Interested Article - Digital Visual Interface

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 .

История

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 , 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

Формат данных, используемый в DVI, основан на PanelLink — формате последовательной передачи данных, разработанном фирмой . 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.

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).

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 бо́льшим разрешением.

Виды DVI

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 . 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

Цифровая передача

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

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 ^{[

значимость факта?

]} .

Разъём

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	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

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

При помощи пассивного переходника порт DVI совместим с HDMI, но только в пределах режимов, которым достаточно single-link DVI. Режимы 144 Гц и подобные не поддерживаются, так как у DVI требуется dual-link, а у HDMI — более высокая версия скоростной передачи по одной линии, что не совместимо между собой.

См. также

Примечания

Amit Dhir. . — Elsevier, 2004-04-30. — 673 с. — ISBN 9780080530413 . 29 декабря 2021 года.
17 ноября 2015 года.
. Дата обращения: 20 февраля 2011. 5 января 2019 года.
. Дата обращения: 5 октября 2013. 23 апреля 2004 года.
(4 октября 2018). Дата обращения: 3 ноября 2018. 4 ноября 2018 года.
. Barco. Дата обращения: 9 ноября 2019. 9 ноября 2019 года.