DVR以及PVR)间建立这一连接的单个介质的使用。一个典型的应用是在DVD播放器和TV之间的统一的单个电缆连接，其从DVD播放器向TV传输视频和音频信息，以及在两个装置之间、在两个方向上传输配置和控制信息。双向信息的例子包括在建立可靠链路之前两个装置进行握手的认证数据，以及DVD播放器访问音频和视频的能力以及TV(EDID信息)支持的用于适当地处理内容的格式。

附图6是一个用于通过多个单端介质传输数字内容的多媒体数字接口的另一例子的框图80。更具体的，附图6示出的这一示例性的接口示出了长距离HDMI有源电缆组件。有源电缆组件是包括用于在电缆组件本身内执行差分到单端转换100和单端到差分转换104的电路。这一类实现一般包括电源转换电路108用于给电缆组件中的有源电路100、104、106提供5V的DC电源。通过用单端同轴连接102代替差分双绞线铜连接、可见的性能改善、尤其是对应于最大电缆长度的，可以利用这一有源电缆组件来实现。这一性能改善主要是由于消除了对内偏差效果以及与在当前HDMI连接中使用的现有双绞线方法相比较而言同轴电缆的改善的频率响应。

附图6示出了有源电缆组件，但这仅仅是本文中描述的技术的一个实施例。其他的实施例也是可能的，例如，提供无源电缆组件，其通过附图6中示出的一个或者多个外部的封装有源电路的黑盒子与多媒体装置82、84连接。在另一个实施例中，用于实现差分到单端转换100和单端到差分转换104的有源电路被封装在该多媒体装置本身内。在后面的一个实施例中，给该多媒体装置提供了一个标准差分类型输出连接器，例如在本装置中的常用的HDMI连接器，并且该装置还包括一个或者多个用于提供对应于在HDMI连接器中的差分信号线的单端输出信号的同轴电缆连接器。

跳转回附图6的描述中，该有源电缆组件被连接到位于附图左侧例如是一个DVD播放器的第一多媒体源装置82和位于附图右侧可能是一个LCD显示器的第二多媒体显示器装置84之间。在该实施例中，用于将HDMI差分信号和单端信号相互转换的有源电路100，104被集成到电缆组件中。如上所述，这些电子装置还可以位于独立接口装置中，或者被集成在多媒体装置本身中。

附图6所示的数字接口的例子包括三个TMDS数据通道，标记为TMDS信号0(86)、TMDS通道1(88)、TMDS通道2(90)。这一接口还包括TMDS时钟信号92、DDC/CEC控制信号对94、热插拔检测(HPD)信号96、+5V DC电源线98。这些信号都是来自于多媒体源装置并且通过标准HDMI类型连接器82、84输入到显示器装置中。

如在附图6中所示，该有源电缆组件包括在电缆的发射侧的差分到单端转换器100，优选的每一个内容数据通道(TMDS信号)上都有一个该转换器，用于将差分信号转换为单端信号，随后其被提供给75欧姆驱动器电路，用于将最多100米的同轴电缆102以3Gb/s驱动到有源电缆组件的接收端。在有源电缆组件的接收侧，多个可选的接收均衡电路提供用于接收单端信号的均衡的度量，并且相应的单端到差分转换器104将单端信号转换回差分信号并且提供给显示器装置HDMI连接器84。

尽管在附图6中将TMDS时钟信号92示出为在源和显示器装置之间的双绞线UTP布线，可替代的，该TMDS时钟信号92被从差分转换为单端形式用于改善其通过较长电缆传输的传输特性并且随后通过同轴电缆或者其他单端传输介质传输。在该实施例中，通过独立的单端传输介质从内容数据通道86、88、90传输时钟信号92，或者其与一个内容数据通道组合并且通过共用单端传输介质传输。

如上所述，附图6中示出的有源电缆组件中还可以包括可选的DDC扩展器电路106从而扩展DDC/CEC控制通道94的范围。该DDC扩展器电路106，例如，是在美国专利申请S/N10/388,916，题目为“Digital Communication ExtenderSystem and Method”中公开的类型，其被转让给本申请的受让人，并且在此通过参考并入本文。这一辅助配置通道可以通过独立的UTP电缆传输，如附图6所示，或者可以与一个内容数据通道组合并且通过单端传输介质传输。在这种情况下，适当的组合器电路被集成到有源电缆组件，类似于上面参考附图4的描述和/或下面参考附图7-15的描述。

附图7是用于通过多个单端介质122利用频率复用传输数字内容和配置数据的多媒体数字接口的另一个实施例的配置图。尽管参考附图7的例子描述频率复用，应当理解其他的用于将数字内容通道42与辅助通道44、46、48组合的形式也是可以用于这一系统接口的。

如附图7所示，多媒体源装置32，例如DVD播放器，通过包括发射和接收侧频域混合器38、40以及多个单端介质122的接口系统耦合到多媒体接收器装置34，例如高清晰度显示器。依赖于精确的实现，接口发射侧的一个或者多个频域混合器38将一个或者多个数字内容通道42(其可以包括高频时钟通道)与辅助通道44、46、48组合。该辅助通道包括配置和控制通道44、状态通道46和电源通道48。在频域混合器38进行信号组合之后，通过多个单端介质122将组合的信号传输到接口的接收侧。在接口的接收侧，一个或者多个频域混合器40将辅助通道44、46、48从数字内容通道42去组合或解复用，其随后被一起路由到多媒体宿设备34。

