D-SUB俗稱VGA(Video Graphics Adapter)接口??赡芤驗樨Q看很像一個大寫的字母D,所以稱之為D-Sub.這是一種模擬信號接口,總共有15 只針腳,除了第9 只針腳沒有作用外,其余14 只針腳各負(fù)責(zé)傳遞獨立的模擬信號,包括:CRT 顯示器所需要的紅、綠、藍三色信號,垂直同步、水平同步信號和用來同顯示器通訊的串行數(shù)據(jù)和串行時鐘信號。
顯卡所處理的信息最終都要輸出到顯示器上,顯卡的輸出接口就是電腦與顯示器之間的橋梁,它負(fù)責(zé)向顯示器輸出相應(yīng)的圖像信號。CRT顯示器因為設(shè)計制造上的原因,只能接受模擬信號輸入,這就需要顯卡能輸入模擬信號。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號的接口,VGA(Video Graphics Array)接口,也叫D-Sub接口。雖然液晶顯示器可以直接接收數(shù)字信號,但很多低端產(chǎn)品為了與VGA接口顯卡相匹配,因而采用VGA接口。VGA接口是一種D型接口,上面共有15針空,分成三排,每排五個。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型,多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。有些不帶VGA接口而帶有DVI接口的顯卡,也可以通過一個簡單的轉(zhuǎn)接頭將DVI接口轉(zhuǎn)成VGA接口,通常沒有VGA接口的顯卡會附贈這樣的轉(zhuǎn)接頭。
用途:
顯卡所處理的信息最終都要輸出到顯示器上,顯卡的輸出接口就是電腦與顯示器之間的橋梁,它負(fù)責(zé)向顯示器輸出相應(yīng)的圖像信號。CRT顯示器因為設(shè)計制造上的原因,只能接受模擬信號輸入,這就需要顯卡能輸入模擬信號。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號的接口,VGA(Video Graphics Array)接口,也叫D-Sub接口。雖然液晶顯示器可以直接接收數(shù)字信號,但很多低端產(chǎn)品為了與VGA接口顯卡相匹配,因而采用VGA接口。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型,多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。有些不帶VGA接口而帶有DVI接口的顯卡,也可以通過一個簡單的轉(zhuǎn)接頭將DVI接口轉(zhuǎn)成VGA接口,通常沒有VGA接口的顯卡會附贈這樣的轉(zhuǎn)接頭。
技術(shù):
D-Sub輸入接口,上面共有15針空,分成三排,每排五個。CRT彩顯因為設(shè)計制造上的原因,只能接受模擬信號輸入,最基本的包含RGBHV(分別為紅、綠、藍、行、場)5個分量,不管以何種類型的接口接入,其信號中至少包含以上這5個分量。大多數(shù)PC機顯卡最普遍的接口為D-15,即D形三排15針插口,其中有一些是無用的,連接使用的信號線上也是空缺的。除了這5個必不可少的分量外,最重要的是在96年以后的彩顯中還增加入DDC數(shù)據(jù)分量,用于讀取顯示器EPROM中記載的有關(guān)彩顯品牌、型號、生產(chǎn)日期、序列號、指標(biāo)參數(shù)等信息內(nèi)容,以實現(xiàn)WINDOWS所要求的PnP(即插即用)功能。幾乎所有的CRT都有這種接口。
現(xiàn)狀:
目前大多數(shù)計算機與外部顯示設(shè)備之間都是通過模擬VGA接口連接,計算機內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息,被顯卡中的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號,信號通過電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。對于模擬顯示設(shè)備,如模擬CRT顯示器,信號被直接送到相應(yīng)的處理電路,驅(qū)動控制顯像管生成圖像。而對于LCD、DLP等數(shù)字顯示設(shè)備,顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器,將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。在經(jīng)過D/A和A/D2次轉(zhuǎn)換后,不可避免地造成了一些圖像細(xì)節(jié)的損失。VGA接口應(yīng)用于CRT顯示器無可厚非,但用于連接液晶之類的顯示設(shè)備,則轉(zhuǎn)換過程的圖像損失會使顯示效果略微下降。隨著外顯設(shè)備升級,DVI接口已經(jīng)走進我們的生活,她將運用在全數(shù)字無損失的傳輸信號,主要出現(xiàn)在高中端產(chǎn)品上。
DVI(Digital Visual Interface)接口,即數(shù)字視頻接口。它是1999年由Silicon Image、Intel(英特爾)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同組成DDWG(Digital Display Working Group,數(shù)字顯示工作組)推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。
