Teave DVI-liidese, DVI-pistikute ja DVI-kaablite tüüpide kohta
DVI (Digital Visual Interface) on digitaalne videoliides. See asutati 1998. aasta septembris Inteli arendajafoorumil ja selle käivitas DDWG (Digital Display Working Group), kuhu kuuluvad Silicon Image, Intel, Compaq, IBM, HP, NEC, Fujitsu ja teised ettevõtted.
DVI põhineb digitaalsete signaalide edastamiseks TMDS-tehnoloogial (Transition Minimized Differential Signaling). TMDS kasutab täiustatud kodeerimisalgoritme, et teisendada 8-bitised andmed (iga põhivärvisignaal R, G, B) 10-bititeks andmeteks (sh liiniväljade sünkroonimise teave, kella teave, andmed DE, veaparandus, jne) minimaalse konversiooni kaudu. Pärast alalisvoolu tasakaalustamist kasutab see andmete edastamiseks diferentsiaalsignaale. Võrreldes LVDS-i ja TTL-iga on sellel parem elektromagnetilise ühilduvuse jõudlus ja see võib kasutada odavaid spetsiaalseid kaableid, et saavutada pikamaa ja kvaliteetse digitaalse signaali edastamine. Digital Video Interface (DVI) on rahvusvaheline avatud liidese standard, mida kasutatakse laialdaselt personaalarvutites, DVD-des, kõrglahutusega televiisorites (HDTV-des), kõrglahutusega projektorites ja muudes seadmetes.
DVI liidese suurus
DVI-liidest on 3 tüüpi ja 5 spetsifikatsiooni ning DVI-pistiku suurus on 39,5 mm × 15,13 mm.
Kolm peamist DVI-pistiku tüüpi on: DVI-analoogliides (DVI-A), DVI-digitaalne (DVI-D) liides ja DVI-integreeritud (DVI-I) liides.
5 spetsifikatsiooni hõlmavad DVI-A (12+5), ühe lingiga DVI-D (18+1), kahe lingiga DVI-D (24+1), ühe lingiga DVI-I ({{8) }}) ja kahe lingiga DVI-I (24+5).
DVI-analoogliides (DVI-A) (12+5) edastab ainult analoogsignaale, mis on sisuliselt VGA analoogedastusliidese spetsifikatsioon. Kui analoogsignaali D-Sub pistik on ühendatud graafikakaardi DVI-I pesaga, tuleb kasutada konversioonipistikut. Konversioonipistik on ühendatud graafikakaardi pistikuga, milleks on DVI-A liides. Seda pistikut võib näha ka varajastes suure ekraaniga professionaalsetes CRT-des.
DVI-Digital (DVI-D) liides (18+1 ja 24+1) on puhas digitaalne liides, mis suudab edastada ainult digitaalseid signaale ja mis ei ühildu analoogsignaalidega. Seetõttu on DVI-D pesas 18 või 24 digitaalviigu + 1 lamepistik.
DVI-integreeritud (DVI-I) liides (18+5 ja 24+5) ühildub digitaalsignaali ja analoogsignaali liidestega, seega on DVI-I pesas 18 või 24 digitaalset kontakti + 5 analoogtihvtid. Võrreldes DVI-D-ga on neli lisajuhet ühilduvad traditsiooniliste VGA analoogsignaalidega. Sellest struktuurist lähtuvalt saab DVI-I pesa ühendada DVI-I ja DVI-D pistikutega, DVI-D pesa aga ainult DVI-D pistikuga. DVI-I ühilduvus analoogliidestega ei tähenda, et analoogsignaali liidese D-Sub pistikut saaks otse DVI-I pistikupessa ühendada. See tuleb ühendada konversioonipistiku kaudu. Üldiselt on seda liidest kasutavatel graafikakaartidel kaasas seotud konnektorid. Arvestades ühilduvusprobleeme, kasutavad praegused graafikakaardid üldiselt DVI-I liideseid, mida saab konversioonipistikute kaudu ühendada tavaliste VGA-liidestega. Kahe DVI-liidesega monitorid kasutavad üldjuhul DVI-D-liidest. Ühe DVI-liidesega ja ühe VGA-liidesega monitoride puhul kasutab DVI-liides üldjuhul analoogsignaalidega DVI-I liidest.
