DVI & VGA - FlatpanelsDK
DVI stik

DVI & VGA

15 Mar 2006 | Torben Rasmussen (@flatpanelsdk) |

Introduktion



  • DVI (Digital Video Interface) er en digital (og analog) tilslutningsform. For at bruge den digitale DVI krver det, at bde dit grafikkort har en DVI udgang og at din fladskrm har en DVI indgang.

  • VGA (selve stikket hedder D-SUB) er den analoge forbindelse, som du altid har vret vant til fra de gamle CRT (kasse) skrme.


Her ses henholdsvis et VGA og DVI-I stik:


En DVI forbindelse giver typisk et bedre billede da den overfres uden konvertering af signalet og uden stj udefra, hvilket den analoge VGA er let modtagelig overfor.



Teknisk tilgang



DVI kontra D-SUB kvaliteten varierer fra skrm til skrm, men der er nogle meget centrale punkter i det, som belyses herunder:

DVI blev i sin tid udviklet til bde at kunne hndtere analoge og digitale signaler og derfor kan du falde over forskellige DVI kabler:


DVI-A er til de analoge.

DVI-D er til de digitale.

DVI-I er en kombination af disse to i samme stik.

Mange grafikkort og skrme nu til dags kommer med DVI-I stik, hvilket giver dem mulighed for ogs at sende analoge signaler hvis det skulle blive ndvendigt af en eller anden rsag. Dog vlger nogle producenter kun at smide en DVI-D udgang p deres grafikkort af omkostningsmssige grunde.


VGA opbygningen

I de gode gamle dage fandtes der kun analoge forbindelser mellem computer og skrm og standarden indenfor analog transmission mellem grafikkort og skrm kaldes VGA (Video Graphics Array). Grafikkortet behandler alle data digitalt hvorefter en DAC (Digital to Analog Converter) konverterer det parallelle digitale signal fra grafikprocessoren til et analogt signal, der herefter sendes fra VGA udgangen i grafikkortet til VGA indgangen i skrmen. Idet en CRT skrm alligevel er analog, var dette ikke noget problem fr fladskrmene kom p markedet. En fladskrm behandler alle signaler digitalt, s derfor skal man i skrmen igen omdanne det indkomne analoge signal til et digitalt signal i en ADC (Analog to Digital Converter) hvorefter skrm-controlleren kan opdatere billedet p skrmen (se figuren herunder).



At konvertere et signal 2 gange for at opn noget skrmen kan behandle er en oplagt kilde til stj og idet analoge signaler i forvejen er tilbjelige til at opsamle stj fra f.eks. el-ledninger er dette alts en drlig lsning p problemet. Der er nogle andre ulemper ved VGA tilslutninge i forbindelse med fladskrme, hvilke er opsummeret herunder:



  • Forbindelsen kan let pvirkes af udefrakommende kilder og ligger kablet ved siden af et fjernsyn, hjttalere, andre kabler etc. s kan de alts medvirke i artifacts, pixel jitter og lignende. Noget af det kvalitetestab, som kan ske ved analog skyldes fejlkonverteringer allerede nr signalet forlader grafikkortet, men ogs nr det modtages i den anden ende.

  • Specielt vigtigt er det, at de ikke m lbe parallelt med et strmkabel eller vre i kontakt med for meget metal. Et VGA kabel pvirkes nemlig let bde af harmonisk forstyrrelse svel som spontan.

  • Signalet er ikke synkroniseret og der kan derfor forekomme ghosting, som er fnomenet hvor der nrmest forekommer en skygge ved siden af det oprindelige billede.

  • Et typisk fnomen som ogs kan forekomme ved en analog forbindelse kaldes pixel jitter og forekommer nr signalet ikke er fuldstndig synkroniseret fra grafikkortet til skrmen. Mere prcist nr"clock" og"phase" ikke er 100 % synkroniseret. Det medfrer at pixels kan optrde forkerte steder, som om de flyder rundt.

Der er stor forskel p kvaliteten af VGA kabler og hvis du har nogen liggende kan du evt. prve at tage et kig. Flere af dem er langt tykkere end andre og det gr dem naturligvis mindre modtagelige overfor stj. Det kan heller ikke anbefales at bruge lange VGA kabler, da det let kan pvirke slutresultatet. En tommefingerregel er, at de helst ikke m vre lngere end 2 meter.


Her ses to VGA kabler, som i praksis giver forskellig billedkvalitet (det verste giver bedst) og forskellen mellem to VGA kabler kan let vre meget strre.