DVI接口是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術(shù)為基礎(chǔ),基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號)電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號機制,可以將象素數(shù)據(jù)編碼,并通過串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器,經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。
一個DVI顯示系統(tǒng)包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的,可以內(nèi)建在顯卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出現(xiàn)在顯卡PCB上;而接收器則是顯示器上的一塊電路,它可以接受數(shù)字信號,將其解碼并傳遞到數(shù)字顯示電路中,通過這兩者,顯卡發(fā)出的信號成為顯示器上的圖象。
目前的DVI接口分為兩種:
一個是DVI-D接口,只能接收數(shù)字信號,接口上只有3排8列共24個針腳,其中右上角的一個針腳為空。不兼容模擬信號。
另外一種則是DVI-I接口,可同時兼容模擬和數(shù)字信號。兼容模擬性好并不意味著模擬信號的接口D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上,而是必須通過一個轉(zhuǎn)換接頭才能使用,一般采用這種接口的顯卡都會帶有相關(guān)的轉(zhuǎn)換接頭。
DVI信號,HDCP信號和HDMI 信號針對VGA信號而言,如果排除各種協(xié)議的話,信號通道本質(zhì)是一致的,都是DVI信號。因此先介紹DVI信號的特點。
在模擬顯示方式中,將待顯示的數(shù)字R.GB信號(8bit并行信號)在顯卡中經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換成模擬信號,傳輸后進入顯示器,經(jīng)處理后驅(qū)動R.GB電子槍,顯示到熒光屏上,整個過程是模擬的。而數(shù)字顯示方式不同,模擬的R.G.B信號到達顯示設(shè)備后(LCD 或DLP,PDP等)經(jīng)過A/D處理,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,隨后由數(shù)字信號控制液晶板透射或反射光線或DMD晶片反射光線或由等離子體發(fā)光,達到顯示的效果。在這個過程中明顯地存在一個由數(shù)字→模擬→數(shù)字的轉(zhuǎn)換過程,信號損失較大(一次A/D,D/A過程將在頻譜上損失6dB,帶寬最大保留為像素時鐘的1/2),并且會存在諸如拖尾,模糊,重影等傳輸問題。 當(dāng)前帶有數(shù)字接口的計算機顯卡已經(jīng)相當(dāng)普遍,甚至筆記本電腦也配備了DVI接口,顯示設(shè)備中也是越來越多的設(shè)備帶有數(shù)字信號接口,因此數(shù)字→數(shù)字方式的應(yīng)用環(huán)境已經(jīng)成熟。
DVI原理上是將待顯示的R.G.B數(shù)字信號與H.V信號進行組合編碼,每個像素點按10bit的數(shù)字信號按最小非歸零編碼方式進行并→串轉(zhuǎn)換,把編碼后的R.GB數(shù)字串行碼流與像素時鐘等4個信號按照平衡方式進行傳輸,其每路碼流速率為原像素點時鐘的10倍,以1024×768×70的分辨率為例,碼流時鐘為70MHz×10,折合為0.7GHZ.一般DVI1.0的碼流在0.24GHZ到1.65GHZ之間。
DVI有DVI1.0和DVI2.0兩種標(biāo)準(zhǔn),其中DVI1.0僅用了其中的一組信號傳輸信道,傳輸圖像的最高像素時鐘為165M(1600X1200X60,UXGA),信道中的最高信號傳輸碼流為1.65GHz.DVI2.0則用了全部的兩組信號傳輸信道,傳輸圖像的最高像素時鐘為330M,每組信道中的最高信號傳輸碼流也為1.65GHz.在顯示設(shè)備中,目前還沒有DVI2.0的應(yīng)用,因此本文所討論的DVI都是指DVI1.0標(biāo)準(zhǔn)。
DVI接口的優(yōu)點:
考慮到兼容性問題,目前顯卡一般會采用DVD-I接口,這樣可以通過轉(zhuǎn)換接頭連接到普通的VGA接口。而帶有DVI接口的顯示器一般使用DVI-D接口,因為這樣的顯示器一般也帶有VGA接口,因此不需要帶有模擬信號的DVI-I接口。當(dāng)然也有少數(shù)例外,有些顯示器只有DVI-I接口而沒有VGA接口。顯示設(shè)備采用DVI接口具有主要有以下幾大優(yōu)點:
