顯示器端口的作用及特點(diǎn)介紹

D-SUB俗稱VGA（Video Graphics Adapter）接口?？赡芤?yàn)樨Q看很像一個(gè)大寫的字母D,所以稱之為D-Sub.這是一種模擬信號(hào)接口，總共有15 只針腳，除了第9 只針腳沒有作用外，其余14 只針腳各負(fù)責(zé)傳遞獨(dú)立的模擬信號(hào)，包括：CRT 顯示器所需要的紅、綠、藍(lán)三色信號(hào)，垂直同步、水平同步信號(hào)和用來同顯示器通訊的串行數(shù)據(jù)和串行時(shí)鐘信號(hào)。

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梁，它負(fù)責(zé)向顯示器輸出相應(yīng)的圖像信號(hào)。CRT顯示器因?yàn)?a target="_blank">設(shè)計(jì)制造上的原因，只能接受模擬信號(hào)輸入，這就需要顯卡能輸入模擬信號(hào)。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號(hào)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(shù)字信號(hào)，但很多低端產(chǎn)品為了與VGA接口顯卡相匹配，因而采用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(gè)。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。有些不帶VGA接口而帶有DVI接口的顯卡，也可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)接頭將DVI接口轉(zhuǎn)成VGA接口，通常沒有VGA接口的顯卡會(huì)附贈(zèng)這樣的轉(zhuǎn)接頭。

用途：

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梁，它負(fù)責(zé)向顯示器輸出相應(yīng)的圖像信號(hào)。CRT顯示器因?yàn)樵O(shè)計(jì)制造上的原因，只能接受模擬信號(hào)輸入，這就需要顯卡能輸入模擬信號(hào)。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號(hào)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(shù)字信號(hào)，但很多低端產(chǎn)品為了與VGA接口顯卡相匹配，因而采用VGA接口。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。有些不帶VGA接口而帶有DVI接口的顯卡，也可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)接頭將DVI接口轉(zhuǎn)成VGA接口，通常沒有VGA接口的顯卡會(huì)附贈(zèng)這樣的轉(zhuǎn)接頭。

技術(shù)：

D-Sub輸入接口，上面共有15針空，分成三排，每排五個(gè)。CRT彩顯因?yàn)樵O(shè)計(jì)制造上的原因，只能接受模擬信號(hào)輸入，最基本的包含RGBHV（分別為紅、綠、藍(lán)、行、場(chǎng)）5個(gè)分量，不管以何種類型的接口接入，其信號(hào)中至少包含以上這5個(gè)分量。大多數(shù)PC機(jī)顯卡最普遍的接口為D-15,即D形三排15針插口，其中有一些是無用的，連接使用的信號(hào)線上也是空缺的。除了這5個(gè)必不可少的分量外，最重要的是在96年以后的彩顯中還增加入DDC數(shù)據(jù)分量，用于讀取顯示器EPROM中記載的有關(guān)彩顯品牌、型號(hào)、生產(chǎn)日期、序列號(hào)、指標(biāo)參數(shù)等信息內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)WINDOWS所要求的PnP（即插即用）功能。幾乎所有的CRT都有這種接口。

現(xiàn)狀：

目前大多數(shù)計(jì)算機(jī)與外部顯示設(shè)備之間都是通過模擬VGA接口連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息，被顯卡中的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)，信號(hào)通過電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。對(duì)于模擬顯示設(shè)備，如模擬CRT顯示器，信號(hào)被直接送到相應(yīng)的處理電路，驅(qū)動(dòng)控制顯像管生成圖像。而對(duì)于LCD、DLP等數(shù)字顯示設(shè)備，顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。在經(jīng)過D/A和A/D2次轉(zhuǎn)換后，不可避免地造成了一些圖像細(xì)節(jié)的損失。VGA接口應(yīng)用于CRT顯示器無可厚非，但用于連接液晶之類的顯示設(shè)備，則轉(zhuǎn)換過程的圖像損失會(huì)使顯示效果略微下降。隨著外顯設(shè)備升級(jí)，DVI接口已經(jīng)走進(jìn)我們的生活，她將運(yùn)用在全數(shù)字無損失的傳輸信號(hào)，主要出現(xiàn)在高中端產(chǎn)品上。

