Złącza karty graficznej komputera. DVI - analiza i charakterystyka złącza wideo Jak wygląda złącze DVI

Rodzaje złączy DVI i ich właściwości techniczne

Wiele osób ma problem z poprawną identyfikacją i wyborem niezbędnego adaptera do karty graficznej lub monitora. Aby ułatwić to zadanie, przedstawiamy Państwu tabelę różnic wskazującą rodzaj złączy DVI, a także informacje o ich parametrach technicznych.

Rodzaje DVI

DVI-A to wyłącznie transmisja analogowa.
DVI-I - transmisja analogowa i cyfrowa.
DVI-D to wyłącznie transmisja cyfrowa.

Karty graficzne z DVI-A nie obsługują monitorów zgodnych ze standardem DVI-D.
Kartę graficzną z DVI-I można podłączyć do monitora DVI-D (za pomocą kabla z dwoma złączami męskimi DVI-D).
Istnieje adapter DVI-I na VGA.
Nie ma adaptera DVI-D na VGA z funkcją transmisji wideo, są jedynie specjalne konwertery, które charakteryzują się wysokim kosztem (od 35 USD). W sprzedaży dostępne są adaptery w technologii DVI-VGA, które służą innym celom i nie nadają się do konwersji sygnału wideo.

Dane techniczne

Format danych używany w DVI jest oparty na PanelLink, formacie danych szeregowych opracowanym przez Silicon Image. Wykorzystuje technologię szybkiej transmisji strumieni cyfrowych TMDS (Transition Minimized Differential Signaling, różnicowa transmisja sygnałów z minimalizacją różnic poziomów) - trzy kanały przesyłające strumienie wideo i dodatkowe dane, z przepustowością do 3,4 Gbit/s na kanał.

Maksymalna długość kabla nie jest określona w specyfikacji DVI, ponieważ zależy ona od ilości przesyłanych informacji. Za pomocą kabla o długości 10,5 metra można przesyłać obrazy w rozdzielczości do 1920 x 1200 pikseli. Za pomocą kabla o długości 15 metrów możliwa będzie transmisja obrazu w normalnej jakości w rozdzielczości 1280 x 1024 pikseli. Aby wzmocnić sygnał podczas transmisji długimi kablami, stosuje się specjalne urządzenia. Przy ich zastosowaniu długość kabla można zwiększyć do 61 metrów (w przypadku zastosowania wzmacniacza z własnym zasilaczem).
Rodzaje złączy DVI

Pojedyncze łącze DVI wykorzystuje cztery skręcone pary przewodów (czerwony, zielony, niebieski i zegar), aby zapewnić możliwość transmisji 24 bitów na piksel. Dzięki niemu można osiągnąć maksymalną możliwą rozdzielczość 1920x1200 (60 Hz) lub 1920x1080 (75 Hz).

Podwójne złącze DVI podwaja przepustowość i umożliwia uzyskanie rozdzielczości ekranu 2560x1600 i 2048x1536. Dlatego też do największych monitorów LCD o wysokiej rozdzielczości, np. modeli 30" zdecydowanie potrzebna jest karta graficzna z dwukanałowym wyjściem DVI-D Dual-Link. Jeżeli monitor ma maksymalną rozdzielczość ekranu 1280x1024, to podłączenie go z kablem dual link nie ma sensu, bo ten kabel jest przeznaczony do monitorów o wyższej rozdzielczości.

Źródło informacji -

DVI (Cyfrowy interfejs wizualny, interfejs obrazu cyfrowego) — złącze rozwinięty Grupa Robocza ds. Wyświetlacza Cyfrowego , jako pierwsze złącze cyfrowe dla ciekłych kryształów ( LCD) panele. Od analogowego D-sub był przeznaczony CRT monitorów, gdy zmienia się poziom sygnału, zmienia się również jasność, co dla LCD monitor nie jest wskazany. Poza tym zaczął już zbliżać się do progu przepustowości wymaganej przy wysokich rozdzielczościach. A dodatkowy konwerter sygnału na wejściu monitora na pewno nie poprawił obrazu. Później pojawił się problem zmiany jasności dla D-sub zdecydowano, a interfejs jest nadal używany w monitorach budżetowych w jednym egzemplarzu lub w celu zapewnienia kompatybilności z wejściami cyfrowymi.

Do transmisji danych używany jest format szeregowy PanelLink, który korzysta T rancja M zminimalizowane D preferencyjnyS krzyczenie (transmisja sygnału przy minimalnych zmianach sygnału). Utrzymany 3 strumienie do transmisji danych z prędkością do Do3,96 Gb/s.

Aby osiągnąć maksymalna prędkość transmisji, konieczne jest, aby długość kabla nie przekraczała 1,5 metra. Wraz ze wzrostem długości sygnał zaczyna zanikać, więc łącząc się na duże odległości, musisz użyć specjalnego wzmacniacze aktywne. Ponadto zdolność transmisji sygnału jest w dużym stopniu zależna od jakość drutu, ich odporność itp.

