VGA i komponentni video signali: pogledajmo bliže. VGA konektor: pinout, namjena

Svaki korisnik računara prije ili kasnije suoči se sa povezivanjem svog laptopa ili personalnog računara sa monitorom pomoću raznih kablova i konektora. Svi oni razlikuju jedno od drugog po strukturi, kvaliteti slike i maksimalnoj dozvoljenoj dužini kabla. Devedesetih godina za povezivanje CRT monitora korišćen je 15-pinski VGA konektor, koji je davao dobru sliku za ono vreme. Vremenom, rezolucija koju VGA pruža nije bila dovoljna i zamenjena je novim 17 (17-29) pinskim DVI interfejsom sa mogućnošću prikaza mnogo veće rezolucije zbog svog više propusnog opsega.

DVI konektor

Velike kompanije udružile su snage kako bi razvile digitalni vizuelni interfejs (DVI). Zajednički je odlučeno da ne bi bilo svrsishodno da se signal dva puta pretvara. Kao rezultat toga, programeri su došli do odluke da kreiraju jedinstveno digitalno sučelje koje može prikazati originalnu sliku bez nepotrebnih promjena i gubitka kvaliteta.

Osnovni princip rada interfejs leži u novoj tehnologiji TMDS protokola za kodiranje podataka. Informacije koje je prethodno implementirao protokol se sekvencijalno prenose na uređaj.

Interfejs vam omogućava da postignete rezoluciju od 1920x1080 na frekvenciji od 60 Hz. Ovi parametri omogućavaju postizanje propusnost 1,65 Gb/s i to kada se koristi jedna TMDS veza. Ako se koriste dvije veze, brzina će se povećati na 2 Gb / s. Sa tako visokim performansama, DVI je za glavu iznad svojih prethodnika.

Za jednostavnog korisnika, možete objasniti zašto je digitalni vizuelni interfejs tako dobar rekavši samo da je digitalni video interfejs. Neće ga biti teško razlikovati od njegovog analognog prethodnika - konektori su uvijek bijeli, što ga čini nemogućim pomiješati s drugim. Oblik i veći broj pinova je takođe karakteristična razlika između interfejsa.

Kabl na interfejsu je ograničen u dužini, kao i ostali konektori, svoju maksimalnu dužinu nije više od 10 m, što je 7 metara više od VGA.

Glavne vrste i razlike

Pored karakterističnih razlika u odnosu na druge interfejse, digitalni vizuelni interfejs se takođe razlikuje jedan od drugog. Glavne razlike između njih su broj kanala i mogućnost prijenosa analognog signala. Razmotrite popularne varijacije detaljnije:

Da sumiramo razliku između konektora, možete jednostavno - slovo D označava prisustvo samo digitalnog signala, slovo A - samo analognog, slovo I označava prisustvo obe vrste signala.

U slučaju kada video kartica ima izlaz za digitalni vizuelni interfejs, a monitor ima samo VGA, prikladni su adapteri. Kada kupujete adaptere, morate razumjeti razliku između DVI-I i DVI-D, prvi će moći prenijeti signal na VGA. postoji analogni kanal, ali drugi nema analogni komunikacijski kanal i neće raditi za prijenos slike kroz adapter; za to se koriste posebni skupi pretvarači.

Pored DVI-VGA i VGA-DVI adaptera, postoje i drugi DVI-HDMI, HDMI-DVI, DVI-DisplayPort, DisplayPort-DVI, svi prenose digitalni signal između sebe i ne bi trebalo biti problema sa povezivanjem.

Tehnološki nedostaci

Jedini značajan nedostatak tehnologije je ograničenje dužine kabla. Na primjer, kada se koristi kabel od 15 m, maksimalna rezolucija koja se može postići je 1280x1024, ali ako se koristi samo kabel od 5 m, rezolucija će se povećati na 1920x1200. Ako želite povezati uređaj na veliku udaljenost bez gubitka signala, morat ćete ga koristiti dodatni repetitori koji pojačavaju signal.

VGA konektor

Godine 1987. Canon je svijetu predstavio novi VGA (Video Graphics Array) konektor, koji je instaliran na istoimenoj video kartici. Mogućnosti tehnologije bile su više nego dovoljne, jer je originalna rezolucija bila 640x480. Maksimalna moguća rezolucija bez gubitka kvaliteta slike koju video Graphics Array može postići je 1280x1024. Uprkos činjenici da su se odavno pojavili efikasniji interfejsi koji istiskuju VGA sa tržišta, mnogi televizori i video uređaji i dalje su opremljeni ovim konektorom. Razlog pomjeranja je bila pojava novih monitora koji zahtijevaju veću rezoluciju.

