03.03 VGA、DVI、HDMI、DP等常見視頻線的簡單知識

VGA、DVI、HDMI、DP等常見視頻線的簡單知識

AV端子

AV端子

一眼看過去是不是很熟悉,說這話感覺又暴露年輕了。

AV線追溯到早期的彩色電視機,機頂盒,幾乎隨處可見。當然,AV端子在現在的音響設備中依舊活躍著,那熟悉的紅白黃線,總是讓人倍感親切啊。這三條線分別為:音頻接口(紅色與白色線,組成左右聲道)和視頻接口(黃色),下次可別再接錯端口了。

AV端子(Composite video connector,又稱複合端子),是家用影音電器用來發送視頻模擬信號(如NTSC、PAL、SECAM)的常見端子。AV端子通常採用黃色的RCA端子傳送視頻信號,另外配合兩條紅色與白色的RCA端子發送音頻,亦合稱為三色線/紅白黃線。歐洲的電視機通常以SCART端子取代RCA端子,不過SCART的設計上可以載送畫質比YUV更好的RGB信號,故也被用來連接顯示器、電視遊樂器或DVD播放機。在專業應用當中,也有使用BNC端子以求獲得更佳信號質量。


VGA、DVI、HDMI、DP等常見視頻線的簡單知識

VGA

VGA線

電腦剛剛開始普及起步的時候,你是不是經常見到這種藍色的線,連接著顯示器和主機。

現在很多企業和單位也在用這種線,說明他們已經很久沒有更換顯示器了。

電腦的顯卡所處理的信息最終都要輸出到顯示器上,顯卡的輸出接口就是電腦與顯示器之間的橋樑,它負責向顯示器輸出相應的圖像信號。CRT顯示器因為設計製造上的原因,只能接受模擬信號輸入,這就需要顯卡能輸入模擬信號。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號的接口,VGA(Video Graphics Array)接口,也叫D-Sub接口。雖然液晶顯示器可以直接接收數字信號,但很多低端產品為了與VGA接口顯卡相匹配,因而採用VGA接口。VGA接口是一種D型接口,上面共有15針空,分成三排,每排五個。

VGA接口是一種D型接口,上面共有15針孔,分成三排,每排五個。 其中,除了2根NC(Not Connect)信號、3根顯示數據總線和5個GND信號,比較重要的是3根RGB彩色分量信號和2根掃描同步信號HSYNC和VSYNC針。VGA接口中彩色分量採用RS343電平標準。RS343電平標準的峰峰值電壓為1V。VGA接口是顯卡上應用最為廣泛的接口類型,多數的顯卡都帶有此種接口。有些不帶VGA接口而帶有DVI(Digital Visual Interface數字視頻接口)接口的顯卡,也可以通過一個簡單的轉接頭將DVI接口轉成VGA接口,通常沒有VGA接口的顯卡會附贈這樣的轉接頭。


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DVI

DVI線

這個接口在顯卡和顯示器上非常普遍,一般的顯卡和顯示器都會配有DVI接口,通常老一點的顯示器上都會配以一個VGA和一個DVI的接口,即使在遍地HDMI和DP的時代,DVI接口也隨處可見。

DVI的英文全名為Digital Visual Interface,中文稱為“數字視頻接口”。是一種視頻接口標準,設計的目的是用來傳輸未經壓縮的數字化影像。當前廣泛應用於LCD、數字投影機等顯示設備上。此標準由顯示業界數家領導廠商所組成的論壇:“數字顯示工作小組”(Digital Display Working Group,DDWG)制訂。DVI接口可以發送未壓縮的數字視頻數據到顯示設備。本規格部分兼容於HDMI標準。

DVI接口的協議會使得像素的亮度與色彩信號從信號來源(如顯卡)以二進制方式發送到顯示設備。當顯示設備以其原生分辨率被驅動時,僅需讀取DVI傳來的每個像素的數值數據並且套用到正確的位置即可。相對於模擬方式發送的像素數據會受到鄰接像素數據以及電磁噪聲以及其他的模擬有損影響,在此方法中,輸出端寄存器中的每個像素都直接對應顯示端的每個像素。使得畫面質量有基本的保障。

在此之前以模擬方式發送視頻數據的標準,如VGA是為了以顯像管(陰極射線管)為基礎的顯示設備而設計,發送的單位是水平掃描線,因此並未使用數字化的離散信號。模擬發送的視頻信號是以變更輸出電壓來控制掃描中的電子流束的密度,並藉此來表現亮度以及彩度。

