อ่าน 9 นาที
อินเทอร์เฟซภาพดิจิทัล
อินเทอร์เฟซภาพดิจิทัล ( DVI ) เป็น อินเทอร์เฟซแสดงผลวิดีโอ ที่พัฒนาโดย กลุ่มงานแสดงผลดิจิทัล (DDWG) อินเทอร์เฟซ ดิจิทัล นี้ ใช้สำหรับเชื่อมต่อแหล่งสัญญาณวิดีโอ เช่น...
อินเทอร์เฟซภาพดิจิทัล
ขั้วต่อ DVI-D ตัวผู้ ( ลิงก์เดี่ยว) | |||
| พิมพ์ | ตัวเชื่อมต่อวิดีโอดิจิตอล | ||
|---|---|---|---|
| ประวัติการผลิต | |||
| นักออกแบบ | กลุ่มงานจอแสดงผลดิจิทัล | ||
| ออกแบบ | เมษายน พ.ศ. 2542 | ||
| ผลิต | ปี 1999–ปัจจุบัน | ||
| ถูกแทนที่ | ขั้วต่อ VGA | ||
| ถูกแทนที่ด้วย | ดิฟเฟอเรนเชียลพอร์ต , เอชแอลวี | ||
| ข้อกำหนดทั่วไป | |||
| เสียบใช้งานได้ทันที | ใช่ | ||
| ภายนอก | ใช่ | ||
| สัญญาณวิดีโอ | การสตรีมวิดีโอดิจิทัล: ลิงก์เดี่ยว: 1920 × 1200 ( WUXGA ) ที่ 60 Hz หรือ2560 × 1600 ( WQXGA ) ที่ 30 Hz ลิงก์คู่: 2560 × 1600 ( WQXGA ) ที่ 60 Hz หรือ3840 × 2400 ( WQUXGA ) ที่ 30 Hz การสตรีมวิดีโออนาล็อก: 1920 × 1200 ( WUXGA ) ที่ 60 Hz | ||
| เข็มกลัด | DVI-D Single Link: 19 DVI-D Dual Link: 25 DVI-I Single Link: 23 DVI-I Dual Link: 29 DVI-A: 11 DVI-M1-DA: 35 | ||
| ข้อมูล | |||
| อัตราบิต | (ลิงก์เดี่ยว) 3.96 กิกะบิต/วินาที(ลิงก์คู่) 7.92 กิกะบิต/วินาที | ||
| อุปกรณ์สูงสุด | 1 | ||
| โปรโตคอล | ข้อมูล สัญญาณเชิงอนุพันธ์และนาฬิกา ที่ลดลงจากการเปลี่ยนผ่าน 3 เท่า | ||
| พินเอาต์ | |||
| ช่องเสียบ DVI-I ตัวเมียจากด้านหน้า | |||
| มีการระบุสี (คลิกเพื่ออ่านข้อความ) | |||
| พิน 1 | ข้อมูล TMDS 2− | สีแดงดิจิทัล− (ลิงก์ 1) | |
| พิน 2 | ข้อมูล TMDS 2+ | ดิจิตอลเรด+ (ลิงก์ 1) | |
| พิน 3 | ข้อมูล TMDS โล่ 2/4 | ||
| พิน 4 | ข้อมูล TMDS 4− | สีเขียวดิจิทัล− (ลิงก์ 2) | |
| พิน 5 | ข้อมูล TMDS 4+ | ดิจิทัลกรีน+ (ลิงก์ 2) | |
| พิน 6 | นาฬิกา DDC | ||
| พิน 7 | ข้อมูล DDC | ||
| พิน 8 | การซิงค์แนวตั้งแบบอนาล็อก | ||
| พิน 9 | ข้อมูล TMDS 1− | สีเขียวดิจิทัล− (ลิงก์ 1) | |
| พิน 10 | ข้อมูล TMDS 1+ | ดิจิทัลกรีน+ (ลิงก์ 1) | |
| พิน 11 | ข้อมูล TMDS โล่ 1/3 | ||
| พิน 12 | ข้อมูล TMDS 3− | สีน้ำเงินดิจิทัล− (ลิงก์ 2) | |
| พิน 13 | ข้อมูล TMDS 3+ | ดิจิตอลบลู+ (ลิงก์ 2) | |
| พิน 14 | +5 โวลต์ | ไฟเลี้ยงจอภาพขณะอยู่ในโหมดสแตนด์บาย | |
| พิน 15 | พื้น | ส่งสัญญาณกลับไปยังพิน 14 และการซิงค์แบบอนาล็อก | |
| พิน 16 | การตรวจจับปลั๊กไฟร้อน | ||
| พิน 17 | ข้อมูล TMDS 0− | สีน้ำเงินดิจิทัล− (ลิงก์ 1) และการซิงค์ดิจิทัล | |
| พิน 18 | ข้อมูล TMDS 0+ | ดิจิตอลบลู+ (ลิงก์ 1) และดิจิตอลซิงค์ | |
| พิน 19 | ข้อมูล TMDS 0/5 โล่ป้องกัน | ||
| พิน 20 | ข้อมูล TMDS 5− | สีแดงดิจิทัล− (ลิงก์ 2) | |
| พิน 21 | ข้อมูล TMDS 5+ | ดิจิตอลเรด+ (ลิงก์ 2) | |
| พิน 22 | แผ่นป้องกันนาฬิกา TMDS | ||
| พิน 23 | นาฬิกา TMDS+ | นาฬิกาดิจิตอล+ (ลิงก์ 1 และ 2) | |
| พิน 24 | นาฬิกา TMDS− | นาฬิกาดิจิตอล− (ลิงก์ 1 และ 2) | |
| ซี1 | สีแดงอนาล็อก | ||
| ซี2 | สีเขียวอนาล็อก | ||
