Wednesday, March 31, 2010

8b/10b encoding

excerpted from wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/8b/10b_encoding and etc.
In telecommunications, 8b/10b is a line code that maps 8-bit symbols to 10-bit symbols to achieve DC-balance and bounded disparity, and yet provide enough state changes to allow reasonable clock recovery. This means that the difference between the count of 1s and 0s in a string of at least 20 bits is no more than 2, and that there are not more than five 1s or 0s in a row. This helps to reduce the demand for the lower bandwidth limit of the channel necessary to transfer the signal.

As the scheme name suggests, 8 bit of data are transmitted as a 10-bit entity called a symbol, or character. The low 5 bit of data are encoded into a 6-bit group (the 5b/6b portion) and the top 3 bits are encoded into a 4-bit group (the 3b/4b portion). These code groups are concatenated together to form the 10-bit symbol that is transmitted on the wire. The data symbols are often referred to as D.x.y where x ranges from 0–31 and y from 0–7.

Standards using the 8b/10b encoding also define up to 12 special symbols (or control characters) that can be sent in place of a data symbol.

There's fixed tables for the conversion of 5b-to-6b and 3b-to-4b respectively, which is controled by RD (Running Disparity, either -1 or 1, initially -1) from earlier stage to guide the conversion, and a new RD is generated to guide next conversion.

HDMI与DisplayPort接口的深度比较

cited from: http://www.eet-china.com/ART_8800601724_640279_NT_ada06fc1.HTM

在过去的几年间,高速数字视频接口行业已经获得了巨大的发展动力。1999年推出的数字视频接口(DVI)为我们今天所见的高速接口奠定了基础。DVI的用处是从PC传输视频信息至显示器。当时,LCD显示器刚刚开始在市场上普及。DVI标准从未真正取代与其性质相同的VGA接口,但至今我们仍然可以在市场上见其踪影。HDMI源于DVI,但增加了音频和强制性内容保护。该接口专为消费市场设计,一推出就获得成功,受到消费市场的热烈欢迎,并迅速成为数字互联领域的事实标准。


2006年5月,DisplayPort标准的1.0版推出,标志着行业中的一个转折点。DisplayPort与其他标准最大的不同,就是该标准无需版权费。它是一个完全公开的标准,任何人都可以随意使用,并根据自己的需求对其进行修改。DisplayPort很快击败另一个源于DVI的接口标准——UDI(统一显示接口) ,并在PC市场中受到关注。同时,它也鼓励了其他相似新标准的推出,如数字高清互动接口(DiiVA)。DiiVA与DisplayPort的基本概念相似,不过DiiVA增加了USB和以太网功能。目前,二者都在中国政府相关部门的考虑范围内,有可能会成为中国消费类数字接口标准的基础。


目前市场变幻莫测。USB3.0将数据传输速率提升至4.8Gbps,完全能够传输未经压缩的视频数据。但考虑到其传输距离短以及缺乏可扩展性,USB3.0代替HDMI或DisplayPort的可能性并不大。与此同时,英特尔正在准备推出可提供10Gbps传输速率的Light Peak高速光纤技术,能够将所有接口都统一在其标准中,未来可能达到40Gbps或更高速率。这些标准最终能否彻底取代同样也在不断增长的HDMI和DisplayPort现在还不好说,不过今天,先让我们将目光瞄准HDMI和DisplayPort,目前业界对二者的未来发展存在各种不同猜测,它们会成为未来的行业标准吗?两个标准有必要同时存在么?在这篇文章中,我也对带领大家深入了解它们各自的性能。


  • 链路结构

虽然HDMI和DisplayPort看起来有着同样的功能,又同样都是高速数字串行链接,但是在结构上它们却完全不同。


物理特性 HDMI和DisplayPort在相同的基础架构以及差分同轴双绞线上运行,都使用高速低电压差分信号来传输数据,但二者的相同点仅此而已。虽然从外表来看这两个标准十分相似,但结构上却有着巨大的不同。这些不同决定了链路的性能与其成本、兼容性、鲁棒性以及易执行能力。