在附图7示出的系统接口的例子中，利用频域混合器38、40将辅助和内容通道频率复用。其他形式的复用/组合也可以应用于这一接口，例如时分复用等等。如下面将要详细描述的另一个实施例，每一个频域混合器包括用于接收高频数字内容通道(或者高频数字时钟通道)的高通输入，以及一个或者多个用于接收一个或者多个单向或者双向辅助通道44、46、48的低通或者带通输入。随后将提供给这些输入的信号在混合器38中复用并且以组合的频率复用输出信号的形式提供给介质122。在接收侧，混合器40与发射侧的混合器38相反，例如其包括单个输入和对应于高频数字内容通道42和一个或者多个较低频率辅助通道44、46、48的单个多个输出。这些混合器38、40提供的功能都位于源设备32和宿设备34中，或者位于源设备32和宿设备34外部的装置中，或者位于耦合到源设备32和宿设备34的有源电缆组件中。

附图8是附图7中示出的多媒体数字接口的例子的更为详细的框图130，其被配置为通过多个单端媒体利用频率复用来传输HDMI内容和配置数据通道。在该接口的发射侧，多个滤波混合器38A、38B、38C、38D被用于将HDMI内容通道(包括三个TMDS数据通道和TMDS时钟通道)与CEC、SCL、SDA和热插拔检测(HPD)辅助通道频率复用。在该接口的接收侧，类似的多个滤波混合器器40A、40B、40C、40D被用于将内容通道从辅助通道解复用。

在该接口的发射侧的第一滤波混合器器38A接收在其高通输入处的差分TMDS DATA2内容信号42A的单端版本，以及在其低通输入处的CEC辅助通道44A。随后在滤波混合器器38A中将这两个信号42A、44A频率复用，在其输出上产生了组合的频率复用的信号。随后通过同轴介质122将这一组合的信号传输给该接口的接收侧，其中通过对应的滤波混合器器40A来接收。该第一接收滤波混合器器40A把单端TMDS DATA2信号解复用到到其高通输出，以及把CEC辅助通道解复用到其低通输出。连续地将单端TMDS DATA2信号转换回差分信号并且提供给HDMI宿设备34。

以类似的方式，TMDS DATA1内容信号42B被转换为单端，在第二发射侧滤波混合器器38B中与SCL辅助通道44B组合，并且随后通过独立的同轴介质122传输给接收侧的滤波混合器40B。该第二接收侧滤波混合器40B接收组合的TMDS DATA1内容信号以及SCL辅助通道44B，并且解复用这些信号从而提供给HDMI宿设备34。TMDS DATA0内容信号42C同样通过单独的同轴介质122以与SDA辅助通道44C组合的形式传输，并且该TMDS CLOCK信号42D与HPD状态通道46一起传输。

同样，附图8中示出了一个从组合的内容/辅助通道介质122中分离出的可选电源通道，用于从HDMI源设备32向HDMI宿设备34提供电源，以及用于给多媒体接口的有源电路提供电源，例如该接口的发射侧的差分到单端转换器以及均衡器和该接口的接收侧的单端到差分转换器。这些电路的稳压电源在发射侧通过电源稳压器126提供，在接收侧通过电源稳压器128提供。这些稳压器126、128可以由热插拔检测信号46来启用。5V的电源同样直接提供给HDMI宿设备从而建立在HDMI源和宿设备之间的无缝5V的连接，正如HDMI连接所要求的那样。

附图9是附图7示出的多媒体数字接口的例子更为详细的框图140，其被配置为通过多个单端媒体利用频率复用传输DisplayPort内容和配置数据。这一例子与附图8中所示的HDMI接口几乎相同，除了任意电源通道与一个数字内容通道42D组合并且通过组合的通道媒体122传输。在该配置中，DisplayPortML_LANE0内容信号42A与CEC辅助通道组合。DisplayPort ML_LANE1内容信号42B与HPD信号46组合。该DisplayPort ML_LANE2内容信号42C与AUXCH44组合。而且DisplayPort ML_LANE3内容信号42D与电源通道48组合。另外，用于从差分到单端转换以及相反的，和在这一例子中将内容信号42与辅助通道44、46、48组合的方法利用与上述参考附图8的描述相同的频率复用混合器38、40。

附图8和9中示出的多媒接口系统的例子利用可互换及可逆的频率复用/解复用滤波混合器38、40，其提供了一个高通输入、一个低通输入以及一个合成输出在第一配置38中，并且可以被逆转来提供第二配置40。在第一配置38中，混合器38执行复用功能，而在第二配置40中，混合器40执行一个解复用功能。第一配置38的输出以频率复用的形式包含所有依频率排列的输入。根据特定的应用，通道映射到多媒体接口，但是一个举例的情况是指派高通频谱给主要(或者内容)通道以及低通频谱给对应的辅助通道，如上所述的。