| ซี3 | สีน้ำเงินอนาล็อก | ||
| ซี4 | การซิงค์แนวนอนแบบอนาล็อก | ||
| ซี5 | กราวด์อนาล็อก | ส่งสัญญาณกลับสำหรับสัญญาณ R, G และ B | |
อินเทอร์เฟซภาพดิจิทัล ( DVI ) เป็นอินเทอร์เฟซแสดงผลวิดีโอที่พัฒนาโดยกลุ่มงานแสดงผลดิจิทัล (DDWG) อินเทอร์เฟซ ดิจิทัล นี้ ใช้สำหรับเชื่อมต่อแหล่งสัญญาณวิดีโอ เช่นตัวควบคุมการแสดงผลวิดีโอกับอุปกรณ์แสดงผลเช่นจอคอมพิวเตอร์โดยได้รับการพัฒนาขึ้นโดยมีจุดประสงค์เพื่อสร้างมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการถ่ายโอนเนื้อหาวิดีโอดิจิทัล ที่ไม่บีบอัด
อุปกรณ์ DVI ที่ผลิตเป็น DVI-I รองรับการเชื่อมต่อแบบอนาล็อก และเข้ากันได้กับอินเทอร์เฟซVGA แบบอนาล็อก [ 1 ]โดยมีพิน VGA ในขณะที่อุปกรณ์ DVI-D เป็นแบบดิจิทัลเท่านั้น ความเข้ากันได้นี้ พร้อมกับข้อดีอื่นๆ ทำให้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางเหนือมาตรฐานการแสดงผลดิจิทัลคู่แข่งอย่างPlug and Display (P&D) และDigital Flat Panel (DFP) [ 2 ]แม้ว่า DVI จะเกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์เป็นหลัก แต่บางครั้งก็ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค อื่นๆ เช่นโทรทัศน์และเครื่องเล่น DVD
ประวัติศาสตร์
ความพยายามก่อนหน้านี้ในการเผยแพร่มาตรฐานที่อัปเดตสำหรับขั้วต่อ VGA แบบอนาล็อก นั้น ได้กระทำโดยสมาคมมาตรฐานอิเล็กทรอนิกส์วิดีโอ (VESA) ในปี 1994 และ 1995 ด้วยขั้วต่อวิดีโอที่ได้รับการปรับปรุง (EVC) ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อรวมสายเคเบิลระหว่างคอมพิวเตอร์และจอภาพ[ 3 ] [ 4 ] EVC ใช้ขั้วต่อ Molex MicroCross 35 พินและส่งสัญญาณวิดีโอแบบอนาล็อก (อินพุตและเอาต์พุต) เสียงสเตอริโอแบบอนาล็อก (อินพุตและเอาต์พุต) และข้อมูล (ผ่านUSBและFireWire ) ในขณะเดียวกัน ด้วยความพร้อมใช้งานที่เพิ่มมากขึ้นของจอแสดงผลแบบแบนดิจิทัล ลำดับความสำคัญจึงเปลี่ยนไปที่การส่งสัญญาณวิดีโอแบบดิจิทัล ซึ่งจะขจัดขั้นตอนการแปลงอนาล็อก/ดิจิทัลเพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับ VGA และ EVC [ 5 ] : 5–6 คอนเนคเตอร์ EVC ถูกนำกลับมาใช้ใหม่โดย VESA [ 6 ]ซึ่งได้ออก มาตรฐาน Plug & Display (P&D)ในปี 1997 [ 3 ] P&D นำเสนอวิดีโอดิจิทัล TMDSแบบลิงก์เดียวพร้อมตัวเลือกเอาต์พุตวิดีโอและข้อมูลแบบอนาล็อก (USB และ FireWire) โดยใช้คอนเนคเตอร์ MicroCross 35 พินที่คล้ายกับ EVC สายอินพุตเสียงและวิดีโอแบบอนาล็อกจาก EVC ถูกนำมาใช้ใหม่เพื่อส่งวิดีโอดิจิทัลสำหรับ P&D [ 5 ] : 4 [ 7 ] : §1.3.3
เนื่องจาก P&D เป็นคอนเนคเตอร์ที่มีขนาดใหญ่และราคาแพง กลุ่มบริษัทจึงได้พัฒนามาตรฐาน DFP (1999) ซึ่งมุ่งเน้นเฉพาะการส่งสัญญาณวิดีโอดิจิทัลโดยใช้คอนเนคเตอร์ไมโครริบบอน 20 พิน และตัดความสามารถด้านวิดีโอและข้อมูลอนาล็อกของ P&D ออกไป[ 4 ] : 3 [ 5 ] : 4 ในทางกลับกัน DVI เลือกที่จะตัดเฉพาะฟังก์ชันข้อมูลจาก P&D โดยใช้คอนเนคเตอร์ MicroCross 29 พินเพื่อส่งสัญญาณวิดีโอดิจิทัลและอนาล็อก[ 8 ]ที่สำคัญ DVI อนุญาตให้ใช้สัญญาณ TMDS แบบ dual-link [ 9 ]ซึ่งหมายความว่ารองรับความละเอียดสูงกว่าคอนเนคเตอร์ P&D และ DFP แบบ single-link ซึ่งนำไปสู่การนำไปใช้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมอย่างประสบความสำเร็จ ความเข้ากันได้ของ DVI กับ P&D และ DFP มักทำได้ผ่านอะแดปเตอร์แบบพาสซีฟที่ให้ส่วนต่อประสานทางกายภาพที่เหมาะสม เนื่องจากทั้งสามมาตรฐานใช้โปรโตคอลการจับมือ DDC/EDID และสัญญาณวิดีโอดิจิทัล TMDS เดียวกัน[ 10 ] : §1.3.7