Konektor ima 15-pinsko ožičenje i označen je plavom bojom (sa rijetkim izuzecima), što ga čini lakim za razlikovanje od DVI (bijelog). Maksimalna dužina kabla veza je ograničena na 3 m.

Zbog razvoja tehnologije pojavio se novi standard Super Video Graphics Array ili SVGA, koji koristi istu 15-pinsku vezu kao i Video Graphics Array, ali je tehnički mnogo superiorniji. Glavna razlika između SVGA i VGA je broj prikazanih boja, ima ih 16 miliona u novoj verziji interfejsa, dok stara ima 256 boja.

Glavni tipovi

Postoje tri glavna tipa VGA konektora DDC1, DDC2, E-DDC:

1. DDC1– omogućava monitoru da jednostrano prenosi podatke sa informacijama o njegovim karakteristikama do računara. Nakon toga, video kartica određuje ove informacije na kablu i detektuje DDC monitor spojen na njega
2. DDC2– specifikacija ove vrste već omogućava razmjenu informacija na bilateralni način. Prvo, monitor prenosi svoje podatke na računar, nakon čega računar podešava potrebne parametre za povezani monitor.
3. E-DDC- predstavlja najefikasniju specifikaciju. Informacije o podacima povezanog monitora pohranjene su u memoriji uređaja.

Svih 15 kontakata je raspoređeno u 3 reda po 5 kontakata. Prva tri kontakta odgovorni su za prenos analognog video signala tri različite boje (1,2,3). Svaki od njih ima svoje zemlja- 6,7,8 respektivno. Za to su odgovorni pinovi 13 i 14 horizontalno i vertikalno sinhronizacija. Pored prenosa video signala, interfejs ima dvosmernu komunikaciju sa monitorom.

Pinout interfejsa:

Ako govorimo o mini VGA mini konektoru (manji analog sa istim parametrima), tada će pinout biti sljedeći:

Produžni kablovi

Postoje situacije u kojima se računar i povezani monitor ili TV nalaze u različitim prostorijama i za njihovo povezivanje je potreban kabl nestandardne dužine. Možete ga kupiti u bilo kojoj prodavnici računara, ali postoje dva problema:

• previse visoka cijena kabl - od 20 dolara za 15 metara;
• rigidnost standardni kabel, što postaje veliki problem za lijepo i pravilno polaganje u lajsne. Ako je prilikom ugradnje kabela potrebno proći kroz zid, tada fabrički kabel očito neće pomoći. morat ćete izbušiti rupu prečnika 40 mm.

U takvim slučajevima idealno rješenje bi bilo da sami napravite produžni kabel. U tome će priskočiti u pomoć obični kabel s upredenim paricama kategorije 5 ili 6.

Što se tiče cijene, značajno nadmašuje fabrički produžni kabel Video Graphics Array, cijena mu je oko 15 rubalja po metru, a promjer mu je samo 8 mm.

Koristeći samo 8 pinova upredenih para, možete jednostavno zalemiti produžni kabel, ali to možete učiniti još lakše kupovinom VGA na RJ-45 adapter u trgovini.

DVI-D - VGA uradi sam adapter

Nemoguće je pronaći takav adapter. Razlog za to je što tehnologije koriste različite portove i tipove podataka. Ako pažljivo pogledate DVI-D pinout, bit će primjetno da ima nema kontakata za prijenos analognog signala koji zahtijeva VGA.

U ovom slučaju može pomoći konverter DVI-D - VGA, koji pretvara digitalni signal koji dolazi iz digitalnog vizuelnog interfejsa u analogni. Ovo je jedina opcija povezivanja.

Vrijedi pažnje da ako razbijete 4 "dodatna kontakta" zbog kojih obični adapter nije umetnut u konektor, ionako ništa neće raditi, jer su oni odgovorni za prijenos analognog signala.

Maksimalna dužina kabla

Svi interfejsi imaju ograničenje maksimalne dozvoljene dužine kabla pri kojoj se kvalitet signala ne gubi. Što je kabl duži, to je lošiji signal, a samim tim i maksimalna rezolucija. Za svaki tip, maksimalna dužina je različita, budući da sučelja koriste različite tehnologije i tipove signala.

Za DVI - 10, VGA - 3 m, HDMI - 10 m.

Razlika između DVI i VGA

Glavna razlika između ovih konektora je maksimalna rezolucija I kvalitet slike. Uz to, Digital Visual Interface ima od 17 do 29 pinova, dok VGA ima samo 15. Druga razlika je vrsta signala s kojima rade interfejsi: za VGA je analogni, a za Digital Visual Interface je digitalan. Iz tog razloga VGA se mora dvaput konvertovati, što značajno narušava kvalitet rezultirajuće slike.

