Digital Visual Interface

DVI-роз'єм

Digital Visual Interface, скор. DVI ( англ. цифровий відеоінтерфейс ) - стандарт на інтерфейс і відповідний роз'єм, призначений для передачі відеозображення на цифрові пристрої відображення, такі як рідкокристалічні монітори і проектори. Розроблено консорціумом Digital Display Working Group.


1. Історія

Перші версії відеоінтерфейсів, такі як MDA, CGA і EGA, були цифровими. Але в відеоадаптері VGA з його 18-бітним кольором довелося перейти на аналогову передачу сигналів (три лінії сигналів RGB для електронних гармат, плюс стандартні керуючі сигнали кадрової і рядкової розгорток) - подібна система мала великий запас по переданої смузі частот, цілком достатньою для усіх, що існували систем відображення.

І дійсно, інтерфейс VGA прожив без змін цілих 10 років, за цей час кількість пікселів піднялося вчетверо (з 640 480 до 1280 1024). Втім, до кінця 1990-х плазмові панелі, спочатку невеликі, але дорогі [1], збільшилися до розмірів великого телевізора [2], та й РК-монітори стали досить відпрацьовані в ноутбуках - і ті, і інші використовували для управління і виведення інформації на екран виключно цифрові сигнали. Тому цілком логічним було повернення до цифрової передачі сигналів зображення, що і сталося в 1999, коли вийшла специфікація DVI. При цьому, звичайно ж, передбачалося, що кінескопи ще довго не будуть здавати своїх позицій - ранні РК страждали поганий передачею кольору і відчутними затримками зображення. Тому в стандарт мали увійти і лінії VGA.


2. Технічні подробиці

Формат даних, використовуваний у DVI, заснований на PanelLink - форматі послідовної передачі даних, розробленому фірмою Silicon Image. Використовує технологію високошвидкісної передачі цифрових потоків TMDS (Transition Minimized Differential Signaling, диференціальна передача сигналів з ​​мінімізацією перепадів рівнів) - три канали, що передають потоки відео і додаткових даних, з пропускною здатністю до 3,4 Г біт / с на канал. [3]

Максимальна довжина кабелю не вказана в специфікації DVI, тому що вона залежить від кількості переданої інформації. Кабель довжиною 10,5 метра можна використовувати для передачі зображення з роздільною здатністю до 1920 x 1200 пікселів. По кабелю довжиною 15 метрів вийде передати в нормальній якості зображення з роздільною здатністю 1280 x 1024 пікселів. Для посилення сигналу при передачі по кабелю великої довжини застосовуються спеціальні пристрої. При їх використанні довжина кабелю може бути збільшена до 61 метра (у разі використання підсилювача з власним джерелом живлення).

Різновиди роз'ємів DVI

Single link (одинарний режим) DVI використовує чотири кручених пари проводів (червоний, зелений, синій, і clock), що забезпечують можливість передавати 24 біта на піксель. З ним може бути досягнуто максимальне можливе дозвіл 1920x1200 (60 Гц) або 1920x1080 (75 Гц).

Dual link (подвійний режим) DVI подвоює пропускну здатність і дозволяє отримувати дозволи екрану 2560x1600 і 2048x1536. Тому для найбільших РК моніторів з великою роздільною здатністю, таких, як 30 "моделі, обов'язково потрібна відеокарта з двоканальним DVI-D Dual-Link виходом. Якщо у монітора максимальний дозвіл екрану 1280x1024, то підключати його кабелем dual link не має сенсу, т. к. даний кабель призначений для моніторів з великою роздільною здатністю.



2.1. Види DVI

  • DVI-A - тільки аналогова передача.
  • DVI-I - аналогова і цифрова передача.
  • DVI-D - тільки цифрова передача.

Відеокарти з DVI-A не підтримують монітори відповідні стандарту DVI-D.
Відеокарту з DVI-I можна підключити до DVI-D-монітора (кабелем з двома коннекторами DVI-D-вилка).