พอร์ต DVI เริ่มถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ ตั้งแต่ปี 1999 หนึ่งในจอภาพ DVI รุ่นแรกๆ คือApple Cinema Displayรุ่นดั้งเดิมซึ่งเปิดตัวในปีเดียวกัน
ภาพรวมทางเทคนิค
รูปแบบการส่งสัญญาณวิดีโอดิจิทัลของ DVI นั้นใช้พื้นฐานจากpanelLinkซึ่งเป็นรูปแบบอนุกรมที่พัฒนาโดยSilicon Imageโดยใช้ลิงก์อนุกรมความเร็วสูงที่เรียกว่าtransition minimized differential signaling (TMDS)
ทีเอ็มดีเอส
ข้อมูล พิกเซลวิดีโอดิจิทัลถูกส่งผ่านโดยใช้สายคู่บิดเกลียว TMDS หลายคู่ ในระดับไฟฟ้า สายคู่เหล่านี้มีความทนทานต่อสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าและการบิดเบือน แบบอนาล็อก รูป แบบอื่นๆ สูงมาก
ลิงก์เดียว
การเชื่อมต่อ DVI แบบลิงก์เดี่ยวมีคู่สัญญาณ TMDS สี่คู่ สามคู่แรกบรรจุส่วนประกอบ RGB 8 บิต (แดง เขียว หรือน้ำเงิน) ของสัญญาณวิดีโอ รวมเป็น 24 บิตต่อพิกเซลส่วนคู่ที่สี่บรรจุสัญญาณนาฬิกา TMDS ข้อมูลไบนารีถูกเข้ารหัสโดยใช้การเข้ารหัส 8b/10b DVI ไม่ใช้การแบ่งแพ็กเก็ตแต่ส่งข้อมูลพิกเซลราวกับว่าเป็น สัญญาณวิดีโออนาล็อก แบบแรสเตอร์ดังนั้น เฟรมทั้งหมดจะถูกวาดในระหว่างช่วงเวลาการรีเฟรชแนวตั้งแต่ละครั้ง พื้นที่ใช้งานทั้งหมดของแต่ละเฟรมจะถูกส่งโดยไม่มีการบีบอัดเสมอ โหมดวิดีโอโดยทั่วไปจะใช้เวลาการรีเฟรชแนวนอนและแนวตั้งที่เข้ากันได้กับ จอแสดง ผลหลอดรังสีแคโทด (CRT) แม้ว่าจะไม่ใช่ข้อกำหนดก็ตาม ในโหมดลิงก์เดี่ยว ความถี่สัญญาณนาฬิกา TMDS สูงสุดคือ 165 MHz ซึ่งรองรับความละเอียดสูงสุด 2.75 ล้าน พิกเซล (รวมช่วงเวลาว่าง ) ที่การรีเฟรช 60 Hz ในทางปฏิบัติแล้ว การตั้งค่านี้ทำให้สามารถแสดงผลความละเอียดหน้าจอสูงสุดในอัตราส่วน 16:10 ได้ที่ 1920 × 1200 พิกเซล ที่อัตราการรีเฟรช 60 เฮิร์ตซ์
ลิงก์คู่
เพื่อรองรับอุปกรณ์แสดงผลที่มีความละเอียดสูงขึ้น ข้อกำหนด DVI จึงมีข้อกำหนดสำหรับDual Link DVI แบบ Dual Link จะเพิ่มจำนวนคู่ข้อมูล TMDS เป็นสองเท่า ซึ่งส่งผลให้แบนด์วิดธ์วิดีโอเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ทำให้สามารถแสดงผลที่มีความละเอียดสูงขึ้นได้ถึง 2560 × 1600 ที่ 60 Hz หรืออัตราการรีเฟรชที่สูงกว่าสำหรับความละเอียดที่ต่ำกว่า
ความเข้ากันได้
เพื่อให้สามารถใช้งานร่วมกับจอแสดงผลที่ใช้สัญญาณ VGA แบบอนาล็อกได้ ขั้วต่อบางส่วนในขั้วต่อ DVI จึงยังคงส่งสัญญาณ VGA แบบอนาล็อกอยู่
เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการทำงานร่วมกันในระดับพื้นฐาน อุปกรณ์ที่สอดคล้องกับมาตรฐาน DVI จะต้องรองรับโหมดการแสดงผล พื้นฐานอย่างน้อยหนึ่ง โหมด คือ "รูปแบบพิกเซลต่ำ" (640 × 480 ที่ 60 เฮิรตซ์)
ดีดีซี
