DVI:概要,技術導論,接頭形式,規格,數位訊號,模擬信號,轉接頭,參見,
DVI
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位化視頻。目前廣泛套用於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接口可以傳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。
基本介紹
中文名：數字視頻接口外文名：Digital Visual Interface簡稱：DVI定義：視頻接口標準用途：用來傳輸未經壓縮的數位化視頻套用：LCD、數字投影機
概要,技術導論,接頭形式,規格,數位訊號,模擬信號,轉接頭,參見,
概要DVI接口的協定會使得像素的亮度與色彩信號從信號來源（如顯示卡）以二進制方式傳送到顯示設備。當顯示設備以其原生解析度被驅動時，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。相對於模擬方式傳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，輸出端暫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傳送視頻數據的標準，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，傳送的單位是水平掃描線，因此並未使用數位化的離散信號。模擬傳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等數位化的顯示設備開始實用化之後，以模擬方式傳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。且當信號來源為計算機時，顯示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。技術導論DVI的數據格式來自於半導體廠商Silicon Image公司所發展的PanelLink技術（此技術最早套用於筆記本電腦），並使用了最小化轉移差動信號（Transition Minimized Differential Signaling，TMDS）技術來確保高速串列數據傳送的穩定性。一個“單煉結”（Single Link）DVI通道包括了四條雙絞纜線（紅，綠，藍，時鐘頻率信號），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傳送，並在每一行與每禎畫面傳送完畢後加入一個特定的空白時間（類似模擬掃描線），並沒有將數據數據包化，也不會只更新前後畫面改變的部分。每張畫面在該更新時都會被完整的重新傳送。單煉結DVI最大可傳送的解析度為2.6百萬像素，每秒鐘更新60次。新版的DVI規格中提供一組額外的DVI煉結通道，當兩組煉結一起使用時可以提供額外的傳送頻寬，稱為雙煉結（Dual-link DVI）運作模式。DVI規格中規定以165MHz的頻寬為界，當顯示模式需求低於此頻寬時應只使用單煉結運作，以上則應自動切換為雙煉結。另外第二組煉結也可作為傳送超過24位的像素色彩數據使用。另外，DVI接頭內也如同VGA接口一樣備有DDC-2協定的腳位以便顯示卡能讀取顯示屏的EDID（延伸顯示能力識別）數據，藉以幫助顯示卡決定其可能的輸出解析度。接頭形式DVI接頭除包含DVI標準所規定的數位訊號腳位之外也可包含傳統模擬信號（VGA）的腳位，此設計是為了維持DVI的通用性以便不同形式的顯示屏可以共享同一種連線線。隨著實現功能的不同，DVI接頭被分成三種類型：DVI-D（Digital數位訊號；single link或dual link）DVI-A（Analog模擬信號）DVI-I（Integrated混合式；數字及模擬信號皆可；single link或dual link）此外，有實現出第二組DVI煉路的接頭被稱為DVI-DL（dual link），以強調傳輸能力。某些較新型的DVD播放機，電視機（包括HDTV）以及投影機採用了所謂"DVI/HDCP"接頭，這種接頭在外型上完全與DVI相同，但是其傳送的數據有經過HDCP協定所加密以防止非法複製。現今裝有DVI接口顯示卡的計算機經常可利用前述顯示設備作為大型顯示屏之用，但由於2007年之前產制的顯示卡大多不支持HDCP，所以可能會受到著作權保護技術的限制而無法以最高解析度播放受到HDCP保護的視頻內容。