DVI接口

　　1．DVI接口简介
　　
　　DVI全称为Digitial Visual Interface（数字视频接口），它是1999年由SILICon Image、Intei（英特尔）、CoiIlpaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）等公司共同组成DDWG (Digital  Display Work-ing Group/数字显示工作组)推出的接口标准。它是以Silicon Image公司的PanalLind接口技术为基础，基于TMDS(Transition Minimized Differential Sig-naling/最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。
　　
　　TMDS是一种微分信号机制，它运用先进的编码算法，把8 bit数据（R、G、B中的每路基色信号）通过最小转换编码为10 bit数据（包含行、场同步信息、时钟信息、数据DE、纠错等），经过DC平衡后，采用差分信号传输数据。它和LVDS、TTL相比有较好的电磁兼容性能，可以用低成本的专用电缆实现长距离、高质量的数字信号传输。TMDS的链路结构如下图所示。

　　
　　在实际电路中，TMDS器件分为TDMS发送器和TMDS接收器。其中，TMDS发送器可以内建在计算机显卡芯片中，也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上：TMDS接收器则安装或集成在液晶彩电主板电路中。工作时，显卡产生的数字信号由TMDS发送器按照TMDS协议编码，通过DVI接收的TMDS通道发送给液晶彩电内的TMDS接收器，经过TMDS接收器解码，送给液晶彩电的SCALER电路进行处理。DVI显示系统的结构如下图所示。

　　2．DVI接口及其引脚定义
　　
　　DVI又分为DVI-A、DVI-D和DVI-I等几种。
　　
　　DVI-A接口用于传输模拟信号，其功能和D-SUB完全一样；DVI-D接口用于传送数字信号，是真正意义上的数字信号输入接口，DVI-D接口的外形和引脚定义如上图所示。而DVI-I兼具有上述两个接口的作用：DVI-I接口的外形和引脚定义如下图所示。DVI-1接口的引脚功能如下表所示(DVI-D接口没有Cl～C4脚，其他脚定义与DVI-I接口相同)。

引脚 功能 引脚 功能 1 TMDS数据2- 16 热插拔输入检测，用于向主机发送热插拔信号 2 TMDS数据2+ 3 TUDS数据2/4屏蔽 17 TNIDS数据O- 4 TlvIDS数据4- 18 TNIDS数据0- 5 THDS数据4+ 19 THDS数据0/5屏蔽 6 DDC时钟 20 TMDS数据5- 7 DDC数据 21 TNIDS数据5+ 8 垂直同步信号 22 TNIDS数据时钟屏蔽 9 TMDS数据1- 23 TMDS时钟+ 10 TNIDS数据1+ 24 TMDS时钟- 11 TNIDS数据1/3屏蔽 Cl 模拟R信号 12 TNIDS数据6- C2 模拟6信号 13 TMDS数据3+ C3 模拟B信号 14 DDC+5V C4 水平同步信号 15 接地 C5 模拟地

 

　　DW-I可以兼容DVI-D装置（包括连接线），但是DVI-D接口却不能够使用DW-I连接线。大部分显卡是DVI-1接口，DW-D的线缆也可以使用；大部分的液晶彩电是DW-D接口，没有*～C4插孔，DVI-I的线缆不能使用。
　　
　　3．单通道和双通道DVI接口
　　
　　液晶彩电的DVI接口还可分为单链路（单通道）DW输入和双链路（双通道）DVI输入。上图为单链路DVI数字信号输入方式，液晶彩电通过DVI接口输入一组数字视频信号，在现在的液晶彩电中使用较多。
　　
　　下图为双链路DVI数字信号输入方式。液晶彩电可以通过DVI接口输入两组数字视频信号。
　　
　　对于DVI单通道输入方式，只需要DVI接口的18个针（引）脚，因此，这种接口也称18针DVI接口。
　　
　　当采用单通道DVI输入方式时，去除了DVI接口的④、⑤、（12）、（13）、（20）、（21）脚（即通道3、4、5的信号），仅保留通道0、1、2的信号，单路通道的信号带宽为165MHz。对于DVI双通道输入方式，需要DVI接口的全部24个针脚，因此，这种接口也称24针DVI接口。
　　
　　在画面显示上，单通道的DVI输入方式支持的分辨率和双通道的完全一样，但刷新率却只有双通道的一半左右。一般来讲，采用单通道DVI输入时，最大的刷新率只能支持到1920×1080(60Hz)或1600×1200(60Hz)，再高的话就会造成显示效果的不良。

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　　4．DVI接口的优点
　　
　　和VGA接口相比，DVI接口具有以下优点：
　　
　　(1)速度快
　　
　　DVI信号是将显卡中经过处理的待显示R、G、B数字信号与H（行）、V（场）信号进行组合，按最小非归零编码，将每个像素点按10bit的数字信号进行并／串转换，把编码后的R、G、B数字流与像素时钟等4组信号按照TMDS方式进行传输。可见，DVI传输的是数字信号，它不需经过D/A和A/D转换，就直接被传送到液晶彩电上，因此，减少了烦琐的转换过程，因此它的速度更快，有效地消除了拖影现象；而且使用DVI进行数据传输时，信号没有衰减，色彩更纯净、更逼真。
　　
　　根据DVI标准，一条TMDS通道可以达到165MHz的工作频率(10bit)，也就是可以提供1.65Gbit/s的带宽，这足以应付1920×1080/60Hz的显示要求。另外，为了扩充兼容性，DVI还可以使用第二条TMDS通道，其工作频率与另一条同步。在有两个TMDS通道的情况下，允许更大的带宽，可以支持最大330MHz的带宽，这样可以轻松实现每个像素8bit数据，2048×1536的分辨率。
　　
　　(2)画面清晰
　　
　　计算机内部传输的足二进制的数字信号，如使用VGA接口连接液晶彩电的话，就需要先把信号通过显卡中的D/A转换器转变为R、G、B三原色信号和H、V（行、场）同步信号。这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D转换器将模拟信号再一次转变成数字信号，才能在液晶上显示出图像。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中，不可避免地会出现信号的损失和使信号受到干扰，导致图像出现失真甚至显示错误。而DVI接口无须进行这些转换，避免了信号的损失，使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。
　　
　　下图(a)所示为VGA模拟信号输入方式，从图中可以看出，数据信号在电脑主机显卡端和液晶彩电中分别经过D/A转换(DAC)和A/D转换(ADC)，信号质量会变差。
　　
　　下图(b)所示为DVI数字信号输入方式，从图中可以看出，电脑主机显卡产生的数字显示信号直接送往液晶彩电，省去了D/A和A/D转换，信号质量不受影响。
　　
　　对于液晶彩电来说，只要不是使用在高分辨率下，DVI和VGA的差别并不大。当然，如果液晶彩电带有DVI和VGA双接口，那么，我们还是强烈建议使用DVI接口，毕竟它不用将信号进行两次D/A转换，会使信号损失更小，得到的画面质量也会有一定的提高。

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