เช่นเดียวกับ คอนเนคเตอร์ VGAแบบอนาล็อกสมัยใหม่คอนเนคเตอร์ DVI มีพินสำหรับช่องข้อมูลการแสดงผล (DDC) ซึ่งช่วยให้การ์ดจอสามารถอ่านข้อมูลการระบุตัวตนจอแสดงผลแบบขยาย (EDID) ของจอภาพได้ เมื่อเชื่อมต่อแหล่งสัญญาณและจอแสดงผลที่ใช้ DDC2 เวอร์ชันใหม่ แหล่งสัญญาณจะสอบถามความสามารถของจอแสดงผลก่อนโดยการอ่านบล็อก EDID ของจอภาพผ่าน ลิงก์ I²Cบล็อก EDID ประกอบด้วยข้อมูลระบุตัวตนของจอแสดงผล คุณลักษณะสี (เช่น ค่าแกมมา) และตารางโหมดวิดีโอที่รองรับ ตารางนี้สามารถกำหนดโหมดที่ต้องการหรือความละเอียดดั้งเดิมได้แต่ละโหมดเป็นชุดของค่าเวลาที่กำหนดระยะเวลาและความถี่ของการซิงค์แนวนอน/แนวตั้ง ตำแหน่งของพื้นที่แสดงผลที่ใช้งานอยู่ ความละเอียดแนวนอน ความละเอียดแนวตั้ง และอัตราการรีเฟรช
ความยาวสายเคเบิล
ความยาวสูงสุดที่แนะนำสำหรับสาย DVI ไม่ได้ระบุไว้ในข้อกำหนด เนื่องจากขึ้นอยู่กับความถี่สัญญาณนาฬิกา TMDS โดยทั่วไป สายยาวไม่เกิน 4.5 เมตร (15 ฟุต) จะใช้งานได้กับความละเอียดหน้าจอไม่เกิน 1920 × 1200 พิกเซล สายที่ยาวกว่านั้นได้ถึง 15 เมตร (49 ฟุต) สามารถใช้ได้กับความละเอียดหน้าจอ 1280 × 1024 พิกเซลหรือต่ำกว่า สำหรับระยะทางที่ไกลกว่านั้น แนะนำให้ใช้ตัวขยายสัญญาณ DVI ซึ่งเป็นอุปกรณ์ทวนสัญญาณที่อาจใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก เพื่อช่วยลดการลดทอนของสัญญาณ
ตัวเชื่อมต่อ


ขั้วต่อ DVI บนอุปกรณ์จะมีชื่อเรียกอย่างใดอย่างหนึ่งจากสามชื่อ ขึ้นอยู่กับสัญญาณที่ขั้วต่อดังกล่าวรองรับ:
- DVI-I (แบบรวมในตัว ผสมผสานสัญญาณดิจิทัลและอนาล็อกไว้ในขั้วต่อเดียวกัน สัญญาณดิจิทัลอาจเป็นแบบลิงก์เดี่ยวหรือลิงก์คู่)
- ดีวีไอ-ดี (ดิจิทัลเท่านั้น, ลิงก์เดี่ยวหรือลิงก์คู่)
- ดีวีเอ (แบบอนาล็อกเท่านั้น)
ขั้วต่อ DVI ส่วนใหญ่—ยกเว้น DVI-A—มีพินที่ส่งสัญญาณวิดีโอดิจิทัล โดยมีสองประเภทคือ ซิงเกิลลิงก์และดูอัลลิงก์ DVI ซิงเกิลลิงก์ใช้ตัวส่งสัญญาณตัวเดียวที่มีนาฬิกา TMDS สูงสุด 165 MHz ซึ่งรองรับความละเอียดสูงสุด 1920 × 1200 ที่ 60 Hz DVI ดูอัลลิงก์เพิ่มพินอีกหกพินตรงกลางของขั้วต่อสำหรับตัวส่งสัญญาณตัวที่สอง เพิ่มแบนด์วิดท์และรองรับความละเอียดสูงสุด 2560 × 1600 ที่ 60 Hz [ 11 ]ขั้วต่อที่มีพินเพิ่มเติมเหล่านี้บางครั้งเรียกว่า DVI-DL (ดูอัลลิงก์) ไม่ควรสับสนระหว่างดูอัลลิงก์กับจอแสดงผลคู่ (หรือที่เรียกว่าหัวคู่ ) ซึ่งเป็นการกำหนดค่าที่ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวที่เชื่อมต่อกับจอภาพสองจอ บางครั้งใช้ ขั้วต่อ DMS-59สำหรับการเชื่อมต่อ DVI ซิงเกิลลิงก์สองตัว
นอกจากสัญญาณดิจิทัลแล้ว ขั้วต่อ DVI บางตัวยังมีพินที่ส่งสัญญาณอนาล็อก ซึ่งสามารถใช้เชื่อมต่อจอภาพอนาล็อกได้ พินอนาล็อกคือพินสี่ตัวที่ล้อมรอบใบมีดแบนบนขั้วต่อ DVI-I หรือ DVI-A ตัวอย่างเช่น จอภาพ VGAสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณวิดีโอที่มี DVI-I ได้โดยใช้อะแดปเตอร์แบบพาสซีฟ เนื่องจากพินอนาล็อกเข้ากันได้โดยตรงกับสัญญาณ VGA อะแดปเตอร์แบบพาสซีฟจึงผลิตได้ง่ายและราคาถูก ทำให้เป็นโซลูชันที่คุ้มค่าในการรองรับ VGA บน DVI พินแบนยาวบนขั้วต่อ DVI-I นั้นกว้างกว่าพินเดียวกันบนขั้วต่อ DVI-D ดังนั้นแม้ว่าจะถอดพินอนาล็อกทั้งสี่ออกด้วยตนเอง ก็ยังไม่สามารถเชื่อมต่อ DVI-I ตัวผู้กับ DVI-D ตัวเมียได้ อย่างไรก็ตาม สามารถเชื่อมต่อขั้วต่อ DVI-D ตัวผู้กับขั้วต่อ DVI-I ตัวเมียได้[ 12 ]