DVI-liides jaguneb digitaalsete signaalide edastamisel kaheks režiimiks: üks link ja kaks linki. Ühelülilise DVI-liidese edastuskiirus on vaid pool kahe ühenduse omast, mis on 165 MHz/s. Maksimaalne eraldusvõime ja värskendussagedus toetavad ainult 1920x1200, 60Hz. Kahe lingiga DVI-liidese puhul toetab see 2560x1600, 60Hz režiimi ja 1920x1080, 120Hz režiimi. LCD-kuvarite värskendussagedus peab olema 3D-efektide saavutamiseks 120Hz, seega 3D-lahenduses tuleb DVI-liidese kasutamisel kasutada kahelinkilise DVI-pistikuga DVI-kaablit. Üldiselt, kui eraldusvõime on vahemikus 1920x1200, on ühe- ja kahelingi DVI-liidese väljundkvaliteet sama.
DVI-I liides on liidese tüüp, mis toetab digitaalset/analoogmuundust. Kui monitoril on ainult üks DVI-liides, on see varustatud DVI-I liidesega, mis toetab mõlemat digitaalset/analoogrežiimi. Kui monitoril on nii DVI kui ka VGA liides, on see varustatud DVI-D liidesega.
DVI-kaablite klassifikatsioon
DVI-A (12+5) kaabel
12+5 pin DVI-A-kaabel on turul kõige levinum DVI-kaabel. DVI-A–DVI-A analoog-/analoogkaablit kasutatakse monitorides, mille eraldusvõime on väiksem või võrdne 1920x1200. Kuna DVI ühe kanaliga ja kahe kanaliga väljundi pildikvaliteet on selle eraldusvõime piires sama, ei pea tootjad kahe kanaliga kaablite pakkumiseks rohkem raha kulutama.
Ühe lingiga DVI-D(24+1/18+1) kaabel
DVI-D liides on puhas digitaalne liides, mis suudab edastada ainult digitaalseid signaale ja ei ühildu analoogsignaalidega. Kuna see ei edasta analoogsignaale, ei saa see teisendada DVI-liidest VGA-liideseks.
Ülesnurga DVI-D 18+1 ühe lüliga digitaalne videokaabel
144HZ DVI-D 24+1 Kahe lüliga monitorikaabel
Kahe lingiga DVI-I (24+5/18+5) kaabel
DVI-I liides ühildub digitaal- ja analoogliidestega. Ühildumiseks traditsiooniliste VGA-analoogsignaalidega on sellel analoogsignaalide edastamiseks 4 signaali kontakti rohkem kui DVI-D.
Kahe lüliga DVI-D 245 isane-emane pikenduskaabel
DVI liidese rakendus
Kõrglahutusega kuvamisnõuete saavutamiseks kasutatakse skannimisel tavaliselt 1080i@60Hz vormingut (st põimitud skaneerimine, liinisagedus 33,75 kHz, väljasagedus 60 Hz, pikslisagedus 74,25 MHz). Tegelikes rakendustes teisendatakse liinisageduse teisendamise vähendamiseks kõik videosisendi vormingud (nt 480P, 576P, 720P jne) vormingu teisendamise (skaala ja de-interlace jne) kaudu ühtlaselt 1080i@60Hz formaadiväljundiks. , see tähendab mitme sagedusega normaliseerimist. Selles artiklis käsitletud DVI-liidese aluseks on ülaltoodud digitaaltelevisiooni standardid.
DVI-liidese lisamine digitaaltelevisioonile on suhteliselt lihtne. Riistvaraahela vaatenurgast on üks lisada liidesesse DVI dekodeerimisosa ja teine on andmekanali tagamine. Kui originaal TV lahendusel on A/D teisendus ja vastavad järgu andmetöötluskanalid, siis saab sellega jagada DVI liidese dekodeerimisega väljastatavaid andmeid, sest kui digitaalne signaali formaat on kindel, siis selle bitikiirus, liinisagedus, välja sagedus ja kell on ühtsed.