Što je bolje DVI ili HDMI

Upoređujući ova dva interfejsa, možemo reći da su donekle ekvivalentni. Velika prednost HDMI-a je da sa samo jednim kablom možete prenositi i video i audio podatke, čime se smanjuje broj žica kojima obiluje današnji multimedijalni sistem. Suštinska razlika je maksimalna rezolucija, koji HDMI trenutno može biti 10240 × 5760.

Razlika između VGA i HDMI

Netačno je porediti ova dva interfejsa zbog njihove razlike u vremenu kreiranja. HDMI je prilično nov konektor koji korisniku pruža odličnu sliku i odličan zvuk u samo jednom kablu. Video Graphics Array se sada uglavnom koristi u staroj tehnologiji koja nije kompatibilna s novim tehnologijama.

Pozdrav mojim čitaocima, a mi nastavljamo da razgovaramo o različitim tipovima konektora koji se koriste za prenos video signala. Predmet našeg današnjeg razgovora biće VGA konektor, koji je mnogima dobro poznat po svojoj nezaboravnoj plavoj boji.

Neki pripisuju pronalazak ovog konektora IBM-u, koji je 1987. predložio njegovu upotrebu za povezivanje monitora sa svojim PS/2 računarima.

Zatim je uz pomoć takvog konektora, nazvanog Video Graphics Array (video graphics array), prenošena slika veličine 640x480 piksela (koja se naziva i VGA format).

Ali u stvari, rodonačelnik ove vrste konektora je divizija ITT Corporation, koja je 1952. godine predložila koncept kompaktnih konektora s velikim brojem pin kontakata smještenih unutar ekrana.

Njegov oblik je podsjećao na obrnutu D bukvu, što je osiguravalo da je spojen na pravi način. Zahvaljujući slovu, ovi konektori su počeli da se označavaju kao D-sub (subminijaturni).

Petnaest važnih kontakata

No, vratimo se prije 30 godina, kada je VGA konektor postao široko rasprostranjen u kompjuterskoj industriji (video kartice, monitori). Njegova karakteristika je bio progresivni prenos analognog videa. Svaki od njegovih 15 kontakata bio je odgovoran za određene parametre:

• odvojeni RGB signali;
• metode sinhronizacije;
• drugi kontrolni kanali

Detaljnije, standardni pinout izgleda ovako:

Indikatori svjetline određivani su promjenom napona signala u rasponu od 0,7-1 V.

Ovaj raspored, zajedno sa stabilnim komponentnim video interfejsom, pruža prilično pristojan kvalitet slike sa velikom brzinom osvežavanja. Potencijal koji je svojstven ovom sistemu omogućio je preraspodjelu zadataka pojedinačnim kontaktima i obezbjeđivanje signalizacije za napredniju opremu. Dodatna prednost konektora je njegov sistem fiksiranja sa dva vijka, koji osigurava visoku pouzdanost veze.

Konektor sa velikim potencijalom

Ako je u početku D-sub VGA konektor bio povezan s CRT monitorima, onda se s vremenom počeo koristiti u modernim ekranima s tekućim kristalima s rezolucijom od 1280 × 1024 i brzinom kadrova do 75 Hz. U stvari, pomoću takvog kabela je prenošen digitalni signal, koji je prošao dvostruku konverziju (u analogni i obrnuto). Uz odgovarajući kvalitet spojne žice, prisustvo zaštitne pletenice i kratku dužinu priključka, prenesena slika je bila prilično dobra.

Vremenom se pojavila manja verzija - mini VGA, koja se koristila u kompaktnoj opremi i laptopovima.

A glavna veličina konektora, zbog svoje visoke pouzdanosti, postala je tražena u sistemima industrijske automatizacije. Pojavili su se i brojni adapteri za povezivanje VGA utikača na druge tipove konektora (RCA DVI-I, HDMI).

Osim toga, analogni signal vam omogućava da istovremeno emitujete sliku na dva monitora. Kako izgleda VGA razdjelni kabel, za takvo prebacivanje možete vidjeti na slici

Naravno, danas, za video sa maksimalnom rezolucijom, mogućnosti analognog VGA više nisu dovoljne i morate se prebaciti na digitalni streaming koristeći ili još bolje HDMI ili, koji ima najveću brzinu prijenosa podataka. Ovu ideju aktivno promovišu Intel i AMD, koji su zvanično objavili da od 2015. njihovi proizvodi neće podržavati VGA.

To su sve informacije o VGA konektorima. Na kraju, želim vam preporučiti da revidirate svoj monitor i TV kako biste napustili analogne kablove u korist digitalnih, a siguran sam da će biti takve prilike.