DVI เป็นมาตรฐานวิดีโอที่แพร่หลายเพียงมาตรฐานเดียวที่รวมการส่งสัญญาณแบบอนาล็อกและดิจิทัลไว้ในตัวเชื่อมต่อเดียวกัน[ 13 ]มาตรฐานคู่แข่งเป็นแบบดิจิทัลทั้งหมด ได้แก่ ระบบที่ใช้การส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลแรงดันต่ำ ( LVDS ) ซึ่งรู้จักกันในชื่อเฉพาะว่าFPD-Link (จอแสดงผล แบบ แผงเรียบ) และ FLATLINK และระบบที่พัฒนาต่อยอดมาจากLVDS Display Interface (LDI) และOpenLDI
เครื่องเล่นดีวีดี โทรทัศน์ ความละเอียดสูง ( HDTV ) และโปรเจ็กเตอร์วิดีโอบางรุ่นมีช่องต่อ DVI ที่ส่งสัญญาณเข้ารหัสเพื่อป้องกันการคัดลอกโดยใช้ โปรโตคอล High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) คอมพิวเตอร์สามารถเชื่อมต่อกับโทรทัศน์ความละเอียดสูงผ่าน DVI ได้ แต่การ์ดกราฟิกต้องรองรับ HDCP เพื่อเล่นเนื้อหาที่ได้รับการป้องกันโดยระบบการจัดการสิทธิ์ดิจิทัล (DRM)
ข้อกำหนด

ดิจิตอล
- ความถี่สัญญาณนาฬิกา TMDS ขั้นต่ำ: 25.175 MHz
- ใช้สำหรับโหมดการแสดงผล "รูปแบบพิกเซลต่ำ" ที่บังคับใช้: VGA (640x480) @ 60 Hz
- ความถี่สัญญาณนาฬิกา TMDS สูงสุดแบบลิงก์เดี่ยว: 165 MHz
- อัตราการส่งข้อมูลรวมสูงสุดของลิงก์เดี่ยว(รวมค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม 8b/10b): 4.95 กิกะบิต/วินาที
- อัตราการส่งข้อมูลสุทธิ (หักค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม 8b/10b): 3.96 กิกะบิต/วินาที
- อัตราการส่งข้อมูลแบบ Dual Link สูงกว่าแบบ Single Link ถึงสองเท่า ที่ความถี่สัญญาณนาฬิกาเดียวกัน
- อัตราการส่งข้อมูลรวม (รวมค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม 8b/10b) ที่ความถี่สัญญาณนาฬิกา 165 MHz: 9.90 Gbit/s
- อัตราการส่งข้อมูลสุทธิ (หักค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับ 8b/10b): 7.92 กิกะบิต/วินาที
- ความถี่สัญญาณนาฬิกาที่สูงกว่า 165 MHz สามารถใช้ได้ในโหมด dual link [หมายเหตุ 1 ]
- อัตราการส่งข้อมูลรวม (รวมค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม 8b/10b) ที่ความถี่สัญญาณนาฬิกา 165 MHz: 9.90 Gbit/s
- จำนวนบิตต่อพิกเซล:
- การรองรับ 24 บิตต่อพิกเซลเป็นสิ่งจำเป็นในทุกความละเอียดที่รองรับ
- ความละเอียดพิกเซลน้อยกว่า 24 บิตนั้นเป็นตัวเลือกเสริม
- ระบบ Dual Link รองรับความละเอียดสูงสุด 48 บิตต่อพิกเซล (เป็นตัวเลือกเสริม)
- หากต้องการความละเอียดมากกว่า 24 บิตต่อพิกเซล บิตที่มีค่าต่ำที่สุดจะถูกส่งผ่านลิงก์ที่สอง
- จำนวนพิกเซลต่อรอบสัญญาณนาฬิกา TMDS:
- 1 (ลิงก์เดี่ยวที่ 24 บิตหรือน้อยกว่าต่อพิกเซล และลิงก์คู่สำหรับ 25 ถึง 48 บิตต่อพิกเซล) หรือ
- 2 (การเชื่อมต่อแบบคู่ที่ 24 บิตหรือน้อยกว่าต่อพิกเซล)
- ตัวอย่างโหมดการแสดงผล ( ลิงก์เดียว ):
- SXGA ( 1280 × 1024 ) ที่ 85 Hz พร้อมการปิดสัญญาณรบกวน GTF (สัญญาณนาฬิกา TMDS 159 MHz)