Oznaczenia i typy złączy DVI:

• DVI-D- obsługuje wyłącznie transmisję cyfrową

• DVI-A – obsługuje tylko transmisję analogową

• DVI-I – obsługuje transmisję analogową i cyfrową

Złącze transmituje Kolor 24-bitowy we wszystkich rozdzielczościach, ale podczas używania Podwójne złącze DVI na pewnym sprzęcie teoretycznie jest to możliwe do osiągnięcia 48-bitowy.

Maksymalna rozdzielczość dla trybu jednokanałowego ( Pojedyncze łącze) DVI — 1920 X 1200 X 60 Hz.

Dla dwukanałowego ( Podwójne łącze maksymalna rozdzielczość trybu ) wynosi - 3,840 × 2,400 X 33 Hz lub 2,560 × 1,600 w standardzie 60 Hz.

Pod dowolnym problemy przy wyświetlaniu informacji poprzez DVI, głównymi przyczynami mogą być:

• · Ściskanie, skręcanie kabla.

• · Słaby styk lub zatkane styki wtyczki i wtyczki.

• · Zakłócenia elektromagnetyczne pochodzące z pobliskich kabli wysokiego napięcia lub kabla DVI są słabo ekranowane.

• · Rozdzielczość jest zbyt wysoka i dlatego nie ma wystarczającej przepustowości.

Do 2015 roku planuje się całkowite wyparcie DVI nowy standard -

Złącze DVI stosowane jest w nowoczesnych telewizorach (plazmowych, ciekłokrystalicznych), monitorach LCD i kartach graficznych komputerów osobistych. Nazwa „DVI” pochodzi od angielskiego skrótu Digital VisualInterface, co tłumaczy się jako „cyfrowy interfejs wideo”. Złącze DVI zostało opracowane i wprowadzone po raz pierwszy w 1999 roku przez grupę roboczą Digital Display. W jej skład wchodzą światowi giganci w produkcji sprzętu komputerowego i monitorów, tacy jak Intel, Compaq, Fujitsu, Silicon Image, Hewlett Packard czy NEC. Złącze DVI zastąpiło interfejs VGA i dziś niemal całkowicie go zastępuje.

Opis technologii DVI

Metodę zastosowaną w tym interfejsie opracowała firma Silicon Image. Jest to rodzaj urządzenia komunikacji szeregowej. Kabel DVI zbudowany jest na zasadzie skrętki. Trzy pary przewodów przenoszą kolory (czerwony, zielony i niebieski), a czwarta przesyła sygnały zegara. Złącze DVI umożliwia transmisję zarówno analogową, jak i. Istnieją trzy podtypy omawianego interfejsu:

• DVI-A - służy wyłącznie do transmisji;
• DVI-I to złącze uniwersalne, służące do przesyłania zarówno sygnałów analogowych, jak i cyfrowych;
• DVI-D - tylko do przesyłania sygnałów cyfrowych.

Ponadto technologia DVI jest wyposażona w specjalny system ochrony informacji cyfrowej HDCP opracowany przez firmę Intel.

Wady interfejsu DVI

Główną wadą przesyłania informacji tym złączem jest ograniczenie długości kabla, a także zależność wspomnianego parametru od rodzaju przesyłanego sygnału. Przykładowo obraz o rozdzielczości 1920x1200 pikseli przy częstotliwości 60 Hz można przesyłać kablem o długości 5 metrów, a za pomocą piętnastometrowego kabla można przesyłać sygnał, którego maksymalna jakość to tylko 1280x1024 pikseli na tej samej częstotliwości. Dlatego w przypadku konieczności użycia długich kabli konieczne jest zastosowanie dodatkowego sprzętu - specjalnych wzmacniaczy sygnału (repeaterów), które instaluje się w określonych odległościach. Ta wada wiąże się z pojawieniem się kropek na monitorze przy użyciu kabla niskiej jakości. Aby wyeliminować ten efekt, należy albo zmienić przewód, albo obniżyć jakość sygnału wejściowego.

Złącze DVI-HDMI

To złącze cyfrowe służy do przesyłania sygnałów HDTV. Zaprojektowany do podłączenia telewizorów do różnych źródeł sygnału. Cechą szczególną tego złącza jest to, że może przesyłać nie tylko sygnał wideo, ale także dźwięk cyfrowy. Umożliwia nadawanie 8 kanałów audio z głębią bitową 24 bitów. Istnieją różne specyfikacje wyznaczonego interfejsu, a także adaptery, dzięki którym można podłączyć różne typy złączy. Złącze HDMI można także wykorzystać do podłączenia komputera osobistego i telewizora. Należy pamiętać, że interfejs HDMI-DVI obsługuje specjalny protokół mający na celu ochronę licencjonowanych treści przed nieautoryzowanym przepisaniem.

