Digitale visuelle Schnittstelle
Digital Visual Interface , Abk. DVI (aus dem Englischen – „Digital Video Interface“) ist ein Schnittstellenstandard, der entwickelt wurde , um Video an digitale Anzeigegeräte wie Flüssigkristallmonitore , Fernseher und Projektoren zu übertragen . Entwickelt von der Digital Display Working Group [1] .
Geschichte
Die ersten Versionen von Videoschnittstellen wie MDA , CGA und EGA waren alle digital. Aber beim VGA -Videoadapter mit seinen 18-Bit-Farben musste ich auf analoge Signalübertragung umschalten (drei RGB -Signalleitungen für Elektronenkanonen, plus Standard - Vertikal- und Horizontal-Scan -Steuersignale ) - ein solches System hatte einen großen Spielraum bei der Übertragung Frequenzband , völlig ausreichend für alle bestehenden Anzeigesysteme.
Tatsächlich existiert die VGA-Schnittstelle seit über 10 Jahren unverändert auf dem Markt, wobei sich die Pixelanzahl von 640x480 auf 1280x1024 erhöht hat. In den späten 1990er Jahren waren Plasmabildschirme auf die Größe eines großen Fernsehers angewachsen [2] [3] , und LCD-Monitore waren in Laptops gut etabliert ; beide verwendeten ausschließlich digitale Signale zur Steuerung und Anzeige von Informationen auf dem Bildschirm. Daher wurde 1999 die Spezifikation für die Übertragung digitaler DVI-Bildsignale eingeführt. Es wurde erwartet , dass CRT-Monitore noch einige Jahre existieren werden (sowohl auf dem Markt als auch auf Benutzer-Desktops), daher wurden VGA-Leitungen in den Standard aufgenommen.
Heutzutage haben DVI-Anschlüsse (wie VGA) ihre frühere Popularität verloren und viele Geräte wie Laptops, Grafikkarten, Fernseher und Monitore enthalten nur noch einen HDMI -Anschluss . Als weitere Option kann auch DisplayPort vorhanden sein .
Technische Details
Das in DVI verwendete Datenformat basiert auf PanelLink, einem von Silicon Image entwickelten seriellen Datenübertragungsformat . Verwendet TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) Hochgeschwindigkeits-Digital-Streaming-Technologie – drei Kanäle, die Videostreams und zusätzliche Daten mit einer Bandbreite von bis zu 3,4 Gb/s pro Kanal übertragen. [vier]
Die maximale Kabellänge ist in der DVI-Spezifikation nicht angegeben, da sie von der zu übertragenden Informationsmenge abhängt. Über das 10,5 m lange Kabel können Bilder mit einer Auflösung von bis zu 1920×1200 Pixel übertragen werden. Über ein 15 Meter langes Kabel kann ein Bild mit einer Auflösung von 1280 × 1024 Pixel in normaler Qualität übertragen werden. Spezielle Geräte werden verwendet, um das Signal bei der Übertragung über ein langes Kabel zu verstärken. Bei Verwendung kann die Kabellänge auf bis zu 61 m erhöht werden (bei Verwendung eines Verstärkers mit eigener Stromversorgung).
Single-Link (Einzelmodus) DVI verwendet vier verdrillte Kabelpaare (rot, grün, blau und Taktsignal ) und bietet die Möglichkeit, 24 Bit pro Pixel zu übertragen. Damit kann die maximal mögliche Auflösung von 1920×1200 (60Hz) erreicht werden
Dual Link (Dual Mode) DVI verdoppelt die Bandbreite und ermöglicht Ihnen Bildschirmauflösungen von 2048 x 1536, 2560 x 1080, 2560 x 1600. Daher erfordern die größten hochauflösenden LCD-Monitore (über 30 Zoll) eine Grafikkarte mit einem DVI-D Dual-Link-Ausgang. Hat der Monitor eine maximale Bildschirmauflösung von 1280x1024, dann ist es nicht sinnvoll, ihn mit einem Dual-Link-Kabel anzuschließen, da es für Monitore mit einer höheren Auflösung ausgelegt ist.