- ความละเอียด Full HD ( 1920 × 1080 ) ที่ 60 Hz พร้อมการปิดสัญญาณรบกวน CVT-RB (สัญญาณนาฬิกา TMDS 139 MHz)
- UXGA ( 1600 × 1200 ) ที่ 60 Hz พร้อมการปิดสัญญาณรบกวน GTF (สัญญาณนาฬิกา TMDS 161 MHz)
- WUXGA ( 1920 × 1200 ) ที่ 60 Hz พร้อมการปิดช่องสัญญาณ CVT-RB (สัญญาณนาฬิกา TMDS 154 MHz)
- WQXGA ( 2560 × 1600 ) ที่ 30 Hz พร้อมการปิดช่องสัญญาณ CVT-RB (สัญญาณนาฬิกา TMDS 132 MHz)
- ตัวอย่างโหมดการแสดงผล ( แบบเชื่อมต่อสองทาง ):
- QXGA ( 2048 × 1536 ) ที่ 72 Hz พร้อมการปิดช่องสัญญาณ CVT (2 พิกเซลต่อสัญญาณนาฬิกา TMDS 163 MHz)
- FHD ( 1920 × 1080 ) @ 144 Hz
- WUXGA ( 1920 × 1200 ) ที่ 120 Hz พร้อมการปิดช่องสัญญาณ CVT-RB (2 พิกเซลต่อสัญญาณนาฬิกา TMDS 154 MHz)
- WQXGA ( 2560 × 1600 ) ที่ 60 Hz พร้อมการปิดช่องสัญญาณ CVT-RB (2 พิกเซลต่อสัญญาณนาฬิกา TMDS 135 MHz)
- WQUXGA ( 3840 × 2400 ) ที่ 30 Hz พร้อมการปิดช่องสัญญาณ CVT-RB (2 พิกเซลต่อสัญญาณนาฬิกา TMDS 146 MHz)
สูตรกำหนดเวลาทั่วไป (GTF) เป็น มาตรฐาน VESAซึ่งสามารถคำนวณได้ง่ายด้วยยูทิลิตี้ gtf ของ Linux การกำหนดเวลาวิดีโอแบบประสานงาน - ลดช่วงเวลาว่าง (CVT-RB) เป็น มาตรฐาน VESAที่ให้ช่วงเวลาว่างแนวนอนและแนวตั้งที่ลดลงสำหรับจอแสดงผลที่ไม่ใช่ CRT [ 14 ]
การเข้ารหัสข้อมูลดิจิทัล
หนึ่งในวัตถุประสงค์ของการเข้ารหัสสตรีม DVI คือการให้ เอาต์พุต ที่มีความสมดุลของกระแสตรง (DC-balanced)เพื่อลดข้อผิดพลาดในการถอดรหัส ซึ่งทำได้โดยการใช้สัญลักษณ์ 10 บิตสำหรับอักขระ 8 บิตหรือน้อยกว่า และใช้บิตส่วนเกินสำหรับการปรับสมดุลกระแสตรง
เช่นเดียวกับวิธีการส่งสัญญาณวิดีโอแบบอื่นๆ การส่งสัญญาณวิดีโอมีสองส่วนที่แตกต่างกัน คือ ส่วนใช้งาน (active region) ซึ่งเป็นส่วนที่ส่งข้อมูลพิกเซล และส่วนควบคุม (control region) ซึ่งเป็นส่วนที่ส่งสัญญาณซิงโครไนซ์ ส่วนใช้งานจะถูกเข้ารหัสโดยใช้การส่ง สัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชีย ลที่ลดการเปลี่ยนแปลง (transition-minimized differential signaling ) ในขณะที่ส่วนควบคุมจะถูกเข้ารหัสด้วยการเข้ารหัสแบบ 8 บิต/10 บิต คงที่ เนื่องจากทั้งสองแบบให้สัญลักษณ์ 10 บิตที่แตกต่างกัน ตัวรับสัญญาณจึงสามารถแยกแยะระหว่างส่วนใช้งานและส่วนควบคุมได้อย่างสมบูรณ์
ในสมัยที่ออกแบบ DVI นั้น จอคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ยังคงเป็น แบบ หลอดภาพแคโทด ซึ่งต้องใช้สัญญาณซิงโครไนซ์วิดีโอแบบอนาล็อก เนื่องจากจังหวะเวลาของสัญญาณซิงโครไนซ์ดิจิทัลตรงกับสัญญาณอนาล็อก ดังนั้นกระบวนการแปลง DVI ไปและกลับจากสัญญาณอนาล็อกจึงไม่จำเป็นต้องใช้หน่วยความจำเพิ่มเติม (ความเร็วสูง) ซึ่งมีราคาแพงในขณะนั้น
HDCPเป็นชั้นการเข้ารหัสเพิ่มเติมที่แปลงสัญลักษณ์ 10 บิตก่อนส่ง ผู้รับจะสามารถถอดรหัส HDCP ได้ก็ต่อเมื่อได้รับอนุญาตอย่างถูกต้องแล้วเท่านั้น ส่วนควบคุมจะไม่ถูกเข้ารหัสเพื่อให้ผู้รับทราบว่าส่วนที่ใช้งานอยู่เริ่มต้นเมื่อใด
ความสัมพันธ์ระหว่างนาฬิกาและข้อมูล