Tegelikus uurimis- ja arendustegevuses tuleks erilist tähelepanu pöörata DVI dekodeerimise väljundandmesignaalide ja A/D muundamise väljundandmesignaalide eraldamisele ning vastastikuste häirete vältimisele esiotsa kanalite vahel. Kuna kahe kanalirühma jagamine võrdub digitaalse väljundviigu signaaliliini pikkuse pikendamisega, on vaja katkestada pikamaa digitaalsignaali prinditud liin sellele iseloomuliku impedantsi juures, et vältida signaali üle-, ala- ja helinaid. digitaalne signaal. Tavaliselt on andmeliinil järjestikku ühendatud kümnete oomine takisti. Samal ajal on väljunddraiveri jaoks vaja minimeerida digitaalse väljundviigu mahtuvuslikku koormust, kuid signaali juhtmestiku etapis ei saa mahtuvuslikku koormust täpselt arvutada. Süsteemi silumise hõlbustamiseks tuleks kaaluda andmesignaaliliini, liinivälja sünkroniseerimise signaaliliini ja kella signaaliliini paralleelset ühendamist maapinnaga. Mahtuvusväärtus on üldiselt kümneid pF, sõltuvalt PCB materjalist ja signaali pikkusest. Sel viisil on võimalik saavutada kanali koormuse tasakaal, andmete tõusva serva, langeva serva ja faasi järjepidevus ning vähendada digitaalse müra häireid ja värinat.
Digi-TV DVI-liidese jõudluse testimisel peaks bitiveamäära indeks ulatuma 10-9-ni, see tähendab, et iga 1 miljardi biti kohta on lubatud üks bitiviga. Seetõttu peab jõudluskontrolli ajal olema tagatud kindel katseaeg. Näiteks VGA@60Hz, 25MHz taktsageduse puhul peaks testiaeg olema pikem kui 40s. 1080i@60Hz, 74,25 MHz pikslisageduse korral peaks testimisaeg olema pikem kui 14 sekundit. Samal ajal saab liidese jõudlust hinnata subjektiivselt pilti vaadeldes kauem kui 1 minut ja ilmset pikslimüra ei esine.
DVI-liideses on +5V pinge ja kuuma pistiku tuvastamise (HPD) pinge saamiseks on vaja sellest pingest saada. HPD efektiivne tase peaks olema suurem kui 2,4 V, seega peaks vastuvõtva seadme HPD seeria takistus üldiselt olema väiksem kui 10 kΩ. Vastuvõttev seade võib seda pinget kasutada ka süsteemi toiteallika rakenduses, kuid HPD taseme nõude tagamiseks ei tohiks koormusvool olla suurem kui 50 mA, eelistatavalt alla 10 mA. Liidese normaalse käivitamise tagamiseks genereeritakse EDID-mälu toiteallikas eelistatavalt ka edastava otsa +5V abil.
Riistvaralise vooluringi disaini teostatavuse tagamiseks on vajalik ka tarkvara tugi. Optimeeritud tarkvaravoog on DVI-liidesesüsteemi normaalse töö tagamise võti.
DVI liidese rakendusuuringute jaoks digitaaltelevisioonis ja lameekraanteleviisoris on võtmeks EDID (Extended Display Identification DATA) programmeerimine ja HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) funktsioon. Need kõik on digitaaltelevisiooni uued rakendused. Alles pärast seda, kui EDID ja HDCP on digitelevisioonis kasutusele võetud, on DVI-liides tõeline digitaaltelevisiooni liides. Signaali edastamisel ja signaalil on endiselt erinevus. Kuidas kasutada õiget meetodit DVI-liidese videosignaali väljundi testimiseks täpsete edastustaseme indikaatorite jaoks, pole praegu täiuslikku meetodit.
Kuidas valida DVI liidest ja millised on DVI liidese eelised
DVI-liidese eelised kajastuvad peamiselt kahes järgmises aspektis:
1. Kiire kiirus: DVI edastab digitaalseid signaale. Digitaalse pildi teavet ei ole vaja teisendada ja see edastatakse otse kuvaseadmesse. Seetõttu väheneb tüütu digitaalselt analoog-digitaalseks teisendamise protsess, mis säästab oluliselt aega. Seetõttu on see kiirem ja kõrvaldab tõhusalt kummitusnähtuse. Veelgi enam, kui kasutate andmeedastuseks DVI-d, siis signaal ei nõrgene ning värv on puhtam ja realistlikum.
