Progresul tehnologic în domeniul high-tech capătă viteză ca un luptător-interceptor. Până de curând, electronica digitală era asociată exclusiv cu computerele voluminoase din centrele de date, iar astăzi telefoanele mobile, laptopurile și ecranele cu plasmă nu mai sunt surprinzătoare pentru nimeni. Adevărat, modalitățile de îmbunătățire a echipamentelor electronice sunt uneori destul de ciudate, iar la începutul secolului al XXI-lea apar amplificatoare audio de clasă Hi End, pe carcasele cărora, ca la radiourile de dinainte de război, se aliniază cu mândrie tuburile radio samovar. . Dar acest lucru este adevărat - jucării pentru cei bogați, dar, de fapt, după ce prețurile pentru microprocesoare puternice au scăzut la nivelul de 20 de dolari bucata, trecerea la metode digitale de creare, procesare, stocare și transmitere a informațiilor video și audio a devenit inevitabilă. Din punct de vedere al circuitelor, echipamentele digitale sunt mai complicate decât cele analogice, dar funcționalitatea sa este mult mai largă, iar unele dintre ele sunt fundamental de neatins cu procesarea semnalului analogic.
Trecerea la formatele audio și video digitale se datorează avantajelor tehnice și de utilizator față de cele analogice.
Beneficiile tehnice includ:
Din punct de vedere al circuitelor, echipamentele digitale sunt mai complicate decât cele analogice, dar funcționalitatea sa este mult mai largă, iar unele dintre ele sunt fundamental de neatins cu procesarea semnalului analogic.
- excluderea fundamentală a pierderii calității semnalului în timpul transmisiei, rescrierea și stocării semnalului;
- posibilitatea de sincronizare precisă a timpului materialului video;
- sisteme de control mai avansate și de control al calității semnalului;
- simplificarea tehnologiei de obținere, procesare, stocare și transmitere a unui semnal de înaltă calitate;
- extinderea posibilităților creative ale personalului studiourilor de televiziune;
- capacitatea de a cripta datele video (folosind criptografia).
Proprietățile personalizate ale formatului digital includ:
- posibilitatea de a obține imagini de înaltă calitate, lipsite de interferențe și zgomot, cu sunet stereo multicanal;
- capabilități largi de servicii ale echipamentelor digitale.
Este clar că interfețele analogice nu sunt potrivite pentru a lucra cu un semnal digital sau nu se potrivesc bine, așa că au fost create interfețe digitale speciale pentru acesta.
Acestea includ interfața digitală serială SDI/SDTI utilizată în echipamentele profesionale și de studio, precum și interfețele video digitale. DVIși HDMI.
Ultimele două interfețe sunt discutate mai jos. Interfața HDMI este o evoluție a interfeței DVI, folosește aceleași tehnologii de bază, motiv pentru care sunt acoperite în aceeași broșură.
INTERFATA VIDEO DIGITALA DVI
Problema deteriorării caracteristicilor calității semnalului în timpul conversiilor multiple analog-digital și digital-analogic a fost rezolvată odată cu apariția noului standard DVI, care acum poate fi considerat cu încredere ca fiind general acceptat. Grupul care a dezvoltat standardul - Digital Display Working Group (DDWG) - a fost creat la inițiativa Intel, incluzând Compaq, Fujitsu, Hewlett-Packard, IBM, NEC și Silicon Image. Specificația DVI a fost introdusă în aprilie 1999 și soluțiile de lucru care utilizează standardul au fost demonstrate în același timp - monitoare cu plasmă Fujitsu și Phillips, monitoare LCD IBM și Compaq și alte produse.
Tranziția de la compozit și S-Video la căile componente și RGB a permis o creștere bruscă a calității imaginii, cu toate acestea, conversiile analog-digital-analogice inutile au înrăutățit semnificativ calitatea imaginii
Creatorii standardului DVI se așteptau ca domeniul de aplicare al acestuia să fie mult mai larg decât conexiunea digitală a unui computer cu un monitor. La sfârșitul anilor 1990, dezvoltarea rapidă a tehnologiilor video a continuat. Proiectoarele DLP complet digitale au fost ferm stabilite în viața de zi cu zi, iar monitoarele LCD și CRT, dacă au rămas analogice în principiul imagisticii, aveau circuite de procesare a semnalului digital. În formă digitală, imaginea a fost scalată și scanată, ceea ce a fost necesar pentru conversia corectă a numărului de linii, pixeli și câmpuri. Funcțiile de reglare a culorii, luminozității, contrastului și a altor parametri video au fost implementate și digital. După ce Fujitsu a început să acorde licențe pentru tehnologia cu plasmă altor producători, a devenit clar că introducerea pe piață a unui alt tip de afișaj digital de înaltă calitate era o chestiune de viitor apropiat.
