Digital Visual Interface

Digital Visual Interface er en video display grænseflade udviklet af Digital Display Working Group. Den digitale grænseflade bruges til at tilslutte en video kilde, såsom en skærm controller til at en skærm, såsom en computerskærm. Det blev udviklet med det formål at skabe en industri standard for overførsel af digital video indhold.

Interfacet er konstrueret til at overføre ukomprimeret digital video og kan konfigureres til at understøtte flere modes såsom DVI-D, DVI-A eller DVI-I. Med støtte til analoge tilslutninger, DVI specifikationen er kompatibel med VGA-interface. Denne kompatibilitet, sammen med andre fordele, førte til dens bred accept i løbet af konkurrerende digitale display Plug and Display og digitalt fladskærm. Selvom DVI overvejende er forbundet med computere, er det nogle gange bruges i andre forbrugerelektronik såsom fjernsynsapparater, spillekonsoller og dvd-afspiller.

Teknisk oversigt

DVI digitale video transmission format er baseret på PanelLink, en seriel format udviklet af Silicon Image, der udnytter en høj hastighed seriel link kaldet overgang minimeret forskellen signalering. Ligesom moderne analog VGA-stik, DVI-stikket omfatter stifter til visning af data kanal. En nyere version af DDC kaldet DDC2 tillader grafikkort til at læse udvidede data display identifikation skærmens. Hvis en skærm understøtter både analoge og digitale signaler i ét DVI-I-indgang, kan hver inputmetode vært for en særskilt EDID. Da DDC kun kan støtte en EDID, kan der være et problem, hvis både de digitale og analoge indgange i DVI-I-port registrerer aktivitet. Det er op til skærmen for at vælge, hvilken EDID at sende.

Når en kilde og display er tilsluttet, kilden først forespørger display evner ved at læse skærmen EDID blokken over et I²C link. Den EDID blok indeholder skærmens identifikation, farveegenskaber, og tabel over understøttede videotilstande. Bordet kan udpege en foretrukken tilstand eller native opløsning. Hver tilstand er et sæt af CRT timing værdier, der definerer varighed og hyppighed af den vandrette / lodret synkronisering, placeringen af ​​det aktive display-området, den horisontale opløsning, lodrette opløsning, og opdateringshastighed.

For bagudkompatibilitet med skærme ved hjælp af analoge VGA-signaler, nogle af kontakterne i DVI-stikket bærer de analoge VGA-signaler. For at sikre et grundlæggende niveau af interoperabilitet, er DVI kompatible enheder kræves for at understøtte en baseline videotilstand, "lav pixel format". Digitalt kodet video pixeldata transporteres ved hjælp af flere TMDS links. På det elektriske niveau, Disse forbindelser er særdeles modstandsdygtige over for elektrisk støj og andre former for analog forvrængning.

En enkelt-link DVI-forbindelse består af fire TMDS links; hvert link overfører data fra kilden til apparatet via en snoet trådpar. Tre af de links repræsenterer RGB komponenter - rød, grøn og blå - af videosignalet for i alt 24 bits per pixel. Den fjerde link bærer pixel ur. Den binære data er kodet ved brug 8b10b kodning. DVI bruger ikke packetization, men overfører pixeldataene som om det var en rastererede analogt videosignal. Som sådan er den komplette ramme trækkes i hver lodret refresh periode. Sendes altid fuld aktive område af hver ramme uden komprimering. Videotilstande bruger typisk horisontale og vertikale refresh tider der er kompatible med CRT-skærme, selv om dette ikke er et krav. I single-link-tilstand, den maksimale pixel clock frekvens er 165 MHz, der understøtter en maksimal opløsning på 2,75 megapixel ved 60 Hz opdateringshastighed. Af praktiske årsager, dette giver mulighed for en maksimal 16:10 skærmopløsning på 1920 × 1200 ved 60 Hz.

For at understøtte højere opløsning skærme, DVI specifikationen indeholder en bestemmelse om dobbelt link. Dual-link DVI fordobler antallet af TMDS par, effektivt fordobling af video båndbredde. Som et resultat, er højere opløsninger op til 2560 x 1600 understøttes ved 60 Hz.

