رابط dvi. کانکتور DVI چیست؟ اتصالات برای اتصال دستگاه های خروجی

اگر مانیتور شما از طریق DisplayPort یا DVI به رایانه شما متصل است، به هر حال به روز است. اما تفاوت DisplayPort و DVI چیست، اکنون توضیح خواهیم داد.

نوع سیگنال

هر دو فناوری اجازه می‌دهند سیگنال‌های دیجیتال از رایانه به صفحه نمایش منتقل شوند. این منجر به بهبود قابل توجهی در کیفیت تصویر نسبت به فناوری قدیمی VGA می شود.

DVI انواع مختلفی دارد که برچسب های متفاوتی دارند. DVI-I می تواند سیگنال های آنالوگ و دیجیتال را حمل کند، DVI-D فقط با سیگنال های دیجیتال کار می کند. اما با کمک DisplayPort تنها تبادل اطلاعات دیجیتالی صورت می گیرد.

وضوح صفحه

یک جنبه مهم از تفاوت بین DVI و DisplayPort رزولوشن صفحه نمایش است که برای کیفیت تصویر بسیار مهم است.

DVI در اینجا دو گزینه را ارائه می دهد. با روش موسوم به انتقال سیگنال تک کانال، حداکثر وضوح 1600×1200 پیکسل به دست می آید. انتقال دو کاناله امکان پذیر است - سپس وضوح به 2560x1600 پیکسل می رسد. این نیاز به یک کابل اتصال ویژه با افزایش تعداد مخاطبین دارد.

با فناوری DisplayPort می توان به وضوح بسیار بالاتری دست یافت. استاندارد DP 1.3 که از سال 2014 در دسترس است، وضوح 5120×2880 پیکسل را ارائه می دهد.

اتصالات: تفاوت خارجی

سیستم ها از کانکتورهای مختلفی استفاده می کنند که حتی از نظر بصری نیز متفاوت هستند. کانکتورهای DVI به طور قابل توجهی بزرگتر از کانکتورهای DisplayPort هستند. آنها دارای 18+5 پین برای انتقال تک کاناله و 24+5 پین برای انتقال دو کاناله هستند که پنج پایه آخر به عنوان پسوند آنالوگ عمل می کنند. دوشاخه DVI محکم به مانیتور (با پیچ سفت شده) متصل است تا از انتقال بی وقفه سیگنال اطمینان حاصل شود.

کانکتورهای DisplayPort بسیار کوچکتر و شبیه کانکتورهای USB هستند. آنها به فضای بسیار کمتری نسبت به دوشاخه های DVI نیاز دارند. آنها به دستگاه ها متصل می شوند به صورت استاندارد، بدون پیچ اضافی. اکثر سیستم ها دارای یک دستگاه نگهدارنده کابل مکانیکی برای جلوگیری از افتادن کابل از شکاف هستند.

پخش ویدئو و صدا

DVI فقط می تواند تصاویر را انتقال دهد. برای انتقال سیگنال های صوتیباید از کابل های جداگانه استفاده شود. اما DisplayPort هم تصویر و هم صدا را منتقل می کند.

روش دیگر برای اتصال کامپیوتر به دستگاه خروجی استاندارد HDMI است. در واقع، این یک افزودنی به DVI است که قابلیت‌های این فناوری را گسترش می‌دهد: HDMI می‌تواند صدا و ویدیوی دیجیتال با کیفیت بالا را انتقال دهد.

سازگاری

DisplayPort از نظر الکتریکی با DVI سازگار است. به عنوان مثال، اگر یک اتصال DisplayPort در رایانه شخصی و یک رابط DVI در مانیتور دارید، می توانید هر دو دستگاه را با استفاده از یک آداپتور به یکدیگر متصل کنید. کارت گرافیک موجود در رایانه این را تشخیص داده و سیگنال ها را بر اساس آن تنظیم می کند.

طول کابل اتصال

از جمله، طول کابل اتصال متفاوت است. برای DVI، حداکثر می تواند پنج متر باشد. اما برای DisplayPort طول کابل می تواند از 7 تا 10 متر متغیر باشد.

استفاده از مانیتورهای متعدد

مزیت DisplayPort امکان اتصال چندین دستگاه است. اگر می خواهید بیش از یک مانیتور را به رایانه خود متصل کنید، برای اولین مانیتور فقط به یک اسلات DisplayPort روی رایانه خود نیاز دارید. با DVI، این امکان پذیر نیست: در اینجا به توزیع کنندگان مناسب نیاز است.

علاوه بر این واقعیت که مانیتورهای LCD برای نمایش تصویر به داده های دیجیتال نیاز دارند، از چندین جهت دیگر با نمایشگرهای CRT کلاسیک تفاوت دارند. به عنوان مثال، بسته به قابلیت های مانیتور، تقریباً هر وضوحی را می توان در CRT نمایش داد، زیرا لوله تعداد پیکسل های مشخصی ندارد.

و مانیتورهای LCD، به دلیل اصل کار خود، همیشه دارای وضوح ثابت ("بومی") هستند که در آن مانیتور کیفیت تصویر مطلوبی را ارائه می دهد. این محدودیت هیچ ارتباطی با DVI ندارد، زیرا دلیل اصلی آن در معماری مانیتور LCD نهفته است.

یک نمایشگر LCD از آرایه‌ای از پیکسل‌های کوچک استفاده می‌کند که هر کدام از سه دیود تشکیل شده است، یکی برای رنگ اصلی (RGB: قرمز، سبز، آبی). صفحه نمایش LCD که وضوح اصلی 1600x1200 (UXGA) دارد، از 1.92 میلیون پیکسل تشکیل شده است!