Arten von DVI
- DVI-I (I - Integriert, kombiniert) - analoge und digitale Übertragung.
- DVI-D (D - Digital, digital) - nur digitale Übertragung.
- DVI-A Single Link (A - Analog, analog) - nur analoge Übertragung.
Grafikkarten mit nur einem analogen DVI-A-Anschluss unterstützen keine Monitore, die dem digitalen DVI-D-Standard entsprechen. Da der Monitor keinen analogen Kommunikationskanal hat und es keine digitale Verbindung im Kabel gibt, funktioniert es nicht, ein Bild zu erhalten, auch nicht über einen Adapter. Diese Situation kann mit dem Anschluss eines modernen Fernsehers an den VGA-Anschluss eines alten Computers verglichen werden. Um das analoge DVI-A-Signal in digitales DVI-D umzuwandeln, können Sie spezielle teure Konverter verwenden [5] . Eine Grafikkarte mit einem DVI-I-Anschluss kann an einen DVI-D-Monitor angeschlossen werden (über ein Kabel mit zwei DVI-D-Anschlüssen) und umgekehrt: Ein Monitor mit DVI-I-Unterstützung empfängt ein Signal über DVI-D Kabel.
Von DVI-I- und DVI-A-Schnittstellen kann mit einem passiven Adapter auf VGA umgeschaltet werden. Bei modernen Grafikkarten mit DVI-D-Anschluss ist die Verwendung solcher passiver Adapter nicht möglich.
Spezifikation
Digitale Übertragung
- Minimale Taktfrequenz: 21,96 MHz
- Maximale Taktfrequenz im Singlemode: 165 MHz
- Maximale Taktfrequenz im Dual-Modus: abhängig von TMDS-Sender und Kabeldicke und -länge
- Übertragene Pixel pro Takt: 1 (Single Mode) oder 2 (Double)
- Bits pro Pixel: 24 (Singlemode) oder 25-48 (doppelt wenn 1 Pixel pro Takt übertragen wird)
- Beispiele für Single-Link-Modi:
- Auch große Auflösungen werden unterstützt, zB (2560x1080) auf dem LG UltraWide Monitor, Hauptsache die Grafikkarte unterstützt
- HDTV (1920 x 1080) 60 Hz mit 5 % Austastbandbreite (131 MHz)
- WUXGA (1920 x 1200), 60 Hz (154 MHz)
- UXGA (1600×1200), 60 Hz mit GTF-Dämpfung ( Generalized Timing Formula ) ( 161 MHz)
- SXGA (1280 x 1024), 85 Hz mit GTF-Austastung (159 MHz)
- Beispiele für Dual-Link-Modi:
- QXGA (2048 × 1536), 75 Hz mit GTF-Austastung (2 × 170 MHz)
- HDTV (1920 x 1080) 85 Hz mit GTF-Austastung (2 x 126 MHz)
- WQXGA (2560×1600), Frequenz 60 Hz
- WUXGA (1920 x 1200), 120 Hz (2 x 154 MHz)
Analoge Übertragung
- Die Bandbreite des RGB-Signals des DAC einer modernen Grafikkarte beträgt 400 MHz. XGI Volari XP10-basierte Grafikkarten laufen jedoch mit 420 MHz, und die höchste DAC-Frequenz, die auf der BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz-Grafikkarte erreicht wird, beträgt 550 MHz [6].[ Bedeutung der Tatsache? ] .
