Tietoja DVI-liitännästä, DVI-liittimistä ja DVI-kaapeleiden tyypeistä
DVI (Digital Visual Interface) on digitaalinen videoliitäntä. Se perustettiin syyskuussa 1998 Intel Developer Forumissa, ja sen käynnisti DDWG (Digital Display Working Group), joka koostuu Silicon Imagestä, Intelistä, Compaqista, IBM:stä, HP:sta, NEC:stä, Fujitsusta ja muista yrityksistä.
DVI perustuu TMDS-tekniikkaan (Transition Minimized Differential Signaling) digitaalisten signaalien lähettämiseen. TMDS käyttää kehittyneitä koodausalgoritmeja 8-bittidatan (jokainen päävärisignaali R:ssä, G:ssä, B:ssä) muuntamiseen 10-bittidataksi (mukaan lukien linjakentän synkronointitiedot, kellotiedot, data DE, virheenkorjaus, jne.) minimimuunnoksen kautta. DC-tasapainotuksen jälkeen se käyttää differentiaalisignaaleja tiedon lähettämiseen. Verrattuna LVDS:ään ja TTL:ään, sillä on parempi sähkömagneettinen yhteensopivuus, ja se voi käyttää edullisia omistettuja kaapeleita pitkän matkan, korkealaatuisen digitaalisen signaalin siirtämiseen. Digital Video Interface (DVI) on kansainvälinen avoin rajapintastandardi, jota käytetään laajalti PC:issä, DVD-levyissä, teräväpiirtotelevisioissa (HDTV), teräväpiirtoprojektoreissa ja muissa laitteissa.
DVI-liitännän koko
DVI-liitäntää on 3 tyyppiä ja 5 eritelmää, ja DVI-liittimen koko on 39,5 mm × 15,13 mm.
Kolme DVI-liitintyyppiä ovat: DVI-analoginen (DVI-A) -liitäntä, DVI-digitaalinen (DVI-D) -liitäntä ja DVI-integroitu (DVI-I) -liitäntä.
Viisi spesifikaatiota sisältävät DVI-A (12+5), yhden linkin DVI-D (18+1), kaksoislinkin DVI-D (24+1), yhden linkin DVI-I ({{8) }}) ja kaksoislinkki DVI-I (24+5).
DVI-Analog (DVI-A) -liitäntä (12+5) lähettää vain analogisia signaaleja, mikä on pohjimmiltaan analoginen VGA-lähetysliitäntä. Kun analogisen signaalin D-Sub-liitin on kytketty näytönohjaimen DVI-I-liitäntään, on käytettävä muunnosliitintä. Muunnosliitin on kytketty näytönohjaimen pistokkeeseen, joka on DVI-A-liitäntä. Tämä pistoke näkyy myös varhaisissa suurinäytöllisissä ammattimaisissa CRT:issä.
DVI-Digital (DVI-D) -liitäntä (18+1 ja 24+1) on puhdas digitaalinen liitäntä, joka voi lähettää vain digitaalisia signaaleja, eikä se ole yhteensopiva analogisten signaalien kanssa. Siksi DVI-D-liitännässä on 18 tai 24 digitaalista nastaa + 1 litteä liitäntä.
DVI-integroitu (DVI-I) -liitäntä (18+5 ja 24+5) on yhteensopiva digitaalisen signaalin ja analogisen signaalin liitäntöjen kanssa, joten DVI-I-liitännässä on 18 tai 24 digitaalista nastaa + 5 analogiset nastat. DVI-D:hen verrattuna 4 ylimääräistä johtoa on käytetty yhteensopiviin perinteisten VGA-analogisten signaalien kanssa. Tämän rakenteen perusteella DVI-I-liitäntä voidaan kytkeä DVI-I- ja DVI-D-liittimillä, kun taas DVI-D-liitäntä voidaan kytkeä vain DVI-D-liittimellä. DVI-I:n yhteensopivuus analogisten liitäntöjen kanssa ei tarkoita, että analogisen signaaliliitännän D-Sub-pistoke voidaan kytkeä suoraan DVI-I-liitäntään. Se on kytkettävä muunnosliittimen kautta. Yleensä tätä käyttöliittymää käyttävät näytönohjaimet toimitetaan niihin liittyvien muunnosliittimien kanssa. Yhteensopivuusongelmat huomioon ottaen nykyiset näytönohjaimet käyttävät yleensä DVI-I-liitäntöjä, jotka voidaan yhdistää tavallisiin VGA-liitäntöihin muunnosliittimien kautta. Näytöt, joissa on kaksi DVI-liitäntää, käyttävät yleensä DVI-D-liitäntää. Näytöissä, joissa on yksi DVI-liitäntä ja yksi VGA-liitäntä, DVI-liitäntä käyttää yleensä DVI-I-liitäntää analogisilla signaaleilla.