البته مانیتورهای LCD قادر به نمایش رزولوشن های دیگر هستند. اما در چنین مواردی، تصویر باید مقیاس یا درون یابی شود. به عنوان مثال، اگر یک مانیتور LCD دارای رزولوشن اصلی 1280x1024 باشد، رزولوشن پایین تر 800x600 به 1280x1024 کشیده می شود. کیفیت درونیابی به مدل مانیتور بستگی دارد. یک گزینه جایگزین این است که تصویر کوچک را با وضوح "بومی" 800x600 خروجی بگیرید، اما در این مورد باید به یک حاشیه سیاه بسنده کنید.

هر دو فریم تصویر را از صفحه نمایشگر LCD نشان می دهند. در سمت چپ تصویری با "رزولوشن اصلی" 1280x1024 (Eizo L885) وجود دارد. در سمت راست یک تصویر درون یابی با وضوح 800x600 وجود دارد. در نتیجه افزایش پیکسل ها، تصویر مسدود به نظر می رسد. در مانیتورهای CRT چنین مشکلی وجود ندارد.

برای نمایش رزولوشن 1600x1200 (UXGA) با 1.92 میلیون پیکسل و نرخ تازه سازی عمودی 60 هرتز، مانیتور به میزان بالایی نیاز دارد. توان عملیاتی. اگر محاسبه کنید، به فرکانس 115 مگاهرتز نیاز دارید. اما عوامل دیگری نیز بر فرکانس تأثیر می گذارد، مانند عبور از ناحیه خالی شدن، بنابراین پهنای باند مورد نیاز حتی بیشتر افزایش می یابد.

حدود 25 درصد از کل اطلاعات ارسالی مربوط به زمان خالی شدن است. برای تغییر موقعیت تفنگ الکترونی به خط بعدی در مانیتور CRT لازم است. در عین حال، نمایشگرهای LCD تقریباً به زمان خالی شدن نیاز ندارند.

برای هر فریم، نه تنها اطلاعات مربوط به تصویر منتقل می شود، بلکه مرزها و ناحیه خالی نیز در نظر گرفته می شود. نمایشگرهای CRT برای خاموش کردن تفنگ الکترونی در انتهای خط خروجی روی صفحه و انتقال آن به خط بعدی برای ادامه خروجی به زمان خالی نیاز دارند. همین اتفاق در انتهای تصویر می افتد، یعنی در گوشه پایین سمت راست - پرتو الکترونی خاموش می شود و موقعیت خود را به گوشه سمت چپ بالای صفحه تغییر می دهد.

حدود 25 درصد از کل داده های پیکسل مربوط به زمان خالی شدن است. از آنجایی که نمایشگرهای LCD از تفنگ الکترونی استفاده نمی کنند، زمان خالی کردن در اینجا کاملاً بی فایده است. اما باید در استاندارد DVI 1.0 در نظر گرفته شود، زیرا به شما امکان می دهد نه تنها LCD های دیجیتال، بلکه مانیتورهای دیجیتال CRT را نیز متصل کنید (جایی که DAC در مانیتور تعبیه شده است).

زمان خالی شدن فاکتور بسیار مهمی هنگام اتصال LCD به رابط DVI است، زیرا هر وضوح به مقدار مشخصی از پهنای باند از فرستنده (کارت ویدیو) نیاز دارد. هرچه وضوح مورد نیاز بیشتر باشد، فرکانس پیکسل فرستنده TMDS باید بیشتر باشد. استاندارد DVI حداکثر فرکانس پیکسلی 165 مگاهرتز (تک کانال) را مشخص می کند. با ضرب فرکانس در 10 همانطور که در بالا توضیح داده شد، حداکثر توان عملیاتی داده 1.65 گیگابایت بر ثانیه را بدست می آوریم که برای وضوح 1600x1200 در 60 هرتز کافی است. اگر وضوح بالاتری مورد نیاز است، صفحه نمایش باید از طریق آن متصل شود دو لینک DVI(Dual Link DVI)، سپس دو فرستنده DVI با هم کار می کنند که پهنای باند را دو برابر می کند. این گزینه در قسمت بعدی با جزئیات بیشتر توضیح داده شده است.

با این حال، یک راه حل ساده تر و ارزان تر، کاهش داده های خالی است. در نتیجه، پهنای باند بیشتری به کارت‌های گرافیک داده می‌شود و حتی یک فرستنده DVI با فرکانس ۱۶۵ مگاهرتز می‌تواند وضوح‌های بالاتری را مدیریت کند. گزینه دیگر کاهش نرخ تازه سازی افقی صفحه نمایش است.

بالای جدول رزولوشن های پشتیبانی شده توسط یک فرستنده 165 مگاهرتز DVI را نشان می دهد. کاهش داده‌های خالی (در وسط) یا نرخ تازه‌سازی (Hz) به شما امکان می‌دهد به وضوح بالاتری برسید.

این تصویر نشان می دهد که برای یک وضوح خاص چه فرکانس پیکسلی لازم است. خط بالایی عملکرد مانیتور LCD را با کاهش داده های خالی نشان می دهد. ردیف دوم (60 هرتز CRT GTF Blanking) پهنای باند ال سی دی مورد نیاز را نشان می دهد اگر داده های خالی را نتوان کاهش داد.