Introducerea televiziunii de înaltă definiție s-a mutat în plan practic. Dimensiunile ecranului au crescut, rezoluția lor a crescut. Nu a existat doar unul - satisfacerea nevoilor actuale și viitoare ale pieței interfețelor video digitale. Tranziția de la căile compozite și S-Video la căile componente și RGB a făcut posibilă creșterea semnificativă a calității imaginii, cu toate acestea, conversiile analog-digital-analogice inutile au înrăutățit semnificativ calitatea imaginii, ceea ce a fost deosebit de dezamăgitor din cauza inutilității absolute a ADC. și DAC în calea constând dintr-o sursă digitală (DVD, computer), un afișaj digital și un procesor digital între ele. S-a dovedit că ADC-ul și DAC-ul au funcționat doar pe „firele” dintre sursă și monitor.
Necesitatea creării unei interfețe digitale care să răspundă nevoilor HDTV și să aibă o marjă solidă pentru viitor a devenit destul de evidentă.
Interfață DVI- Digital Visual Interface - poate fi numită interfață digitală RGB cu anumite toleranțe. Modificarea pe un singur canal a formatului Single Link DVI are patru canale de date: trei dintre ele sunt concepute pentru a transmite informații despre culorile primare: albastru, verde și roșu, iar al patrulea transmite semnalul Ceas. Acest lucru realizează o rată de biți maximă de 1,65 Gbps sau 165 megapixeli pe secundă la codificarea pe 10 biți (aceasta oferă 8 biți efectivi de date), ceea ce corespunde unei rezoluții de 1600 x 1200 pixeli (UXGA) la o rată de reîmprospătare a câmpului de 60 Hz (sau 1920 x 1080 și chiar 1920 x 1200). Astăzi, aceasta acoperă mai mult decât nevoile formatelor HDTV moderne.
O modificare a interfeței Dual Link DVI are și mai multă lățime de bandă. Aici totul este la fel, dar în dimensiune dublă (cu excepția semnalului de ceas, care nu trebuie transmis de două ori). Dual Link DVI este capabil să transmită semnale QXGA (2048 x 1536 pixeli) la o rată a cadrelor de 60 Hz.
DVI transmite rezoluții de până la 1600 x 1200 (UXGA) la 60 Hz (sau 1920 x 1080 și chiar 1920 x 1200). Aceasta acoperă mai mult decât nevoile HDTV
În ciuda redundanței evidente a Dual Link DVI în raport cu display-urile moderne, sunt produse dispozitive care acceptă această interfață (de exemplu, display-uri mari pentru stații de lucru).
Datorită tehnologiei DVI, a devenit posibilă îndepărtarea părții analogice de pe plăcile adaptoare video și transferarea acesteia pe monitor, ceea ce ar trebui să îmbunătățească calitatea imaginii mult mai mult decât eliminarea interferențelor în cablul de conectare a plăcii video-monitor. Deoarece informațiile despre imagine sunt transmise digital de pe placa video la monitor, efectul interferențelor externe este mult redus.
VARIETATE DE DVI
Există încă două tipuri de interfață DVI: DVI-D și DVI-I, diferența dintre care constă în faptul că, pentru a asigura o compatibilitate mai largă a echipamentelor de diferite generații în conectorul DVI, pe lângă cele trei rânduri de " "digitale", pot fi prevăzute și cele analogice, cărora le este furnizat un semnal analogic convențional RGBHV (la fel ca VGA, în Fig. 1 - pini C1 - C5). Astfel, o variantă a interfeței DVI, inclusiv părți analogice și digitale, se numește DVI-I (Integrated), adică. combinate. Astfel, în total puteți găsi 4 tipuri de interfețe:
- DVI-I Dual Link (digital + analogic, până la 2048 x 1536)
- DVI-I Single Link (digital + analogic, până la 1920 x 1200)
- DVI-D Dual Link (digital, până la 2048 x 1536)
- DVI-D Single Link (digital, până la 1920 x 1200)
CABLUL DVI
Este posibil ca versiunile Single Link să nu aibă pinii 4, 5, 12, 13, 20, 21 pe conector. Este posibil ca versiunile DVI-D să nu aibă pinii C1, C2, C3, C4, C5 pe conector.