DVI-liitäntä on jaettu kahteen tilaan siirrettäessä digitaalisia signaaleja: yksilinkki ja kaksoislinkki. Yhden linkin DVI-liitännän lähetysnopeus on vain puolet kaksoisyhteyden lähetysnopeudesta, joka on 165 MHz/s. Suurin resoluutio ja virkistystaajuus voivat tukea vain 1920x1200, 60hz. Mitä tulee dual-link DVI-liitäntään, se tukee 2560x1600, 60Hz tilaa ja tukee 1920x1080, 120Hz tilaa. LCD-näyttöjen virkistystaajuuden tulee olla 120 Hz 3D-efektien saavuttamiseksi, joten 3D-ratkaisussa, jos käytetään DVI-liitäntää, on käytettävä DVI-kaapelia, jossa on dual-link DVI-liitin. Yleensä, jos resoluutio on 1920x1200, yhden ja kahden linkin DVI-liitännän tulostuslaatu on sama.
DVI-I-liitäntä on liitäntätyyppi, joka tukee digitaalista/analogista muuntamista. Jos näytössä on vain yksi DVI-liitäntä, se on varustettu DVI-I-liitännällä, joka tukee molempia digitaalisia/analogisia tiloja. Jos näytössä on sekä DVI- että VGA-liitännät, se varustetaan DVI-D-liitännällä.
DVI-kaapeleiden luokitus
DVI-A (12+5) -kaapeli
12+5-nastainen DVI-A-kaapeli on markkinoiden yleisin DVI-kaapeli. DVI-A–DVI-A Analoginen/analoginen kaapelia käytetään näytöissä, joiden resoluutio on enintään 1920x1200. Koska yksikanavaisen ja kaksikanavaisen DVI-lähdön kuvanlaatu on sama tässä resoluutiossa, valmistajien ei tarvitse kuluttaa enemmän rahaa kaksikanavaisten kaapelien toimittamiseen.
Yksilinkki DVI-D(24+1/18+1) kaapeli
DVI-D-liitäntä on puhdas digitaalinen liitäntä, joka voi lähettää vain digitaalisia signaaleja, eikä se ole yhteensopiva analogisten signaalien kanssa. Koska se ei lähetä analogisia signaaleja, se ei voi muuntaa DVI-liitäntää VGA-liitännäksi.
Ylöskulma DVI-D 18+1 yksilinkkinen digitaalinen videokaapeli
144 HZ DVI-D 24+1 Dual Link -näyttökaapeli
Dual Link DVI-I(24+5/18+5) -kaapeli
DVI-I-liitäntä on yhteensopiva digitaalisten ja analogisten liitäntöjen kanssa. Jotta se olisi yhteensopiva perinteisten VGA-analogisten signaalien kanssa, siinä on 4 signaalinastaa enemmän kuin DVI-D analogisten signaalien lähettämiseen.
Dual link DVI-D 245 uros-naaras jatkokaapeli
DVI-liitännän sovellus
Teräväpiirtonäytön vaatimusten saavuttamiseksi skannaus käyttää yleensä 1080i@60Hz-muotoa (eli lomitettu skannaus, linjataajuus 33,75 kHz, kenttätaajuus 60 Hz, pikselitaajuus 74,25 MHz). Varsinaisissa sovelluksissa linjataajuuden muuntamisen vähentämiseksi kaikki videotulomuodot (kuten 480P, 576P, 720P jne.) muunnetaan tasaisesti 1080i@60Hz-muotoon muotomuunnoksen avulla (skaalaus ja lomituksen poisto jne.) , eli monitaajuinen normalisointi. Tässä artikkelissa käsiteltyä DVI-liitäntää pidetään yllä mainittujen digitaalisten TV-standardien perusteella.
DVI-liitännän lisääminen digitelevisioon on suhteellisen helppoa. Laitteistopiirin näkökulmasta yksi on lisätä DVI-dekoodausosa liitäntään ja toinen on tarjota datakanava takapäähän. Jos alkuperäisessä TV-ratkaisussa on A/D-muunnos ja vastaavat jälkivaiheen tiedonkäsittelykanavat, niin DVI-liitännän dekoodauksen tuottamaa dataa voidaan jakaa sen kanssa, koska kun digitaalisen signaalin muoto on varma, sen bittinopeus, linjataajuus, kenttätaajuus ja kello ovat yhdenmukaisia.