附图10是附图8和9中所示的接口的例子的通道一频谱映射表。映射表的上部示出了附图8中定义的五电缆HDMI接口。在这一接口示例中，频率复用混合器38、40包括用于对应内容通道(DATA2，DATA1，DATA0以及CLOCK)和辅助通道(CEC，SCL，SDA及HPD)的高通和低通输入。在这一举例情况下，不对独立的电源电缆(CABLE 5)进行复用。紧挨着HDMI接口的表格接下来的部分是在附图9中定义的四电缆DisplayPort接口。类似于在附图8中示出的HDMI示例，在附图9中示出的多电缆DisplayPort接口中，频率复用混合器38、40仅包括高通和低通输入。

在映射表中的多电缆DisplayPort例子下面是两个可选择的单个电缆DisplayPort映射。在第一个单个电缆例子中，没有电源通道并且因此利用在频率复用混合器38、40上的第一带通输入和一个低通输入将单个单个内容通道(Lane0)与AUX通道和HPD通道复用。在第二个单个电缆例子中，其包括一个电源通道，利用在频率复用混合器38、40上的第一和第二带通输入以及低通输入将该单个内容通道(Lane0)与AUX通道、HPD通道以及电源通道复用。

根据应用以及所支持的选项，构成频率复用混合器38、40的各种滤波器的截止频率是变化的。附图11是附图8和9中的示例性接口以及参考附图10讨论的两个单个电缆DisplayPort接口的截止频率表的例子。附图11设置的数值表示这些例子并且仅意在提供一个典型的方法。滤波器的精确的截止频率取决于多个参数，包括复用的通道的数量、它们之间所需的绝缘、信号等级、以及其他主要取决于应用的特定考虑。

附图12A和12B是曲线图170、180的例子，示出了用于附图8示出的HDMI接口例子以及附图9示出的DisplayPort接口例子的多个单端介质中的频率复用。附图12A中的该曲线170示出了主要内容通道与状态、电源或者辅助通道之一的复用。附图12B中的曲线180示出了主要内容通道与DisplayPort接口的AUX通道的复用，其典型地需要较大的带宽。

附图13A和13B是示例性曲线190，200，示出了用于由附图10的映射表标记的单个电缆DisplayPort接口的频率复用的两个例子。附图13A示出的第一曲线190示出了没有电源通道的例子，其中主要(或者内容)通道与辅助通道(带通)和一个状态通道(低通)复用。并且在附图13B中示出的第二曲线200示出了具有电源通道的例子，其中主要通道与辅助通道(第一带通)，状态通道(第二带通)以及电源通道(低通)复用。

附图14A到14E是附图8中的HDMI接口的更为详细的电路配置。附图14A示出了HDMI DATA2内容通道42A与CEC辅助通道44A通过发射和接收滤波混合器38A、40A进行的频率复用以及解复用。该DATA2内容通道42A被耦合到发射滤波混合器38A的高通输入而且双向CEC通道44A被耦合到相同的混合器38A的低通输入端。通过在此的组合的高通和低通滤波器的操作，在混合器38A中频率复用这两个信号并且作为组合的信号输出到同轴介质122上。在接收滤波混合器40A中，来自于同轴媒体122的组合的信号被提供给接收混合器40A的高通和低通滤波器，其将组合的信号频率解复用到高通输出(DATA2)42A和低通输出(CEC)44A。

附图14B类似于附图14A，但是示范了HDMI DATA1内容信号42B和双向SCL辅助通道44B的复用和解复用。附图14C示范了进一步的HDMI DATA0内容信号42C和双向SDA辅助通道44C的复用和解复用。附图14D示范了进一步的HDMI CLOCK内容信号42D和单向热插拔检测(HPD)信号46的复用和解复用。并且附图14E示范了简单的通过型(pass-through)电源通道48。

在上面的例子中，传输和接收滤波器38、40在结构上是相同的，尽管使用的是相反的方向。这提供了在两个方向上通过每一个链路发送和接收信号并且根据应用的要求提供给混合器单个单工和双工的机会。每一个滤波混合器提供了高通输入/输出用于主通道和低通输入/输出用于电源、状态、或者辅助通道中的一个。为附加的复用提供一个或者多个带通输入/输出。替代上述例子，发射和接收滤波器38、40可以不一样，而是代替的可以是为多媒体接口的发射或者接收端特别定制的，依赖于期望的应用。

附图15A是一个参考附图10描述的单个通道DisplayPort接口的更为详细描述的电路配置。在这一接口中，发射滤波混合器38A包括用于接收单个DisplayPort内容通道(ML_LANE0)的高通输入，用于接收双向辅助通道44的带通输入，和用于单向HPD状态通道46的低通输入。在滤波混合器38A中将这些通道频率复用为组合的信号并且通过单个介质122传输给接收滤波混合器40A。该接收滤波混合器40A将来自单个介质122的组合的信号解复用为高通输出(ML_LANE0)42、带通输出(辅助通道)44、以及低通输出(其在这种情况下是来自于多媒体宿设备的HPD输入信号)46。