3. Специфікація

3.1. Цифрова передача

  • Мінімальна тактова частота: 21,96 МГц
  • Максимальна тактова частота в одинарному режимі: 165 МГц
  • Максимальна тактова частота в подвійному режимі: Обмежується тільки кабелем
  • Передається пікселів за такт: 1 (одинарний режим) або 2 (подвійний)
  • Бітов в пікселі: 24 (одинарний режим) або 25-48 (подвійний, якщо передається 1 піксель за такт)
  • Приклади режимів single link:
    • HDTV (1920 1080), частота 60 Гц з 5% LCD blanking (131 МГц)
    • WUXGA (1920 1200), частота 60 Гц (154 МГц)
    • UXGA (1600 1200), частота 60 Гц with GTF blanking (161 МГц)
    • SXGA (1280 1024), частота 85 Гц with GTF blanking (159 МГц)
  • Приклади режимів dual link:
    • QXGA (2048 1536), частота 75 Гц with GTF blanking (2 170 МГц)
    • HDTV (1920 1080), частота 85 Гц with GTF blanking (2 126 МГц)
    • WQXGA (2560 1600), частота 60 Гц (на 30 - дюймовому РК-дисплеї)
    • WUXGA (1920 1200), частота 120 Гц (2x154 МГц)

"5% LCD blanking" означає, що 5% пропускної спроможності йде на інтервали гасіння після кожного рядка і кожного кадру. GTF ( англ. Generalized Timing Formula ) - Стандарт VESA.


3.2. Аналогова передача

  • Пропускна здатність RGB-сигналу: 400 МГц (-3 dB)

3.3. Роз'єм

Нумерація контактів, вид на гніздо
1 2 3 4 5 6 7 8 C1 C2
9 10 11 12 13 14 15 16 C5
17 18 19 20 21 22 23 24 C3 C4
Призначення контактів
Контакт Назва Призначення
1 Дані TMDS 2 - Digital red - (1-й канал)
2 Дані TMDS 2 + Digital red + (1-й канал)
3 Дані TMDS 2/4 shield
4 Дані TMDS 4 - Digital green - (2-й канал)
5 Дані TMDS 4 + Digital green + (2-й канал)
6 Строб DDC
7 Дані DDC
8 Аналогова вертикальна синхронізація
9 Дані TMDS 1 - Digital green - (1-й канал)
10 Дані TMDS 1 + Digital green + (1-й канал)
11 Дані TMDS 1/3 shield
12 Дані TMDS 3 - Digital blue - (2-й канал)
13 Дані TMDS 3 + Digital blue + (2-й канал)
14 +5 У Харчування для монітора в сплячому режимі
15 Заземлення Земля для контактів 14, 8 і C4
16 Визначення підключення
17 Дані TMDS 0 - Digital blue - (1-й канал) і цифрова синхронізація
18 Дані TMDS 0 + Digital blue + (1-й канал) і цифрова синхронізація
19 Дані TMDS 0/5 shield
20 Дані TMDS 5 - Digital red - (2-й канал)
21 Дані TMDS 5 + Digital red + (2-й канал)
22 Екранування стробу TMDS
23 Строб TMDS + Digital clock + (1-й і 2-й канали)
24 TMDS - Digital clock - (1-й і 2-й канали)
C1 Аналоговий червоний сигнал
C2 Аналоговий зелений сигнал
C3 Аналоговий синій сигнал
C4 Аналогова горизонтальна синхронізація
C5 Аналогове заземлення Земля для аналогових червоного, зеленого і синього

4. Звук через DVI

З 2008 року виробники відеоплат поступово оновлюють контролер для підтримки HDMI-виходу на додаток до DVI. У зв'язку з електричної та контактної сумісністю між DVI і HDMI для виведення даних через DVI на HDMI-сумісний пристрій (наприклад телевізор) з використанням функцій HDMI (наприклад передача звуку) потрібно всього лише простий пасивний перехідник (або DVI-D - HDMI кабель).

5. Типові проблеми, пов'язані з кабелями

Однією з найпоширеніших проблем є поява розкиданих і мерехтливих червоних (хоча можливі й інші кольори) точок на високих дозволах на зображенні, це може відбуватися з таких причин:

  • недостатній контакт декількох контактів кабелю;
  • погана перешкодозахищеність кабелю;
  • нестача пропускної здатності кабелю.

Способи усунення:

  • поліпшити фіксацію кабелю в гніздах шляхом закрутки гвинтів на вилках;
  • замінити на більш перешкодозахищений кабель (хоча треба пам'ятати, що швидкості кабелю Single Link на високих дозволах може не вистачити);
  • замінити кабель на DVI Dual link, тим самим збільшивши швидкість передачі.

А також альтернативні способи усунення:

  • знизити частоту оновлення в драйвері відеоадаптера;
  • переключити режим роботи DVI (наприклад, як в драйверах відеокарт ATI Catalyst).
  • збільшити придушення перешкод в відеоадаптері Nvidia в панелі управління.

Примітки