DVI ให้สัญญาณนาฬิกา TMDS หนึ่งคู่และสัญญาณข้อมูลสามคู่ในโหมดลิงก์เดี่ยว หรือหกคู่ในโหมดลิงก์คู่ สัญญาณข้อมูล TMDS ทำงานที่อัตราบิตรวม ซึ่งมากกว่าความถี่ของสัญญาณนาฬิกา TMDS ถึง 10 เท่า ในแต่ละรอบของสัญญาณนาฬิกา TMDS จะมีสัญลักษณ์ 10 บิตต่อสัญญาณข้อมูล TMDS หนึ่งคู่ ซึ่งแทนสีพิกเซล 8 บิต ในโหมดลิงก์เดี่ยว ชุดสัญลักษณ์ 10 บิตสามชุดจะแทนพิกเซล 24 บิตหนึ่งพิกเซล ในขณะที่ในโหมดลิงก์คู่ ชุดสัญลักษณ์ 10 บิตหกชุดจะแทนพิกเซล 24 บิตสองพิกเซล หรือพิกเซลที่ มีความลึกสีสูงสุด 48 บิตหนึ่งพิกเซล
เอกสารข้อกำหนดอนุญาตให้ข้อมูลและสัญญาณนาฬิกาไม่ตรงกันได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอัตราส่วนระหว่างสัญญาณนาฬิกา TMDS และอัตราการส่งบิตรวมต่อคู่ TMDS ถูกกำหนดไว้ที่ 1:10 การตรงกันที่ไม่ทราบแน่ชัดจึงคงอยู่ตลอดเวลา ผู้รับจะต้องกู้คืนบิตในสตรีมโดยใช้เทคนิคการกู้คืนสัญญาณนาฬิกา/ข้อมูล ใดๆ เพื่อค้นหาขอบเขตสัญลักษณ์ที่ถูกต้อง ข้อกำหนด DVI อนุญาตให้สัญญาณนาฬิกา TMDS เปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง 25 ถึง 165 MHz อัตราส่วน 1:6.6 นี้อาจทำให้การกู้คืนสัญญาณนาฬิกาทำได้ยาก เนื่องจากวงจรล็อกเฟส (phase-locked loops ) หากใช้งาน จะต้องทำงานในช่วงความถี่ที่กว้าง ข้อดีอย่างหนึ่งของ DVI เมื่อเทียบกับอินเทอร์เฟซอื่นๆ คือ การแปลงสัญญาณจากโดเมนดิจิทัลเป็นโดเมนอนาล็อกโดยใช้DAC วิดีโอทำได้ค่อนข้างง่าย เนื่องจากทั้งสัญญาณนาฬิกาและสัญญาณซิงโครไนซ์ถูกส่งผ่าน อินเทอร์เฟซความถี่คงที่ เช่นDisplayPortจำเป็นต้องสร้างสัญญาณนาฬิกาขึ้นใหม่จากข้อมูลที่ส่งมา
การแสดงผลการจัดการพลังงาน
ข้อกำหนด DVI ประกอบด้วยสัญญาณสำหรับการลดการใช้พลังงาน คล้ายกับ มาตรฐาน VESA Display Power Management Signaling (DPMS) แบบอนาล็อก อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อสามารถปิดจอภาพได้เมื่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อปิดเครื่อง หรือปิดโดยอัตโนมัติหากตัวควบคุมการแสดงผลของอุปกรณ์นั้นรองรับ อุปกรณ์ที่มีความสามารถนี้ยังสามารถได้รับการรับรอง Energy Star ได้อีกด้วย
อนาล็อก
ส่วนอนาล็อกของเอกสารข้อกำหนด DVI นั้นสั้นและชี้ไปยังข้อกำหนดอื่นๆ เช่น VESA VSIS [ 15 ]สำหรับคุณลักษณะทางไฟฟ้าและGTFSสำหรับข้อมูลเวลา แรงจูงใจในการรวมอนาล็อกคือการรักษาความเข้ากันได้กับสายเคเบิลและขั้วต่อ VGA รุ่นก่อนหน้า พิน VGA สำหรับ HSync, Vsync และช่องสัญญาณวิดีโอสามช่องมีอยู่ในขั้วต่อ DVI-I หรือ DVI-A (แต่ไม่ใช่ DVI-D) และเข้ากันได้ทางไฟฟ้า ในขณะที่พินสำหรับ DDC (นาฬิกาและข้อมูล) และไฟ 5 V และกราวด์ยังคงอยู่ในขั้วต่อ DVI ทั้งหมด ดังนั้น อะแดปเตอร์แบบพาสซีฟจึงสามารถเชื่อมต่อระหว่างขั้วต่อ DVI-I หรือ DVI-A (แต่ไม่ใช่ DVI-D) และ VGA ได้
รองรับ DVI และ HDMI
HDMI is a newer digital audio/video interface developed and promoted by the consumer electronics industry. DVI and HDMI have the same electrical specifications for their TMDS and VESA/DDC twisted pairs. However, HDMI and DVI differ in several key ways:
- HDMI does not carry analog signals, and therefore lacks VGA compatibility.