2. Selge pilt: arvuti edastab binaarseid digitaalseid signaale. Kui vedelkristallkuvari ühendamiseks kasutatakse VGA-liidest, tuleb signaal esmalt teisendada graafikakaardil oleva D/A (digitaal/analoog) muunduri kaudu kolmeks põhivärvisignaaliks R, G, B ning joonte ja väljade sünkroniseerimise signaalideks. Need signaalid edastatakse LCD-ekraanile analoogsignaaliliini kaudu. Vastav A/D (analoog/digitaal) muundur on vajalik ka selleks, et muuta analoogsignaal uuesti digitaalseks, enne kui kujutist saab LCD-ekraanile kuvada. Ülalmainitud D/A, A/D muundamise ja signaali edastamise protsessis tekib paratamatult signaali kadu ja häired, mille tagajärjeks on pildi moonutamine või isegi kuvamisvead. DVI-liides ei pea neid teisendusi läbi viima, vältides signaali kadu ja parandades oluliselt pildi selgust ja detailide väljendust.
Äärefusioonisüsteemides kasutatakse põhiliselt kahekanaliliste VGA- või kahekanaliliste DVI-signaalide püüdmiskaarte. Järgmisena selgitame asjakohaseid küsimusi, millele tuleks DVI kahekanalilise pildistamiskaardi valimisel tähelepanu pöörata järgmistest aspektidest: ① Kas DVI on tõeline digitaalse signaali arhitektuur? Võrreldes VGA-hõivekaartidega on DVI digitaalse signaaliarhitektuuri püüdmiskaartide arendamise raskused palju suuremad, seega peame pöörama tähelepanu sellele, kas valitud kaardil on kaardil lihtne VGA-DVI-liidese moodul, mitte tõeline DVI-arhitektuur, puhas digitaalne. püüdmiskaart. ② Arendustehnoloogia piirangute tõttu on DVI-hõivekaartide, sealhulgas VGA-hõivekaartide tehniline künnis sõltumatu graafikakaardi väljundi ja mittesõltumatu graafikakaardi väljundi hõivamiseks väga kõrge. Selliste toodete valimisel peate tähelepanu pöörama sellele, kas see on toetatud. ③ See on väga oluline, kas sellel on vahemälu. Paljud püüdmiskaardi põhifunktsioonid vajavad täiustamiseks vahemälu.
④DVI kahe kanaliga jäädvustamiskaart ei ole kahe kaardi lihtne koopia. Kahe DVI-signaali korraga jäädvustamiseks peab see tõesti ühendama kaks DVI-hõivekaarti üheks, kahe kaardiga ühes pesas, ja parameetrid peavad olema iseseisvalt reguleeritavad ega saa üksteist mõjutada. Kasutamiseks ei pea kaks kaarti olema täielikult samale seatud ja üht ei saa seada nii, et see mõjutaks teist. Valides peaksite pöörama tähelepanu ka eristamisele.
⑤Tarkvara rakendamine peaks olema suhteliselt lihtne, kuna DVI kahekanalilist jäädvustamiskaarti kasutatakse mittestandardsete pildisignaalide jäädvustamiseks ja siluda tuleb palju parameetreid, nii et tarkvara disain peaks võimaldama sujuvat silumist algajatele ja saavutada kiiresti parimad tulemused.
Mõned arusaamatused DVI liidese kohta
1. Müüt: DVI liidese ja HDMI liideste pildikvaliteet on väga erinev.
Praegustes oludes ei ole sama eraldusvõime juures DVI-liidese ja HDMI-liidese pildikvaliteedis ilmset erinevust, kuid HDMI-liidese arenedes suudab see pakkuda rohkem funktsioone kui DVI-liides.
2. Müüt: HDMI-liides suudab helisignaale edastada, kuid DVI mitte.
Nii DVI kui ka HDMI liidesed edastavad TMDS signaale. TMDS vajab tegelikult ainult 4 paari juhtmeid ja teised kontaktid on abistavad. Erinevus seisneb selles, et DVI-signaal ei sisalda kodeerituna heli, samas kui HDMI-signaal on heliga pakitud. Kui tootja kodeerib heli- ja videosignaali TDMS-vormingusse, saab DVI-liidesega edastada ka helisignaale.
Mingi spetsiaalne DVIekraankaablid
90-kraadine üles nurk Kahe lüliga DVI 24+1 Isane DVI 24+5 Emane pikenduskaabel
vasaku nurga DVI 24+1 isane DVI 24+5 emane pikenduskaabel
Allanurga DVI 24+1 kuni täisnurga DVI 24+1 kaabel