Kabellængde

Den maksimale længde anbefales til DVI kabler er ikke inkluderet i beskrivelsen, da den er afhængig af pixel klokfrekvens. Generelt kabellængder op til 15 fod vil arbejde for skærmopløsninger op til 1920 × 1200. Længere kabler op til 50 fod i længden kan bruges med skærmopløsninger 1280 × 1024 eller lavere. For større afstande, brugen af ​​en DVI booster - anbefales at hjælpe med at afbøde signalforringelse - et signal repeater, der kan bruge en ekstern strømforsyning.

Stik

DVI-stikket på en enhed gives en af ​​tre navne, afhængigt af hvilket signalerer det gennemfører:

  • DVI-D
  • DVI-A
  • DVI-I

De fleste DVI stik typer - med undtagelse af DVI-A - indeholder ben, der passerer digitale videosignaler. Disse kommer i to varianter: enkelt link og dual link. Single-link DVI anvender en enkelt 165 MHz-sender, som understøtter opløsninger op til 1920 × 1200 ved 60 Hz. Dual-link DVI tilføjer yderligere seks ben for en anden sender øge båndbredden og støtte opløsninger op til 2560 × 1600 ved 60 Hz. Et stik med disse yderligere stifter er undertiden benævnt DVI-DL. Dual link skal ikke forveksles med dobbelt display, hvilket er en konfiguration bestående af en enkelt computer tilsluttet til to skærme, som regel udnytte en DMS-59 stik.

Ud over digital, nogle DVI-stik har også stifter, der passerer et analogt signal, som kan bruges til at tilslutte en analog skærm. De analoge pins er de fire, der omgiver det flade klinge på en DVI-I eller DVI-A stik. En VGA-skærm, for eksempel, kan være forbundet til en videokilde med DVI-I ved anvendelse af en passiv adapter. Da de analoge ben er direkte kompatible med VGA signalering, passive adaptere er enkle og billige at producere, hvilket giver en omkostningseffektiv løsning til at understøtte VGA på DVI. Den lange flade pin på en DVI-I-stik er bredere end den samme pin på en DVI-D-stik, så selv om de fire analoge ben manuelt blev fjernet, er det stadig ikke ville være muligt at tilslutte en mandlig DVI-I til en kvindelig DVI-D. Det er dog muligt, at deltage i en mandlig DVI-D-stik med en kvindelig DVI-I-stik.

DVI er den eneste udbredte videostandard, der omfatter analoge og digital transmission muligheder i det samme stik. Konkurrerende standarder er udelukkende digital: disse omfatter et system ved hjælp af lav spænding forskellen signalering, kendt under sin proprietære navne FPD-Link og FLATLINK; og dens efterfølgere, de LVDS Display Interface og OpenLDI.

Nogle DVD-afspillere, HDTV-apparater og videoprojektorer har DVI-stik, der sender en krypteret signal til kopibeskyttelse hjælp af High-bandwidth Digital Content Protection protokol. Computere kan tilsluttes HDTV går ned over DVI, men grafikkortet skal understøtte HDCP for at afspille indhold beskyttet med digitale rettigheder.

Specifikationer

Digital

  • Mindste clockfrekvens: 25,175 MHz
  • Enkelt link maksimal datahastighed herunder 8b / 10b overliggende er 4,95 Gbit / s 165 MHz. Med 8b / 10b overliggende trækkes, den maksimale datahastighed er 3,96 Gbit / s.
  • Dobbeltlink maksimale datahastighed er kun begrænset af den båndbredde grænser for kobber DVI-kablet er konstrueret af og DVI signalets kilde.
  • Pixels per clock cyklus:
    • 1 eller
    • 2
  • Bits per pixel:
    • 24 bits per pixel support er obligatorisk i alle opløsninger, der understøttes.
    • Mindre end 24 bits per pixel er valgfrit.
    • Op til 48 bits per pixel understøttes i dual link DVI, og er valgfrit. Hvis en tilstand større end 24 bits per pixel ønskes, er de mindst betydende bits sendes på det andet led.
  • Eksempel visningstilstande:
    • HDTV 60 Hz med CVT-RB afblænding
    • UXGA 60 Hz med GTF blanking
    • WUXGA 60 Hz med CVT-RB afblænding
    • SXGA 85 Hz med GTF blanking
    • WXGA + 60 Hz
    • WQUXGA 17 Hz
  • Eksempel visningstilstande:
    • QXGA 75 Hz med GTF blanking
    • HDTV 85 Hz med GTF blanking
    • WUXGA 120 Hz med CVT-RB afblænding
    • WQXGA 60 Hz med GTF blanking
    • WQXGA 60 Hz med CVT-RB afblænding
    • WQXGA 60 Hz med CVT-RB afblænding
    • WQUXGA 33 Hz med GTF blanking