附图15B也是一个更为详细的在附图10中描述的单个通道DisplayPort接口的电路图，但是具有通过频率复用数据通道传输电源的附加特性。在这一配置中，滤波混合器38A、40A包括一个高通输入、两个带通输入、以及一个低通输出。该高通电路传递数据通道(ML_LANE0)，第一带通电路传递辅助通道44，第二带通电路传递HPD信号46，而低通电路传递电源通道48。

上面的两个例子示范出了用于DisplayPort接口的单个链路的实现，其中仅仅一个主要通道就足够支持内容的传输。其中更高的分辨率和/或更高的色彩深度需要包括其他的主要通道，或者需要在内容通道之间的复用或者使用类似于在附图9示出的例子中的附加链路。

在一些应用中，必须或者期望调节一些信号从而将它们适配到指定的通道带宽中。在上述“通过单个电缆的DisplayPort”的热插拔检测(HPD)信号是一个需要一些处理的信号的例子。这一处理包括一些类型的调制(例如频率调制或者移动键控)或者滤波和重建。该热插拔检测信号典型的包括与电源通道发生干扰的非常低的频率内容。在这种情况下，优选地仅通过带通状态通道传输通常出现在稳态基线值之上的瞬变或者脉冲并且在热插拔检测接收侧本地重建基线值。采用这一信号调节和重建，可以不需要一般用于传输热插拔检测信号的低通通道，将低频频谱留下用于电源通道。这一方法概念性地在附图16中示出了，其中通过耦合电容提取的带通滤波器的高通特性消除了发射侧的低频带内容。随后这利用基线电压284在接收侧重建。

在此的描述适用于举例性地公开本发明，包括最佳模式，并且用于使得本领域技术人员可以制造并使用。本发明特许的范围包括本领域技术人员能想到的其他例子。

本申请要求了以下美国临时专利申请的优先权，它们中的每一个在此通过参考被并入本文，如同被完整列出一样：(1)US60/901,777，标题为“Multi-MediaDigital Interface over a Single Link”，于2007年2月16日申请；(2)US60/939,403，标题为“Alternate Physical Interface for Multi-Media Digital Interconnect”，于2007年5月22日申请；(3)US60/956,394，标题为“Link Reduction of DigitalMulti-Media Interfaces Using Hybrid Frequency Multiplexing”，于2007年8月17日申请。

Claims

1.一种用于将第一多媒体数字设备与第二多媒体数字设备相接口的方法，包括：

将来自于第一多媒体数字设备的多个差分数字内容通道转换为多个单端数字内容通道；

通过一根或者多根同轴电缆将来自第一多媒体数字设备的多个单端数字内容通道传输到第二多媒体数字设备；以及

从一根或者多根同轴电缆接收单端数字内容通道，并且将单端数字内容通道转换回用于提供给第二多媒体数字设备的多个差分数字内容通道。

2.根据权利要求1的方法，进一步包括：

在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输一个或多个辅助通道。

3.根据权利要求2的方法，进一步包括：

将一个或者多个辅助通道与多个数字内容通道中的至少一个组合，从而形成组合的通道，并且将该组合的通道从第一多媒体数字设备传输到第二多媒体数字设备。

4.根据权利要求3的方法，进一步包括：

在第二多媒体数字设备中将组合的通道分离为一个或者多个辅助通道，和多个数字内容通道中的至少一个。

5.根据权利要求1的方法，进一步包括：

将多个数字内容通道组合为组合的数字内容通道；以及

通过将第一多媒体数字设备耦合到第二多媒体数字设备的单个同轴电缆来传输组合的数字内容通道。

6.根据权利要求5的方法，进一步包括：

将组合的数字内容通道与一个或者多个辅助通道组合，从而形成组合的通道；以及

通过将第一多媒体数字设备耦合到第二多媒体数字设备的单个同轴电缆来传输组合的通道。

7.根据权利要求6的方法，进一步包括：

在第二多媒体数字设备中将组合的通道分离为多个数字内容通道和一个或者多个辅助通道。

8.根据权利要求6的方法，其中一个或者多个辅助通道包括配置和控制通道，该方法进一步包括：

通过单个同轴电缆，在配置和控制通道上从第二多媒体数字设备向第一多媒体数字设备传输信息。

9.根据权利要求8的方法，其中配置和控制通道是双向配置和控制通道，该方法进一步包括：

通过单个同轴电缆，在第二多媒体数字设备和第一多媒体数字设备之间在双向配置和控制通道上传输信息。

10.根据权利要求8的方法，其中配置和控制通道传输关于第二多媒体数字设备的配置和操作的信息。

11.根据权利要求5的方法，其中至少一个数字内容通道是时钟通道，该方法进一步包括：

将该时钟通道与一个或者多个辅助通道组合，从而形成组合的通道；以及

12.根据权利要求6的方法，其中一个或者多个辅助通道包括状态通道，该方法进一步包括：

在该状态通道上，通过单个同轴电缆将信息从第二多媒体数字设备传输回第一多媒体数字设备。

13.根据权利要求12的方法，其中状态通道传输与第二多媒体数字设备有关的热插拔检测信息。

14.根据权利要求6的方法，其中一个或者多个辅助通道包括用于在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输电力的电源通道。