一、速度快: DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號,數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換,就會直接被傳送到顯示設(shè)備上,因此減少了數(shù)字→模擬→數(shù)字繁瑣的轉(zhuǎn)換過程,大大節(jié)省了時間,因此它的速度更快,有效消除拖影現(xiàn)象,而且使用DVI進行數(shù)據(jù)傳輸,信號沒有衰減,色彩更純凈,更逼真。
二、畫面清晰: 計算機內(nèi)部傳輸?shù)氖嵌M制的數(shù)字信號,使用VGA接口連接液晶顯示器的話就需要先把信號通過顯卡中的D/A(數(shù)字/模擬)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號,這些信號通過模擬信號線傳輸?shù)揭壕?nèi)部還需要相應(yīng)的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器將模擬信號再一次轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號才能在液晶上顯示出圖像來。在上述的D/A、A/D轉(zhuǎn)換和信號傳輸過程中不可避免會出現(xiàn)信號的損失和受到干擾,導(dǎo)致圖像出現(xiàn)失真甚至顯示錯誤,而DVI接口無需進行這些轉(zhuǎn)換,避免了信號的損失,使圖像的清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力都得到了大大提高。
三、支持HDCP協(xié)議: DVI接口可以支持HDCP協(xié)議,為將來看帶版權(quán)的高清視頻打下基礎(chǔ)。不過要想讓顯卡支持HDCP,光有DVI接口是不行的,需要加裝專用的芯片,還要交納不斐的HDCP認(rèn)證費,因此目前真正支持HDCP協(xié)議的顯卡還不多。 HDCP 信號從接口形式,管腳定義,數(shù)據(jù)格式等都與DVI相同,只是考慮保密的原因,對數(shù)據(jù)進行了加密,要符合HDCP的協(xié)議要求??紤]到這只是協(xié)議層面的不同,我們可將此兩者等同考慮。
DVI接口的標(biāo)準(zhǔn):
DVI接口和VGA接口不同,DVI接口存在很多標(biāo)準(zhǔn),使用顯示器時一定要搞明白。DVI一共分為5種標(biāo)準(zhǔn)。其中DVI-D和DVI-I分為"雙通道"和"單通道"兩種類型,我們平時見到的都是單通道版的,雙通道版的成本很高,因此只有部分專業(yè)設(shè)備才具備,普通消費者很難見到。
DVI-A是一種模擬傳輸標(biāo)準(zhǔn),晚期的大屏幕專業(yè)CRT中能看見。不過由于和VGA沒有本質(zhì)區(qū)別,性能也不高,因此DVI-A事實上已經(jīng)被廢棄了。至于DFP接口,這是一種已經(jīng)被廢棄的早期的數(shù)字規(guī)范。
關(guān)于DVI信號的各種特性,可以參考下表:
規(guī)格 信號 備注
DVI-I雙通道 數(shù)字/模擬 可轉(zhuǎn)換VGA
DVI-I單通道 數(shù)字/模擬 可轉(zhuǎn)換VGA
DVI-D雙通道 數(shù)字 不可轉(zhuǎn)換VGA
DVI-D單通道 數(shù)字 不可轉(zhuǎn)換VGA
DVI-A 模擬 已廢棄
DVI接口的現(xiàn)狀
目前市場上的DVI線有18+1和24+1以及18+5和24+5這4種規(guī)格。 18針屬于單通道DVI,傳輸速率只有24針的一半,為165MHz.在畫面顯示上,單通道的DVI支持的分辨率和雙通道的完全一樣,但刷新率卻只有雙通道的一半左右,會造成顯示質(zhì)量的下降。一般來講,單通道的DVI接口,最大的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz,即現(xiàn)有23寸寬屏顯示器和20寸普通比例顯示器的正常顯示,再高的話就會造成顯示效果的下降。而使用大屏液晶顯示器的話,24針的雙通道DVI是必須具備的條件。 至于18+5和24+5這種規(guī)格都屬于DVI-I,多出來得4根線用于兼容傳統(tǒng)VGA模擬信號。這種接口在顯示卡上用的多,顯示器基本不用,除非是970P這樣的單接口顯示器才會考慮采用。
如果顯示器低于23寸寬屏或20寸普屏的話,使用18針DVI完全沒有問題,用24針的當(dāng)然可以,但有些浪費了。另外,如果想用大屏幕顯示器的話,一款具備雙通道輸出的顯示卡也非常重要。因此現(xiàn)在多數(shù)顯示卡的DVI接口都是單通道的,性能達不到要求。實際上現(xiàn)在顯示卡在很多情況下,DVI不能達到應(yīng)有的性能指標(biāo)。
HDMI對DVI的影響