Varsinaisessa tutkimuksessa ja kehittämisessä tulee kiinnittää erityistä huomiota DVI-dekoodauksen lähtödatasignaalien ja A/D-muunnoslähtödatasignaalien eristämiseen ja keskinäisten häiriöiden välttämiseen etukanavien välillä. Koska kahden kanavaryhmän jakaminen vastaa digitaalisen lähtönastan signaalilinjan pituuden pidentämistä, pitkän matkan digitaalisen signaalin tulostettu linja on katkaistava sen ominaisimpedanssilla, jotta vältetään signaalin ylitykset, aliarvot ja soittoäänet. digitaalinen signaali. Yleensä datalinjaan kytketään sarjaan kymmenien ohmien vastus. Samanaikaisesti lähtöohjaimelle on tarpeen minimoida digitaalisen lähtönastan kapasitiivinen kuorma, mutta signaalin kytkentävaiheessa kapasitiivista kuormaa ei voida laskea tarkasti. Järjestelmän virheenkorjauksen helpottamiseksi on harkittava datasignaalilinjan, linjakentän synkronointisignaalilinjan ja kellosignaalilinjan kytkemistä maahan rinnakkain. Kapasitanssiarvo on yleensä kymmeniä pF, riippuen piirilevyn materiaalista ja signaalin pituudesta. Tällä tavalla voidaan saavuttaa kanavan kuormitustasapaino, tiedon nousevan reunan, laskevan reunan ja vaiheen johdonmukaisuus sekä vähentää digitaalista kohinahäiriötä ja värinää.
Kun testataan digitaalisen television DVI-liitännän suorituskykyä, bittivirhesuhdeindeksin tulisi saavuttaa 10-9, eli yksi bittivirhe on sallittu 1 miljardia bittiä kohden. Siksi suorituskykytestin aikana on taattava tietty testiaika. Esimerkiksi VGA@60Hz, 25MHz kellotaajuudella testiajan tulee olla yli 40s. 1080i@60Hz, 74,25 MHz pikselitaajuudella testiajan tulee olla yli 14 sekuntia. Samanaikaisesti käyttöliittymän suorituskykyä voidaan arvioida tarkkailemalla kuvaa subjektiivisesti yli 1 minuutin ajan, eikä siinä ole selvää pikselikohinaa.
DVI-liitännässä on +5V-jännite, ja tästä jännitteestä on saatava hot plug-tunnistus (HPD) -jännite. HPD:n tehollisen tason tulee olla suurempi kuin 2,4 V, joten vastaanottavan laitteen HPD-sarjan resistanssin tulisi yleensä olla alle 10 kΩ. Vastaanottava laite voi myös käyttää tätä jännitettä järjestelmän virransyöttösovelluksessa, mutta kuormitusvirran ei tulisi olla suurempi kuin 50 mA, mieluiten alle 10 mA HPD-tason vaatimuksen varmistamiseksi. Liittymän normaalin käynnistyksen varmistamiseksi myös EDID-muistin teholähde muodostetaan edullisesti lähetyspään +5V:lla.
Laitteiston piirisuunnittelun toteutettavuuden varmistamiseksi tarvitaan myös ohjelmistotukea. Optimoitu ohjelmistovirta on avain DVI-liitäntäjärjestelmän normaalin toiminnan varmistamiseksi.
DVI-liitännän sovellustutkimuksessa digi-TV:ssä ja taulutelevisiossa avain on EDID (Extended Display Identification DATA) ohjelmointi ja HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) -toiminto. Nämä ovat kaikki uusia sovelluksia digitelevisiolle. Vasta sen jälkeen, kun EDID ja HDCP on otettu käyttöön digi-TV:ssä, DVI-liitäntä on todellinen digi-TV-liitäntä. Signaalin lähetyksen ja signaalin välillä on edelleen ero. Tällä hetkellä ei ole olemassa täydellistä menetelmää, kuinka käyttää oikeaa menetelmää DVI-liitännän videosignaalin testaamiseen tarkkojen lähetystason ilmaisimien saamiseksi.
Kuinka valita DVI-liitäntä ja mitkä ovat DVI-liitännän edut
DVI-liitännän edut näkyvät pääasiassa seuraavista kahdesta näkökulmasta:
1. Nopea nopeus: DVI lähettää digitaalisia signaaleja. Digitaalisia kuvatietoja ei tarvitse muuntaa, vaan ne lähetetään suoraan näyttölaitteeseen. Siksi työläs muunnosprosessi digitaalisesta analogiseksi digitaaliseksi vähenee, mikä säästää huomattavasti aikaa. Siksi se on nopeampi ja poistaa tehokkaasti haamukuvien ilmiön. Lisäksi, kun käytetään DVI:tä tiedonsiirtoon, signaali ei vaimene ja väri on puhtaampi ja realistisempi.