HDMI标准现定义了四种连接器,A至D。除了Type B外,其余都是19针。Type C与D针对便携应用和小体积设备。


两个标准所使用的线缆略有不同。HDMI1.0至1.3使用4个屏蔽同轴差分对、 4个单端控制信号,电源(+5V)以及地线。HDMI1.4增加了音频回传通道和以太网通道,所以信号的构架有所不同。HDMI1.4使用的是4个同轴对、1个非屏蔽差分对、3个单端信号、电源(+5V)以及地线。这意味着,HDMI1.4和HDMI1.3使用不同的线缆。如果在HDMI1.4系统中使用一根非HDMI1.4线缆,那么音频回传和以太网的功能将会丧失。但是,HDMI1.3的所有功能以及HDMI1.4的其他新功能(如3D)则都可以保留。


DisplayPort定义了两种接头,全尺寸(Full Size)和迷你(Mini)。两种接头都有20针,但迷你接头的宽度大约是全尺寸的一半, 它们的尺寸分别为7.5mm x 4.5mm与16mm x 4.8mm。建立完整链路需要5个 同轴对、3 个单端信号,以及电源与地线。DisplayPort本身的可扩展性允许在更少导线的情况下建立 低带宽的DisplayPort链接,但是很少有人这么做,因为这有可能给终端用户带来令人困惑的兼容性问题。


  • 时钟

任何工作的数字链路,都少不了同步发送器和接收器的一个共同时钟,即链路时钟。HDMI和DisplayPort对该问题的解决方案完全不同。


HDMI利用一个同轴对向接收器发送同步时钟信号。时钟差分对是链路数据传输率的1/10,等于视频信号的像素时钟频率(在深色彩模式中,时钟可能是像素时钟频率的1.25/1.5或2倍)。当然,在不同的视频分辨率、刷新速率以及比特深度下,该数据也有所变化。最高时钟频率受特定的HDMI标准控制,但所有HDMI标准的最低时钟频率都是25MHz。如果像素时钟频率低于25MHz,视频将会横向复制像素,直到时钟频率达到最小值以上。HDMI1.3与1.4的最高时钟频率是340MHz,而HDMI1.0至1.2a则是165MHz。


DisplayPort则使用8B/10B编码,这是一种通信中的常用方式,能够将链路时钟嵌入至数据流中。这样做的优势在于不需要专门占用一个同轴对,在接收端的信息同步和时钟恢复更容易,而且链路更可靠。但这样做也有缺点,这种方式使得链路时钟完全与音频、视频和其他信号源分开。这样一来,发送端和接收端都必须有专用的硬件来将被传输的音视频数据流从原本的信号传输率转换为固定链路时钟。


  • 数据传输
HDMI将信号编码成三个串行位流,并通过三个差分对传输。这些串行位流的数据传输率是发送器与接收器之间传输时钟的10倍。串行位流使用了名为TMDS的编码技术,其功能是减少跃变数量,同时防止有过长的0或1串出现所导致的DC wandering或信号重同步问题。音频信号是在视频行消隐时传输的,同时带有参考值以便音频时钟能在接收端恢复。这就对视频水平消隐期的大小有了严格的要求,它必须确保足够带宽来传输音频信号。


与以太网相似,DisplayPort使用一种数据包结构来传输数据。这使得DisplayPort可以通过成为通道的串行位流来传输多种信号。1、2或4个通道可以用来传输数据,而每个通道都与嵌入的1.62Gbps、2.7Gbps或5.4Gbps(DisplayPort1.2)的链路时钟同步。当链路接通时,发送器与接收器之间互相沟通来决定数据传输率和通道数量。这样做意味着可以解决线缆或其他通信通道中受到的可能产生链路完整性问题的干扰,但这样一来就无法保证总是以最高数据传输率来运作。通常这并不是问题,如果较高数据传输率无法工作将导致链路不稳定,那么带宽较低的链路总比不稳定的链路要强。DisplayPort这种能够沟通并决定可行性连接速度的能力,表示其可以在困难情况下始终保证正常运行,而与其相比,在同样的情况下HDMI只会停止工作。