15.根据权利要求1的方法，其中数字内容通道传输加密数据。

16.根据权利要求1的方法，进一步包括：

将多个单端数字内容信号串行化为单个数字内容比特流；

调制该数字内容比特流；以及

通过单个同轴电缆将该数字内容比特流从第一多媒体数字设备传输到第二多媒体数字设备。

17.根据权利要求16的方法，进一步包括：

在通过单个同轴电缆传输之前，调节该数字内容比特流。

18.根据权利要求17的方法，其中该调节步骤是基于关于单个同轴电缆传输特性的信息。

19.根据权利要求16的方法，进一步包括：

将该数字内容比特流与一个或者多个辅助通道组合，从而形成组合的通道；以及

通过单个同轴电缆传输组合的通道。

20.根据权利要求19的方法，进一步包括：

在第二多媒体数字设备中，将该组合的通道分离为数字内容比特流和一个或者多个辅助通道。

21.根据权利要求20的方法，进一步包括：

解调该数字内容比特流；以及

在第二多媒体数字终端中，对该数字内容比特流进行解串行化，从而恢复多个单端数字内容信号。

22.根据权利要求19的方法，其中一个或者多个辅助通道包括配置和控制通道，该方法进一步包括：

23.根据权利要求22的方法，其中配置和控制通道是双向配置和控制通道，该方法进一步包括：

24.根据权利要求22的方法，其中配置和控制通道传输关于第二多媒体数字设备的配置和操作的信息。

25.根据权利要求19的方法，进一步包括：

将该组合的通道与时钟通道组合；以及

通过将第一多媒体数字设备耦合到第二多媒体数字设备的单个同轴电缆来传输组合的通道和时钟通道。

26.根据权利要求19的方法，其中一个或者辅助通道包括状态通道，该方法进一步包括：

通过单个同轴电缆在状态通道上从第二多媒体数字设备向第一多媒体数字设备传输信息。

27.根据权利要求26的方法，其中状态通道传输与第二多媒体数字设备相关的热插拔检测信息。

28.根据权利要求19的方法，其中一个或者多个辅助通道包括用于在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输电力的电源通道。

29.根据权利要求1的方法，进一步包括：

通过多根同轴电缆，从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输多个单端数字内容通道。

30.根据权利要求29的方法，进一步包括：

对于多个单端数字内容通道的每一个，通过独立的同轴电缆从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输单端数字内容通道。

31.根据权利要求29的方法，进一步包括：

从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输差分时钟信号。

32.根据权利要求31的方法，其中通过双绞线电缆从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输该差分时钟信号。

33.根据权利要求31的方法，进一步包括：

将差分时钟信号转换为单端时钟信号；以及

通过所述一根或者多根同轴电缆之一，从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输单端时钟信号。

34.根据权利要求29的方法，进一步包括：

在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输一个或者多个辅助通道。

35.根据权利要求34的方法，进一步包括：

将一个或者多个辅助通道与多个数字内容通道中的至少一个组合，从而形成组合的通道，并且将组合的通道从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输。