محدود کردن فرستنده TMDS به فرکانس پیکسلی 165 مگاهرتز نیز بر حداکثر وضوح ممکن ال سی دی تأثیر می گذارد. حتی با کاهش داده های خالی، باز هم به یک حد معین رسیده ایم. بله، و کاهش نرخ نوسازی افقی ممکن است نتایج خیلی خوبی به همراه نداشته باشد. نتیجه خوبدر برخی از برنامه ها

برای حل این مشکل، مشخصات DVI تصریح می کند حالت اضافیکار، به نام پیوند دوگانه. که در این موردترکیبی از دو فرستنده TMDS استفاده می شود که داده ها را از طریق یک کانکتور به یک نمایشگر منتقل می کند. پهنای باند موجود دو برابر می شود و به 330 مگاهرتز می رسد که برای خروجی تقریباً هر وضوح موجود کافی است. نکته مهم: یک کارت گرافیک با دو خروجی DVI یک کارت Dual Link نیست که دارای دو فرستنده TMDS باشد که از طریق یک پورت DVI کار می کنند!

تصویر عملکرد DVI دو پیوندی را هنگامی که از دو فرستنده TMDS استفاده می شود نشان می دهد.

با این حال، یک کارت گرافیک با پشتیبانی خوب DVI و اطلاعات خالی کمتر برای نمایش اطلاعات در یکی از نمایشگرهای جدید 20 اینچی و 23 اینچی Apple Cinema به ترتیب با وضوح "بومی" 1680x1050 یا 1920x1200 کافی است. در عین حال، برای پشتیبانی از صفحه نمایش 30 اینچی با وضوح 2560x1600 از رابط دوگانه قبلا لینک کنیدجایی برای رفتن نیست.

به دلیل رزولوشن بالای 30 اینچی، نمایشگر سینمای اپل نیاز به اتصال Dual Link DVI دارد!

در حالی که دو کانکتور DVI در حال حاضر روی کارت‌های سه بعدی ایستگاه کاری سطح بالا استاندارد هستند، همه کارت‌های گرافیکی درجه یک مصرف‌کننده نمی‌توانند به این موضوع ببالند. به لطف دو کانکتور DVI، هنوز هم می توانیم از یک جایگزین جالب استفاده کنیم.

در این مثال، از دو پورت تک لینک برای اتصال یک نمایشگر نه مگاپیکسلی (3840x2400) استفاده شده است. تصویر به سادگی به دو بخش تقسیم می شود. اما این حالت باید هم توسط مانیتور و هم توسط کارت گرافیک پشتیبانی شود.

بر این لحظهشش متفاوت وجود دارد کانکتورهای DVI. در میان آنها: DVI-D به طور کامل اتصال دیجیتالدر نسخه های تک کاناله و دو کاناله؛ DVI-I برای اتصال آنالوگ و دیجیتال در دو نسخه; DVI-A برای اتصال آنالوگ و کانکتور جدید VESA DMS-59. اغلب تولید کنندگان کارت های گرافیکمحصولات خود را به یک کانکتور DVI-I دو لینک مجهز کنند، حتی اگر کارت دارای یک پورت باشد. با آداپتور پورت DVIمی تواند به خروجی VGA آنالوگ تبدیل شود.

مروری بر کانکتورهای مختلف DVI.

طرح کانکتور DVI.

مشخصات DVI 1.0 کانکتور جدید DMS-59 دو لینک را مشخص نمی کند. این توسط گروه کاری VESA در سال 2003 معرفی شد و به شما امکان نمایش دو عدد را می دهد خروجی DVIروی کارت های فاکتور کوچک همچنین هدف آن ساده‌سازی چیدمان کانکتورها روی کارت‌ها با پشتیبانی از چهار نمایشگر است.

در نهایت، به قلب مقاله خود می رسیم: کیفیت فرستنده های TMDS در کارت های گرافیک مختلف. اگرچه مشخصات DVI 1.0 حداکثر فرکانس پیکسلی 165 مگاهرتز را مشخص می کند، اما همه کارت های ویدئویی سیگنال قابل قبولی را در آن ارائه نمی دهند. بسیاری به شما اجازه می‌دهند که تنها در فرکانس‌های پیکسلی کاهش یافته و با کاهش زمان خالی شدن، به 1600x1200 برسید. اگر سعی کنید یک دستگاه HDTV با وضوح 1920x1080 (حتی با زمان خالی شدن کاهش یافته) را به چنین کارتی وصل کنید، با یک شگفتی ناخوشایند روبرو خواهید شد.

همه پردازنده‌های گرافیکی که امروز توسط ATi و nVidia ارسال می‌شوند، دارای فرستنده TMDS روی تراشه برای DVI هستند. سازندگان کارت های مبتنی بر پردازنده های گرافیکی ATi اغلب از فرستنده داخلی برای ترکیب استاندارد 1xVGA و 1xDVI استفاده می کنند. برای مقایسه، بسیاری از کارت های گرافیک پردازنده های nVidiaاز یک ماژول TMDS خارجی (مثلاً از Silicon Image) استفاده کنید، حتی اگر یک فرستنده TMDS روی خود تراشه وجود داشته باشد. برای ارائه دو خروجی DVI، سازنده کارت همیشه یک تراشه دوم TMDS را نصب می کند، مهم نیست که کدام پردازنده گرافیکینقشه مبتنی است.

تصاویر زیر طرح های رایج را نشان می دهد.

پیکربندی معمولی: یک خروجی VGA و یک خروجی DVI. فرستنده TMDS را می توان یا در تراشه گرافیکی ادغام کرد یا روی یک تراشه جداگانه قرار داد.

پیکربندی های احتمالی DVI: 1x VGA و 1x Single Link DVI (A)، 2x Single Link DVI (B)، 1x Single Link و 1x Dual Link DVI، 2x Dual Link DVI (D). توجه: اگر کارت دارای دو خروجی DVI است، به این معنی نیست که آنها دو کاناله هستند! شکل E و F پیکربندی پورت های جدید VESA DMS-59 را نشان می دهد تراکم بالا، که چهار یا دو خروجی DVI تک لینک را ارائه می دهد.

همانطور که آزمایش های بیشتر در این مقاله نشان خواهد داد، کیفیت خروجی DVI در کارت های ATi یا nVidia بسیار متفاوت است. حتی اگر یک تراشه TMDS روی یک کارت به دلیل کیفیتش شناخته شده باشد، این بدان معنا نیست که هر کارت با این تراشه سیگنال DVI با کیفیت بالایی ارائه می‌کند. حتی محل قرارگیری آن روی کارت گرافیک نیز با نتیجه نهایی ارتباط زیادی دارد.

سازگار با DVI

برای آزمایش کیفیت DVI کارت‌های گرافیکی مبتنی بر ATi و nVidia امروزی، شش نمونه کارت را برای آزمایش سازگاری DVI به آزمایشگاه‌های آزمایش Silicon Image فرستادیم.

جالب اینجاست که برای دریافت مجوز DVI اصلا نیازی به انجام تست های سازگاری با استاندارد نیست. در نتیجه محصولاتی با قابلیت DVI وارد بازار می شوند که مشخصات را رعایت نمی کنند. یکی از دلایل این وضعیت، فرآیند پیچیده و گران قیمت تست است.

در پاسخ به این مشکل، Silicon Image در دسامبر 2003 مرکز آزمایشی را تأسیس کرد مرکز تست انطباق DVI (CTC). تولیدکنندگان دستگاه‌های دارای DVI ممکن است محصولات خود را برای آزمایش سازگاری DVI ارسال کنند. در واقع، این همان کاری است که ما با شش کارت گرافیک خود انجام دادیم.

تست ها به سه دسته فرستنده (معمولاً کارت گرافیک)، کابل و گیرنده (مانیتور) تقسیم می شوند. برای نرخ سازگاری با DVIبه اصطلاح نمودارهای چشمی ایجاد می شوند که نشان دهنده سیگنال DVI هستند. اگر سیگنال از حد معینی فراتر نرود، آزمون قبول شده در نظر گرفته می شود. در غیر این صورت، دستگاه با استاندارد DVI سازگار نیست.

تصویر نمودار چشمی یک فرستنده TMDS (UXGA) با فرکانس ۱۶۲ مگاهرتز را نشان می‌دهد که میلیاردها بیت داده را ارسال می‌کند.

تست نمودار چشمی مهمترین تست برای ارزیابی کیفیت سیگنال است. نمودار نوسانات سیگنال (فاز جیتر، جیتر)، اعوجاج دامنه و اثر "زنگ" را نشان می دهد. این تست ها همچنین به شما امکان می دهد کیفیت DVI را به صورت بصری مشاهده کنید.

تست های سازگاری DVI شامل بررسی های زیر است.

1. فرستنده: نمودار چشمی با مرزهای مشخص.
2. کابل ها: نمودارهای چشمی قبل و بعد از انتقال سیگنال ایجاد می شوند، سپس با هم مقایسه می شوند. باز هم، محدودیت های انحراف سیگنال هارد کد گذاری شده است. اما در اینجا اختلافات بزرگ با سیگنال ایده آل از قبل مجاز است.
3. گیرنده: نمودار چشمی دوباره ایجاد می شود، اما باز هم، اختلافات بزرگتر نیز مجاز است.

اکثر مشکلات بزرگبا سازگاری انتقال سرعت بالامرتبط با لرزش فاز سیگنال اگر چنین اثری وجود نداشته باشد، همیشه می توانید سیگنال را در نمودار به وضوح برجسته کنید. بیشتر لرزش توسط ساعت تراشه گرافیکی ایجاد می شود و در نتیجه باعث ایجاد لرزش با فرکانس پایین در محدوده 100 کیلوهرتز تا 10 مگاهرتز می شود. در یک نمودار چشمی، نوسان سیگنال به صورت تغییر در فرکانس، داده، داده در مقابل فرکانس، دامنه، افزایش بیش از حد بالا یا افزایش بسیار پایین دیده می شود. علاوه بر این، اندازه گیری های DVI برای فرکانس های مختلف متفاوت است، که باید هنگام بررسی نمودار چشمی در نظر گرفته شود. اما به لطف نمودار چشمی، می توانید به صورت بصری کیفیت سیگنال DVI را ارزیابی کنید.

برای اندازه گیری، یک میلیون ناحیه همپوشانی با استفاده از یک اسیلوسکوپ تجزیه و تحلیل می شود. این برای ارزیابی عملکرد کلی یک اتصال DVI کافی است، زیرا سیگنال در مدت زمان طولانی تغییر قابل توجهی نخواهد داشت. نمایش گرافیکی داده ها با استفاده از نرم افزار خاصی که Silicon Image با همکاری Tektronix ایجاد کرده است، تولید می شود. سیگنالی که با مشخصات DVI مطابقت دارد نباید از مرزها (مناطق آبی) که به طور خودکار ترسیم می شوند تجاوز کند. نرم افزار. اگر سیگنال به ناحیه آبی برخورد کند، آنگاه آزمایش رد نشده در نظر گرفته می شود و دستگاه با مشخصات DVI مطابقت ندارد. برنامه بلافاصله نتیجه را نشان می دهد.

کارت گرافیک تست سازگاری DVI را قبول نکرده است.

نرم افزار بلافاصله نشان می دهد که آیا کارت آزمون را پس داده است یا خیر.

برای کابل، فرستنده و گیرنده از حاشیه های مختلف (چشم) استفاده می شود. سیگنال نباید از این مناطق فراتر رود.

برای درک چگونگی تعیین سازگاری DVI و آنچه باید در نظر گرفته شود، باید به جزئیات بیشتری بپردازیم.

از آنجایی که انتقال DVI کاملا دیجیتالی است، این سوال مطرح می شود که لرزش از کجا می آید. در اینجا دو دلیل می توان مطرح کرد. اولین مورد این است که جیتر توسط خود داده ها ایجاد می شود، یعنی 24 بیت موازی داده ای که تراشه گرافیکی خروجی می دهد. با این حال، در صورت لزوم، داده ها به طور خودکار در تراشه TMDS تصحیح می شوند و اطمینان حاصل می شود که داده ها بدون لرزش هستند. بنابراین، علت باقی مانده از لرزش، سیگنال ساعت است.

در نگاه اول، سیگنال داده عاری از تداخل است. این توسط چفت تعبیه شده در TMDS تضمین شده است. اما مشکل اصلی هنوز سیگنال ساعت است که جریان داده را از طریق ضرب 10 برابر PLL خراب می کند.

از آنجایی که فرکانس با PLL در ضریب 10 ضرب می شود، اثر حتی مقدار کمی اعوجاج بزرگتر می شود. در نتیجه، داده ها دیگر در حالت اولیه خود به گیرنده نمی رسند.

در بالا یک سیگنال ساعت ایده آل وجود دارد، در زیر سیگنالی وجود دارد که یکی از لبه ها خیلی زود شروع به انتقال کرده است. به لطف PLL، این به طور مستقیم بر سیگنال داده تأثیر می گذارد. به طور کلی، هر اختلال در سیگنال ساعت منجر به خطا در انتقال داده می شود.

هنگامی که گیرنده یک سیگنال داده خراب را با استفاده از ساعت فرضی PLL "ایده آل" نمونه برداری می کند، داده های اشتباهی را دریافت می کند (نوار زرد).

در واقع چگونه کار می کند: اگر گیرنده از یک ساعت فرستنده خراب استفاده کند، همچنان می تواند داده های خراب (نوار قرمز) را بخواند. به همین دلیل است که سیگنال ساعت از طریق کابل DVI نیز منتقل می شود! گیرنده به همان سیگنال ساعت (آسیب دیده) نیاز دارد.

استاندارد DVI شامل مدیریت جیتر است. اگر هر دو مؤلفه از یک سیگنال ساعت خراب استفاده کنند، می توان اطلاعات را از سیگنال داده خراب بدون خطا خواند. بنابراین، دستگاه های سازگار با DVI می توانند حتی در حضور لرزش فرکانس پایین کار کنند. پس از آن می توان خطا در سیگنال ساعت را دور زد.

همانطور که در بالا توضیح دادیم، اگر فرستنده و گیرنده از سیگنال ساعت یکسانی استفاده کنند و معماری آنها یکسان باشد، DVI بهینه عمل می کند. اما این همیشه صدق نمیکند. به همین دلیل است که استفاده از DVI با وجود اقدامات پیچیده پیشگیری از لرزش می تواند منجر به مشکلاتی شود.

تصویر سناریوی بهینه برای انتقال DVI را نشان می دهد. ضرب ساعت در یک PLL منجر به تاخیر می شود. و جریان داده دیگر کامل نخواهد شد. اما همه چیز با در نظر گرفتن همان تاخیر در PLL گیرنده اصلاح می شود، بنابراین داده ها به درستی دریافت می شوند.

استاندارد DVI 1.0 به وضوح تأخیر PLL را تعریف می کند. به این معماری غیر منسجم می گویند. اگر PLL این مشخصات زمان تاخیر را برآورده نکند، ممکن است مشکلاتی رخ دهد. امروزه بحث های داغی در این صنعت در مورد اینکه آیا چنین معماری جدا شده ای باید استفاده شود وجود دارد. علاوه بر این، تعدادی از شرکت ها طرفدار بازنگری کامل استاندارد هستند.

این مثال از ساعت PLL به جای تراشه گرافیکی استفاده می کند. بنابراین، سیگنال های داده و سیگنال های ساعت مطابقت دارند. با این حال، به دلیل تأخیر در گیرنده PLL، داده ها به درستی پردازش نمی شوند و حذف جیتر دیگر کار نمی کند!

در حال حاضر، باید بتوانید درک کنید که چرا استفاده از کابل های طولانی می تواند مشکل ساز باشد، حتی اگر نویز خارجی را در نظر نگیرید. یک کابل طولانی می تواند تاخیر در سیگنال ساعت ایجاد کند (به یاد داشته باشید که سیگنال های داده و سیگنال های ساعت متفاوت هستند باندهای فرکانسی، تاخیر اضافی می تواند بر کیفیت دریافت سیگنال تأثیر بگذارد.

از رایج ترین رابط ها برای اتصال مانیتور به کامپیوتر می توان به DVI-I و DVI-D اشاره کرد. هر کدام از آنها چه ویژگی هایی دارند؟

حقایقی در مورد DVI-I

رابط DVIشامل استفاده از دو نوع کانال انتقال سیگنال - آنالوگ و دیجیتال است. در عین حال، ساختار مکان آنها در کابل ممکن است بسته به یکی از دو تغییر رابط مورد نظر - DVI-I Single Link و DVI-I Dual Link متفاوت باشد.

دستگاه های DVI-I Single Link از 1 دیجیتال و 1 پشتیبانی می کنند کانال های آنالوگ. در عین حال، هر دوی آنها به طور مستقل عمل می کنند. فعال شدن هر یک از آنها به این بستگی دارد که کدام دستگاه خاص به کارت گرافیک رایانه شخصی وصل شده است و ارتباط بین دستگاه ها چگونه برقرار می شود. در دستگاه های DVI-I Dual Link، به نوبه خود، 3 کانال انتقال داده اجرا می شود - 2 دیجیتال و 1 آنالوگ.

حقایقی در مورد DVI-D

رابط DVI-Dتنها شامل استفاده از فناوری های انتقال داده های دیجیتال است. بسته به تغییر کابل، می توان از 1 یا 2 کانال استفاده کرد.

با استفاده از یک رابط تک کاناله DVI-D، داده ها را می توان با وضوح حدود 1920 در 1200 پیکسل و فرکانس 60 هرتز منتقل کرد. با این حال، این منابع برای نمایش تصاویر سه بعدی ایجاد شده توسط فناوری هایی مانند nVidia 3D بر روی مانیتور کامپیوتر کافی نخواهد بود.

وجود رابط های دو کاناله DVI-D در ساختار کابل به شما امکان انتقال داده های ویدئویی را می دهد کیفیت بالا- 2560 در 1600 پیکسل. علاوه بر این، وجود دو کانال دیجیتالی این امکان را فراهم می کند که هنگام استفاده از چنین کابلی، تصاویر سه بعدی روی نمایشگرها با وضوح 1920 در 1080 پیکسل و فرکانس 120 هرتز پخش شود.

مقایسه

تفاوت اصلی بین DVI-I و DVI-D این است که استاندارد اول از فناوری انتقال داده دیجیتال و آنالوگ پشتیبانی می کند، در حالی که استاندارد دوم فقط دیجیتال را پشتیبانی می کند. بر این اساس، هنگام اتصال مانیتور به رایانه شخصی از طریق DVI-D، باید بررسی کنید که آیا آنالوگ است یا خیر.

بصری رابط DVI-D- در تمام تغییرات - با DVI-I در عدم وجود چهار سوراخ در کنار کانکتور متفاوت است.

در واقع، هر دو استاندارد در نظر گرفته شده ترکیبی از کانکتور DVI-I Dual Link هستند. به هر حال، رابط DVI-A نیز وجود دارد که فقط از فناوری انتقال داده آنالوگ پشتیبانی می کند.

پس از تعیین تفاوت بین DVI-I و DVI-D، بیایید نتیجه گیری های اصلی را در جدول حل کنیم.

اغلب انتخاب یک کارت گرافیک با توجه به معیارهای یک مانیتور از قبل خریداری شده یا نوع و کیفیت تصویر مورد نظر آن انجام می شود. به عنوان مثال، یک مانیتور LCD دیجیتال به اتصالات DVI نیاز دارد. با اينكه تحولات مدرناغلب به طور مطلق ارائه می دهند راه حل های جهانیهنوز ارزش بررسی دارد زیرا فقط برای وضوح های بالاتر از 1920 در 1200 با فرم دیجیتال انتقال تصویر کانکتور DVIپیوند دوگانه

کانکتورهای DVI برای چه مواردی استفاده می شوند؟

کانکتورهای DVI کار می کنند ویژگی های مهمانتقال تصویر به انواع مختلفمانیتورها به چند نوع سیگنال دیجیتال پیشرفته و آنالوگ طبقه بندی می شوند. اکثر کارت های گرافیک مدرن مجهز به یک رابط DVI هستند که عمدتاً در دو ارائه می شود انواع متفاوت DVI-I و DVI-D.

DVI-I چیست؟

این نوع به دلیل تطبیق پذیری آن در کارت های ویدیویی رایج ترین در نظر گرفته می شود. "من" به معنای "یکپارچه" است. این رابط از دو نوع کانال انتقال یعنی آنالوگ و دیجیتال استفاده می کند. آنها به طور جداگانه از یکدیگر عمل می کنند و تغییرات مختلفی دارند:

این دستگاه دارای 1 کانال دیجیتال و 1 کانال آنالوگ می باشد. آنها مطلقاً به یکدیگر وابسته نیستند. اینکه کدام یک از آنها کار خواهد کرد بستگی به نوع اتصال به کارت گرافیک و مکانیسمی که مستقیماً به آن متصل است دارد. این نوع در تجهیزات حرفه ای استفاده نمی شود، زیرا. امکان انتقال به مانیتورهای سی اینچی و LCD، یعنی استفاده از رزولوشن بیشتر برای صفحه نمایش (بیش از 1920 در 1080) را از بین می برد.

DVI-D چیست؟

این رابط منحصراً فناوری های دیجیتالی را برای انتقال داده ارائه می دهد، همچنین می تواند چندین کانال داشته باشد. این نوع، یعنی DVI-D Single Link، به شما امکان تغذیه در یک فرکانس را می دهد 60 هرتز، در وضوح 1920 در 1200 نقطه، اما این برای اتصال به مانیتورهای سه بعدی کافی نیست. به نوبه خود، نوع دومی برای این وجود دارد. بیایید آن را با جزئیات بیشتر در نظر بگیریم!

D "دیجیتال" است، که به عنوان "دیجیتال" ترجمه شده است، همانطور که در بالا ذکر شد، کانال آنالوگ ندارد، اما در عین حال امکان انتقال بیشتر داده های دیجیتال را فراهم می کند. Dual به معنای "2" کانال است. این مزیت این امکان را برای NVidia 3D فراهم می کند تا بتواند یک تصویر را به یک مانیتور سه بعدی تغذیه کند، زیرا دو کانال به شما امکان می دهد تا 120 هرتز و قابلیت وضوح گسترده داشته باشید.

تفاوت های اصلی بین DVI-I و DVI-D

"I" از انتقال دیجیتال و آنالوگ به طور همزمان پشتیبانی می کند، در "D" فقط دیجیتال امکان پذیر است، بنابراین، اگر به مانیتور آنالوگ متصل شود، DVI-D قادر به انتقال نخواهد بود. سیگنال مورد نظر. از نظر ظاهری نیز متفاوت هستند، بر خلاف dvi-i، dvi-d چهار سوراخ ندارد. رابط "D" در کارت های ویدئویی بسیار کمتر رایج است، اما بیشترین تضمین را دارد بهترین کیفیت تصویر دیجیتال. اغلب برای نمایشگرهای CRT حرفه ای استفاده می شود. اغلب نوع داده شدهدر بردهای ویدئویی یکپارچه یافت می شود. هنگامی که، به نوبه خود، dvi-i است که به دلیل عملکرد دوگانه، در کارت های ویدئویی سفارشی محبوب، رایج ترین است. با توجه به داده های اتصال، به طور انحصاری نیز وجود دارد فرم آنالوگانتقال از نوع DVI-A است که به ندرت استفاده می شود.

چه چیزی آنها را متحد می کند؟

البته این تطبیق پذیری DVI-I و توانایی انتقال است. هم دیجیتال و هم سیگنال آنالوگ . با کمک آداپتورها و ترکیب های اضافی، "I" به صورت کیفی هر نوع انتقال را انجام می دهد و استفاده از این نوع برای صفحه نمایش آنالوگ تقریباً با "D" تفاوتی ندارد. در محصولات مدرن، گزینه اول بسیار بیشتر از گزینه دوم، و علاوه بر این، تقریبا همیشه استفاده می شود!

در صورت وجود هر گونه شک و شبهه در مورد تراز بودن کانکتورهای کارت گرافیک و صفحه نمایش، توصیه می شود بلافاصله با یک متخصص تماس بگیرید، زیرا. در اغلب موارد، در صورت بروز خطا، یا باید یکی از دستگاه ها را تعویض کنید یا از جایگزین های احتمالی استفاده کنید و کابل های اضافیکه ممکن است تصویر را مخدوش کند. بهترین گزینهدر نظر گرفته شده است که DVI-D برای یک مانیتور دیجیتال یا یک dvi-i جهانی است که می تواند حتی در هنگام جایگزینی یک مانیتور آنالوگ با یک مانیتور دیجیتال عمل کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اینکه کدام یک از کانکتورهای فوق بهترین کیفیت را ارائه می دهد، بهتر است هنگام خرید مشورت کنید.

برای انتقال سیگنال ویدئویی فرم دیجیتالکانکتور DVI (رابط بصری دیجیتال) استفاده می شود. زمانی ایجاد شد که رسانه ویدیویی در آن ظاهر شد فرمت دیجیتال – دیسک های DVD، و زمانی که لازم بود ویدیو را از کامپیوتر به مانیتور منتقل کنید. روش های موجود در آن زمان برای انتقال سیگنال آنالوگ اجازه دستیابی به آن را نمی داد کیفیت بالاتصاویر، زیرا به صورت فیزیکی سیگنال آنالوگ را منتقل می کنند کیفیت بالافاصله ممکن نیست

اعوجاج ویدیو همیشه می تواند در کانال ارتباطی رخ دهد، این به ویژه در مورد قابل توجه است فرکانس های بالاآه، و کیفیت HD فقط دلالت بر وجود فرکانس های بالا در طیف سیگنال دارد. برای جلوگیری از این اعوجاج، آنها سعی کردند هنگام پردازش و انتقال ویدئو از یک حامل به یک دستگاه نمایشگر، به سیگنال دیجیتال سوئیچ کنند و سیگنال آنالوگ را کنار بگذارند. این زمانی بود که در اواخر دهه 90، چندین شرکت با هم متحد شدند تا یک رابط انتقال داده دیجیتالی ویدیویی ایجاد کنند، مبدل‌های DAC (دیجیتال به آنالوگ) و ADC (آنالوگ به دیجیتال) را از مسیر خارج کردند. نتیجه کار آنها ایجاد فرمت انتقال سیگنال ویدیویی - DVI بود.