Generaliseret Timing Formula er en VESA standard, som let kan beregnes med Linux GTF nytte. Koordineret Video Timings-Reduceret Blanking er en VESA standard, som giver reduceret horisontal og vertikal afblænding for ikke-CRT baserede skærme.

Digital datakodningsmetode

Et af formålene med DVI stream kodning er at give en DC-afbalanceret output link, der reducerer afkodning fejl. Dette mål opnås ved anvendelse af 10-bit symboler for 8-bit eller færre tegn og bruge de ekstra bits til DC balancering.

Ligesom andre måder at overføre video, er der to forskellige regioner: det aktive område, hvor pixel data sendes, og kontrollen regionen, hvor synkroniseringssignaler sendes. Den aktive region er kodet ved brug overgang-minimeret forskellen signalering, hvor kontrol regionen er kodet med en fast 8b / 10b kodning. Da de to ordninger giver forskellige 10-bit symboler, kan en modtager fuldt skelne mellem aktive og kontrol regioner.

Når DVI er designet, de fleste computerskærme var stadig i billedrøret type, der kræver analoge video synkronisering signaler. Timingen af ​​de digitale synkroniseringssignaler matcher de tilsvarende analoge dem, hvilket gør processen med at omdanne DVI til og fra et analogt signal en proces, der ikke kræver ekstra hukommelse, dyre på det tidspunkt.

HDCP er et ekstra lag, der transformerer de 10-bit symboler, før du sender via linket. Først efter korrekt tilladelse kan modtageren fortryde HDCP-kryptering. Kontrolregioner er ikke krypteret for at lade modtageren vide, hvornår det aktive område starter.

Ur og data forhold

DVI datakanal fungerer ved en bithastighed, der er 10 gange frekvensen af ​​kloksignalet. Med andre ord, i hvert DVI ur periode er der en 10 bit symbol per kanal. Sættet af tre 10 bit symbol har en hel pixel i enkelt link tilstand og kan repræsentere enten en eller to komplette pixels som et sæt af seks 10-bit symboler i dual link-tilstand.

DVI links giver differentierede par for data og for uret. Specifikationen Dokumentet tillader data og uret til ikke justeret. Men som forholdet mellem ur og bithastighed er fastsat til 1:10, er den ukendte tilpasning holdes over tid. Modtageren skal inddrive de bits på strømmen ved hjælp af en af ​​de teknikker til ur / datagendannelse og find derefter det korrekte symbol grænsen. DVI specifikationen tillader input ur til at variere mellem 25 MHz og 165 MHz. Dette 1: 6,6 forhold kan gøre pixel opsving vanskeligt, da faselåste sløjfer, hvis de anvendes, skal arbejde over et stort frekvensområde. En fordel ved DVI via andre link er, at det er relativt ligetil at transformere signalet fra det digitale domæne til det analoge én hjælp af en video DAC, som både ur og synkroniseringssignaler sendes over forbindelsen. Fast frekvens links, ligesom DisplayPort, nødt til at rekonstruere uret fra de data, der sendes over linket.

Display strømstyring

DVI specifikation omfatter signalering for at reducere strømforbruget. Svarende til det analoge VESA display strømstyring signalering standard, kan en tilsluttet enhed slå en monitor fra, når den tilsluttede enhed er slukket, eller programmatisk hvis skærmen controller enheden understøtter det. Enheder med denne evne kan også opnå Energy Star-certificering.