36.根据权利要求35的方法，进一步包括：

在第二多媒体数字设备中，将组合的通道分离为一个或者多个辅助通道，和多个数字内容通道中的至少一个。

37.根据权利要求1的方法，进一步包括：

将至少一个单端数字内容通道与一个或者多个辅助通道频率复用，从而形成组合的信号；以及

通过一根或者多根同轴电缆中的至少一根，将组合的信号传输给第二多媒体数字设备。

38.根据权利要求37的方法，进一步包括：

从同轴电缆接收组合的信号；以及

从辅助通道解复用单端数字内容通道。

39.根据权利要求37的方法，进一步包括：

将至少一个单端数字内容通道与多个辅助通道频率复用，从而形成组合的信号；以及

40.根据权利要求37的方法，进一步包括：

对至少一个单端数字内容通道使用高通滤波，从而形成高通内容通道；

对辅助通道使用低通滤波，从而形成低通辅助通道；

将高通内容通道与低通辅助通道相组合，从而形成组合的信号。

41.根据权利要求39的方法，进一步包括：

对多个辅助通道中的一个使用低通滤波，从而形成低通辅助通道；

对多个辅助通道中的一个使用带通滤波，从而形成带通辅助通道；以及

将高通内容通道与低通辅助通道和带通辅助通道相组合，从而形成组合的信号。

42.根据权利要求37的方法，其中一个或者多个辅助通道包括配置和控制通道，该方法进一步包括：

通过一根或者多根同轴电缆之一，在配置和控制通道上将信息从第二多媒体数字设备传回第一多媒体数字设备。

43.根据权利要求42的方法，其中配置和控制通道是双向配置和控制通道，该方法进一步包括：

通过一根或者多根同轴电缆之一，在第二多媒体数字设备和第一多媒体数字设备之间在该双向配置和控制通道之间传输信息。

44.根据权利要求42的方法，其中配置和控制通道传输与第二多媒体数字设备的配置和操作有关的信息。

45.根据权利要求1的方法，进一步包括：

将单端数字内容通道中的至少一个与时钟通道频率复用，从而形成组合的信号；以及

通过一根或多根同轴电缆中的至少一根，将组合信号传输给第二多媒体数字设备。

46.根据权利要求37的方法，其中一个或者多个辅助通道包括状态通道，该方法进一步包括：

通过一根或者多根同轴电缆之一，在状态通道上将信息从第二多媒体数字设备传回第一多媒体数字设备。

47.根据权利要求46的方法，其中状态通道传输与第二多媒体数字设备有关的热插拔检测信息。

48.根据权利要求37的方法，其中一个或者多个辅助通道包括在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间通过一根或者多根同轴电缆之一传输电力的电源通道。

49.根据权利要求37的方法，进一步包括：

为多个单端数字内容通道的每一个提供第一和第二滤波混合器，该第一滤波混合器位于第一多媒体数字设备附近而该第二滤波混合器位于第二多媒体数字设备附近；

利用该第一滤波混合器产生多个组合的信号，多个组合的信号中的每一个包括单端数字内容通道中的一个以及辅助通道；以及

通过一根或者多根同轴电缆，从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输多个组合的信号。

50.根据权利要求49的方法，进一步包括：

利用第二滤波混合器提取单端数字内容信号以及辅助通道。

51.根据权利要求49的方法，其中第一滤波混合器包括用于接收单端数字内容通道的高通输入，用于接收辅助通道的低通输入，以及用于输出组合的信号的组合频率复用输出。

52.根据权利要求49的方法，其中第一滤波混合器包括用于接收单端数字内容通道的高通输入，用于接收第一辅助通道的低通输入，用于接收第二辅助通道的带通输入，以及用于输出组合的信号的组合的频率复用输出。

53.根据权利要求49的方法，其中第一滤波混合器包括耦合在高通输入和组合的频率复用输出之间的高通滤波器，以及耦合在低通输入和组合的频率复用输出之间的低通滤波器。

54.根据权利要求52的方法，其中第一滤波混合器包括耦合在高通输入和组合的频率复用输出之间的高通滤波器，耦合在低通输入和组合的频率复用输出之间的低通滤波器，以及耦合在带通输入和组合的频率复用输出之间的带通滤波器。

55.根据权利要求1的方法，其中多个差分数字内容通道是HDMI内容通道。

56.根据权利要求1的方法，其中多个差分数字内容通道是显示器端口内容通道。

57.根据权利要求8的方法，其中配置和控制通道是消费类电子控制(CEC)通道。

58.根据权利要求8的方法，其中配置和控制通道是显示数据通道。

59.根据权利要求8的方法，其中配置和控制通道是增强的显示数据通道。

60.根据权利要求8的方法，其中配置和控制通道是增强的扩展显示标识通道。

61.一种用于将第一多媒体数字设备与第二多媒体数字设备相耦合的接口系统，包括：

多个差分到单端转换器，用于将来自第一多媒体数字设备的多个差分数字内容通道转换为多个单端数字内容通道；

一根或者多根同轴电缆，用于将该多个单端数字内容通道从第一多媒体数字设备传输到第二多媒体数字设备；以及

多个单端到差分转换器，用于将来自于一根或者多根同轴电缆的单端数字内容通道转换回用于提供给第二多媒体数字设备的多个差分数字内容通道。

62.根据权利要求61的接口系统，进一步包括：

接口电路，用于在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输一个或者多个辅助通道。

63.根据权利要求62的接口系统，其中接口电路包括：

一个或者多个组合器，用于将一个或者多个辅助通道与多个数字内容通道中的至少一个组合，从而形成组合的通道；

一根或者多根同轴电缆，用于将组合的通道从该第一多媒体数字设备传输到第二多媒体数字设备。

64.根据权利要求63的接口系统，进一步包括：

一个或者多个分离器，用于在第二多媒体数字设备中将组合的通道分离为一个或者多个辅助通道，以及多个数字内容通道中的至少一个。

65.根据权利要求61的接口系统，进一步包括：

用于将多个数字内容通道组合为组合的数字内容通道的电路；以及

用于通过将第一多媒体数字设备与第二多媒体数字设备耦合的单个同轴电缆来传输该组合的数字内容通道的装置。

66.根据权利要求65的接口系统，进一步包括：

一个或者多个组合器，用于将组合的数字内容通道与一个或者多个辅助通道组合，从而形成组合的通道；以及

用于通过将第一多媒体数字设备与第二多媒体数字设备耦合的单个同轴电缆来传输组合的通道的装置。

67.根据权利要求66的接口系统，进一步包括：

一个或者多个分离器，用于在第二多媒体数字终端中，将组合的通道分离为多个数字内容通道和一个或者多个辅助通道。

68.根据权利要求66的接口系统，其中一个或者多个辅助通道包括配置和控制通道，该系统进一步包括：

用于通过单个同轴电缆，在配置和控制通道上从第二多媒体数字设备向第一多媒体数字设备传输信息的装置。

69.根据权利要求68的接口系统，其中配置和控制通道是双向配置和控制通道，该系统进一步包括：

用于通过单个同轴电缆，在双向配置和控制通道上在第二多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输信息的装置。

