HDMI收發器結合了4：1 的HDMI輸入器、HDMI接收器、螢幕顯示（OSD）引擎、以及HDMI發射器區塊。另外這些功能也可以分別為獨立的IC元件，各自擁有其各自的韌體。收發器能夠以單一韌體的解決方案提供這些功能。這也可以為家庭劇院系統設計廠商縮小電路板空間、韌體複雜度、以及物料表成本。

《圖一　 HDMI收發器的功能方塊圖》

HtiB

HTiB乃是完整的家庭電影播放系統。通常它們會包含有一組多重通道的音訊放大器，並具有一組做為音訊播放之用的環繞音效揚聲系統。同時包含了整合式視訊播放器（DVD或是藍光）的HTiB變得大受歡迎。HTiB所提供的優點就是它們很容易安裝，以及在視訊播放器、放大器、與揚聲器之間的功率匹配。大部分的HTiB主要是處理音訊，而且只會將視訊經由HDMI介面轉送至電視。圖2所示為典型HTiB系統的方塊圖。

《圖二　典型HTiB系統包括DVD或藍光DVD、HDMI輸入/輸出、CVBS輸出》

Sound Bar

另一項隨著薄型大螢幕平板電視之成長而興起的AV系統就是Sound Bar。Sound Bar是一種具有精巧尺寸、易於設定、以及提供比電視內喇叭音質高出許多等優點的揚聲器系統。由於大部分的HTiB以及Sound Bar都會與大螢幕HDTV一起使用，因此它們的音訊與視訊連接頭大致上都會採用HDMI。Sound Bar通常會擁有因應不同源極的多重HDMI輸入、一組用來連結電視的單一輸出、以及內建的音訊處理功能與揚聲器。圖3所示為典型Sound Bar系統的方塊圖。

《圖三　具有HDMI集線器的典型Sound Bar方塊圖》

先進的Sound Bar乃是由多重揚聲器與具有環繞音效解碼功能的放大器所組成。這些先進與獨特的音響設計提供了一定程度的環繞音場效果，而且不需要將揚聲器放置在房間裡的”後方”位置。 中端至高端的Sound Bar解決方案通常會將DVD或是藍光DVD播放器加以整合，這麼一來它們的系統架構就類似於HTiB。

ARC（音訊回傳通道）

在HDMI規格中有一項新的特點就是音訊回傳通道。ARC允許HDMI纜線將2組通道的S/PDIF或是多重通道的音訊從電視”回傳”至HTiB。為了要能夠在大部分的HTiB上聆聽到電視音訊，需要有一條獨立的纜線（光纖S /PDIF或是同軸電纜）將音訊從電視或是調諧器源極傳送回HTiB。ARC使這條額外音訊纜線的需求得以省去。HDMI收發器在HDMI輸出埠上提供了一組ARC接收器。這使得HTiB能夠處理來自於下游裝置的音訊。

在這種下游HDMI接收裝置例如電視或是機上盒等使用調諧器接收新媒體內容的情況下，ARC增加了顯著的價值。不再將音訊輸出到能力較差的內部電視揚聲器當中，取而代之的是消費者可以輕易的利用保真度較高的HTiB系統輸出。回傳的音訊資料現在可以藉由控制信號，從電視經過HDMI纜線傳送至HTiB。這對於HDMI纜線中的傳統視訊資料路徑而言剛好是相反的方向。不論纜線中是否有HTiB的主動式HDMI視訊輸出，音訊都可以被回傳至ARC。

3D視訊

具有HDMI v1.4a技術的HDMI收發器能夠將3D視訊做為家庭劇院之體驗的一部分。可以顯著增強使用者體驗的新特點對於電視銷售的推動極其重要。在HDMI中3D視訊之傳送的標準化就是這樣的一種突破發展。這個規格透過一系列的制式與選項性視訊規格，定義了在家庭中傳遞3D視訊的基礎架構。

做為3D內容提供源極（例如：遊戲主機、藍光播放器）與具有3D功能電視兩者之間的橋樑，HTiB生產廠商必須要維持在技術曲線的前端，以便使其客戶能夠長期因為他們的源極與接收裝置所提供之全範圍特點而獲得益處。在實際的應用上，HTiB必須對所連結的源極提供一份所支援3D格式的清單─由所連結的電視取回，並且與其自身所支援3D格式的清單加以分析。當所連結的源極正在透過HDMI通訊協定指令傳送3D內容時，源極就會指向HTiB。接著HTiB就可以提取與輸出任何在HDMI連結上傳送的先進音訊格式（電視中可能不具備，此類格式能夠用來支援例如：Dolby TrueHD 或是 DTS -HD Master Audio）。

《圖四　》

針對HDMI的CEC擴展

消費性電子裝置控制（CEC）通道乃是一組單線通訊介面，用以促進家庭娛樂系統的網路運作。有一個範例就是使用單一的遠端控制按鈕，就可以同步的開啟或關閉所有娛樂系統之裝置。隨著HDMI標準之擴展，以便支援新的選項特點例如ARC以及HDMI乙太網路通道（HEC）等，HDMI收發器的CEC指令函式庫也已經擴展至能夠支援這些新的特點。對於HTiB設計廠商而言，支援最新HDMI特點的需求驅使他們必須支援最新的CEC特點─ARC以及HEC期間的發現、協商、啟始與終止現在是由HDMI收發器上的單線網路負責處理。