În fig. 1, iar scopul contactelor este rezumat în tabelul 1.
Tabelul 1. Pinouts conectori DVI-I Dual Link
| Cont. | Descriere | Cont. | Descriere |
| 1 | Date T.M.D.S 2– | 16 | |
| 2 | Date T.M.D.S 2+ | 17 | Date T.M.D.S 0– |
| 3 | Ecran pentru date T.M.D.S 2 și 4 | 18 | Date T.M.D.S 0+ |
| 4 | Date T.M.D.S 4–* | 19 | Ecran pentru datele T.M.D.S 0 și 5 |
| 5 | Date T.M.D.S 4+* | 20 | Date T.M.D.S 5–* |
| 6 | Ceasuri DDC | 21 | Date T.M.D.S 5+* |
| 7 | Date DDC | 22 | Ecran pentru ritmuri T.M.D.S |
| 8 | Sincronizare cadru analog** | 23 | T.M.D.S+ bate |
| 9 | Date T.M.D.S 1– | 24 | T.M.D.S bate– |
| 10 | Date T.M.D.S 1+ | 25 | Canal analogic R** |
| 11 | Ecran pentru datele T.M.D.S 1 și 3 | 26 | Canal analogic G** |
| 12 | Date T.M.D.S 3–* | 27 | Canal analogic B** |
| 13 | Date T.M.D.S 3+* | 28 | Sincronizare linie analogică** |
| 14 | Alimentare +5 V | 29 | Masa analogica** |
| 15 | Pământ | 30 |
* numai pentru Dual Link; ** numai pentru DVI-I
Orez. 1. Conectori DVI-D și DVI-I
INTERIOR: TRANSMISIE DE DATE VIDEO (TMDS)
Caracteristicile de mare viteză ale interfeței DVI sunt realizate prin utilizarea unui algoritm de codare a semnalului special dezvoltat pentru aceasta, care se numește Transition Minimized Differential Signaling (T.M.D.S) - transmisie diferenţială a semnalului cu minimizarea diferenţelor de nivel.
Orez. 2. Legătura TMDS
Metoda de transmisie diferențială (sau echilibrată, echilibrată), când același semnal direct și inversat trece prin fiecare conductor al perechii răsucite, asigură o protecție eficientă a datelor împotriva interferențelor în modul comun.
Orez. 3. Linie de comunicare echilibrată cu un receptor diferenţial
Orez. 4. Linia de comunicație echilibrată suprimă interferențele
Pe partea de transmisie a interfeței DVI se află un T.M.D.S. în care semnalul RGB digitizat este convertit și se formează un flux de date seriale în fiecare dintre canale. Pe partea de recepție, dimpotrivă, există o restabilire completă a fluxurilor digitale pe canalele R, G, B, precum și a semnalului Ceas.
Formatul de transmisie este întotdeauna același: spațiu de culoare RGB, adâncime de culoare 24 de biți (8 biți per componentă). Pentru rezoluții înalte, sunt acceptate rate de cadre de până la 60 Hz (progresiv).
Recuperarea utilizează compensarea și reclockarea automată a pierderii cablului (reclockare, eliminarea jitterului, adică fluctuația de fază a semnalului digital).
 |
 |
Orez. 5. Semnal înainte și după recuperare
Recuperarea este eficientă numai dacă degradarea semnalului nu depășește o anumită valoare de prag. În acest caz, semnalul digital este restabilit aproape complet, fără pierderi și erori. Cu toate acestea, situația trebuie doar să se înrăutățească puțin (de exemplu, luăm un cablu puțin mai lung) - iar semnalul nu poate fi restabilit, iar imaginea este pătată de interferențe, „se destramă” sau chiar dispare cu totul. Acest fenomen se numește „efect de tăiere” și este tipic pentru semnalele digitale.
Orez. 6. „Efectul stâncii”
Ca urmare, atunci când se utilizează cabluri de lungime rezonabilă și repetoare (receptoare-emițătoare ai unui semnal cu recuperarea sa intermediară), este posibilă difuzarea unui semnal digital pe distanțe practic nelimitate - fără pierderi!