70.根据权利要求68的接口系统，其中配置和控制通道传输关于第二多媒体数字设备的配置和操作的信息。

71.根据权利要求65的接口系统，其中至少一个数字内容通道是时钟通道，该方法进一步包括：

用于将组合的数字内容通道与一个或者多个辅助通道组合，从而形成组合的通道的电路；以及

用于通过将第一多媒体数字设备耦合到第二多媒体数字设备的单个同轴电缆传输组合的通道的装置。

72.根据权利要求66的接口系统，其中一个或者多个辅助通道包括状态通道，该系统进一步包括：

用于通过单个同轴电缆在状态通道上将信息从第二多媒体数字设备传回第一多媒体数字设备的装置。

73.根据权利要求72的接口系统，其中状态通道传输与第二多媒体数字设备相关的热插拔检测信息。

74.根据权利要求66的接口系统，其中一个或者多个辅助通道包括电源通道，用于在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输电力。

75.根据权利要求61的接口系统，其中数字内容通道传输加密数据。

76.根据权利要求61的接口系统，进一步包括：

耦合到多个单端数字内容信号的串行器，用于产生单个数字内容比特流；以及

调制器，用于调制该数字内容比特流；

其中的数字内容比特流是通过单个同轴电缆从第一多媒体数字设备传输到第二多媒体数字设备的。

77.根据权利要求76的接口系统，进一步包括：

用于在通过单个同轴电缆传输数字内容比特流之前调节数字内容比特流的电路。

78.根据权利要求77的接口系统，其中调节电路耦合到与单个同轴电缆的传输特性有关的信息源。

79.根据权利要求76的接口系统，进一步包括：

至少一个组合器，用于将数字内容比特流与一个或者多个辅助通道组合，从而形成组合的通道；以及

通过单个同轴电缆传输组合的通道的装置。

80.根据权利要求79的接口系统，进一步包括：

至少一个分离器，用于在第二多媒体数字设备中将组合的通道分离为数字内容比特流和一个或者多个辅助通道。

81.根据权利要求80的接口系统，进一步包括：

解调器，用于解调数字内容比特流；以及

解串器，用于在第二多媒体数字设备中对该数字内容比特流进行解串行化，从而恢复多个单端数字内容信号。

82.根据权利要求79的接口系统，其中一个或者多个辅助通道包括配置和控制通道，该系统进一步包括：

通过单个同轴电缆将信息在配置和控制通道上从第二多媒体数字设备传回第一多媒体数字设备的装置。

83.根据权利要求82的接口系统，其中配置和控制通道是双向配置和控制通道，该系统进一步包括：

通过单个同轴电缆将信息在双向配置和控制通道上在第二多媒体数字设备和第一多媒体数字设备之间传输的装置。

84.根据权利要求82的接口系统，其中配置和控制通道传输关于第二多媒体数字设备的配置和操作的信息。

85.根据权利要求79的接口系统，进一步包括：

用于将组合的通道与时钟通道相组合的电路；以及

用于通过将第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备耦合的单个同轴电缆传输组合的通道与时钟通道的装置。

86.根据权利要求79的接口系统，其中一个或者多个辅助通道包括状态通道，该系统进一步包括：

87.根据权利要求86的接口系统，其中该状态通道传输与第二多媒体数字设备相关的热插拔检测信息。

88.根据权利要求79的接口系统，其中该一个或者多个辅助通道包括用于在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输电力的电源通道。

89.根据权利要求61的接口系统，进一步包括：

多根同轴电缆，用于从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输多个单端数字内容通道。

90.根据权利要求89的接口系统，其中多个单端数字内容通道中的每一个都被耦合到独立的同轴电缆，以便于独立地从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输单端数字内容通道。

91.根据权利要求89的接口系统，进一步包括：

用于从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输差分时钟信号的装置。

92.根据权利要求91的接口系统，进一步包括双绞线电缆，用于从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输该差分时钟信号。

93.根据权利要求91的接口系统，进一步包括：

差分到单端转换器，用于将差分时钟信号转换为单端时钟信号；以及

用于通过一根或者多根同轴电缆之一将单端时钟信号从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输的装置。