Analog

Den analoge del af DVI-specifikationen dokument er kort og peger på andre specifikationer som VESA VSIS til elektriske egenskaber og GTFS for timing information. Ideen med den analoge link er at holde kompatibilitet med de tidligere VGA kabler og stik. Hsync, Vsync og tre video-kanaler er tilgængelige i både VGA- og DVI-stik, og er elektrisk kompatible. Medhjælper links som DDC er også tilgængelige. En passiv adapter kan anvendes for at gennemføre de analoge signaler mellem de to stik.

DVI og HDMI kompatibilitet

HDMI er en nyere digital audio / video interface udviklet og fremmet af forbrugerelektronik industri. DVI og HDMI har de samme elektriske specifikationer for deres TMDS og VESA / DDC links. Men HDMI og DVI er forskellige i flere vigtige måder:

  • HDMI mangler VGA kompatibilitet. De nødvendige analoge kontakter er fraværende i HDMI-stik.
  • DVI er begrænset til RGB farveskala. HDMI understøtter RGB, men understøtter også YCbCr 4: 4: 4 og YCbCr 4: 2: 2. Disse intervaller er meget udbredt uden for computergrafik, farvegengivelse.
  • HDMI understøtter transport af pakker, der er nødvendige til digital lyd, foruden digital video. En HDMI-kilde skelner mellem en arv DVI-skærm og en HDMI-kompatibel skærm ved at læse skærmens EDID blok.

At fremme interoperabilitet mellem DVI-D og HDMI-enheder, HDMI kilde komponenter og skærme understøtter DVI-D signalering. For eksempel kan en 1080p HDMI skærm være drevet af en enkelt-link DVI-D kilde - siden HDMI og DVI-D både definere en overlappende minimum af understøttede resolutioner og frame buffer-formater. Så, DVI-D-enheder output HDMI-signaler, mange, herunder lyd ,, og nogle multimedia skærme input, HDMI-signal, herunder lyd, ved at bruge en DVI til HDMI-adapter. Nøjagtige evner varierer efter video card specifikationer.

I det omvendte scenarie, kan en DVI-skærm, der mangler valgfri understøttelse af HDCP være ude af stand til at vise beskyttet indhold, selvom det ellers er kompatibelt med HDMI-kilde. Og, har specifikke for HDMI, såsom: fjernbetjening, lyd transport, xvYCC, og dyb farve, der ikke kan benyttes enheder, der understøtter kun DVI-signaler. Effektivt, HDCP kompatibilitet mellem kilde og destination enheder er fuldstændig underlagt fabrikantens specifikationer for hver, henholdsvis HDMI stand enhed.

Foreslåede efterfølgere

  • IEEE 1394 er foreslået af High-Definition Audio-Video Network Alliance for alle kabler behov, herunder video over coax og / eller 1394-kabel som en kombineret datastrøm. Men denne grænseflade ikke har nok kapacitet til at håndtere ukomprimeret HD-video, så det er uegnet til applikationer, der kræver ukomprimeret HD-video som videospil og interaktive programoversigter.
  • High-Definition Multimedia Interface, en fremadrettet-kompatibelt standard, som også omfatter digital lyd transmission
  • Unified Display Interface blev foreslået af Intel til at erstatte både DVI og HDMI, men blev frarådet til fordel for DisplayPort.
  • DisplayPort / Mini DisplayPort / Thunderbolt

I december 2010, Intel, AMD, og ​​flere computer og skærm producenter meddelte, at de ville stoppe med at støtte DVI-I, VGA og LVDS-teknologi fra 2013/2015, og i stedet fremskynde vedtagelsen af ​​DisplayPort og HDMI. De har også udtalt: "Legacy grænseflader såsom VGA, DVI og LVDS har ikke holdt trit, og nyere standarder såsom DisplayPort og HDMI klart giver de bedste tilslutningsmuligheder bevæger sig fremad Det er vores opfattelse, DisplayPort 1.2 er fremtiden interface til PC-skærme,. sammen med HDMI 1.4a til TV-tilslutning ".

  0   0
Forrige artikel Crysis Warhead
Næste artikel OSPAR-konventionen

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha