Digital Visual Interface

Материал из Википедии ? свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
DVI-кабель
DVI-разьем

Digital Visual Interface , сокр. DVI (с  англ.  ?  ≪цифровой видеоинтерфейс≫) ? стандарт на интерфейс , предназначенный для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения, такие как жидкокристаллические мониторы , телевизоры и проекторы . Разработан консорциумом Digital Display Working Group [1] .

История [ править | править код ]

Первые версии видеоинтерфейсов, такие как MDA , CGA и EGA , были цифровыми. Но в видеоадаптере VGA с его 18-битным цветом пришлось перейти на аналоговую передачу сигналов (три линии сигналов RGB для электронных пушек, плюс стандартные управляющие сигналы кадровой и строчной развёрток ) ? подобная система имела большой запас по передаваемой полосе частот , вполне достаточной для всех существовавших систем отображения.

Действительно, интерфейс VGA просуществовал на рынке без изменений более 10 лет, за это время количество пикселей увеличилось с 640×480 до 1280×1024. К концу 1990-х плазменные панели увеличились до размеров большого телевизора [2] [3] , и ЖК-мониторы были достаточно отработаны в ноутбуках ; те и другие использовали для управления и вывода информации на экран исключительно цифровые сигналы. Поэтому в 1999 году была представлена спецификация цифровой передачи сигналов изображения DVI. Предполагалось, что ЭЛТ-мониторы ещё несколько лет будут существовать (как на рынке, так и на рабочих столах пользователей), поэтому в стандарт были включены линии VGA.

На сегодняшний день DVI-порты (как и VGA) утратили былую популярность и на многих устройствах, таких как ноутбуки, видеокарты, ТВ и мониторы ? содержится только порт HDMI . Также в качестве иного варианта может присутствовать DisplayPort .

Технические подробности [ править | править код ]

Формат данных, используемый в DVI, основан на PanelLink ? формате последовательной передачи данных, разработанном фирмой Silicon Image [англ.] . Использует технологию высокоскоростной передачи цифровых потоков TMDS (Transition Minimized Differential Signaling ? дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) ? три канала, передающие потоки видео и дополнительных данных, с пропускной способностью до 3,4 Гбит/с на канал. [4]

Максимальная длина кабеля не указана в спецификации DVI, потому что она зависит от количества передаваемой информации. Кабель длиной 10,5 м можно использовать для передачи изображения с разрешением до 1920×1200 точек. По кабелю длиной 15 метров получится передать в нормальном качестве изображение с разрешением 1280×1024 точек. Для усиления сигнала при передаче по кабелю большой длины применяются специальные устройства. При их использовании длина кабеля может быть увеличена до 61 м (в случае использования усилителя с собственным источником питания).

Разновидности разъёмов DVI

Single link (одинарный режим) DVI использует четыре витых пары проводов (красный, зелёный, синий и тактовый сигнал ), обеспечивающих возможность передавать 24 бита на пиксель. С ним может быть достигнуто максимальное возможное разрешение 1920×1200 (60 Гц)

Dual link (двойной режим) DVI удваивает пропускную способность и позволяет получать разрешения экрана 2048×1536, 2560×1080, 2560×1600. Поэтому для самых крупных ЖК-мониторов с большим разрешением (с экраном более 30 дюймов) нужна видеокарта с двухканальным выходом DVI-D Dual-Link. Если у монитора максимальное разрешение экрана 1280×1024, то подключать его кабелем dual link не имеет смысла, поскольку он предназначен для мониторов с бо?льшим разрешением.

Виды DVI [ править | править код ]

  • DVI-I (I ? Integrated, совмещенный) ? аналоговая и цифровая передача.
  • DVI-D (D ? Digital, цифровой) ? только цифровая передача.
  • DVI-A Single Link (A ? Analog, аналоговый) ? только аналоговая передача.

Видеокарты только с аналоговым DVI-A-разъёмом не поддерживают мониторы, соответствующие цифровому стандарту DVI-D. Поскольку монитор не имеет аналогового канала связи, а в кабеле нет цифрового, получить изображение, пусть даже и через переходник, не получится. Такую ситуацию можно сравнить с подключением современного телевизора к разъёму VGA старого компьютера. Для перевода аналогового сигнала DVI-A в цифровой DVI-D можно использовать специальные конвертеры [5] . Видеокарту с DVI-I-разъёмом можно подключить к DVI-D-монитору (кабелем с двумя коннекторами DVI-D), точно так же и наоборот: монитор с поддержкой DVI-I будет получать сигнал по DVI-D-кабелю.

С интерфейсов DVI-I и DVI-A возможен переход на VGA с использованием пассивного переходника. На современных же видеокартах с разъёмом DVI-D использование таких пассивных переходников невозможно.

Спецификация [ править | править код ]

Цифровая передача [ править | править код ]

  • Минимальная тактовая частота: 21,96 МГц
  • Максимальная тактовая частота в одинарном режиме: 165 МГц
  • Максимальная тактовая частота в двойном режиме: зависит от TMDS-передатчика и от толщины и длины кабеля
  • Передаётся пикселей за такт: 1 (одинарный режим) или 2 (двойной)
  • Битов в пикселе: 24 (одинарный режим) или 25?48 (двойной, если передается 1 пиксель за такт)
  • Примеры режимов single link:
    • Поддерживаются и большие разрешения как пример (2560х1080) на мониторе LG UltraWide главное чтобы поддерживала видеокарта
    • HDTV (1920×1080), частота 60 Гц с 5 % пропускной способности, идущей на гашение (131 МГц)
    • WUXGA (1920×1200), частота 60 Гц (154 МГц)
    • UXGA (1600×1200), частота 60 Гц с гашением по стандарту GTF ( англ.   Generalized Timing Formula ) (161 МГц)
    • SXGA (1280×1024), частота 85 Гц с гашением по стандарту GTF (159 МГц)
  • Примеры режимов dual link:
    • QXGA (2048×1536), частота 75 Гц с гашением по стандарту GTF (2×170 МГц)
    • HDTV (1920×1080), частота 85 Гц с гашением по стандарту GTF (2×126 МГц)
    • WQXGA (2560×1600), частота 60 Гц
    • WUXGA (1920×1200), частота 120 Гц (2×154 МГц)

Аналоговая передача [ править | править код ]

  • Пропускная способность RGB-сигнала ЦАП современной видеокарты ? 400 МГц. Тем не менее, видеокарты на основе XGI Volari XP10 работают на 420 МГц, а самая высокая частота ЦАП достигнута на видеокарте ≪BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz≫ и составляет 550 МГц [6] [ значимость факта? ] .

Разъём [ править | править код ]

Нумерация контактов, вид на разъем
1 2 3 4 5 6 7 8 C1 C2
9 10 11 12 13 14 15 16 C5
17 18 19 20 21 22 23 24 C3 C4
Назначение контактов
Контакт Название Назначение
1 Данные TMDS 2- Digital red ? (1-й канал)
2 Данные TMDS 2+ Digital red + (1-й канал)
3 Данные TMDS 2/4 shield
4 Данные TMDS 4? Digital green ? (2-й канал)
5 Данные TMDS 4+ Digital green + (2-й канал)
6 Строб DDC
7 Данные DDC
8 Аналоговая кадровая развёртка
9 Данные TMDS 1? Digital green ? (1-й канал)
10 Данные TMDS 1+ Digital green + (1-й канал)
11 Данные TMDS 1/3 shield
12 Данные TMDS 3? Digital blue ? (2-й канал)
13 Данные TMDS 3+ Digital blue + (2-й канал)
14 +5 В Питание для монитора в спящем режиме
15 Заземление Земля для контактов 14, 8 и C4
16 Определение подключения
17 Данные TMDS 0? Digital blue ? (1-й канал) и цифровая синхронизация
18 Данные TMDS 0+ Digital blue + (1-й канал) и цифровая синхронизация
19 Данные TMDS 0/5 shield
20 Данные TMDS 5? Digital red ? (2-й канал)
21 Данные TMDS 5+ Digital red + (2-й канал)
22 Экранирование строба TMDS
23 Строб TMDS + Digital clock + (1-й и 2-й каналы)
24 Строб TMDS ? Digital clock ? (1-й и 2-й каналы)
C1 Аналоговый красный сигнал
C2 Аналоговый зелёный сигнал
C3 Аналоговый синий сигнал
C4 Аналоговая строчная развёртка
C5 Аналоговый ? земля (GND) Земля для аналоговых красного, зелёного и синего

Звук через DVI [ править | править код ]

С 2008 года производители видеоплат постепенно обновляют контроллер для поддержки HDMI -выхода в дополнение к DVI. В связи с электрической и контактной совместимостью между DVI и HDMI для вывода данных через DVI на HDMI-совместимое устройство (например, телевизор) с использованием функций HDMI (например, передача звука) требуется переходник.

Совместимость с HDMI [ править | править код ]

При помощи пассивного переходника порт DVI совместим с HDMI в пределах режимов, которым достаточно single-link DVI-D. Режимы высокого разрешения не совместимы так как DVI для этого использует dual-link, а HDMI более высокую скорость передачи. Также у HDMI нет возможности передавать аналоговый сигнал как у DVI-A.

См. также [ править | править код ]

Примечания [ править | править код ]

  1. Amit Dhir. The Digital Consumer Technology Handbook: A Comprehensive Guide to Devices, Standards, Future Directions, and Programmable Logic Solutions . ? Elsevier, 2004-04-30. ? 673 с. ? ISBN 9780080530413 . Архивировано 29 декабря 2021 года.
  2. The History of Plasma Display Panels by Jamie Hutchinson Архивировано 17 ноября 2015 года.
  3. North West Tech Notes, 1997 . Дата обращения: 20 февраля 2011. Архивировано 5 января 2019 года.
  4. T.M.D.S. Protocol Specification . Дата обращения: 5 октября 2013. Архивировано 23 апреля 2004 года.
  5. DVI и VGA разъем ? что это и в чем отличия кабелей для монитора (4 октября 2018). Дата обращения: 3 ноября 2018. Архивировано 4 ноября 2018 года.
  6. BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz . Barco. Дата обращения: 9 ноября 2019. Архивировано 9 ноября 2019 года.

Ссылки [ править | править код ]