94.根据权利要求89的接口系统，进一步包括：

用于在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输一个或者多个辅助通道的装置。

95.根据权利要求94的接口系统，进一步包括：

组合器，用于将一个或者多个辅助通道与多个数字内容通道中的至少一个组合，从而形成组合的通道；

其中该组合的通道被从第一多媒体数字设备传输到第二多媒体数字设备。

96.根据权利要求95的接口系统，进一步包括：

分离器，用于在第二多媒体数字设备中将组合的通道分离为一个或者多个辅助通道以及多个数字内容通道中的至少一个。

97.根据权利要求61的接口系统，进一步包括：

频率复用器，耦合到至少一个单端数字内容通道以及一个或者多个辅助通道并且形成组合的信号；以及

用于通过一根或者多根同轴电缆中的至少一个将组合的信号传输到第二多媒体数字设备的装置。

98.根据权利要求97的接口系统，进一步包括：

在第二多媒体数字设备中的解复用器，用于从辅助通道解复用单端数字内容通道。

99.根据权利要求97的接口系统，进一步包括：

频率复用器，耦合到至少一个单端数字内容通道以及多个辅助通道并且形成组合的信号；以及

100.根据权利要求97的接口系统，其中频率复用器进一步包括：

高通滤波器，耦合到至少一个单端数字内容通道，从而形成高通内容通道；

低通滤波器，耦合到辅助通道，从而形成低通辅助通道；以及

组合电路，用于将高通内容通道与低通辅助通道组合，从而形成组合的信号。

101.根据权利要求99的接口系统，其中频率复用器进一步包括：

低通滤波器，耦合到多个辅助通道中的一个，从而形成低通辅助通道；

带通滤波器，耦合到多个辅助通道中的一个，从而形成带通辅助通道；以及

组合电路，用于将高通内容通道与低通辅助通道和带通辅助通道组合，从而形成组合的信号。

102.根据权利要求97的接口系统，其中一个或者多个辅助通道包括配置和控制通道，该系统进一步包括：

用于通过一根或者多根同轴电缆将信息在配置和控制通道上从第二多媒体数字设备传回第一多媒体数字设备的装置。

103.根据权利要求102的接口系统，其中配置和控制通道是双向配置和控制通道，该系统进一步包括：

用于通过一根或者多根同轴电缆中的一个将信息在双向配置和控制通道上在第二多媒体数字设备和第一多媒体数字设备之间传输的装置。

104.根据权利要求102的接口系统，其中配置和控制通道传输关于第二多媒体数字设备的配置和操作的信息。

105.根据权利要求61的接口系统，进一步包括：

频率复用器，用于将至少一个单端数字内容通道与时钟通道复用，从而形成组合的信号；以及

106.根据权利要求97的接口系统，其中一个或者多个辅助通道包括状态通道，该系统进一步包括：

用于通过一根或者多根同轴电缆在状态通道上将信息从第二多媒体数字设备传回第一多媒体数字设备的装置。

107.根据权利要求106的接口系统，其中状态通道传输与第二多媒体数字设备有关的热插拔信息。

108.根据权利要求97的接口系统，其中一个或者多个辅助通道包括通过一根或者多根同轴电缆中的一个在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字状之间传输电力的电源通道。

109.根据权利要求97的接口系统，进一步包括：

用于多个单端数字内容通道中的每一个的第一和第二滤波混合器，该第一滤波混合器位于第一多媒体数字设备附近而该第二滤波混合器位于第二多媒体数字设备附近；

该第一滤波混合器产生多个组合的信号，多个组合的信号中的每一个包括单端数字内容通道中的一个以及辅助通道；以及

用于通过一根或者多根同轴电缆从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输多个组合的信号的装置。

110.根据权利要求109的接口系统，进一步包括：

在第二滤波混合器中的电路，用于提取单端数字内容信号以及辅助通道。

111.根据权利要求109的接口系统，其中第一滤波混合器包括用于接收单端数字内容通道的高通输入，用于接收辅助通道的低通输入，以及用于输出组合的信号的组合的频率复用输出。

112.根据权利要求109的接口系统，其中第一滤波混合器包括用于接收单端数字内容通道的高通输入，用于接收第一辅助通道的低通输入，用于接收第二辅助通道的带通输入，以及用于输出组合的信号的组合的频率复用输出。

113.根据权利要求109的接口系统，其中第一滤波混合器包括耦合在高通输入和组合的频率复用输出之间的高通滤波器，以及耦合在低通输入和组合的频率复用输出之间的低通滤波器。

114.根据权利要求112的接口系统，其中第一滤波混合器包括耦合在高通输入和组合的频率复用输出之间的高通滤波器，耦合在低通输入和组合的频率复用输出之间的低通滤波器，以及耦合在带通输入和组合的频率复用输出之间的带通滤波器。

115.根据权利要求61的接口系统，其中多个差分数字内容通道是HDMI内容通道。

116.根据权利要求61的接口系统，其中多个差分数字内容通道是DisplayPort内容通道。

117.根据权利要求68的接口系统，其中配置和控制通道是消费类电子控制(CEC)通道。

118.根据权利要求68的接口系统，其中配置和控制通道是显示数据通道。

119.根据权利要求68的接口系统，其中配置和控制通道是增强的显示数据通道。

120.根据权利要求68的接口系统，其中配置和控制通道是增强的扩展显示标识通道。

121.根据权利要求61的接口系统，其中至少一个差分数字内容通道是时钟通道。

122.根据权利要求121的接口系统，进一步包括：

用于将时钟通道与至少一个辅助通道组合，从而形成组合的通道的电路；以及

用于从第一多媒体数字设备向第二多媒体数字设备传输组合的通道的装置。

123.根据权利要求62的接口系统，进一步包括：

用于在将一个或者多个辅助通道在第一多媒体数字设备和第二多媒体数字设备之间传输之前调节一个或者多个辅助通道的电路。