HDMI是基于DVI(Digital Visual Interface)制定的,是High Definition Multimedia Interface(高分?jǐn)?shù)字多媒體接口)的簡稱,可以看作是DVI的強化與延伸,兩者可以兼容。HDMI在保證高品質(zhì)的情況下能夠以數(shù)碼形式傳輸未經(jīng)壓縮的高分辨率視頻和多聲道音頻數(shù)據(jù)。HDMI可以支持所有的ATSC HDTV標(biāo)準(zhǔn),不僅能夠滿足目前最高畫質(zhì)1080p的分辨率,還可以支持DVD Audio等最先進的數(shù)字音頻格式,支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數(shù)碼音頻傳遞,而且只用一條HDMI線連接,可以用于免除數(shù)碼音頻接線。與此同時HDMI標(biāo)準(zhǔn)所具備的額外擴展空間,它允許應(yīng)用在日后升級的音頻或視頻的格式中。與DVI相比HDMI接口的體積更小而且支持同時傳輸音頻及視頻信號。 HDMI與現(xiàn)有同屬數(shù)字接口的DVI相比,HDMI最大的改變在于集成了視頻和音頻傳輸,并且接口體積小,其靈活性和方便性較有優(yōu)勢,HDMI接口只用一條線就解決了兩種輸出,將大大簡化設(shè)備的連線,讓桌面更加整潔DVI詳解。
DVI全稱為Digital Visual Inte***ce,它是1999年由Silicon Image、Intel(英特爾)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同組成DDWG(Digital Display Working Group,數(shù)字顯示工作組)推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。
它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術(shù)為基礎(chǔ),基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號)電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號機制,可以將象素數(shù)據(jù)編碼,并通過串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器,經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。
DVI接口的陣腳定義
一個DVI顯示系統(tǒng)包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的,可以內(nèi)建在顯卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出現(xiàn)在顯卡PCB上;而接收器則是顯示器上的一塊電路,它可以接受數(shù)字信號,將其解碼并傳遞到數(shù)字顯示電路中,通過這兩者,顯卡發(fā)出的信號成為顯示器上的圖象。
和傳統(tǒng)的VGA信號相比,采用DVI信號的液晶顯示器不存在相位問題,不會引起像素抖動。另外,采用DVI信號后,顯示器不會造成幾何失真,大大提高了畫面的質(zhì)量。
DVI的不同標(biāo)準(zhǔn)
和VGA接口不同,DVI接口存在很多標(biāo)準(zhǔn),使用顯示器時一定要搞明白。
從下面的圖表中可以看到,DVI一共分為5種標(biāo)準(zhǔn)。其中DVI-D和DVI-I分為"雙通道"和"單通道"兩種類型,我們平時見到的都是單通道版的,雙通道版的成本很高,因此只有部分專業(yè)設(shè)備才具備,普通消費者很難見到。 DVI-A是一種模擬傳輸標(biāo)準(zhǔn),晚期的大屏幕專業(yè)CRT中能看見。不過由于和VGA沒有本質(zhì)區(qū)別,性能也不高,因此DVI-A事實上已經(jīng)被廢棄了。至于DFP接口,這是一種已經(jīng)被廢棄的早期的數(shù)字規(guī)范。
關(guān)于DVI信號的各種特性,您可以看看下表:
規(guī)格 信號 備注
DVI-I雙通道 數(shù)字/模擬 可轉(zhuǎn)換VGA
DVI-I單通道 數(shù)字/模擬 可轉(zhuǎn)換VGA
DVI-D雙通道 數(shù)字 不可轉(zhuǎn)換VGA
DVI-D單通道 數(shù)字 不可轉(zhuǎn)換VGA
DVI-A 模擬 已廢棄
DFP 數(shù)字 已廢棄
VGA 模擬 --
18針和24針有啥區(qū)別?
市場中,我們經(jīng)常可以聽見經(jīng)銷商形容DVI線有18+1和24+1以及18+5和24+5這4種規(guī)格。
有些人說18針是簡化版,性能不如24針的好;還有人說24針中有一些是地線,其實效果和18針完全一樣。這些說法那個正確?
其實,我們上面的表格已經(jīng)透露了詳細(xì)情況了。18針屬于單通道DVI,傳輸速率只有24針的一半,為165MHz.在畫面顯示上,單通道的DVI支持的分辨率和雙通道的完全一樣,但刷新率卻只有雙通道的一半左右,會造成顯示質(zhì)量的下降。一般來講,單通道的DVI接口,最大的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz,即現(xiàn)有23寸寬屏顯示器和20寸普通比例顯示器的正常顯示,再高的話就會造成顯示效果的下降。
目前我們常用的液晶顯示器還維持在19寸普屏和20寸寬屏左右,真正用上大屏幕顯示器的人很少,因此18針的單通道DVI接口已經(jīng)夠用了。而使用大屏液晶顯示器的話,24針的雙通道DVI是必須具備的條件。
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