To je sve, vidimo se uskoro na stranicama mojih novih članaka.

PC monitori i mnogi drugi elektronski video uređaji mogu raditi u režimima kao što su VGA i SVGA. Koje su njihove karakteristike? Koja je razlika između VGA i SVGA?

Činjenice o VGA

VGA- standard za digitalnu reprodukciju slike koji podržavaju kompjuterski monitori, kao i grafički adapteri. U ovom slučaju, ekran i video kartica komuniciraju unutar VGA moda u neraskidivoj vezi: ako grafički adapter prenosi signal u VGA standardu na monitor, tada mora reproducirati sliku koja u potpunosti odgovara navedenim parametrima.

Prijenos podataka sa grafičkog adaptera na ekran u ovom slučaju se vrši preko analognog kanala. Najčešće se koristi specijalni VGA konektor sa 15 metalnih pinova - DE-15.

VGA standard je složena tehnologija predstavljena kolekcijom nekoliko hardverskih komponenti. Glavni je grafički kontroler video kartice. Takav uređaj je odgovoran za osiguravanje razmjene digitalnih podataka između PC procesora i video memorije. Zauzvrat, podaci se privremeno smještaju u odgovarajuće RAM module, koji se putem analogne konverzije izlaze na kompjuterski monitor. Još jedna važna hardverska komponenta koja se koristi u VGA standardu je sat. Poboljšava stabilnost reprodukcije slojeva boja.

Video adapter koji podržava VGA može generirati sliku koja se sastoji od 256 različitih boja. Ovaj indikator bi se mogao smatrati relativno pristojnim za PC iz 80-ih - kada je VGA standard zapravo razvijen. Međutim, za brzo rastuće tržište kompjuterske industrije 90-ih, to je očigledno bilo više nego skromno. Zbog toga su inženjeri vodećih svjetskih brendova razvili poboljšani standard za reprodukciju digitalnih slika - SVGA.

Činjenice o SVGA

Standard SVGA, ili Super VGA, je rezultat daljih poboljšanja hardverskih komponenti koje čine VGA tehnologiju. U principu, to je i skup hardverskih rješenja sličnih po funkciji onima implementiranim u VGA, ali mnogo produktivniji.

Zahvaljujući višoj tehnologiji, video adapteri i monitori koji mogu da rade u SVGA modu mogu prikazati ogroman broj boja - do 16 miliona. To vam omogućava da puštate skoro svaku sliku u punoj boji na ekranu računara, pravite realistične igre, uređujete fotografije i video zapisi.

Treba napomenuti da se signal u SVGA standardu sa video adaptera na monitor može prenijeti pomoću istog 15-pinskog konektora kao iu slučaju korištenja VGA tehnologije.

Koja je osnovna razlika između VGA i SVGA?

Glavna razlika između VGA i SVGA je broj boja koje podržavaju standardi. VGA format vam omogućava da prikažete do 256 boja na ekranu, SVGA - do 16 miliona Takva razlika je, naravno, unapred određena nivoom tehnologija implementiranih u ovim standardima. Očigledno, SVGA je takođe neuporedivo tehnološki napredniji. U ovom slučaju, međutim, signal u SVGA standardu, kao što smo već napomenuli, može se prenositi preko istih hardverskih interfejsa kao i VGA. Stoga je u njih u početku postavljen određeni resurs kako bi se osiguralo povećanje performansi računara u smislu formiranja digitalne slike.

uporedna tabela

Pošto smo naučili koja je razlika između VGA i SVGA, prikazaćemo odgovarajuće kriterijume u maloj tabeli.

Pozovite ili direktno na sajtu! Naši stručnjaci će vam rado pomoći!

Strane skraćenice VGA i DVI nailazimo na monitore, televizore i video kartice (ili sklopljene računare, ili matične ploče). Ove oznake pripadaju u ovom kontekstu interfejsima i standardima za povezivanje video opreme. Istina, postoji nijansa: VGA je takođe oznaka za rezoluciju matrica ekrana, što odgovara 640x480. Međutim, poredeći DVI i VGA, razmotrićemo samo interfejse za povezivanje i prenos signala. Odmah treba reći da su aktivni sporovi o ovoj temi nestali prije nekoliko godina - tehnologije ne miruju, a era totalnog HDMI-ja već se približava svim silama.

Definicija

VGA- analogni petnaestopinski interfejs za povezivanje monitora sa video opremom, prvenstveno sa računarom.

VGA konektor

DVI- digitalni interfejs za povezivanje monitora sa video opremom. Broj kontakata, ovisno o specifikaciji, varira od 17 do 29.