然而當LCD等數字化的顯示設備開始實用化之後,以模擬方式發送信號至數字顯示設備時,該設備必須以特定頻率將掃描線信號取樣再轉換回數字格式。若取樣出現誤差就會使得畫面質量劣化,但DVI實際畫面在19吋以下與D-SUB輸出畫質並無明顯差異。且當信號來源為電腦時,顯卡將數字的畫面信號轉換為模擬輸出,再被LCD顯示器轉換回數字畫面的流程顯然是多餘的。因此DVI也隨著LCD顯示器成為主流而被廣泛使用。


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HDMI

HDMI線

說著這個HDMI,大家肯定都很熟悉了。

普遍在電腦、顯示器、電視、機頂盒上都配置有DHMI接口。

HDMI線不僅可以傳輸視頻信號,還可以傳輸音頻信號。

高清多媒體界面(英語:High Definition Multimedia Interface,縮寫:HDMI)是一種全數字化影像和聲音發送接口,可以發送未壓縮的音頻及視頻信號。HDMI可用於機頂盒、DVD播放機、個人電腦、電視遊樂器、綜合擴大機、數字音響與電視機等設備。HDMI可以同時發送音頻和視頻信號,由於音頻和視頻信號採用同一條線材,大大簡化系統線路的安裝難度。

HDMI是被設計來取代較舊的模擬信號影音發送接口如SCART或RCA等端子的。它支持各類電視與電腦影像格式,包括SDTV、HDTV視頻畫面,再加上多聲道數字音頻。HDMI與去掉音頻傳輸功能的UDI都繼承DVI的核心技術“傳輸最小化差分信號”TMDS,從本質上來說仍然是DVI的擴展。DVI、HDMI、UDI的視頻內容都以即時、專線方式進行傳輸,這可以保證視頻流量大時不會發生堵塞的現象。每個像素數據量為24位。信號的時序與VGA極為類似。畫面是以逐行的方式被髮送,並在每一行與每禎畫面發送完畢後加入一個特定的空白時間(類似模擬掃描線),並沒有將數據“Micro-Packet Architecture(微數據包架構)”化,也不會只更新前後兩幀畫面改變的部分。每張畫面在該更新時都會被完整的重新發送。規格初制訂時其最大像素傳輸率為165Mpx/sec,足以支持1080p畫質每秒60張畫面,或者UXGA分辨率(1600x1200);後來在HDMI 1.3規格中擴增為340Mpx/秒,以符合未來可能的需求。


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DP

DP線

DP線的接口乍看下很像HDMI的接口,但是仔細一瞅,這個接口上只有一邊有缺口。

但是它的性能卻強悍很多。

DisplayPort(簡稱DP)是一個由PC及芯片製造商聯盟開發,視頻電子標準協會(VESA)標準化的數字式視頻接口標準。該接口免認證、免授權金,主要用於視頻源與顯示器等設備的連接,並也支持攜帶音頻、USB和其他形式的數據[1]。

此接口的設計是為取代傳統的VGA、DVI和FPD-Link(LVDS)接口。通過主動或被動適配器,該接口可與傳統接口(如HDMI和DVI)向後兼容。

DisplayPort是第一個依賴數據包化數據傳輸技術的顯示連接端口,這種數據包化傳輸技術可以在以太網、USB和PCI Express等技術中找到。它既可以用於內部顯示連接,也可以用於外部的顯示連接。與過去的標準需要在每個輸出端的差分對裡面固定傳輸定時器信號不同的是,DisplayPort協議是基於小的數據包被稱為微報文,這種微報文可以將定時器信號嵌入在數據流中。其優點是較少的引腳數,就可以實現更高的分辨率。數據包的應用也允許使用DisplayPort可擴展,這就意味著隨著時間的推移,物理連接端口本身不需要顯著的變化就可以增加額外的功能了。

DisplayPort可用於同時傳輸音頻和視頻,這兩項中每一項都可以在沒有另外一項的基礎上單獨傳輸。視頻信號路徑中每個顏色通道可以有6到16位,音頻路徑可以有多達8通道24位192 kHz的非壓縮的PCM音頻,或可以在音頻流中封裝壓縮的音頻格式。一個雙向的、半雙工的輔助通道攜帶了主鏈接用的設備管理和設備控制數據,如VESA EDID、MCCS和DPMS標準。此外,該連接端口是能夠運送雙向USB信號。

DP1.4最高達32.4Gbps的帶寬,可支持8K 60Hz 、4K 120Hz HDR高清晰。

總結

大家根據介紹的順序就可以看出來了,一代更比一代強,長江後浪推前浪。

毫無疑問,DP接口是規格最強的,其次是HDMI,再是DVI,最後是VGA。

常見的視頻線轉換器就也都是向下兼容,新的可以兼容舊的,如DP轉HDMI,DVI轉VGA。

所以大家買顯示器時,可以根據這個順序酌情購買。



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