  • 内容保护
所有HDMI 版本都使用高带宽数字内容保护(HDCP)来加密链路数据并提供内容保护。DisplayPort1.0要求使用可选的128-bit AES DisplayPort内容保护(DPCP),但自1.1版本之后其也开始使用HDCP。


  • 辅助通道 / 数据控制 
所有的HDMI版本都提供被称为CEC(消费电子控制)的低速控制通道,该通道用来在设备间传输命令,如播放、停止、快进等。HDMI1.4通过增加 一个差分对提升了CES的能力,将其作为音频回传通道和以太网通道。


DisplayPort使用AUX(辅助通道)作为设备之间的双向通信总线,比CEC的带宽要多得多。DisplayPort1.0和1.1的最高带宽是1Mbps。DisplayPort1.2则将其增加到720Mbps,使其可以支持USB和以太网。AUX同样可以建立链路并进行链路培训来优化速度和链路的可靠性。

Tuesday, March 30, 2010

touch screen

touchscreen (excerpted from zh/en-wiki ):

触控屏幕(英文:Touch panel ,Touchscreens)又称为触控面板,是个可接收触头(无论是手指或胶笔尖等)等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

而简单说是指种可触控式的屏幕,通常是在半反射式液晶面板上覆盖一层压力板,其对压力有高敏感度,当物体施压于其上时会有电流讯号产生以定出压力源位置,并可动态追踪。

Resistive touchscreens are composed of two flexible sheets coated with a resistive material and separated by an air gap or microdots. When contact is made to the surface of the touchscreen, the two sheets are pressed together, registering the precise location of the touch. Because the touchscreen senses input from contact with nearly any object (finger, stylus/pen, palm) resistive touchscreens are a type of "passive" technology.

For example, during operation of a four-wire touchscreen, a uniform, unidirectional voltage gradient is applied to the first sheet. When the two sheets are pressed together, the second sheet measures the voltage as distance along the first sheet, providing the X coordinate. When this contact coordinate has been acquired, the uniform voltage gradient is applied to the second sheet to ascertain the Y coordinate. This operation occurs instantaneously, registering the exact touch location as contact is made.

Advantages
Resistive touchscreens typically have high resolution (4096 x 4096 DPI or higher), providing accurate touch control. Because the touchscreen responds to pressure on its surface, contact can be made with a finger or any other pointing device.

Disadvantages
Due to the nature of passive touchscreen design, when "inking" (taking handwritten notes with a stylus), the user cannot press a large hand down on the screen while writing [2] [3]. This is the tradeoff between having a dedicated implement (stylus) versus the ability to use one's fingers as a stylus. A few modern tablets recognize both fingers and a stylus, and avoid this problem by deactivating recognition for non-stylus input when the stylus makes contact.

For people who must grip the active portion of the screen or must set their entire hand down on the screen, alternative touchscreen technologies are available, such as active touchscreen in which only the stylus creates input and touches from the hand are rejected. However, there are now newer touchscreen technologies which allow the use of multi-touch without the aforementioned vectoring issues. [4]


Surface capacitance

In this basic technology, only one side of the insulator is coated with a conductive layer. A small voltage is applied to the layer, resulting in a uniform electrostatic field. When a conductor, such as a human finger, touches the uncoated surface, a capacitor is dynamically formed. The sensor's controller can determine the location of the touch indirectly from the change in the capacitance as measured from the four corners of the panel. As it has no moving parts, it is moderately durable but has limited resolution, is prone to false signals from parasitic capacitive coupling, and needs calibration during manufacture. It is therefore most often used in simple applications such as industrial controls and kiosks.[4]
[edit]
Projected capacitance

Projected Capacitive Touch (PCT) technology is a capacitive technology which permits more accurate and flexible operation, by etching the conductive layer. An XY array is formed either by etching a single layer to form a grid pattern of electrodes, or by etching two separate, perpendicular layers of conductive material with parallel lines or tracks to form the grid (comparable to the pixel grid found in many LCD displays).