DVI（Digital Visual Interface）接口，即數(shù)字視頻接口。它是1999年由Silicon Image、Intel（英特爾）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）等公司共同組成DDWG（Digital Display Working Group,數(shù)字顯示工作組）推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。

DVI接口是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術(shù)為基礎(chǔ)，基于TMDS（Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號(hào)）電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號(hào)機(jī)制，可以將象素?cái)?shù)據(jù)編碼，并通過串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器，經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。

一個(gè)DVI顯示系統(tǒng)包括一個(gè)傳送器和一個(gè)接收器。傳送器是信號(hào)的，可以內(nèi)建在顯卡芯片中，也可以以附加芯片的形式出現(xiàn)在顯卡PCB上；而接收器則是顯示器上的一塊電路，它可以接受數(shù)字信號(hào)，將其解碼并傳遞到數(shù)字顯示電路中，通過這兩者，顯卡發(fā)出的信號(hào)成為顯示器上的圖象。

目前的DVI接口分為兩種：

一個(gè)是DVI-D接口，只能接收數(shù)字信號(hào)，接口上只有3排8列共24個(gè)針腳，其中右上角的一個(gè)針腳為空。不兼容模擬信號(hào)。

另外一種則是DVI-I接口，可同時(shí)兼容模擬和數(shù)字信號(hào)。兼容模擬性好并不意味著模擬信號(hào)的接口D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上，而是必須通過一個(gè)轉(zhuǎn)換接頭才能使用，一般采用這種接口的顯卡都會(huì)帶有相關(guān)的轉(zhuǎn)換接頭。

DVI信號(hào)，HDCP信號(hào)和HDMI 信號(hào)針對(duì)VGA信號(hào)而言，如果排除各種協(xié)議的話，信號(hào)通道本質(zhì)是一致的，都是DVI信號(hào)。因此先介紹DVI信號(hào)的特點(diǎn)。

在模擬顯示方式中，將待顯示的數(shù)字R.GB信號(hào)（8bit并行信號(hào)）在顯卡中經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，傳輸后進(jìn)入顯示器，經(jīng)處理后驅(qū)動(dòng)R.GB電子槍，顯示到熒光屏上，整個(gè)過程是模擬的。而數(shù)字顯示方式不同，模擬的R.G.B信號(hào)到達(dá)顯示設(shè)備后（LCD 或DLP,PDP等）經(jīng)過A/D處理，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，隨后由數(shù)字信號(hào)控制液晶板透射或反射光線或DMD晶片反射光線或由等離子體發(fā)光，達(dá)到顯示的效果。在這個(gè)過程中明顯地存在一個(gè)由數(shù)字→模擬→數(shù)字的轉(zhuǎn)換過程，信號(hào)損失較大（一次A/D,D/A過程將在頻譜上損失6dB,帶寬最大保留為像素時(shí)鐘的1/2），并且會(huì)存在諸如拖尾，模糊，重影等傳輸問題。 當(dāng)前帶有數(shù)字接口的計(jì)算機(jī)顯卡已經(jīng)相當(dāng)普遍，甚至筆記本電腦也配備了DVI接口，顯示設(shè)備中也是越來越多的設(shè)備帶有數(shù)字信號(hào)接口，因此數(shù)字→數(shù)字方式的應(yīng)用環(huán)境已經(jīng)成熟。

DVI原理上是將待顯示的R.G.B數(shù)字信號(hào)與H.V信號(hào)進(jìn)行組合編碼，每個(gè)像素點(diǎn)按10bit的數(shù)字信號(hào)按最小非歸零編碼方式進(jìn)行并→串轉(zhuǎn)換，把編碼后的R.GB數(shù)字串行碼流與像素時(shí)鐘等4個(gè)信號(hào)按照平衡方式進(jìn)行傳輸，其每路碼流速率為原像素點(diǎn)時(shí)鐘的10倍，以1024×768×70的分辨率為例，碼流時(shí)鐘為70MHz×10,折合為0.7GHZ.一般DVI1.0的碼流在0.24GHZ到1.65GHZ之間。