- DVI is limited to the RGB color model,[16] while HDMI also supports YCbCr 4:4:4 and YCbCr 4:2:2 color spaces, which are generally not used for computer graphics.
- In addition to digital video, HDMI supports the transport of packets used for digital audio.
HDMI sources differentiate between legacy DVI displays and HDMI-capable displays by reading the display's EDID block.
To promote interoperability between DVI-D and HDMI devices, HDMI source components and displays support DVI-D signaling. For example, an HDMI display can be driven by a DVI-D source because HDMI and DVI-D both define an overlapping minimum set of supported resolutions and frame buffer formats.
Some DVI-D sources use non-standard extensions to output HDMI signals including audio (e.g. ATI 3000-series and NVIDIA GTX 200-series).[16] Some multimedia displays use a DVI to HDMI adapter to input the HDMI signal with audio. Exact capabilities vary by video card specifications.
In the reverse scenario, a DVI display that lacks optional support for HDCP might be unable to display protected content even though it is otherwise compatible with the HDMI source. Features specific to HDMI such as remote control, audio transport, xvYCC and deep color are not usable in devices that support only DVI signals. HDCP compatibility between source and destination devices is subject to manufacturer specifications for each device.
Deprecation
In December 2010, Intel, AMD, and several computer and display manufacturers announced they would stop supporting DVI-I, VGA and LVDS-technologies from 2013/2015, and instead speed up adoption of DisplayPort and HDMI.[17][18] They also stated: "Legacy interfaces such as VGA, DVI and LVDS have not kept pace, and newer standards such as DisplayPort and HDMI clearly provide the best connectivity options moving forward. In our opinion, DisplayPort 1.2 is the future interface for PC monitors, along with HDMI 1.4a for TV connectivity".
See also
- List of video connectors
- DiiVA – Bi-directional audio/video over Cat6A
- DMS-59 – A single DVI sized connector providing two single link DVI or VGA channels
หมายเหตุ
อ่านเพิ่มเติม
- Silicon Image ; Molex (2 เมษายน 1999). "Digital Visual Interface" (PDF) . ฉบับแก้ไข 1.0: การเผยแพร่ข้อกำหนดเบื้องต้น. กลุ่มงานจอแสดงผลดิจิทัล . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 13 สิงหาคม 2012.
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อินเทอร์เฟซภาพดิจิทัล
อินเทอร์เฟซภาพดิจิทัล ( DVI ) เป็น อินเทอร์เฟซแสดงผลวิดีโอ ที่พัฒนาโดย กลุ่มงานแสดงผลดิจิทัล (DDWG) อินเทอร์เฟซ ดิจิทัล นี้ ใช้สำหรับเชื่อมต่อแหล่งสัญญาณวิดีโอ เช่น...
ประวัติศาสตร์
ความพยายามก่อนหน้านี้ในการเผยแพร่มาตรฐานที่อัปเดตสำหรับ ขั้วต่อ VGA แบบอนาล็อก นั้น ได้กระทำโดย สมาคมมาตรฐานอิเล็กทรอนิกส์วิดีโอ (VESA) ในปี 1994 และ 1995 ด้วย ขั้วต่อวิดีโอที่ได้รับการปรับปรุง (EVC) ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อรวมสายเคเบิลระหว่างคอมพิวเตอร์และจอภาพ...
ภาพรวมทางเทคนิค
รูปแบบการส่งสัญญาณวิดีโอดิจิทัลของ DVI นั้นใช้พื้นฐานจาก panelLink ซึ่งเป็นรูปแบบอนุกรมที่พัฒนาโดย Silicon Image โดยใช้ลิงก์อนุกรมความเร็วสูงที่เรียกว่า transition minimized differential signaling (TMDS)
ทีเอ็มดีเอส
ข้อมูล พิกเซล วิดีโอดิจิทัลถูกส่งผ่านโดยใช้ สายคู่บิดเกลียว TMDS หลายคู่ ในระดับไฟฟ้า สายคู่เหล่านี้มีความทนทานต่อ สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า และ การบิดเบือน แบบอนาล็อก รูป แบบอื่นๆ สูงมาก