Wniosek

Pomimo tego, że technologia DVI prawie całkowicie zastąpiła interfejsy VGA, dziś ten typ jest dość powszechnie stosowany na starszych komputerach. Jeśli Twoja karta graficzna nie ma złącza DVI, ale nadal musisz podłączyć monitor obsługujący tę technologię, możesz użyć specjalnego adaptera - złącza DVI-VGA.

Do przesyłania sygnałów wideo w postaci cyfrowej wykorzystywane jest złącze DVI (cyfrowy interfejs wizualny). Powstał w momencie pojawienia się nośników wideo w formacie cyfrowym – płyt DVD i konieczności przesyłania obrazu z komputera na monitor. Istniejące wówczas metody transmisji sygnału analogowego nie pozwalały na osiągnięcie wysokiej jakości obrazu, ponieważ przesłanie na odległość sygnału analogowego o wysokiej rozdzielczości było fizycznie niemożliwe.

Zniekształcenia wideo mogą zawsze wystąpić w kanale komunikacyjnym, jest to szczególnie zauważalne przy wysokich częstotliwościach, a jakość HD dokładnie implikuje obecność wysokich częstotliwości w widmie sygnału. Aby uniknąć tych zniekształceń, staraliśmy się przejść na sygnał cyfrowy i zrezygnować z sygnału analogowego podczas przetwarzania i przesyłania wideo z nośnika do urządzenia wyświetlającego. Następnie pod koniec lat 90-tych kilka firm połączyło siły, aby stworzyć cyfrowy interfejs do transmisji danych wideo, eliminując ze ścieżki przetworniki DAC (cyfrowo-analogowy) i ADC (analogowo-cyfrowy). Efektem ich pracy było stworzenie formatu transmisji sygnału wideo – DVI.

Wygląd złącza dvi:

Widok złącza dvi wewnątrz:

Podstawowe parametry interfejsu dvi

Ten typ połączenia przesyła informacje o głównych składowych sygnału RGB (czerwony, zielony, niebieski). Każdy komponent wykorzystuje oddzielną skrętkę dwużyłową w kablu DVI i oddzielną skrętkę dwużyłową do przesyłania sygnałów zegara. Okazuje się, że kabel DVI składa się z czterech skręconych par. Połączenie skrętką pozwala na wykorzystanie zasady różnicowej transmisji danych, gdy zakłócenia mają inną fazę w każdym przewodniku i są odejmowanie w odbiorniku, ale są to cechy techniczne i nie jest konieczna ich znajomość. Każdemu składnikowi koloru przydzielane jest 8 bitów i ogólnie do każdego piksela przesyłane są 24 bity informacji. Maksymalna prędkość przesyłania danych sięga 4,95 Gbps, przy tej prędkości można przesyłać sygnał o rozdzielczości 2,6 megapiksela przy częstotliwości odświeżania 60 Hz. Sygnał HDTV, którego rozdzielczość wynosi 1980x1080, ma rozdzielczość nieco ponad 2 megapiksele, więc okazuje się, że przez złącze DVI można przesyłać sygnał o wysokiej rozdzielczości 1980x1080 przy 60 Hz. Ograniczona jest jedynie długość kabla. Uważa się, że sygnał o wysokiej rozdzielczości można przesyłać kablem o długości do 5 metrów, w przeciwnym razie na obrazie mogą wystąpić zniekształcenia. Przy transmisji sygnału o niższej rozdzielczości dopuszczalne jest zwiększenie długości kabla DVI. Można także zastosować wzmacniacze pośrednie, jeśli do przesłania sygnału wideo potrzebna jest jeszcze większa długość.

Aby zapewnić większą kompatybilność, złącze DVI zostało przystosowane do obsługi sygnału analogowego. Tak pojawiły się trzy typy złączy DVI:

1. 1) DVI-D przesyła wyłącznie sygnał cyfrowy;
2. 2) DVI-A przesyła wyłącznie sygnał analogowy;
3. 3) DVI-I służy do przesyłania zarówno sygnałów cyfrowych, jak i analogowych.

Samo złącze dla wszystkich trzech typów jest takie samo, więc są w pełni kompatybilne, różnią się jedynie podłączonymi stykami w złączu.

Istnieją również dwa tryby przesyłania danych: pojedyncze łącze (tryb pojedynczy), łącze podwójne (tryb podwójny). Główna różnica polega na obsługiwanych częstotliwościach. Jeżeli w trybie pojedynczym maksymalny sygnał może wynosić 165 MHz, to w trybie podwójnym ograniczenie wynika z właściwości fizycznych kabla. Sugeruje to, że kable DVI Dual Link mogą przesyłać sygnały z wyższą rozdzielczością i na większe odległości. Oznacza to, że jeśli podczas korzystania z kabla z pojedynczym łączem na obrazie telewizora LCD występują zakłócenia w postaci kolorowych kropek, możesz spróbować zastąpić go podwójnym łączem. Strukturalnie dwumodowy kabel DVI wyróżnia się zastosowaniem podwójnej skrętki do przesyłania składowych kolorów.