Applying voltage to the array creates a grid of capacitors. Bringing a finger or conductive stylus close to the surface of the sensor changes the local electrostatic field. The capacitance change at every individual point on the grid can be measured to accurately determine the touch location.[5] The use of a grid permits a higher resolution than resistive technology and also allows multi-touch operation. The greater resolution of PCT allows operation without direct contact, such that the conducting layers can be coated with further protective insulating layers, and operate even under screen protectors, or behind weather and vandal-proof glass. However, conductive smudges and the like can seriously interfere with the resolution, making multiple touches necessary to get the desired functionality. Such conductive smudges come mostly from sticky or sweaty finger tips, especially in high humidity environments. Collected dust, which adheres to the screen due to the moisture from fingertips, is a serious drawback for the long-life operation of PCT.

A capacitive touchscreen panel consists of an insulator such as glass, coated with a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO).[2][3] As the human body is also a conductor, touching the surface of the screen results in a distortion of the body's electrostatic field, measurable as a change in capacitance. Different technologies may be used to determine the location of the touch. The location can be passed to a computer running a software application which will calculate how the user's touch relates to the computer software.

摄影入门:如何测光

如果照相的时候片中景物过亮,没有层次或细节,这就是曝光过度。反之如果照片黑暗,不能真实反映物体的色泽,则为不足。

在拍摄物体时,如果被摄物体之间明暗反差过大,其中一个曝光正确的同时,另外一个就会曝光过度或不足。因此要正确曝光,需要额外处理。

另外,所有的相机在测光过程中以18%中间灰为光反射率基准,确定相机的快门和光圈值的曝光组合。(摄影的专业术语叫“中级灰”。18%灰与人皮肤平均反射光(16~20%)的色调一样,而人是我们最常拍摄的对象),并以此作为测光的基准。相机的曝光设计目标就是还原这种灰色。

为了提高被摄对象的层次感,需要进行额外的曝光补偿。“白加黑减”是一个基本曝光原则。


数码摄影遵循的总原则应该是:人像不要欠曝,风景不要过曝。人像摄影时,观众的眼睛对画面通透性要求高,对噪音容忍度低,对背景曝光不很关注。这个时候要求人物主体脸上光滑不要有杂质,稍稍过曝一点点有助于消除脸上斑点。即使过曝需要后期调节,只要面部没有高光洗白,减曝光不会增加面部噪音。风景摄影强调影调层次,对画面整体噪音容忍度稍高,所以只要前期没有高光洗白,后期通过调整修改能够得到层次丰富、颜色鲜艳、噪音适度的风景照。

相机的测光模式分为3种:

1.平均测光,级对整个取区平均计算测光值值。这是一般机机默认的测光模式,在取范围围内光线比较均匀、明暗反差不情况下下比较合适

2.中央平测光光,对取景区中的10-30%计算测光值。当需要表的主体位于取景范围中间部分,而环境与主体暗暗反差较时时,仅对中央大部区域域光,使体的的曝光较准确确

3.点测光,即重点测光,对取景范围内的1-5%区域内光,这在光线分布不均匀,反差很大情况下下适用。拍摄时,可先用点光的测光点对准主体行测光,然后使用相机曝光锁定功能(AE-L)锁定对主体的光数据据,最后根据己的想法重新构图、对焦和拍摄。如果曝光锁定和焦锁定不能单独进行,可先对主体点测光后记下曝光数据,然后把相机的拍模式设置为M,按点测光的数设定曝光数据,然进进构图和对焦。