Orez. 7. Utilizarea repetitoarelor
Cu cât este mai mare rezoluția semnalului (și, prin urmare, rata de transfer de date în canalele TMDS), cu atât este mai mare pierderea în cablu și (ceteris paribus) cu atât cablul poate fi folosit mai scurt. Standardul DVI nu specifică lungimea posibilă a cablului și rezoluția semnalului la care va funcționa o astfel de lungime. Cablurile DVI de calitate reală funcționează de obicei bine la lungimi și rezoluții nu mai mari decât cele prezentate în graficul de mai jos (date pentru versiunea Single Link a interfeței):
Orez. 8. Aprobari impotriva lungimilor de cablu
În unele cazuri, cablurile mai lungi vor funcționa, dar acest lucru în fiecare combinație specială de echipamente necesită confirmare experimentală.
Pentru a depăși limitările privind lungimea cablului, puteți:
- achiziționați cabluri electrice DVI de calitate superioară (și prețuri). În unele cazuri, producătorii de astfel de cabluri garantează funcționarea acestora cu rezoluții maxime de până la 15 metri lungime.
- utilizați o schemă cu repetoare (vezi Fig. 7)
- utilizați extensii de fibră optică sau alte soluții speciale. De obicei este mai ieftin decât repetoare (cu mai mult de 2 repetoare), prelungitoare funcționează la distanțe de la zeci la sute de metri.
Orez. 9. Cablu de fibră optică integrat (stânga, lungime până la 100 m), transmițător și receptor pentru utilizare cu un cablu optic separat (dreapta, lungime cablu până la 500 m)
INTERIOR: CANAL DE SERVICE (DDC)
Dacă canalul de serviciu DDC este oprit, datele video de pe canalele TMDS pot fi blocate
Interfețele DVI-D și DVI-I, pe lângă canalele digitale descrise mai sus, conțin un altul destinat schimbului de informații între o sursă echipată cu procesor video (de exemplu, un PC cu placă video) și un afișaj. Canal DDC(Display Data Channel) este conceput pentru a transfera un „dosar” detaliat al afișajului către procesor, care, familiarizându-se cu acesta, produce semnalul optim pentru acest afișaj cu rezoluția dorită și proporțiile ecranului. Acest dosar, numit EDID(Date extinse de identificare a afișajului sau date detaliate de identificare a afișajului) este un bloc de date cu următoarele secțiuni: marca producătorului, numărul de identificare a modelului, numărul de serie, data lansării, dimensiunea ecranului, rezoluțiile acceptate și rezoluția nativă a ecranului.
La pornirea unei surse compatibile cu DVI, procesul HPD (Hot Plug Detect) este activat. Sursa citește apoi blocul de date EDID. Dacă monitorul refuză să ofere informații despre sine, canalul T.M.D.S este blocat.
Când utilizați echipamente care respectă cablurile standard și standard, pentru un circuit simplu de conectare (sursă-cablu-monitor), un astfel de circuit funcționează bine. Cu toate acestea, în cazuri mai complexe, canalul DDC poate să nu funcționeze - de exemplu, dacă între ieșire și afișaj sunt instalate comutatoare, amplificatoare de distribuție și alte elemente ale sistemelor AV complexe. În acest caz, apare o problemă: cum să funcționeze ieșirea, de exemplu, a unei plăci video pentru laptop, în absența unui canal de servicii.
Orez. 10. Dispozitiv - emulator EDID și aplicarea acestuia
(Click pe fotografie pentru a mari)
Puteți „păcăli” ieșirea video folosind un dispozitiv special. Un astfel de dispozitiv stochează blocul de date EDID în memoria sa internă și îl emite de acolo la cererea plăcii video. În acest caz, datele video trec prin dispozitiv „transparent”. Dacă emulatorul este „antrenat” anterior (prin citirea EDID-ului real de pe afișajul real), sursa de semnal va „crede” că este conectată permanent la afișaj și datele de ieșire.
Multe comutatoare și amplificatoare de distribuție pentru semnale DVI și HDMI au deja astfel de emulatori încorporați, ceea ce ușurează munca instalatorului. Rețineți că prezența unui emulator nu asigură în niciun caz funcționarea sistemului de criptare a datelor video HDCP, pentru care prezența unui canal DDC „în direct” este obligatorie.
INTERIOR: CRIPTARE DE DATE HDCP
Sistemul criptografic HDCP (Highbandwidth Digital Content Protection) de la Intel este o metodă de protejare a conținutului digital de înaltă rezoluție. Oferă posibilitatea de a seta diferite niveluri de protecție în funcție de cazul specific, astfel încât să nu limiteze libertatea de manipulare a datelor video în cadrul aprobat de legislația în vigoare. De exemplu, HDCP nu oferă protecție împotriva copierii și nu degradează artificial calitatea copiilor. Următoarele acțiuni sunt interzise strict: copierea programelor cu protecția eliminată, primirea unui flux digital de înaltă rezoluție neprotejat. Repetoarele și distribuitoarele de semnal sunt permise, dar trebuie să „schimbă parole” între ele și să obțină aprobare reciprocă, ceea ce este posibil numai dacă toate dispozitivele sunt compatibile HDCP.
Un semn special este înregistrat pe discul Blu-Ray sau în fluxul DVB, în prezența căruia playerul sau receptorul trebuie să activeze criptarea datelor pe ieșirea sa digitală
Rețineți că HDCP nu are legătură, de exemplu, cu criptarea datelor de pe un disc Blu-Ray sau de un flux într-un receptor DVB. Acestea sunt tehnologii diferite. Pe discul propriu-zis sau în fluxul DVB, este pur și simplu înregistrată o etichetă specială, în prezența căreia dispozitivul (player sau receptor) trebuie să activeze criptarea datelor pe ieșirea sa digitală.
Sistemul HDCP poate funcționa atât cu interfețe DVI cât și HDMI. Adevărat, pentru (mai ales) computer DVI, HDCP este rar folosit, în timp ce pentru consumator HDMI, codarea HDCP este folosită peste tot (și pentru majoritatea programelor video este obligatorie).
HDCP protejează drepturile consumatorului ferindu-l de fluxul de calitate scăzută
producție video
Trebuie remarcat în special faptul că HDCP funcționează nu numai pentru deținătorii de drepturi ai materialelor de film, ci protejează și drepturile consumatorului, protejându-l de fluxul de produse video de calitate scăzută (de exemplu, primite prin Internet), calitatea dintre care este incompatibil cu formatele moderne de televiziune de înaltă definiție.
HDCP funcționează conform unei scheme complexe, care prevede în primul rând prezența propriilor combinații de coduri „secrete” în fiecare transmițător și receptor DVI / HDMI. Într-un singur sistem, sunt permise până la 127 de perechi de transmițătoare și receptoare și până la 7 niveluri de ramificare (sau releu). Pentru ca legătura DVI/HDMI să devină activă, fiecare pereche de transmițătoare și receptoare trebuie să treacă cu succes procesul de autentificare reciprocă. Pentru această sarcină, este utilizat același canal de serviciu DDC.
Când HDCP este activat, ieșirile analogice pot produce o imagine de înaltă rezoluție, o imagine de rezoluție scăzută sau nicio imagine - la discreția producătorului
Prima etapă a procesului de autentificare este schimbul de combinații de coduri care sunt „conectate” în cipurile hardware și nu sunt disponibile utilizatorului. Combinațiile de coduri trebuie să aibă plauzibilitate, pentru verificarea cărora se calculează suma matematică R0. Emițătorul generează o secvență pseudo-aleatorie AN, care, împreună cu așa-numita. un „vector de selecție a codului” (KSV) este trimis la receptor. În mod similar, un mesaj similar este trimis de la receptor la transmițător. În cazul unui rezultat pozitiv al verificării KSV (în structura lor, printre altele, trebuie să fie prezente 20 de zerouri și 20 de uni), generatoarele de cod sunt lansate pe ambele părți, generând coduri de criptare pe 24 de biți corespunzătoare anumitor valori al parametrului „secret” Ks. Se compară valorile lui R0 și Ks sintetizate în emițător și receptor.
Valorile KSV sunt individuale pentru fiecare dispozitiv individual. Există, de asemenea, o „listă neagră” de coduri piratate, care este stocată în memoria dispozitivului și este actualizată la redarea noilor versiuni BluRay (una dintre modalități). Dacă datele individuale ale unui anumit dispozitiv se potrivesc cu datele din această listă, procesul de inițializare este imediat blocat. Astfel, un player DVD/BluRay observat odată în încercarea de a eluda interdicțiile va deveni persona non-grata în orice sistem, cu condiția ca cineva să observe această încercare și să informeze unde ar trebui să fie.
Întregul proces de „pornire” a funcționării interfeței DVI / HDMI (citirea EDID-ului, setarea ieșirii) și a sistemului HDCP (autentificare) poate dura până la câteva secunde. În acest moment, nu există nicio imagine pe afișaj.
Atunci când un flux video codificat HDCP este pe ieșirea digitală a unui player sau receptor de satelit, ieșirile sale analogice pot produce o imagine de înaltă rezoluție, o imagine de rezoluție scăzută sau nicio imagine - la discreția producătorului dispozitivului . Din păcate, este extrem de rar să găsiți o descriere a unui astfel de comportament în documentație.
Complexitatea conceptuală a întregului sistem (DVI/HDMI, DDC/EDID, HDCP) se dovedește a fi ordine de mărime mai mare decât cea a tuturor interfețelor analogice utilizate anterior. Deși în producția de masă acest lucru practic nu duce la o creștere a costului echipamentelor (și, teoretic, chiar ar trebui să-l facă mai ieftin), problemele de compatibilitate și chiar performanța simplă a echipamentelor, în special de la diferiți producători, sunt acum extrem de relevante. Caracteristicile firmware-ului hardware și erorile în implementarea interfețelor pot anula toate avantajele celei mai scumpe și avansate tehnologii moderne.
Înainte de a cumpăra un set de echipamente cu interfață DVI / HDMI și suport HDCP, asigurați-vă că îl porniți și îl verificați în toate modurile, inclusiv atunci când redați conținut cu protecție HDCP activată
Înainte de a cumpăra echipament cu interfață DVI/HDMI și suport HDCP, asigurați-vă că îl porniți (întregul complex - surse de semnal, comutatoare intermediare, distribuitoare, receptoare AV, afișaje și toate cablurile de conectare) și verificați-l în toate modurile, inclusiv atunci când redați conținut cu protecție HDCP activată.
VIITORUL DVI ȘI HDMI
Conform previziunilor optimiste ale Intel, standardul DVI și HDMI va fi relevant cel puțin în următorii zece ani.
Eliminarea interfețelor vechi câștigă amploare. În viitorul nu prea îndepărtat, lucrurile vor ajunge cel mai probabil la ofilirea părții analogice a echipamentului video. Pentru interfața HDMI, care înlocuiește DVI, acest lucru s-a întâmplat deja (nu există nicio parte analogică).
INTERFATA HDMI
O evoluție a interfeței DVI este High Definition Multimedia Interface (HDMI). Partea video HDMI, precum și canalul de serviciu DDC, sunt complet compatibile cu DVI, dar arată complet diferit, deoarece este folosit un alt conector. HDMI este o interfață mai avansată decât DVI, în primul rând datorită capacității de a transmite audio multicanal. În plus, HDMI este echipat cu o interfață de control CEC (nu este în DVI).
HDMI este o interfață mai avansată decât DVI, în primul rând datorită capacității de a transmite audio multicanal
La fel ca DVI, interfața HDMI poate fi cu un singur canal (Single Link) și cu două canale (Dual Link) (pentru aceste versiuni sunt folosiți conectori diferiți). Legăturile TMDS și canalul de servicii DDC funcționează exact la fel ca în DVI.
Lățimea de bandă a HDMI (cum ar fi DVI) ajunge la 5 Gb/s. Acest lucru este suficient pentru video 1080p și două canale de audio digital necomprimat în PCM până la 48 kHz sau 5.1 canale în Dolby Digital sau DTS. Audio este transmis amestecat cu video, se folosesc aceleași linii TMDS (nu există conductori suplimentari pentru audio în cablu).
Orez. 11. Comparație între mufele cablurilor HDMI și DVI (dreapta)
Conectorul HDMI este mai compact, dar nu are zăvoare și (atunci când utilizați cabluri lungi și grele) tinde să cadă din priză.
CABLUL HDMI
Cea mai recentă versiune a standardului HDMI 1.3a la momentul publicării broșurii descrie 3 tipuri de conector:
- Legătură unică standard (Tip A)
- Dual Link standard (Tip B)
- Legătură unică în miniatură (pentru dispozitive compacte) (Tip C)
Cel mai comun tip este standardul Single Link (Tipul A). Alte tipuri de conectori sunt încă rare. Cablajul pentru acest conector este prezentat în Fig. 12, iar scopul contactelor este rezumat în tabelul 2.
Tabel 2. Pinout conector HDMI (Tip A, legătură unică)
| Cont. | Descriere | Cont. | Descriere |
| 1 | Date T.M.D.S 2+ | 2 | Ecran pentru date T.M.D.S 2 |
| 3 | Date T.M.D.S 2– | 4 | Date T.M.D.S 1+ |
| 5 | Ecran pentru datele T.M.D.S 1 | 6 | Date T.M.D.S 1– |
| 7 | Date T.M.D.S 0+ | 8 | Ecran pentru datele T.M.D.S 0 |
| 9 | Date T.M.D.S 0– | 10 | T.M.D.S+ bate |
| 11 | Ecran pentru ritmuri T.M.D.S | 12 | T.M.D.S bate– |
| 13 | CEC | 14 | (nefolosit) |
| 15 | Ceasuri DDC (SCL) | 16 | Date DDC (SDA) |
| 17 | La sol (pentru DDC/CEC) | 18 | Alimentare +5 V |
| 19 | Senzor de conectare la cald | ||
Orez. 12. Cablu parte a conectorului HDMI tip A
INTERIOR: TMDS, DDC, HDCP
Tehnologiile de transfer de date video (TMDS), canalul de servicii (DDC), sistemul de criptare (HDCP) sunt similare cu cele descrise pentru interfața DVI.