Poređenje

Razlika između VGA i DVI već je vidljiva iz definicija – jedan interfejs je analogni, drugi digitalni. Većina neiskusnih korisnika zna da živimo u digitalnoj eri, pa automatski preferiraju DVI kao moderniji interfejs. I postoje razlozi za to - digitalne tehnologije pružaju široke mogućnosti, konačno istiskujući analogne. Međutim, sve je to teorija, ali je u praksi ponekad nemoguće razlučiti gde se slika dobija preko VGA, a gde preko DVI-a, posebno kada se monitori izvlače iz niša budžeta. Da li se u ovom slučaju isplati zamarati se skraćenicama?

Kvalitet slike je, naravno, veći na DVI. To je zbog činjenice da su video kartice digitalni uređaji. Shema rada VGA ispada otprilike ovako: digitalni signal za prijenos kroz VGA pretvara se u analogni, a zatim za izlaz slike - opet u digitalni. Za DVI, lanac je kraći: cifra - cifra, tako da se kvalitet ne gubi tokom konverzije. Takođe, slika na VGA može biti izobličena zbog spoljnih smetnji, dok DVI nema takvu funkciju. Vrijedi zapamtiti podešavanja: DVI uključuje automatsku korekciju slike (kontrola je također digitalna), dajući korisniku direktno samo promjenu postavki boje i svjetline u skladu sa karakteristikama vida, osvjetljenja i zadataka. VGA zahteva od korisnika da jasno definiše šta želi, i sam dovede sliku u skladu sa željama.

Fizički, DVI i VGA konektori su potpuno različiti, ali se kompatibilnost osigurava korištenjem adaptera. U početku je VGA bio namijenjen za CRT monitore, a DVI u jednoj od verzija (ima ih ukupno tri - I, A i D) podržava samo CRT monitore. Druga opcija je samo za brojeve, a jedna je univerzalna.

Moderne video kartice ili video izlazi zalemljeni na matične ploče već su zaboravili ili praktično zaboravili na VGA, ostavljajući ovo sučelje samo za najisplativije modele. Osim toga, ako je prisutan, gotovo je uvijek uparen sa DVI, tako da korisnik ima izbor. Ali tehnologije za izlaz slike sa VGA interfejsima se isporučuju malo češće - iz štedljivosti. Često se u komplet za takve monitore dodaje adapter. Govorimo i o modelima budžetskog i malog formata. Mobilna elektronika, koja je ranije bila opremljena miniVGA konektorima, sada je skoro u potpunosti prešla na HDMI.

Nalazišta

1. DVI - digitalni interfejs, VGA - analogni.
2. VGA uključuje dvostruku konverziju signala.
3. Kvalitet slike DVI je teoretski veći.
4. VGA veza može biti izložena vanjskim smetnjama.
5. DVI pretpostavlja automatsku korekciju slike.
6. VGA ima 15 pinova, DVI ima 17 do 29.
7. Danas je VGA puno jeftinih modela monitora i video kartica.

Naša generacija živi u eri naučne i tehnološke revolucije, ali pošto smo „unutar procesa“, ne primjećujemo brzu generacijsku smjenu tehničkih uređaja oko nas. Ako su raniji kućni aparati mogli služiti decenijama, sada su beznadežno zastarjeli za dvije-tri godine - pojavljuju se nove ideje, nove tehnologije i materijali koji omogućavaju da se te ideje ostvare.

Od stvaranja prvih odašiljača iskri, elektronska oprema je analogna. Međutim, nakon Drugog svjetskog rata, kada su izumljeni bipolarni tranzistori i tranzistori sa efektom polja, razvijena su prva integrirana kola, digitalne tehnologije su počele osvajati svoje mjesto na suncu. Sa stajališta sklopova, digitalna oprema je složenija od analogne, ali je njena funkcionalnost mnogo šira, a neke od njih su u osnovi nedostižne analognom obradom signala. Unatoč tome, u području moderne televizijske tehnologije analogni video signali se koriste vrlo široko i neće postati stvar prošlosti.

Problem digitalne reprezentacije video signala je što je širina njegovog spektra višestruko veća od širine spektra istog video signala, ali u analognom obliku. Moderni digitalni televizijski sistemi, koji se postepeno prenose širom svijeta, ne mogu raditi s nekomprimiranim signalom. Mora biti kodiran pomoću MPEG algoritma, za koji se zna da je algoritam sa gubicima. Tako se ispostavlja da je unatoč razvoju i poboljšanju digitalnih tehnologija lakše i jeftinije koristiti analogne video formate za prijenos video signala na velike udaljenosti: širina spektra signala je sasvim prihvatljiva, a flota opreme je obiman, a tehnologije su razrađene do savršenstva.