人像摄影通常最重要的是表现人的面部。这种摄影应对面部、眼睛等进行点测光。


小窍门:数码拍摄中,合理测光的几个小技巧:
  ① 拍雪景,你可以先对着你的手半按下快门,也就是对自己的皮肤进行测光,然后再对种你要拍的雪按下快门,那么雪就是白颜色了。同理,拍摄穿黑衣服的人像,也应先对脸部进行测光,然后再构图拍摄。) 
  ② 当拍摄明亮物体时,应采用比测光表推荐的指数高1~2档的光圈,而对阴暗物体则要适当减少曝光量。 
  ③ 在阳光很充足的季节拍照,将使照片产生很大的反差,所以必须要对景物的明亮、阴暗部位分别测光,并以两者的平均曝光指数进行拍照。 

  大秘诀:记住下面的一些物质,它们的反射值接近18%,也许对大家在复杂的条件下拍摄非常有用:
  ① 草(割后的草地!),但注意,不是墨绿、特别绿或发黄的草;
  ② 大部分浅绿的树叶或植物叶子;
  ③ 有些、但不是全部树干;
  ④ 旧的、修复的柏油路和混凝土(这个非常有用);
  ⑤ 长期放置、没有刷油的木材;
  ⑥ 红/棕色的砖,包括水泥墙;
  ⑦ 干树

Monday, March 29, 2010

入门功放、音响

惠威D10 FT 技术参数
音箱系列 : 家庭影院
音箱型号 : D10F
系统形式 : 三路四阶倒相式音箱系统
单元配置 : 低 音 : BG8N
中 音 : M4N×2
高 音 : TN25
频率范围 : 35Hz ~ 20kHz
失 真 度 : 65Hz ~ 20kHz ≤1%(2.83V/1m)
灵敏度(2.83v/m) : 87dB
额定阻抗 : 8Ω
功率范围 : 10 ~ 120W
箱体外观 : 豪华钢琴烤漆
外形尺寸 (W×D×H mm) : 195×385×1100

净重(公斤/只) : 19.5kg


惠威D10HT外观采用了传统的设计风格,色调主要以经典的黑色和白色为主。

惠威D10HT主音箱是三路四阶倒相式设计,箱体为MDF钢琴漆板,主面板宽度不到200mm,高度1100mm。侧面由于有一个低音,深度有385mm。两只主音箱是镜影对称,推荐侧低音向内摆放。单元主要采用了TN25+M4N+BG8N。

惠威D10HT的中置想与环绕箱扬声器配置与主箱类似,均为TN25+M4N的组合,这样相同扬声器配置保证整套系统音色的一致性。D10HT的中置箱D10C是一套采用哑铃结构的中置音箱。


定价在2000元左右的AV功放,所针对的大多是入门级的消费群体,目前最受欢迎的马兰士、雅马哈、安桥和天龙这日系四大品牌的AV功放产品。AVR-1507的造型仍然采用了天龙的经典造型,机身上的按键一部分设计在液晶显示屏幕部分,而另一部分基本按键则设计在显示屏幕的外部,在前面板上还设计了一路复合视频+立体声信号输入接口,以方便临时接驳影音产品,不过由于针对的是入门级的消费者,所以这部功放并没有在外壳部分采用太多的金属材料,但其外壳的做工仍然令人满意,延续了天龙AV功放做工精细的优点,在声音特点方面,天龙则以力度取胜,对于不想另配低音炮的消费者来说,天龙功放在低频上的表现还是很能令人满意的。

AVR-1507能够支持Dolby Digital EX、Dolby Prologic IIx、DTS、DTS ES、DTS Neo 6、DTS 96/24等目前常见的环绕声格式。

AVR-1507采用了一组32bit浮点运算DSP芯片,提供完整的96kHz解码能力,而它所采用的音频数模转换芯片则达到了24bit/192kHz,它的输出功率则达到了110W×7,基本上可以配合对功率要求并不是太高的书架音箱组成一套在30平方米以内环境中使用的家庭影院系统