D-SUB俗稱VGA(Video Graphics Adapter)接口。可能因為豎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 只針腳各負責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據和串行時鐘信號。
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,它負責向顯示器輸出相應的圖像信號。CRT顯示器因為設計制造上的原因,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字信號,但很多低端產品為了與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接口是顯卡上應用最為廣泛的接口類型,多數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接頭將DVI接口轉成VGA接口,通常沒有VGA接口的顯卡會附贈這樣的轉接頭。
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,它負責向顯示器輸出相應的圖像信號。CRT顯示器因為設計制造上的原因,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字信號,但很多低端產品為了與VGA接口顯卡相匹配,因而采用VGA接口。VGA接口是顯卡上應用最為廣泛的接口類型,多數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接頭將DVI接口轉成VGA接口,通常沒有VGA接口的顯卡會附贈這樣的轉接頭。
技術:
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數據分量,用于讀取顯示器EPROM中記載的有關彩顯品牌、型號、生產日期、序列號、指標參數等信息內容,以實現WINDOWS所要求的PnP(即插即用)功能。幾乎所有的CRT都有這種接口。
現狀:
目前大多數計算機與外部顯示設備之間都是通過模擬VGA接口連接,計算機內部以數字方式生成的顯示圖像信息,被顯卡中的數字/模擬轉換器轉變為R、G、B三原色信號和行、場同步信號,信號通過電纜傳輸到顯示設備中。對于模擬顯示設備,如模擬CRT顯示器,信號被直接送到相應的處理電路,驅動控制顯像管生成圖像。而對于LCD、DLP等數字顯示設備,顯示設備中需配置相應的A/D(模擬/數字)轉換器,將模擬信號轉變為數字信號。在經過D/A和A/D2次轉換后,不可避免地造成了一些圖像細節的損失。VGA接口應用于CRT顯示器無可厚非,但用于連接液晶之類的顯示設備,則轉換過程的圖像損失會使顯示效果略微下降。隨著外顯設備升級,DVI接口已經走進我們的生活,她將運用在全數字無損失的傳輸信號,主要出現在高中端產品上。
DVI(Digital Visual Interface)接口,即數字視頻接口。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,數字顯示工作組)推出的接口標準。
DVI接口是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術為基礎,基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號)電子協議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號機制,可以將象素數據編碼,并通過串行連接傳遞。顯卡產生的數字信號由發送器按照TMDS協議編碼后通過TMDS通道發送給接收器,經過解碼送給數字顯示設備。
一個DVI顯示系統包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的,可以內建在顯卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出現在顯卡PCB上;而接收器則是顯示器上的一塊電路,它可以接受數字信號,將其解碼并傳遞到數字顯示電路中,通過這兩者,顯卡發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換接頭才能使用,一般采用這種接口的顯卡都會帶有相關的轉換接頭。
DVI信號,HDCP信號和HDMI 信號針對VGA信號而言,如果排除各種協議的話,信號通道本質是一致的,都是DVI信號。因此先介紹DVI信號的特點。
在模擬顯示方式中,將待顯示的數字R.GB信號(8bit并行信號)在顯卡中經過D/A轉換成模擬信號,傳輸后進入顯示器,經處理后驅動R.GB電子槍,顯示到熒光屏上,整個過程是模擬的。而數字顯示方式不同,模擬的R.G.B信號到達顯示設備后(LCD 或DLP,PDP等)經過A/D處理,轉換為數字信號,隨后由數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光,達到顯示的效果。在這個過程中明顯地存在一個由數字→模擬→數字的轉換過程,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。 當前帶有數字接口的計算機顯卡已經相當普遍,甚至筆記本電腦也配備了DVI接口,顯示設備中也是越來越多的設備帶有數字信號接口,因此數字→數字方式的應用環境已經成熟。
DVI原理上是將待顯示的R.G.B數字信號與H.V信號進行組合編碼,每個像素點按10bit的數字信號按最小非歸零編碼方式進行并→串轉換,把編碼后的R.GB數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DVI2.0兩種標準,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.在顯示設備中,目前還沒有DVI2.0的應用,因此本文所討論的DVI都是指DVI1.0標準。
DVI接口的優點:
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。當然也有少數例外,有些顯示器只有DVI-I接口而沒有VGA接口。顯示設備采用DVI接口具有主要有以下幾大優點:
一、速度快: DVI傳輸的是數字信號,數字圖像信息不需經過任何轉換,就會直接被傳送到顯示設備上,因此減少了數字→模擬→數字繁瑣的轉換過程,大大節省了時間,因此它的速度更快,有效消除拖影現象,而且使用DVI進行數據傳輸,信號沒有衰減,色彩更純凈,更逼真。