Digitalni interfejsi DVI i njegov razvoj HDMI su, generalno, interfejsi bliske, ali budućnosti, i namenjeni su rešavanju drugih problema.

Analogni video signal koji se koristi u modernim televizijskim sistemima može biti kompozitni ili komponentni.

Composite CV(kompozitni video) je najjednostavniji oblik analognog video signala, u kojem se informacije o svjetlini, boji i vremenu prenose na mješoviti način. U ranim fazama razvoja video tehnologije, kompozitni signal se prenosio preko koaksijalnog kabla koji je povezivao videorekordere ili video plejere sa televizorima.

Savršenija verzija kompozitnog signala je signal S‑Video. Ovaj tip analognog video signala obezbeđuje odvojeni prenos signala osvetljenosti (Y) i dva kombinovana signala boje (C) preko nezavisnih kablova, zbog čega se ovaj signal naziva i YC. Pošto se signali osvetljenosti i boje prenose odvojeno, S-Video signal zauzima mnogo širi opseg od kompozitnog. U poređenju sa kompozitnim videom, S-Video pruža primetan dobitak u jasnoći i stabilnosti slike, iu manjoj meri u reprodukciji boja. S-Video se široko koristi u poluprofesionalnoj opremi, studijima za emitovanje i pri snimanju na 8mm film u Sonyjevom Hi-8 standardu.

Za televiziju visoke definicije i kompjuterski video, ovi interfejsi nisu prikladni jer ne pružaju potrebnu rezoluciju slike.

Komponentni video signali

Za postizanje maksimalnog kvaliteta slike i stvaranje video efekata u profesionalnoj opremi, video signal je podijeljen u nekoliko kanala. Na primjer, u RGB sistemu, video signal je podijeljen na crvenu, plavu i zelenu komponentu, kao i sinhronizacijski signal. Ovaj signal se još naziva i RGBS signal, najviše se koristi u Evropi.

U zavisnosti od toga kako se prenose signali za sinhronizaciju, RGB signal ima nekoliko varijanti. Ako se sinhronizacijski impulsi prenose u zelenom kanalu, tada se signal naziva RGsB, a ako se sinhronizacijski signal prenosi u svim kolor kanalima, onda se RsGsBs.

Za povezivanje RGBS signala koristite kablove sa četiri BNC konektora ili SCART konektor.

RGBS video kabl sa BNC konektorima.

SCART konektor

Tabela 1. Namjena pinova SCART konektora

YUV sistem koji se koristi u SAD koristi drugačiji skup komponenti: mešovite signale osvetljenosti i sinhronizacije, kao i signale razlike u crvenoj i plavoj boji. Svaki sistem komponenti zahtijeva svoj tip opreme, svaka sa svojim prednostima i nedostacima. Za kombiniranje uređaja različitih video formata potrebni su posebni blokovi sučelja. Konektori na krajevima kablova su obično RCA ili BNC.

YUV komponentni signal

Komponentni signal RGBHV formata

Način na koji se video signal formira je sledeći: slika se razlaže na signale tri osnovne boje: crvene (crvene - R), zelene (zelene - G) i plave (plave - B) - otuda i naziv "RGB", kojem se dodaju horizontalni i vertikalni signali sinhronizacije (HV) i zatim se konvertuju u RGB signal sa sinhronizacijom zelenog kanala (RGsB), koji se dalje pretvara u: YUV komponentni (razlika u boji) signal, gdje je Y=0,299R+0,5876G+ 0.114V; U=R-Y; V= V–Y, koji se zatim konvertuje u S-Video i kompozitni video. Kompozitni video signal se pretvara u RF signal koji kombinuje audio i video signale. Zatim se modulira nosećom frekvencijom i pretvara u televizijski signal u eteru.

Na prijemnoj strani, RF signal se demodulira u kompozitni video signal, iz kojeg se, zauzvrat, dobijaju RGB i HV komponente kao rezultat serije transformacija.

YPbPr komponentni signal se konvertuje u RGB + HV, zaobilazeći mnoga kola u video putanji. Odvajanje Pb i Pr signala razlike u boji u zasebne kanale uvelike poboljšava tačnost faze podnosača boje i nije potrebno podešavanje nijanse.

720p i 1080i televizijski signali visoke definicije (HDTV, HDTV) uvijek se prenose u komponentnom formatu, HDTV u kompozitnim ili s-video formatima ne postoji.

Kada se rodio DVD format, odlučeno je da se prilikom digitalizacije materijala za snimanje na DVD, komponentni signal digitalizuje i potom obrađuje pomoću MPEG-2 algoritma video kompresije. RGB signal koji izlazi iz DVD plejera je izveden iz YUV komponentnog signala.