Funkcje złącza DVI

Aby wdrożyć takie prędkości, specjalny Metoda kodowania TMDS. W każdym połączeniu DVI po stronie nadawczej używany jest nadajnik TMDS do kodowania, a sygnał RGB jest przywracany po stronie odbiorczej.

Dodatkowo można zastosować interfejs DVI Kanał DDC (kanał danych wyświetlacza), który zapewnia procesorowi źródłowemu informacje wyświetlane w formacie EDID. Informacje te zawierają szczegółowe informacje na temat urządzenia wyświetlającego i obejmują informacje o marce, numerze modelu, numerze seryjnym, dacie premiery, rozdzielczości ekranu i rozmiarze ekranu. W zależności od tych informacji źródło wytworzy sygnał o wymaganej rozdzielczości i proporcjach ekranu. Jeśli źródło odmówi przekazania takich informacji, może zablokować kanał TMDS.

Podobnie jak HDMI, obsługuje interfejs DVI System ochrony treści HDCP. Taki system ochrony nazywa się inteligentną ochroną i nazywa się tak ze względu na jego wdrożenie i możliwość ustawiania różnych poziomów ochrony w zależności od różnych przypadków, dzięki czemu takie zabezpieczenie nie blokuje normalnej wymiany danych (na przykład podczas kopiowania). Realizowany jest na zasadzie wymiany haseł ze wszystkimi urządzeniami podłączonymi poprzez DVI.

Przez złącze DVI przesyłany jest tylko obraz, a dźwięk będzie musiał być przesyłany dodatkowymi kanałami. Niektóre karty graficzne mają możliwość przesyłania dźwięku za pomocą kabla DVI, ale do tego służą specjalne adaptery i ta funkcja jest dodatkowo zaimplementowana w samej karcie graficznej. I wtedy nie jest to już czysty interfejs DVI. W przypadku normalnego połączenia dźwięk musi być dodatkowo przesyłany.

#VGA #DVI-D #DVI-I #HDMI #DisplayPort

Interfejsy obecnie w powszechnym użyciu:

VGA

(D-sub)- jedyny nadal używany analogowy interfejs do podłączenia monitorów. Jest moralnie przestarzały, ale będzie aktywnie używany przez długi czas. Główna wada wiąże się z koniecznością stosowania podwójnej konwersji sygnału na format analogowy i odwrotnie, co prowadzi do utraty jakości przy podłączaniu cyfrowych urządzeń wyświetlających (monitory LCD, panele plazmowe, projektory). Kompatybilny z kartami graficznymi ze złączami DVI-I i podobnymi.

DVI-D

- podstawowy typ interfejsu DVI. Oznacza to tylko połączenie cyfrowe, więc nie można go używać z kartami graficznymi, które mają tylko wyjście analogowe. Bardzo rozpowszechnione.

DVI-I

- rozszerzona wersja najczęściej używanego obecnie interfejsu DVI-D. Zawiera 2 rodzaje sygnałów - cyfrowy i analogowy. Karty graficzne można podłączać zarówno poprzez złącza cyfrowe, jak i analogowe; kartę graficzną z wyjściem VGA (D-Sub) można do niej podłączyć za pomocą prostego adaptera pasywnego lub specjalnego kabla.
Jeżeli dokumentacja monitora wskazuje, że w tej modyfikacji zastosowano opcję DVI Dual-Link, to aby w pełni obsługiwać maksymalne rozdzielczości monitora (zwykle 1920*1200 i wyższe), używana karta graficzna i kabel DVI muszą także obsługiwać Dual-Link. Link jako opcja pełnego interfejsu DVD-D. Jeśli korzystasz z kabla dołączonego do monitora i stosunkowo nowoczesnej (w momencie pisania FAQ) karty graficznej, nie są wymagane żadne dodatkowe zakupy.

HDMI

- adaptacja DVI-D dla sprzętu AGD, uzupełniona o cyfrowy interfejs do wielokanałowej transmisji dźwięku. Obecny praktycznie we wszystkich nowoczesnych telewizorach LCD, panelach plazmowych i projektorach. Aby podłączyć kartę graficzną z interfejsem DVI-D lub DVI-I do złącza HDMI wystarczy prosty pasywny adapter lub kabel z odpowiednimi złączami. Nie da się podłączyć karty graficznej posiadającej samo złącze VGA (D-Sub) do HDMI!

Starsze i egzotyczne interfejsy: