編者按:多媒體顯示控制工程中,在系統(tǒng)方案設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、材料和設(shè)備選型時,經(jīng)常會遇到許多實際的問題,尤其是新技術(shù)應(yīng)用,新應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展需要引進(jìn)新的理念。為此,本刊特邀業(yè)內(nèi)資深人士對這類問題進(jìn)行介紹點評,旨在介紹新技術(shù)、新觀念,解決工程中常見的技術(shù)問題,提供一個可供切磋的互動平臺,形成一個學(xué)術(shù)性、技術(shù)性的論壇。
作者的話:在廣電和顯控行業(yè)從業(yè)多年,時常會有機會解決一些工程實際問題,對工程應(yīng)用中出現(xiàn)的問題略有心得,也經(jīng)常協(xié)助工程商作系統(tǒng)設(shè)計,深感有許多基礎(chǔ)知識和數(shù)據(jù)值得同行重視,承蒙infoAV China雜志抬愛,故將一些典型案例、故障分析、新技術(shù)發(fā)展趨勢、新產(chǎn)品應(yīng)用等心得推出,與同仁分享,實屬引玉之磚,不妥之處,敬請斧正。
一. 利用DVI信號的優(yōu)勢:
1. 提供最好的圖像質(zhì)量。
在VGA信號的顯示中,筆記本的圖像質(zhì)量是最高的。CPU將要顯示的數(shù)據(jù)交給顯卡,顯卡經(jīng)過處理形成一幅待顯示的圖形信號(數(shù)字信號),將此數(shù)字信號直接驅(qū)動LCD屏,形成筆記本的顯示信號,這是最“原裝”的信號,未經(jīng)任何處理和損失。將圖形信號(數(shù)字)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后,形成RGBHV信號,傳輸?shù)竭_(dá)顯示設(shè)備時還需經(jīng)過A/D過程,重新生成數(shù)字信號,驅(qū)動LCD等設(shè)備,此時的信號經(jīng)過了D/A,D/A轉(zhuǎn)換,造成了在帶寬、信噪比等方面的損失,比如:按奈奎斯特采樣原理,最大模擬帶寬只有采樣時鐘的一半,而信噪比僅有56dB左右(按8bit量化)。但是如果將圖形信號(數(shù)字)經(jīng)過并/串轉(zhuǎn)換,形成DVI信號輸出,再通過DVI傳輸?shù)竭_(dá)顯示設(shè)備時只需再經(jīng)過串/并轉(zhuǎn)換,就可直接驅(qū)動LCD等設(shè)備,這個過程中未經(jīng)過A/D、D/A轉(zhuǎn)換,不會造成信號損失。
2. 減少了信號在傳輸過程中的損失。
模擬信號在傳輸中,由于傳輸系統(tǒng)的幅頻持性和群延時持性,高低頻干擾,電源地線干擾及反射等影響,信號損失嚴(yán)重,工程中解決和處理以上問題的難度很大,有些甚至是無法解決的。但數(shù)字信號傳輸時就不存在這些問題,數(shù)字傳輸?shù)淖畲髢?yōu)點在于抗干擾能力強及可重建再生,簡單地講,就是只要保證傳輸過程中,“0”、“1”的判別沒有發(fā)生錯誤,收端的信號就是正確的和無損的,模擬傳輸中難解決的問題在數(shù)字化的傳輸過程中根本就不存在,這是從根本上解決問題的方案,保證到達(dá)顯示設(shè)備的信號與筆記本顯示的信號一樣,充分發(fā)揮顯示設(shè)備的優(yōu)點,明顯提高了整個系統(tǒng)的顯示效果。
二. DVI的信號特點
DVI信號的原理,是將顯卡中經(jīng)過處理的待顯示R.G.B數(shù)字信號與H.V信號進(jìn)行組合,按最小非歸零編碼,將每個像素點按10hit的數(shù)字信號進(jìn)行并→串轉(zhuǎn)換,把編碼后的R.G..B數(shù)字流與像素時鐘等4組信號按照T.M.D.S.方式進(jìn)行傳輸,其每路碼流速率為原像素點時鐘的10倍,以1024×768×70的分辨率為例,像素時鐘為75MHz,碼流時鐘為75MHz×10,為0.75GHz。一般DVI的碼流在0.24GHz到1.65GHz之間。
DVI的接口定義如下圖:
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DVI有DVI1.0和DVI2.0兩種標(biāo)準(zhǔn),其中DVI1.0僅用了其中的一組信號傳輸信道(data0-data2),傳輸圖像的最高像素時鐘為165M,信道中的最高信號傳輸碼流為1.65GHz,最高分辨率可達(dá)1600×1200×60。而DVI2.0則用了全部的兩組信號傳輸信道(data0-data5),傳輸圖像的最高像素時鐘為330M,可支持1920×1280分辨率,支持HDMI格式,每組信道中的最高信號傳輸碼流也為1.65GHz。目前還沒有DVI2.0的應(yīng)用,因此目前所說的DVI都是指DVI1.0標(biāo)準(zhǔn)。
DVI定義了DVI-I(Integrated)和DVI-D(Digital)兩種接口,從接口定義上可以看出,DVI-I實際上是在DVI-D的基礎(chǔ)上增加了模擬接口。有一種觀點認(rèn)為DVI-I只是一種過渡型的接口,最終會發(fā)展成DVI-D與VGA分別存在的情況,這里我們不妄加評測。我們主要介紹DVI-D接口。
三. DVI信號傳輸問題
DVI信號在傳輸過程中有其特殊性,即由于數(shù)據(jù)碼流過快,使得傳輸距離有限,以1600×1200×60為例,按規(guī)定,可傳輸5米,在目前的實際應(yīng)用中,可完成7米左右,以1280×1024×70為例,傳輸10米是可行的。當(dāng)然要選用較好的電纜,1024×768×75能傳到13—14米。在單級傳輸?shù)那闆r下,首要問題是驅(qū)動能力的問題,即解決“走不動了”的問題,但同時,即便是數(shù)字信號,長距離傳輸也還存在著信號波形變形失真的問題,即