2. Selkeä kuva: Tietokone lähettää sisällään binaarisia digitaalisia signaaleja. Jos LCD-näytön liittämiseen käytetään VGA-liitäntää, signaali on ensin muutettava R-, G-, B-kolmen päävärisignaaliksi sekä linja- ja kenttäsynkronointisignaaleiksi näytönohjaimen D/A-muuntimen (digitaali/analogia) kautta. Nämä signaalit lähetetään LCD-näytölle analogisen signaalilinjan kautta. Vastaava A/D (analogi/digitaali) -muunnin tarvitaan myös muuttamaan analoginen signaali uudelleen digitaaliseksi signaaliksi ennen kuin kuva voidaan näyttää LCD-näytöllä. Yllä mainitussa D/A-, A/D-muunnos- ja signaalinsiirtoprosessissa tapahtuu väistämättä signaalihäviöitä ja häiriöitä, jotka johtavat kuvan vääristymiseen tai jopa näyttövirheisiin. DVI-liitännän ei tarvitse suorittaa näitä muunnoksia, mikä estää signaalin häviämisen ja parantaa huomattavasti kuvan selkeyttä ja yksityiskohtia.
Reunafuusiojärjestelmissä käytetään periaatteessa kaappauskortteja kaksikanavaisille VGA- tai kaksikanavaisille DVI-signaaleille. Seuraavaksi selitämme olennaiset seikat, joihin tulisi kiinnittää huomiota valittaessa DVI-kaksikanavaista kaappauskorttia seuraavista näkökohdista: ① Onko DVI todellinen digitaalinen signaaliarkkitehtuuri? VGA-kaappauskortteihin verrattuna digitaalisen DVI-signaaliarkkitehtuurin kaappauskorttien kehitysvaikeus on paljon korkeampi, joten meidän on kiinnitettävä huomiota siihen, onko valitussa kortissa yksinkertainen VGA-DVI-liitäntämoduuli, eikä todellista DVI-arkkitehtuuria, puhdasta digitaalista. sieppauskortti. ② Kehitysteknologian rajoituksista johtuen DVI-kaappauskorttien, mukaan lukien VGA-sieppauskortit, tekninen kynnys itsenäisen näytönohjaimen ja ei-riippumattoman näytönohjaimen lähdön sieppaamiseen on erittäin korkea. Kun valitset tällaisia tuotteita, sinun on kiinnitettävä huomiota siihen, onko se tuettu. ③ Tämä on erittäin tärkeää, onko siinä sisäinen välimuisti. Monet sieppauskortin keskeiset suorituskyvyt vaativat sisäistä välimuistia parantaakseen.
④DVI-kaksikanavainen sieppauskortti ei ole yksinkertainen kopio kahdesta kortista. Sen on todellakin yhdistettävä kaksi DVI-kaappauskorttia yhdeksi, kahdella korttipaikalla, siepatakseen kaksi DVI-signaalia samanaikaisesti, ja parametrien on oltava itsenäisesti säädettävissä, eivätkä ne voi vaikuttaa toisiinsa. Kahden kortin ei tarvitse olla täysin samoja, jotta niitä voidaan käyttää, eikä toista voi asettaa vaikuttamaan toiseen. Sinun tulee myös kiinnittää huomiota erottamiseen valittaessa.
⑤Ohjelmiston käytön tulisi olla suhteellisen yksinkertaista, koska DVI-kaksikanavaista kaappauskorttia käytetään epästandardien kuvasignaalien sieppaamiseen ja monet parametrit on tehtävä virheenkorjaus, joten ohjelmiston suunnittelun tulisi olla suotuisa aloittelijoille ja aloittelijoille. saavuttaa nopeasti parhaat tulokset.
Joitakin väärinkäsityksiä DVI-liitännästä
1. Myytti: DVI- ja HDMI-liitäntöjen kuvanlaatu on hyvin erilainen.
Nykyisissä olosuhteissa samalla resoluutiolla ei ole selvää eroa DVI- ja HDMI-liitäntöjen kuvanlaadussa, mutta HDMI-liitännän kehittyessä se voi tarjota enemmän toimintoja kuin DVI-liitäntä.
2. Myytti: HDMI-liitäntä voi lähettää äänisignaaleja, mutta DVI ei.
Sekä DVI- että HDMI-liitännät lähettävät TMDS-signaaleja. TMDS tarvitsee itse asiassa vain 4 paria johtoja, ja muut nastat ovat apuliittimiä. Erona on, että DVI-signaali ei sisällä ääntä koodattuna, kun taas HDMI-signaali on pakattu äänen kanssa. Kun valmistaja koodaa ääni- ja videosignaalin TDMS-muotoon, DVI-liitäntä voi lähettää myös äänisignaaleja.
Joku erikois DVImonitorikaapelit
90 asteen kulma ylöspäin Dual Link DVI 24+1 Uros DVI 24+5 Naaras jatkokaapeli
vasen kulma DVI 24+1 uros DVI 24+5 naaras jatkokaapeli
Alaskulma DVI 24+1 - suorakulma DVI 24+1 kaapeli