音訊插入與提取

在HTiB中另一項HDMI收發器的應用就是提取HDMI音訊，並且以數位信號處理（DSP）晶片對其加以處理。接著音訊可以被重新插入到通往電視的HDMI流。由於許多電視都無法處理多重通道音訊格式，因此DSP晶片可以將音訊降低取樣（down-sample）至立體音響，然後再將此音訊重新插入至HDMI對於電視的連結當中。

相反地，傳入的音訊可以藉由來自於另一組HTiB源極(可以被嵌入至HDMI送至電視的信號當中)的新流而被完整的取代。在這種情況下，只有音訊插入特點能夠加以使用。這種應用方式的範例就是將iPod連結到HTiB上，並且將音訊與獨立的視訊流加以混合。

當一組HTiB系統接收到HDMI輸入並將其當做輸出而傳送出去時，在家庭劇院的組態設定下，它可以當做HDMI的轉發器來使用。舉例來說，藍光播放器可以做為輸入至HTiB系統的源極。為了要利用遠比所連結之電視優越的HTiB聲音品質，其音訊必須要從HTiB內的HDMI信號中提取出來。在最佳情況下，音響發燒友會希望擁有來自於HTiB的8通道I2S音訊信號輸出，但是在HDMI連結中也有雙通道I2S或是SPDIF可供使用。接著視訊需要繼續送至電視或是顯示幕，以便完成整個系統。只有一組HDMI /HDCP轉發器或是收發器類型的裝置能夠處理這種音訊的提取。

韌體 /轉發器支援

在HTiB與Sound Bar的設計上，最大的挑戰之一就是執行HDCP轉發器功能。在HTiB中執行的轉發器功能是一個將內容保護控制、EDID管理、以及視訊與音訊靜音控制加以複雜混合的過程。HDMI收發器將以上所有的轉發器處理控制整合在單一元件與韌體當中，這使得系統開發的複雜度獲得降低。

隨著視訊與音訊處理元件在複雜度方面的提升，能夠利用合格的硬體抽象（hardware abstracted）軟體函式庫以及APIs成為了設計廠商的主要獲益。其優點不僅只有在上市時間的縮短方面，另外還有能夠以良好的HDMI與HDCP相容平台的架構做為開始。藉由採用共享的晶片廠商編碼基礎可以實現進一步的節省－當涉及到要在中至高端HTiB中使用來自於同一廠商的分離式接收器與發射器時，就能夠享受到針對低至中端HTiB中收發器編碼整合的好處。

為了節省成本的雙層PCB設計

新的HDMI收發器採用QFP封裝方式，因而具有高效率的雙層電路板佈局與路由方案。相較於較為複雜的球閘陣列（BGA）封裝，LQFP封裝可以減輕生產廠商的成本、複雜度、以及簡化下游生產廠商的審查。LQFP也能夠一定程度的簡化佈局方面的挑戰，使晶片可以真正的設置於雙層電路板，實現較低的成本，同時又能夠達成所有必須的HDMI物理層相容性測試阻抗量測。

在雙層電路板上的設計挑戰包括了電源供應以足夠的退耦路由至元件的管理、提供最佳化的熱傳導、以及TMDS差動配對輸入與輸出所需之差動走線阻抗的路由。然而，使用表面黏著的分離式元件、良好的佈局原則、以及與PCB和晶片廠商密切的合作，雙層PCB佈局就能夠在不犧牲性能的狀況下實現。

結論

像是ARC以及3D視訊之類的HDMI特點現在已經可以藉由新的HDMI收發器產品加以實現。在HDMI信號路徑中的整合式OSD可以降低HTiB與Sound Bar設計的成本與複雜度。在HDMI流當中提取、處理、與插入音訊的能力，增強了消費性系統設計當中家庭劇院的體驗。雖然HTiB與Sound Bar系統可以當作HDMI轉發器使用，但是新的收發器設計與韌體可以使這種執行方案更為完美。在雙層電路板上路由HDMI收發器可以降低物料表的成本。HDMI收發器以最新的HDMI特點，為系統設計廠商提供了較低成本以及較低複雜度的家庭劇院系統，而這些都是消費者會希望能夠支援他們音訊視覺體驗的特點。

HDMI收發器在單晶片當中整合了多重輸入HDMI接收器與HDMI發射器，並具有彈性化的音訊提取與插入功能。利用針對HDMI AV轉發器的設計，包含有AVR、HTB、與Sound Bar的HDMI收發器將可以：

（1）使用較少的元件、較小的PCB空間、以及較少的PCB層節省系統物料表成本。

（2）大幅的減少硬體設計之投入以及HDMI轉發器系統軟體之開發，進而顯著的縮短上市時間。

這些優點使得HDMI收發器成為極具成本效率之高性能家庭AV系統設計的絕佳選擇。