Konnektor
| eines | 2 | 3 | vier | 5 | 6 | 7 | acht | C1 | C2 | |
| 9 | zehn | elf | 12 | 13 | vierzehn | fünfzehn | 16 | C5 | ||
| 17 | achtzehn | 19 | zwanzig | 21 | 22 | 23 | 24 | C3 | C4 | |
| Kontakt | Name | Zweck |
|---|---|---|
| eines | TMDS -Daten 2- | Digital rot − (1. Kanal) |
| 2 | TMDS 2+-Daten | Digital rot + (1. Kanal) |
| 3 | Daten TMDS 2/4 Schild | |
| vier | TMDS-Daten 4− | Digital grün − (2. Kanal) |
| 5 | TMDS 4+ Daten | Digital grün + (2. Kanal) |
| 6 | Stroboskop- DDC | |
| 7 | DDC -Daten | |
| acht | Analoger Frame-Scan | |
| 9 | TMDS-Daten 1− | Digital grün − (1. Kanal) |
| zehn | TMDS 1+-Daten | Digital grün + (1. Kanal) |
| elf | Daten TMDS 1/3 Schild | |
| 12 | TMDS-Daten 3− | Digital Blau − (2. Kanal) |
| 13 | TMDS 3+ Daten | Digital blau + (2. Kanal) |
| vierzehn | +5 V | Stromversorgung für den Monitor im Schlafmodus |
| fünfzehn | Erdung | Masse für Pins 14, 8 und C4 |
| 16 | Verbindungsdefinition | |
| 17 | TMDS-Daten 0− | Digital Blue − (1. Kanal) und Digital Sync |
| achtzehn | TMDS-Daten 0+ | Digital Blue+ (1. Kanal) und Digital Sync |
| 19 | Daten TMDS 0/5 Schild | |
| zwanzig | TMDS-Daten 5− | Digital rot − (2. Kanal) |
| 21 | TMDS 5+ Daten | Digital rot + (2. Kanal) |
| 22 | TMDS-Strobe-Abschirmung | |
| 23 | Blitz TMDS+ | Digitaluhr + (1. und 2. Kanal) |
| 24 | Stroboskop-TMDS − | Digitaluhr − (1. und 2. Kanal) |
| C1 | Analoges rotes Signal | |
| C2 | Analoges grünes Signal | |
| C3 | Analoges blaues Signal | |
| C4 | Analoger Leitungsscan | |
| C5 | Analog - Masse (GND) | Masse für analoges Rot, Grün und Blau |
Audio über DVI
Seit 2008 aktualisieren Grafikkartenhersteller den Controller nach und nach, um neben DVI auch die HDMI -Ausgabe zu unterstützen. Aufgrund der elektrischen und Kontaktkompatibilität zwischen DVI und HDMI ist ein Adapter erforderlich, um Daten über DVI an ein HDMI-kompatibles Gerät (z. B. einen Fernseher) auszugeben, das HDMI-Funktionen (z. B. Audio) verwendet.
HDMI-Kompatibilität
Mit Hilfe eines passiven Adapters ist der DVI-Port HDMI-kompatibel, allerdings nur in den Modi, in denen Single-Link-DVI ausreicht. 144-Hz-Modi und dergleichen werden nicht unterstützt, da DVI Dual-Link erfordert, während HDMI eine höhere Version der Hochgeschwindigkeits-Single-Link-Übertragung erfordert, die nicht miteinander kompatibel sind.
Siehe auch
Notizen
- ↑ Amit Dhir. The Digital Consumer Technology Handbook: A Comprehensive Guide to Devices, Standards, Future Directions, and Programmable Logic Solutions . — Elsevier, 30.04.2004. — 673 S. — ISBN 9780080530413 . Archiviert am 29. Dezember 2021 auf der Wayback Machine
- ↑ The History of Plasma Display Panels von Jamie Hutchinson , archiviert am 17. November 2015.
- ↑ North West Tech Notes, 1997 . Abgerufen am 20. Februar 2011. Archiviert vom Original am 5. Januar 2019.
- ↑ Spezifikation des TMDS-Protokolls . Abgerufen am 5. Oktober 2013. Archiviert vom Original am 23. April 2004.
- ↑ DVI- und VGA-Anschluss – was sind sie und was sind die Unterschiede zwischen Monitorkabeln (4. Oktober 2018). Abgerufen am 3. November 2018. Archiviert vom Original am 4. November 2018.
- ↑ BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz . barco. Abgerufen am 9. November 2019. Archiviert vom Original am 9. November 2019.
Links
- Website der Digital Display Working Group Archiviert am 13. August 2012 auf der Wayback Machine
- DVI-LCD-Hot-Plug-Technologie Archiviert am 7. April 2013 auf der Wayback Machine
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