خارجی مشاهده dviرابط:

نمای کانکتور dvi داخل:

پارامترهای اساسی رابط dvi

در این نوع اتصال، اطلاعات مربوط به اجزای اصلی سیگنال RGB (قرمز، سبز، آبی) منتقل می شود. هر جزء دارای یک جداگانه است جفت پیچ خوردهدر یک کابل DVI، و یک جفت پیچ خورده جداگانه برای انتقال سیگنال های همگام سازی وجود دارد. به نظر می رسد که کابل DVI از چهار عدد تشکیل شده است جفت پیچ خورده. اتصال جفت پیچ خورده امکان استفاده از اصل انتقال داده های دیفرانسیل را می دهد، زمانی که تداخل در هر رسانا فاز متفاوتی دارد و در گیرنده کم می شود، اما این ویژگی های فنیو شما نیازی به شناخت آنها ندارید. 8 بیت به هر جزء رنگی اختصاص داده می شود و به طور کلی 24 بیت اطلاعات به هر پیکسل منتقل می شود. حداکثر سرعتسرعت انتقال داده به 4.95 گیگابیت در ثانیه می رسد، در این سرعت می توان سیگنالی با وضوح 2.6 مگاپیکسل با نرخ فریم 60 هرتز ارسال کرد. سیگنال HDTV، که وضوح آن 1980x1080 است، دارای وضوح کمی بیش از 2 مگاپیکسل است، بنابراین معلوم می شود که یک سیگنال با وضوح بالا 1980x1080 در 60 هرتز می تواند از طریق کانکتور DVI منتقل شود. فقط محدودیتی در طول کابل وجود دارد. اعتقاد بر این است که یک سیگنال با وضوح بالا را می توان با کابلی تا طول 5 متر منتقل کرد، در غیر این صورت ممکن است اعوجاج در تصویر ایجاد شود. هنگام انتقال سیگنال با وضوح کمتر، افزایش طول کابل DVI مجاز است. همچنین اگر همچنان به طول بیشتری برای انتقال سیگنال ویدیویی نیاز دارید، می توانید از تقویت کننده های میانی استفاده کنید.

برای سازگاری بیشتر، کانکتور DVI با قابلیت پشتیبانی از سیگنال آنالوگ ساخته شده است. بنابراین سه نوع کانکتور DVI وجود داشت:

1. 1) DVI-D فقط یک سیگنال دیجیتال را ارسال می کند.
2. 2) DVI-A فقط سیگنال آنالوگ را ارسال می کند.
3. 3) DVI-I برای انتقال و سیگنال های دیجیتالو آنالوگ

خود کانکتور برای هر سه نوع یکسان استفاده می شود ، بنابراین کاملاً سازگار هستند ، فقط در تماس های پلاگین در کانکتور تفاوت دارند.

همچنین دو حالت انتقال داده وجود دارد: تک لینک (تک حالت)، پیوند دوگانه (حالت دوگانه). تفاوت اصلی آنها در فرکانس های پشتیبانی شده است. اگر در حالت تک حداکثر سیگنال می تواند 165 مگاهرتز باشد، در حالت دوگانه محدودیت توسط ویژگی های فیزیکی کابل اعمال می شود. این بدان معناست که کابل های DVI Dual Link می توانند سیگنال های با وضوح بالاتر را در فواصل طولانی منتقل کنند. یعنی اگر هنگام استفاده از یک کابل تک لینک روی تصویر تلویزیون ال سی دی تداخلی به شکل نقاط رنگی ایجاد شود، می توانید آن را با یک پیوند دوگانه جایگزین کنید. از نظر ساختاری، یک کابل DVI حالت دوگانه با استفاده از جفت های دوتایی تابیده برای انتقال اجزای رنگی متمایز می شود.

ویژگی های کانکتور dvi

برای دستیابی به این سرعت ها، ویژه روش رمزگذاری TMDS. و در هر اتصال DVI، یک فرستنده TMDS برای رمزگذاری در سمت فرستنده استفاده می شود و سیگنال RGB در سمت گیرنده بازیابی می شود.

به صورت اختیاری می توان در رابط DVI استفاده کرد کانال DDC (نمایش کانال داده).، که اطلاعات نمایشگر EDID را به پردازنده منبع سیگنال ارسال می کند. این اطلاعات حاوی اطلاعات دقیق در مورد دستگاه نمایشگر است و شامل نام تجاری، شماره مدل، شماره سریال، تاریخ انتشار، وضوح صفحه نمایش، اندازه صفحه نمایش. بسته به این اطلاعات، منبع سیگنالی با وضوح مورد نظرو نسبت صفحه نمایش در صورت امتناع از ارائه چنین اطلاعاتی، منبع ممکن است کانال TMDS را مسدود کند.

همچنین رابط HDMI DVI پشتیبانی می شود سیستم حفاظت از محتوای HDCP. چنین سیستم حفاظتی را حفاظت هوشمند می نامند و به دلیل پیاده سازی و قابلیت تنظیم سطوح مختلف حفاظت بسته به موارد مختلف، بنابراین این محافظت تبادل معمولی داده را مسدود نمی کند (مثلاً هنگام کپی کردن). این بر اساس اصل تبادل رمز عبور توسط تمام دستگاه های متصل از طریق DVI اجرا می شود.

فقط تصویر از طریق کانکتور dvi منتقل می شود و صدا باید از طریق کانال های اضافی منتقل شود. در برخی از کارت های ویدئویی امکان انتقال صدا از طریق کابل dvi وجود دارد، اما برای این کار از آداپتورهای مخصوصی استفاده می شود و این امکان علاوه بر این در خود کارت گرافیک نیز پیاده سازی شده است. و سپس دیگر یک رابط dvi خالص نیست. با اتصال معمولی، صدا باید علاوه بر آن منتقل شود.