Lungimile cablurilor și rezoluțiile maxime par a fi similare cu cele pentru DVI - vezi fig. 8. Aceleași metode ca și pentru DVI pot fi utilizate pentru a depăși limitările de lungime (Figura 13).
Orez. 13. Cablu optic pentru extinderea HDMI (Tip A) până la 100 de metri
Pe lângă toate modurile video DVI, interfața HDMI acceptă:
- începând cu versiunea 1.2 - spațiu de culoare YUV (adică Y/Pb/Pr)
- începând cu versiunea 1.3 - spațiu de culoare xvYCC (IEC 61966-2-4, are o gamă de culori de 1,8 ori mai largă)
- de la versiunea 1.3 - rata de date dublată (x2) prin TMDS. Modul necesită utilizarea de cabluri speciale („categoria 2”) cu parametri îmbunătățiți. Cablurile pentru toate versiunile anterioare se încadrează în „categoria 1”. Pe lângă modul x2, modurile x1.25 și x1.5 sunt acceptate.
Când utilizați modul de dublare a vitezei de transmisie, începând cu versiunea 1.3, este posibil:
- crește adâncimea culorii cu până la 48 de biți
- crește rata de cadre pentru rezoluții maxime standard de până la 120 Hz
- crește rezoluția maximă
INTERIOR: TRANSMISIE AUDIO
Datele audio sunt transmise împreună cu video prin aceleași legături TMDS. Fluxul audio este „taiat” în pachete și transmis în secțiuni neutilizate ale videoclipului (în intervalele de golire orizontală și verticală).
Orez. 14. Fluxul audio este transmis în pachete la intervale de golire video
- din versiunea 1.0 PCM stereo până la 48k, Dolby Digital, DTS este acceptat
- deoarece versiunea 1.1 DVD-audio este, de asemenea, acceptată
- Din versiunea 1.2 SACD este de asemenea acceptat
- Dolby®TrueHD și DTS-HD Master Audio™ sunt, de asemenea, acceptate începând cu versiunea 1.3 (la rate de biți de până la 8 Mbps)
INTERIOR: CANAL DE CONTROL (CEC)
Mulți producători de electronice au anunțat sprijin pentru canalul de control CEC
O legătură CEC (Consumer Electronics Control) opțională poate fi utilizată pentru a controla electronicele de consum. Datorită acesteia, toate dispozitivele conectate prin HDMI (până la 10 bucăți) sunt combinate într-o rețea de control. 
Există comenzi de control standard (Start, Stop, Rewind, comenzi pentru meniuri, tunere, TV etc.) pe care dispozitivele le pot trimite unul altuia. Acest lucru vă permite să controlați un dispozitiv (să zicem, un player Blu-Ray) de la telecomanda altuia (să zicem, un televizor), să automatizați unele procese etc. Odată cu lansarea HDMI 1.3, mulți producători de electronice au anunțat suport pentru acest canal de control.
COMPATIBILITATEA INTERFEȚEI
Standardul HDMI prevede compatibilitatea deplină a tuturor versiunilor de interfață (de sus în jos și de jos în sus):
- DVI (versiunea 1.0) trebuie să fie compatibil cu HDMI (orice versiune). Desigur, nu există suport audio. Modurile video vor fi limitate la cele specificate pentru DVI. Conexiunea se poate face cu un cablu adaptor (sau printr-un adaptor adaptor)
- HDMI (orice versiune) trebuie să fie compatibil cu HDMI (orice versiune). În același timp, capacitățile unui astfel de sistem sunt determinate de capacitățile componentei sale „junior”.
- Este permisă orice combinație de versiuni ale sursei de semnal, afișaj și dispozitive intermediare (repetoare, comutatoare etc.), cu aceeași avertizare la posibilități.