Važno je napomenuti razliku između omjera komponenti boja u RGB i YUV (YPbPr) komponentnom signalu. U RGB prostoru boja relativni sadržaj (težina) svake komponente boje je isti, dok u YPbPr uzima u obzir spektralnu osjetljivost ljudskog oka.

Omjer komponenti u RGB prostoru boja

Omjer komponenti u YPbPr prostoru boja

Ograničenja na udaljenosti prijenosa komponentnih video signala od izvora signala do prijemnika sumirana su u tabeli 2 (za poređenje su prikazani i neki digitalni interfejsi).

VGA video signali

Jedan od široko korišćenih tipova komponentnog signala je VGA format.

VGA (Video Graphics Array) format je format video signala dizajniran za prikaz na kompjuterskim monitorima.

Po rezoluciji, VGA formati se obično klasifikuju u skladu sa rezolucijom video kartica personalnih računara koji formiraju odgovarajuće video signale:

• VGA (640x480);
• SVGA (800x600);
• XGA (1024x780);
• SXGA (1280x1024);
• UXGA (1600x1200).

U svakom paru brojeva, prvi prikazuje broj piksela u horizontalnom smjeru, a drugi u vertikalnom smjeru slike.

Što je veća rezolucija, to je manja veličina svjetlećih elemenata i bolja slika na ekranu. Ovo je uvijek nešto čemu treba težiti, ali kako se rezolucija povećava, cijena grafičkih kartica i uređaja za prikaz raste.

Video tehnologija se ubrzano razvija, a neki kompjuterski formati kao što su MDA, CGA i EGA su stvar prošlosti. Na primjer, CGA format, koji se nekoliko godina smatra najčešćim, davao je sliku rezolucije samo 320x200 sa četiri boje!

"Najslabiji" od trenutno korištenih video formata, VGA, pojavio se 1987. godine. Broj gradacija svake boje u njemu je povećan na 64, usled čega je broj mogućih boja bio 643=262144, što je za kompjutersku grafiku čak i važnije od rezolucije.

Dodjela pinova VGA konektora je prikazana u tabeli.

Pored stvarnih video signala (R, G, B, H i V), neki dodatni signali su takođe obezbeđeni u konektoru (prema VESA specifikaciji).

Kanal DDC (Display Data Channel) je dizajniran za prijenos detaljnog "dosijea" ekrana do procesora, koji, nakon što se upozna s njim, proizvodi signal koji je optimalan za ovaj prikaz sa željenom rezolucijom i proporcijama ekrana. Ovaj dosije, nazvan EDID (Extended Display Identification Data, ili detaljni identifikacioni podaci prikaza), je blok podataka sa sljedećim odjeljcima: naziv marke, identifikacijski broj modela, serijski broj, datum izdavanja, veličina ekrana, podržane rezolucije i izvorni ekran rezoluciju.

Dakle, tabela pokazuje da ako ne koristite DDC kanal, onda je signal VGA formata, u stvari, signal komponente RGBHV.

U profesionalnoj opremi obično se koristi kabl sa pet BNC konektora umesto D-Sub kabla sa DB-15 konektorom, koji obezbeđuje bolje performanse dalekovoda. Takav kabel ima bolju impedanciju usklađenu sa prijemnikom i predajnikom signala, ima manje preslušavanja između kanala, te je stoga pogodniji za prijenos video signala visoke rezolucije (širokog spektra signala) na velike udaljenosti.

VGA kabl sa DB-15 konektorom

VGA kabl sa pet BNC konektora

Uređaji za prikaz omjera 4:3 su trenutno najšire korišteni: 800x600, 1024x768 i 1400x1050, ali postoje formati s neobičnim omjerima: 1152x970 (oko 6:5) i 1280x1024 (5:4).

Širenje ravnih panela gura tržište ka široj upotrebi 16:9 displeja širokog ekrana sa rezolucijama 852x480 (Plazma), 1280x768 (LCD), 1366x768 i 920x1080 (Plazma i LCD).

Potrebni propusni opseg veze za prijenos signala VGA ili video pojačala određuje se množenjem broja horizontalnih piksela puta broja vertikalnih linija puta brzine kadrova. Dobijeni rezultat treba pomnožiti sa sigurnosnim faktorom jednakim 1,5.

W [Hz] = Hor * Vert * Okvir * 1.5

Horizontalna frekvencija skeniranja je proizvod broja linija (ili redova piksela) i brzine kadrova.

Dakle, UXGA signal zahtijeva propusni opseg od 173 MHz. Ovo je ogroman opseg: proteže se od audio frekvencija do sedmog televizijskog kanala!