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(hào)傳輸信道，傳輸圖像的最高像素時(shí)鐘為165M（1600X1200X60,UXGA），信道中的最高信號(hào)傳輸碼流為1.65GHz.DVI2.0則用了全部的兩組信號(hào)傳輸信道，傳輸圖像的最高像素時(shí)鐘為330M,每組信道中的最高信號(hào)傳輸碼流也為1.65GHz.在顯示設(shè)備中，目前還沒有DVI2.0的應(yīng)用，因此本文所討論的DVI都是指DVI1.0標(biāo)準(zhǔn)。

DVI接口的優(yōu)點(diǎn)：

考慮到兼容性問題，目前顯卡一般會(huì)采用DVD-I接口，這樣可以通過轉(zhuǎn)換接頭連接到普通的VGA接口。而帶有DVI接口的顯示器一般使用DVI-D接口，因?yàn)檫@樣的顯示器一般也帶有VGA接口，因此不需要帶有模擬信號(hào)的DVI-I接口。當(dāng)然也有少數(shù)例外，有些顯示器只有DVI-I接口而沒有VGA接口。顯示設(shè)備采用DVI接口具有主要有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：

一、速度快： DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換，就會(huì)直接被傳送到顯示設(shè)備上，因此減少了數(shù)字→模擬→數(shù)字繁瑣的轉(zhuǎn)換過程，大大節(jié)省了時(shí)間，因此它的速度更快，有效消除拖影現(xiàn)象，而且使用DVI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，信號(hào)沒有衰減，色彩更純凈，更逼真。

二、畫面清晰： 計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制的數(shù)字信號(hào)，使用VGA接口連接液晶顯示器的話就需要先把信號(hào)通過顯卡中的D/A（數(shù)字/模擬）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)，這些信號(hào)通過模擬信號(hào)線傳輸?shù)揭壕?nèi)部還需要相應(yīng)的A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)再一次轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)才能在液晶上顯示出圖像來。在上述的D/A、A/D轉(zhuǎn)換和信號(hào)傳輸過程中不可避免會(huì)出現(xiàn)信號(hào)的損失和受到干擾，導(dǎo)致圖像出現(xiàn)失真甚至顯示錯(cuò)誤，而DVI接口無需進(jìn)行這些轉(zhuǎn)換，避免了信號(hào)的損失，使圖像的清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力都得到了大大提高。

三、支持HDCP協(xié)議： DVI接口可以支持HDCP協(xié)議，為將來看帶版權(quán)的高清視頻打下基礎(chǔ)。不過要想讓顯卡支持HDCP,光有DVI接口是不行的，需要加裝專用的芯片，還要交納不斐的HDCP認(rèn)證費(fèi)，因此目前真正支持HDCP協(xié)議的顯卡還不多。 HDCP 信號(hào)從接口形式，管腳定義，數(shù)據(jù)格式等都與DVI相同，只是考慮保密的原因，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密，要符合HDCP的協(xié)議要求。考慮到這只是協(xié)議層面的不同，我們可將此兩者等同考慮。

DVI接口的標(biāo)準(zhǔn)：

DVI接口和VGA接口不同，DVI接口存在很多標(biāo)準(zhǔn)，使用顯示器時(shí)一定要搞明白。DVI一共分為5種標(biāo)準(zhǔn)。其中DVI-D和DVI-I分為"雙通道"和"單通道"兩種類型，我們平時(shí)見到的都是單通道版的，雙通道版的成本很高，因此只有部分專業(yè)設(shè)備才具備，普通消費(fèi)者很難見到。

