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數(shù)字視頻接口——DVI 1.0
數(shù)字視頻接口（Digital Visual Interface，簡稱DVI）是一種視頻接口標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)的目的是用來傳輸未經(jīng)壓縮的數(shù)字化視頻。廣泛應(yīng)用于LCD、數(shù)字投影機(jī)等顯示設(shè)備上。以下是小編整理的數(shù)字視頻接口——DVI 1.0，歡迎閱讀。
數(shù)字視頻接口——DVI 1.0
DVI接口的協(xié)議會(huì)使得像素的亮度與色彩信號(hào)從信號(hào)來源（如顯卡）以二進(jìn)制方式發(fā)送到顯示設(shè)備。當(dāng)顯示設(shè)備以其原生分辨率被驅(qū)動(dòng)時(shí)，僅需讀取DVI傳來的每個(gè)像素的數(shù)值數(shù)據(jù)并且套用到正確的位置即可。相對于模擬方式發(fā)送的像素?cái)?shù)據(jù)會(huì)受到鄰接像素?cái)?shù)據(jù)以及電磁噪聲以及其他的模擬有損影響，在此方法中，輸出端寄存器中的每個(gè)像素都直接對應(yīng)顯示端的每個(gè)像素。使得畫面質(zhì)量有基本的保障。
在此之前以模擬方式發(fā)送視頻數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，如VGA是為了以顯像管（陰極射線管）為基礎(chǔ)的顯示設(shè)備而設(shè)計(jì)，發(fā)送的單位是水平掃描線，因此并未使用數(shù)字化的離散信號(hào)。模擬發(fā)送的視頻信號(hào)是以變更輸出電壓來控制掃描中的電子流束的密度，并借此來表現(xiàn)亮度以及彩度。
然而當(dāng)LCD等數(shù)字化的顯示設(shè)備開始實(shí)用化之后，以模擬方式發(fā)送信號(hào)至數(shù)字顯示設(shè)備時(shí)，該設(shè)備必須以特定頻率將掃描線信號(hào)取樣再轉(zhuǎn)換回?cái)?shù)字格式。若取樣出現(xiàn)誤差就會(huì)使得畫面質(zhì)量劣化，但DVI實(shí)際畫面在19吋以下與D-SUB輸出畫質(zhì)并無明顯差異。且當(dāng)信號(hào)來源為計(jì)算機(jī)時(shí)，顯卡將數(shù)字的畫面信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬輸出，再被LCD顯示器轉(zhuǎn)換回?cái)?shù)字畫面的流程顯然是多余的。因此DVI也隨著LCD顯示器成為主流而被廣泛使用。
技術(shù)導(dǎo)論
DVI的數(shù)據(jù)格式來自于半導(dǎo)體廠商Silicon Image公司所發(fā)展的PanelLink技術(shù)（此技術(shù)最早應(yīng)用于筆記本電腦），并使用了最小化轉(zhuǎn)移差動(dòng)信號(hào)（Transition Minimized Differential Signaling，TMDS）技術(shù)來確保高速串列數(shù)據(jù)發(fā)送的穩(wěn)定性。一個(gè)“單煉結(jié)”（Single Link）DVI通道包括了四條雙絞纜線（紅，綠，藍(lán)，時(shí)鐘頻率信號(hào)），每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)量為24位。信號(hào)的時(shí)序與VGA極為類似。畫面是以逐行的方式被發(fā)送，并在每一行與每禎畫面發(fā)送完畢后加入一個(gè)特定的空白時(shí)間（類似模擬掃描線），并沒有將數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包化，也不會(huì)只更新前后畫面改變的部分。每張畫面在該更新時(shí)都會(huì)被完整的重新發(fā)送。
單煉結(jié)DVI最大可發(fā)送的分辨率為2.6百萬像素，每秒鐘更新60次。新版的DVI規(guī)格中提供一組額外的DVI煉結(jié)通道，當(dāng)兩組煉結(jié)一起使用時(shí)可以提供額外的發(fā)送帶寬，稱為雙煉結(jié)（Dual-link DVI）運(yùn)作模式。DVI規(guī)格中規(guī)定以165MHz的帶寬為界，當(dāng)顯示模式需求低于此帶寬時(shí)應(yīng)只使用單煉結(jié)運(yùn)作，以上則應(yīng)自動(dòng)切換為雙煉結(jié)。另外第二組煉結(jié)也可作為發(fā)送超過24位的像素色彩數(shù)據(jù)使用。
另外，DVI接頭內(nèi)也如同VGA接口一樣備有DDC-2協(xié)議的腳位以便顯卡能讀取顯示屏的EDID（延伸顯示能力識(shí)別）數(shù)據(jù)，藉以幫助顯卡決定其可能的輸出分辨率。
接頭形式
DVI接頭除包含DVI標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的數(shù)字信號(hào)腳位之外也可包含傳統(tǒng)模擬信號(hào)（VGA）的腳位，此設(shè)計(jì)是為了維持DVI的通用性以便不同形式的顯示屏可以共享同一種連接線。隨著實(shí)現(xiàn)功能的不同，DVI接頭被分成三種類型：
DVI-D（Digital數(shù)字信號(hào)；single link或dual link）