二、畫面清晰: 計算機內部傳輸的是二進制的數字信號,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(數字/模擬)轉換器轉變為R、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到液晶內部還需要相應的A/D(模擬/數字)轉換器將模擬信號再一次轉變成數字信號才能在液晶上顯示出圖像來。在上述的D/A、A/D轉換和信號傳輸過程中不可避免會出現信號的損失和受到干擾,導致圖像出現失真甚至顯示錯誤,而DVI接口無需進行這些轉換,避免了信號的損失,使圖像的清晰度和細節表現力都得到了大大提高。
三、支持HDCP協議: DVI接口可以支持HDCP協議,為將來看帶版權的高清視頻打下基礎。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認證費,因此目前真正支持HDCP協議的顯卡還不多。 HDCP 信號從接口形式,管腳定義,數據格式等都與DVI相同,只是考慮保密的原因,對數據進行了加密,要符合HDCP的協議要求。考慮到這只是協議層面的不同,我們可將此兩者等同考慮。
DVI接口的標準:
DVI接口和VGA接口不同,DVI接口存在很多標準,使用顯示器時一定要搞明白。DVI一共分為5種標準。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,因此只有部分專業設備才具備,普通消費者很難見到。
DVI-A是一種模擬傳輸標準,晚期的大屏幕專業CRT中能看見。不過由于和VGA沒有本質區別,性能也不高,因此DVI-A事實上已經被廢棄了。至于DFP接口,這是一種已經被廢棄的早期的數字規范。
關于DVI信號的各種特性,可以參考下表:
規格 信號 備注
DVI-I雙通道 數字/模擬 可轉換VGA
DVI-I單通道 數字/模擬 可轉換VGA
DVI-D雙通道 數字 不可轉換VGA
DVI-D單通道 數字 不可轉換VGA
DVI-A 模擬 已廢棄
DVI接口的現狀
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這種規格都屬于DVI-I,多出來得4根線用于兼容傳統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。因此現在多數顯示卡的DVI接口都是單通道的,性能達不到要求。實際上現在顯示卡在很多情況下,DVI不能達到應有的性能指標。
HDMI對DVI的影響
HDMI是基于DVI(Digital Visual Interface)制定的,是High Definition Multimedia Interface(高分數字多媒體接口)的簡稱,可以看作是DVI的強化與延伸,兩者可以兼容。HDMI在保證高品質的情況下能夠以數碼形式傳輸未經壓縮的高分辨率視頻和多聲道音頻數據。HDMI可以支持所有的ATSC HDTV標準,不僅能夠滿足目前最高畫質1080p的分辨率,還可以支持DVD Audio等最先進的數字音頻格式,支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數碼音頻傳遞,而且只用一條HDMI線連接,可以用于免除數碼音頻接線。與此同時HDMI標準所具備的額外擴展空間,它允許應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與現有同屬數字接口的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勢,HDMI接口只用一條線就解決了兩種輸出,將大大簡化設備的連線,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,數字顯示工作組)推出的接口標準。
它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術為基礎,基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號)電子協議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號機制,可以將象素數據編碼,并通過串行連接傳遞。顯卡產生的數字信號由發送器按照TMDS協議編碼后通過TMDS通道發送給接收器,經過解碼送給數字顯示設備。
DVI接口的陣腳定義
一個DVI顯示系統包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的,可以內建在顯卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出現在顯卡PCB上;而接收器則是顯示器上的一塊電路,它可以接受數字信號,將其解碼并傳遞到數字顯示電路中,通過這兩者,顯卡發出的信號成為顯示器上的圖象。
和傳統的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量。
DVI的不同標準
和VGA接口不同,DVI接口存在很多標準,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種標準。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,因此只有部分專業設備才具備,普通消費者很難見到。 DVI-A是一種模擬傳輸標準,晚期的大屏幕專業CRT中能看見。不過由于和VGA沒有本質區別,性能也不高,因此DVI-A事實上已經被廢棄了。至于DFP接口,這是一種已經被廢棄的早期的數字規范。
關于DVI信號的各種特性,您可以看看下表:
規格 信號 備注
DVI-I雙通道 數字/模擬 可轉換VGA
DVI-I單通道 數字/模擬 可轉換VGA
DVI-D雙通道 數字 不可轉換VGA
DVI-D單通道 數字 不可轉換VGA
DVI-A 模擬 已廢棄
DFP 數字 已廢棄
VGA 模擬 --
18針和24針有啥區別?
市場中,我們經常可以聽見經銷商形容DVI線有18+1和24+1以及18+5和24+5這4種規格。
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透露了詳細情況了。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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