DVI-A是一種模擬傳輸標(biāo)準(zhǔn)，晚期的大屏幕專業(yè)CRT中能看見。不過由于和VGA沒有本質(zhì)區(qū)別，性能也不高，因此DVI-A事實(shí)上已經(jīng)被廢棄了。至于DFP接口，這是一種已經(jīng)被廢棄的早期的數(shù)字規(guī)范。

關(guān)于DVI信號(hào)的各種特性，可以參考下表：

規(guī)格 信號(hào) 備注

DVI-I雙通道 數(shù)字/模擬 可轉(zhuǎn)換VGA

DVI-I單通道 數(shù)字/模擬 可轉(zhuǎn)換VGA

DVI-D雙通道 數(shù)字 不可轉(zhuǎn)換VGA

DVI-D單通道 數(shù)字 不可轉(zhuǎn)換VGA

DVI-A 模擬 已廢棄

DVI接口的現(xiàn)狀

目前市場(chǎng)上的DVI線有18+1和24+1以及18+5和24+5這4種規(guī)格。 18針屬于單通道DVI,傳輸速率只有24針的一半，為165MHz.在畫面顯示上，單通道的DVI支持的分辨率和雙通道的完全一樣，但刷新率卻只有雙通道的一半左右，會(huì)造成顯示質(zhì)量的下降。一般來講，單通道的DVI接口，最大的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz,即現(xiàn)有23寸寬屏顯示器和20寸普通比例顯示器的正常顯示，再高的話就會(huì)造成顯示效果的下降。而使用大屏液晶顯示器的話，24針的雙通道DVI是必須具備的條件。 至于18+5和24+5這種規(guī)格都屬于DVI-I,多出來得4根線用于兼容傳統(tǒng)VGA模擬信號(hào)。這種接口在顯示卡上用的多，顯示器基本不用，除非是970P這樣的單接口顯示器才會(huì)考慮采用。

如果顯示器低于23寸寬屏或20寸普屏的話，使用18針DVI完全沒有問題，用24針的當(dāng)然可以，但有些浪費(fèi)了。另外，如果想用大屏幕顯示器的話，一款具備雙通道輸出的顯示卡也非常重要。因此現(xiàn)在多數(shù)顯示卡的DVI接口都是單通道的，性能達(dá)不到要求。實(shí)際上現(xiàn)在顯示卡在很多情況下，DVI不能達(dá)到應(yīng)有的性能指標(biāo)。

HDMI對(duì)DVI的影響

HDMI是基于DVI（Digital Visual Interface）制定的，是High Definition Multimedia Interface（高分?jǐn)?shù)字多媒體接口）的簡(jiǎn)稱，可以看作是DVI的強(qiáng)化與延伸，兩者可以兼容。HDMI在保證高品質(zhì)的情況下能夠以數(shù)碼形式傳輸未經(jīng)壓縮的高分辨率視頻和多聲道音頻數(shù)據(jù)。HDMI可以支持所有的ATSC HDTV標(biāo)準(zhǔn)，不僅能夠滿足目前最高畫質(zhì)1080p的分辨率，還可以支持DVD Audio等最先進(jìn)的數(shù)字音頻格式，支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數(shù)碼音頻傳遞，而且只用一條HDMI線連接，可以用于免除數(shù)碼音頻接線。與此同時(shí)HDMI標(biāo)準(zhǔn)所具備的額外擴(kuò)展空間，它允許應(yīng)用在日后升級(jí)的音頻或視頻的格式中。與DVI相比HDMI接口的體積更小而且支持同時(shí)傳輸音頻及視頻信號(hào)。 HDMI與現(xiàn)有同屬數(shù)字接口的DVI相比，HDMI最大的改變?cè)谟诩闪艘曨l和音頻傳輸，并且接口體積小，其靈活性和方便性較有優(yōu)勢(shì)，HDMI接口只用一條線就解決了兩種輸出，將大大簡(jiǎn)化設(shè)備的連線，讓桌面更加整潔DVI詳解。