DVI接口此外，DVI-D的模擬腳位故意設計得比DVI-I的同樣腳位短，以防止用戶將DVI-I公頭誤插入DVI-D的母座。規格數位訊號最小時鐘頻率：25.175MHz（640x480@60Hz），當T.M.D.S. Clock小於22.5 MHz時，DVI Link被識別為inactive狀態；單鏈模式最大時鐘頻率：165MHz（3.7 Gbit/s）雙鏈模式最大時鐘頻率：330MHz（Primary link：165MHz + Secondary link：165MHz）每一時鐘頻率可傳送像素數：1 pixel or 2 pixels（雙鏈模式）；1 pixel（單鏈模式）單一像素數據長度：24位/30比特/36位/48位單鏈模式解析度示例（single link）：HDTV（1920×1080）@ 60Hz with 5%LCD blanking（131MHz）UXGA（1600×1200）@ 60Hz withGTF blanking（161MHz）WUXGA（1920×1200）@ 60Hz（154MHz）SXGA（1280×1024）@ 85Hz with GTF blanking（159MHz）雙鏈模式解析度示例（dual link）：QXGA（2048×1536）@ 75Hz with GTF blanking（2×170 MHz）HDTV（1920×1080）@ 85Hz with GTF blanking（2×126 MHz）WQXGA（2560×1600）@ 60Hz with GTF blanking (2x174 MHz)（30" LCD Dell, Apple, Samsung）WQUXGA（3840×2400）@ 33Hz with GTF blanking (2x159 MHz)GTF（Generalized Timing Formula）是一種VESA標準模擬信號RGB頻寬：400MHz at -3dB
轉接頭DVI可使用便宜的被動式轉接頭轉成VGA或HDMI。被動式轉接頭是指，該轉接頭只是一組“被動的”電路，沒有“主動的”晶片進行運算。若要把DisplayPort轉成VGA就需要主動式轉接頭。VGA轉接頭只可在DVI-I或DVI-A上使用，不能用在DVI-D，也無法插入DVI-D。要注意，一些顯示卡提供兩個DVI-I外型的輸出端子，實際上內部線路只是一組DVI-I和一組DVI-D，VGA轉接頭必須插在真正的DVI-I上才能使用。AMD在2013年末推出的Radeon R9 290系列開始，移除了模擬信號輸出功能，兩個DVI都是DVI-D。用家要連線採用VGA端子的顯示屏，必須購買主動式轉接頭，除非顯示屏是使用多端子接頭（例如VGA , DVI-D和HDMI），顯示屏裡面有內置轉換電路，可以切換輸入信號的種類，才可以使用DVI-D轉VGA轉接頭（以顯示屏包裝內附上的轉接頭為準，如果沒有附的話，表示不能使用這種轉接頭），但實際上接頭端仍然是數字輸入。HDMI轉接頭只可在DVI-I或DVI-D上使用，不能用在DVI-A，也無法插入DVI-A。一般而言，使用轉接頭轉出來的HDMI是沒有音頻功能的，因為DVI本身只是視頻接口。ATiRadeon HD 3000顯示卡上的DVI可轉出帶有音頻的HDMI，原理是使用dual link中未被使用的針腳提供音頻功能，但必須使用原廠印有ATi字樣的轉接頭。很多年前HDMI還未普及，所有顯示卡都沒有HDMI，現在大多顯示卡都已經直接提供HDMI輸出，不再需要HDMI轉接頭。參見蘋果顯示連線器，一種在早期麥金塔計算機上出現，現已被放棄的數字顯示屏端子，以DVI為基礎，並附加了USB與Firewire連線的能力。D-Sub端子，非常普遍的計算機顯示屏模擬接口。HDMI，視頻部分向前兼容於DVI，並附加數字音頻傳輸能力的新型影音家電接口。統一顯示接口，一種已被放棄的數字顯示屏端子，試圖統合併取代DVI與HDMI的接口標準。DisplayPort，VESA於2006年初發表的另一種新型數字接口企圖取代HDMI與DVI，與目前的HDMI/DVI不兼容。液晶顯示器DMS-59，一種可同時輸出兩組模擬與兩組數位訊號的接口。LFH，DMS-59接口之前身。DFP端子，DVI普及之前曾出現於少數顯示器的另一種數字接口。目前已被放棄。MHL，可連線移動設備與電視，與HDMI向後兼容。
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