DVI-A（Analog模擬信號(hào)）
DVI-I（Integrated混合式；數(shù)字及模擬信號(hào)皆可；single link或dual link）
此外，有實(shí)現(xiàn)出第二組DVI煉路的接頭被稱為DVI-DL（dual link），以強(qiáng)調(diào)傳輸能力。
某些較新型的DVD播放機(jī)，電視機(jī)（包括HDTV）以及投影機(jī)采用了所謂"DVI/HDCP"接頭，這種接頭在外型上完全與DVI相同，但是其發(fā)送的數(shù)據(jù)有經(jīng)過HDCP協(xié)議所加密以防止非法復(fù)制。現(xiàn)今裝有DVI接口顯卡的計(jì)算機(jī)經(jīng)常可利用前述顯示設(shè)備作為大型顯示屏之用，但由于2007年之前產(chǎn)制的顯卡大多不支持HDCP，所以可能會(huì)受到版權(quán)保護(hù)技術(shù)的限制而無法以最高分辨率播放受到HDCP保護(hù)的視頻內(nèi)容。
此外，DVI-D的模擬腳位故意設(shè)計(jì)得比DVI-I的同樣腳位短，以防止用戶將DVI-I公頭誤插入的DVI-D的母座。
規(guī)格
數(shù)字信號(hào)
最小時(shí)鐘頻率：25.175MHz（640x480@60Hz），當(dāng)T.M.D.S. Clock小于22.5 MHz時(shí)，DVI Link被識(shí)別為inactive狀態(tài)；
單鏈模式最大時(shí)鐘頻率：165MHz（3.7 Gbit/s）
雙鏈模式最大時(shí)鐘頻率：330MHz（Primary link：165MHz + Secondary link：165MHz）
每一時(shí)鐘頻率可發(fā)送像素?cái)?shù)：1 pixel or 2 pixels（雙鏈模式）；1 pixel（單鏈模式）
單一像素?cái)?shù)據(jù)長度：24位/30比特/36位/48位
單鏈模式分辨率示例（single link）：
HDTV（1920×1080）@ 60Hz with 5%LCD blanking（131MHz）
UXGA（1600×1200）@ 60Hz withGTF blanking（161MHz）
WUXGA（1920×1200）@ 60Hz（154MHz）
SXGA（1280×1024）@ 85Hz with GTF blanking（159MHz）
雙鏈模式分辨率示例（dual link）：
QXGA（2048×1536）@ 75Hz with GTF blanking（2×170 MHz）
HDTV（1920×1080）@ 85Hz with GTF blanking（2×126 MHz）
WQXGA（2560×1600）@ 60Hz with GTF blanking (2x174 MHz)（30" LCD Dell, Apple, Samsung）
WQUXGA（3840×2400）@ 33Hz with GTF blanking (2x159 MHz)
GTF（Generalized Timing Formula）是一種VESA標(biāo)準(zhǔn)
模擬信號(hào)
RGB帶寬：400MHz at -3dB
轉(zhuǎn)接頭
DVI可使用便宜的被動(dòng)式轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)成VGA或HDMI。被動(dòng)式轉(zhuǎn)接頭是指，該轉(zhuǎn)接頭只是一組“被動(dòng)的”電路，沒有“主動(dòng)的”芯片進(jìn)行運(yùn)算。若要把DisplayPort轉(zhuǎn)成VGA就需要主動(dòng)式轉(zhuǎn)接頭。
VGA轉(zhuǎn)接頭只可在DVI-I或DVI-A上使用，不能用在DVI-D，也無法插入的DVI-D。要注意，一些顯卡提供兩個(gè)DVI-I外型的輸出端子，實(shí)際上內(nèi)部線路只是一組DVI-I和一組DVI-D，VGA轉(zhuǎn)接頭必須插在真正的DVI-I上才能使用。AMD在2013年末推出的Radeon R9 290系列開始，移除了模擬信號(hào)輸出功能，兩個(gè)DVI都是DVI-D。用家要連接采用VGA端子的顯示屏，必須購買主動(dòng)式轉(zhuǎn)接頭，除非顯示屏是使用多端子接頭（例如VGA , DVI-D和HDMI），顯示屏里面有內(nèi)置轉(zhuǎn)換電路，可以切換輸入信號(hào)的種類，才可以使用DVI-D轉(zhuǎn)VGA轉(zhuǎn)接頭（以顯示屏包裝內(nèi)附上的轉(zhuǎn)接頭為準(zhǔn)，如果沒有附的話，表示不能使用這種轉(zhuǎn)接頭），但實(shí)際上接頭端仍然是數(shù)字輸入。
HDMI轉(zhuǎn)接頭只可在DVI-I或DVI-D上使用，不能用在DVI-A，也無法插入的DVI-A。一般而言，使用轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)出來的HDMI是沒有音頻功能的，因?yàn)镈VI本身只是視頻接口。ATiRadeon HD 3000顯卡上的DVI可轉(zhuǎn)出帶有音頻的HDMI，原理是使用dual link中未被使用的針腳提供音頻功能，但必須使用原廠印有ATi字樣的轉(zhuǎn)接頭。很多年前HDMI還未普及，所有顯卡都沒有HDMI，大多顯卡都已經(jīng)直接提供HDMI輸出，不再需要HDMI轉(zhuǎn)接頭。
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