DVI全稱為Digital Visual Inte***ce,它是1999年由Silicon Image、Intel（英特爾）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）等公司共同組成DDWG（Digital Display Working Group,數(shù)字顯示工作組）推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。

它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術(shù)為基礎(chǔ)，基于TMDS（Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號(hào)）電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號(hào)機(jī)制，可以將象素?cái)?shù)據(jù)編碼，并通過串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器，經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。

DVI接口的陣腳定義

一個(gè)DVI顯示系統(tǒng)包括一個(gè)傳送器和一個(gè)接收器。傳送器是信號(hào)的，可以內(nèi)建在顯卡芯片中，也可以以附加芯片的形式出現(xiàn)在顯卡PCB上；而接收器則是顯示器上的一塊電路，它可以接受數(shù)字信號(hào)，將其解碼并傳遞到數(shù)字顯示電路中，通過這兩者，顯卡發(fā)出的信號(hào)成為顯示器上的圖象。

和傳統(tǒng)的VGA信號(hào)相比，采用DVI信號(hào)的液晶顯示器不存在相位問題，不會(huì)引起像素抖動(dòng)。另外，采用DVI信號(hào)后，顯示器不會(huì)造成幾何失真，大大提高了畫面的質(zhì)量。

DVI的不同標(biāo)準(zhǔn)

和VGA接口不同，DVI接口存在很多標(biāo)準(zhǔn)，使用顯示器時(shí)一定要搞明白。

從下面的圖表中可以看到，DVI一共分為5種標(biāo)準(zhǔn)。其中DVI-D和DVI-I分為"雙通道"和"單通道"兩種類型，我們平時(shí)見到的都是單通道版的，雙通道版的成本很高，因此只有部分專業(yè)設(shè)備才具備，普通消費(fèi)者很難見到。 DVI-A是一種模擬傳輸標(biāo)準(zhǔn)，晚期的大屏幕專業(yè)CRT中能看見。不過由于和VGA沒有本質(zhì)區(qū)別，性能也不高，因此DVI-A事實(shí)上已經(jīng)被廢棄了。至于DFP接口，這是一種已經(jīng)被廢棄的早期的數(shù)字規(guī)范。

關(guān)于DVI信號(hào)的各種特性，您可以看看下表：

規(guī)格 信號(hào) 備注

DVI-I雙通道 數(shù)字/模擬 可轉(zhuǎn)換VGA

DVI-I單通道 數(shù)字/模擬 可轉(zhuǎn)換VGA

DVI-D雙通道 數(shù)字 不可轉(zhuǎn)換VGA

DVI-D單通道 數(shù)字 不可轉(zhuǎn)換VGA

DVI-A 模擬 已廢棄

DFP 數(shù)字 已廢棄

VGA 模擬 --

18針和24針有啥區(qū)別？

市場(chǎng)中，我們經(jīng)?？梢月犚娊?jīng)銷商形容DVI線有18+1和24+1以及18+5和24+5這4種規(guī)格。

有些人說18針是簡(jiǎn)化版，性能不如24針的好；還有人說24針中有一些是地線，其實(shí)效果和18針完全一樣。這些說法那個(gè)正確？

其實(shí)，我們上面的表格已經(jīng)透露了詳細(xì)情況了。18針屬于單通道DVI,傳輸速率只有24針的一半，為165MHz.在畫面顯示上，單通道的DVI支持的分辨率和雙通道的完全一樣，但刷新率卻只有雙通道的一半左右，會(huì)造成顯示質(zhì)量的下降。一般來講，單通道的DVI接口，最大的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz,即現(xiàn)有23寸寬屏顯示器和20寸普通比例顯示器的正常顯示，再高的話就會(huì)造成顯示效果的下降。

目前我們常用的液晶顯示器還維持在19寸普屏和20寸寬屏左右，真正用上大屏幕顯示器的人很少，因此18針的單通道DVI接口已經(jīng)夠用了。而使用大屏液晶顯示器的話，24針的雙通道DVI是必須具備的條件。