Kako produžiti signal komponente

U praksi, često postaje neophodno prenositi video signale na udaljenosti većim od onih navedenih u gornjim tabelama. Djelomično rješenje problema je upotreba visokokvalitetnih koaksijalnih kablova sa niskim omskim otporom, dobro usklađenih sa linijom i niske razine smetnji. Takvi kablovi su prilično skupi i ne pružaju potpuno rješenje problema.

Ako se prijemnik signala nalazi na znatnoj udaljenosti, treba koristiti specijaliziranu opremu - takozvana proširenja sučelja. Uređaji ove klase pomažu da se eliminiše početno ograničenje na dužinu komunikacione linije između računara i elemenata informacione mreže. Proširivači VGA signala rade na hardverskom nivou, tako da nemaju problema sa kompatibilnošću softvera, pregovaranjem kodeka ili konverzijom formata.

Ako uzmemo u obzir pasivnu liniju (tj. liniju bez aktivne terminalne opreme), onda kabel tipa RG-59 može prenositi kompozitni video, PAL ili NTSC televizijski signal samo na 20-40 m (ili do 50-70). m) bez izobličenja vidljivog na ekranu m preko RG-11 kabla). Specijalizovani kablovi kao što su Belden 8281 ili Belden 1694A povećaće daljinu prenosa za oko 50%.

Za VGA, Super-VGA ili XGA signale primljene sa kompjuterskih grafičkih kartica, konvencionalni VGA kabl omogućava prenos slike rezolucije 640x480 na udaljenosti od 5-7 m (a pri rezoluciji 1024x768 i višoj, takav kabl ne bi trebalo da bude duži od 3 m.). Visokokvalitetni industrijski VGA/XGA kablovi obezbeđuju domet do 10-15, retko do 30 m. Osim toga, komunikaciona linija će biti podložna gubitku visoke frekvencije, što se manifestuje smanjenjem svetline sve dok boja ne nestane, pogoršanje rezolucije i jasnoće.

Da biste eliminisali ovaj problem, možete koristiti linearno pojačalo-korektor koji je uključen PRIJE dugačkog kabela. Koristi shemu kompenzacije gubitka visoke frekvencije koja se zove EQ (kabelska ekvilizacija, korekcija kabla) ili HF (visoka frekvencija) kontrola. EQ kolo obezbjeđuje pojačanje signala ovisno o frekvenciji kako bi se "izravnao" frekvencijski odziv (AFC). Ukupna kontrola pojačanja vam omogućava da se odbranite od uobičajenih (omskih) gubitaka u kablu.

Ovakva linearna pojačala omogućavaju (kada se koriste kablovi najvišeg kvaliteta) prenos signala rezolucije do 1600x1200 (60 Hz) na udaljenosti do 50-70 m (i više, sa nižim rezolucijama).

Međutim, to nije uvijek dovoljno: ponekad su potrebne velike udaljenosti, ponekad se mogu izazvati smetnje na dugom kabelu s kojim linearno pojačalo ne može izaći na kraj. U ovom slučaju, uobičajeni VGA koaksijalni kabel može se zamijeniti drugim, prikladnijim medijem. Danas se za to najčešće koristi jeftin i praktičan kabel s upredenim paricama, ugrađujući posebne pretvarače (predajnik i prijemnik) na krajeve kabela.

Odašiljač takvog produžnog kabela pretvara video signale u diferencijalni simetrični format, koji je najprikladniji za upredene parice. Na prijemnoj strani se vraća standardni video format.

Koristi običan Ethernet LAN kabl, kategorije 5 ili više. Za video signale, neoklopljeni kabl (UTP) je prikladniji. Zbog niske cijene takvog kabela, cijeli put prijenosa signala obično ne poskupljuje, unatoč potrebi za ugradnjom dodatnih uređaja.

Ova metoda proširenja VGA signala dobro funkcionira na udaljenostima do 300m.

Slične metode se mogu koristiti za produžavanje drugih tipova komponentnih signala (YUV, RGBS, s-Video), industrija proizvodi odgovarajuće tipove uređaja.

Imajte na umu da su VGA signalni uređaji obično dobro prilagođeni za prijenos YUV komponentnog videa (a to je navedeno u njihovim opisima), ako koristite njihove R, G, B kanale za prijenos Y, U i V kanala (H i V sinhronizacijski kanali ne mogu koristiti). Obično je dovoljno koristiti adapterske kablove koji odgovaraju tipu konektora.

Medij za prenos u produžnim kablovima takođe može biti optičko vlakno i bežični radio kanal. U poređenju sa upredenom paricom, optička vlakna će značajno povećati cenu, a bežične komunikacije neće obezbediti dovoljnu otpornost na buku i pouzdanost, a nije lako dobiti dozvolu za njeno korišćenje.