DVI opbygningen

For at eleminere de forstyrrende mellemled med en DAC og ADC komponent, blev DVI 1.0 standarden indfrt i 1999. Her er benytter man ikke DAC'en p grafikkortet, men i stedet sendes dataene via en TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) transmitter, som omdanner det parallelle digitale signal til et serielt signal, der herefter sendes via DVI stikket p grafikkortet til en TMDS reciever i skrmen, hvor det igen omdannes til et parallelt signal (se figuren nedenunder).



Denne konvertering er ndvendig idet et serielt signal er mindre flsomt overfor stj end et parallelt - isr over strre afstande. De 24 bit som grafikkortet har produceret bliver sledes omdannet til 10 bit per farvekomponent (3x8 bit plus 2 bits per farve til styring signalet) og sendt med en hastighed af 1.65 GB/s ved en frekvens p 165 MHz - denne frekvens bliver vigtig senere.


Hvis man nsker at sende data til et UXGA (1600x1200 punkter) signal ved 60 Hz har man brug for 115 MHz bndbredde, men for en CRT skrm er ca. 25% af alle data udgjort af noget der hedder"Blanking Data" som srger for at slukke for elektronstrlen. S selvom der reelt er bndbredde til rdighed ud over de 115 MHz s er de alts oprindeligt tiltnkt"Blanking Data" og derfor er DVI reelt set begrnset til at kre i 1600x1200 punkters oplsning. Hvis man derfor"dropper" disse data, kan man alts godt presse en fladskrm til at kre i hjere oplsninger p DVI porten ved at benytte det der hedder"Reduced Blanking". Det er dog ikke noget man selv skal bekymre sig om, idet grafikkortet selv srger for dette hvis det lader sig gre. Det er dog her at der kan opst stj p signalet, hvis citronen presses for hrdt. P det seneste er det blevet et virkeligt problem idet de nye 30" skrme har s hje oplsninger (2048x1536 punkter), at de simpelthen ikke kan drives af et enkelt DVI stik uanset om det krer med"reduced blanking" eller ej og derfor er mange producenter nu begyndt at implementere to TMDS transmittere i grafikprocessoren, sledes at bndbredden fordobles til 330 MHz - dette hedder Dual-Link og m p ingen mde forveksles med 2 DVI udgange!


Herunder opsummeres de essentielle karakteristika for DVI tilslutningen:


  • Ingen konvertering af signalet. Nr man bruger sin VGA udgang p grafikkortet og indgangen i skrmen, vil signalet blive konverteret til et analogt fr det sendes ud gennem grafikkortet (grafikkortet behandler naturligvis sine informationer digitalt), derefter bliver det igen konverteret til digitalt nr skrmen modtager det. Enhver DA og AD konvertering medfrer mere eller mindre kvalitetstab.


  • DVI-D autojusterer skrmen, s man slipper for flere forskellige indstillinger. Bemrk dog, at farveindstilling stadig er ndvendigy da lys fra rum til rum er forskelligt og oplevelsen af en skrm er subjektivt.

  • DVI forbindelsen er dog ikke fuldstndig immun overfor forstyrrelser - for lange kabler eller for hje oplsninger er eksempler p scenarier, hvor der kan forekomme problemer.


Mange vil pst at DVI hmmer indstillingsmulighederne i OSD panelet p skrmen. Dette er ikke korrekt, men hnger dels sammen med autojustering af billedet, dels at DVI giver det billede, som er tiltnkt af grafikkortet.

Hvis man nsker at indstille yderligere kan man ogs vlge at gre det direkte fra computeren ved at ndre vrdier for grafikkortet.



Afsnittet er ogs tilfjet til sektionen monitor begreber her: http://www.flatpanels.dk/monitorbegreber.php#2




Del p:


Flere fokusartikler

LG 2018 OLED

Frste indtryk af LGs 2018 OLED

22 Jan 2018 | Rasmus Larsen |
Panasonic 2018 OLED

Frste indtryk af Panasonics 2018 OLED (FZ950 & FZ800)

17 Jan 2018 | Rasmus Larsen |
Samsung The Wall

Det bedste fra CES 2018

12 Jan 2018 | Torben R, Rasmus L |
Samsung Q9S 8K

Frste indtryk: Samsungs 8K TV med MFA zone-styring

12 Jan 2018 | Rasmus Larsen |
Samsung The Wall

Frste indtryk: Samsung The Wall (146" microLED TV)

12 Jan 2018 | Rasmus Larsen |
LG roll-up OLED

Frste indtryk: Rollable OLED og 8K OLED

11 Jan 2018 | Rasmus Larsen |
Sony X1 Ultimate

Sony fremviser 8K HDR-tv prototype med 10000 nits hjlys

10 Jan 2018 | Rasmus Larsen |
DR TV

Guide: Klip kablet til tv-pakken

15 Dec 2017 | Rasmus Larsen |