Orez. 15. Cablu adaptor și adaptor DVI-HDMI
Din păcate, nu toate dispozitivele de pe piață demonstrează o compatibilitate atât de excelentă. De exemplu, unele ecrane home theater cu ecran lat nu acceptă spațiul de culoare RGB (necesar pentru DVI și HDMI 1.0) și înțeleg doar un număr limitat de moduri video (față de minimul cerut de standard). În același timp, astfel de afișaje prezintă sigla HDMI și proclamă suport pentru versiunea 1.3.
De asemenea, rețineți că caracteristicile avansate ale HDMI 1.3a sunt în mare parte opționale și, prin urmare, este ușor să „respectați” cerințele acestei ultime versiuni a standardului - este suficient să îndepliniți doar cerințele minime (de fapt, cerințele pentru versiunea 1.0). Prin urmare, atunci când cumpărați echipament, asigurați-vă că acesta are într-adevăr extensiile de care aveți nevoie - numărul 1.3a din specificație, din păcate, nu înseamnă nimic ...
Link-uri pe internet:
Standard DVI http://www.ddwg.orgStandard HDMI
Standardul oferă transmiterea simultană a informațiilor vizuale și audio printr-un singur cablu, este conceput pentru televiziune și cinema, dar utilizatorii de computere îl pot folosi și pentru a ieși date video folosind un conector HDMI.
HDMI este o altă încercare de a standardiza conectivitatea universală pentru aplicațiile audio și video digitale. A primit imediat un sprijin puternic din partea giganților industriei electronice (grupul de companii implicate în dezvoltarea standardului include companii precum Sony, Toshiba, Hitachi, Panasonic, Thomson, Philips și Silicon Image) și majoritatea dispozitivelor moderne High -Resolution Output are cel puțin un astfel de conector. HDMI vă permite să transferați sunet și video digital protejat la copiere printr-un singur cablu, prima versiune a standardului se bazează pe o lățime de bandă de 5 Gb/s, iar HDMI 1.3 a extins această limită la 10,2 Gb/s.
HDMI 1.3 este cea mai recentă specificație standard cu lățime de bandă sporită a interfeței, frecvență de ceas crescută până la 340 MHz, ceea ce vă permite să conectați afișaje de înaltă rezoluție care acceptă mai multe culori (formate cu adâncime de culoare de până la 48 de biți). Noua versiune a specificației definește și suportul pentru noile standarde Dolby pentru transmisia audio comprimată fără pierderi. În plus, au apărut și alte inovații, în specificația 1.3 a fost descris un conector nou, care este mai mic ca dimensiune față de cel original.
În principiu, prezența unui conector HDMI pe o placă video este complet opțională; acesta este înlocuit cu succes de un adaptor de la DVI la HDMI. Este simplu și de aceea este inclus în kit-ul celor mai moderne plăci video. Nu numai asta - pe plăcile video din seria HDMI, conectorul este solicitat în primul rând pe plăcile de nivel mediu și inferior, care sunt instalate în barebone mici și silențioase utilizate ca centre media. Datorită sunetului încorporat, plăcile grafice Radeon » HD 2400 și HD 2600 au un avantaj clar pentru montatorii unor astfel de centre multimedia.
Pe baza materialelor de pe site-ul companiei iXBT.com
În acest articol, vom vorbi în detaliu despre conectorul DVI, care poate fi găsit în multe monitoare, televizoare și alte echipamente. Să ne aprofundăm puțin în istoria acestei interfețe populare, precum și să înțelegem tipurile și caracteristicile acesteia. Și asigurați-vă că comparați conectorul DVI cu unele interfețe progresive. Aceste informații vor fi utile pentru mulți utilizatori, precum și simplificarea procesului de lucru cu echipamentele și evitarea diferitelor dificultăți în timpul lucrului.
Ce este ieșirea DVI?
Un conector popular cunoscut sub numele de DVI-out (Digital Visual Interface) este destinat transmiterii de imagini (video) de înaltă calitate către diferite dispozitive digitale. De regulă, acestea sunt proiectoare, monitoare și televizoare.
Această interfață video a fost dezvoltată de DDWG. Adesea, pe Internet puteți găsi o decodare a acestor litere engleze DVI în următoarea formă - o interfață video digitală. Aceste cuvinte sunt mai ușor de înțeles pentru mulți utilizatori care abia încep să învețe lumea computerelor și a altor tehnologii. Acest conector are o culoare și o formă specifice, așa că este destul de ușor să-l distingeți de alte ieșiri. Conectarea dispozitivului la o varietate de echipamente este destul de simplă, fără a necesita abilități profesionale obligatorii.
Istoria conectorului DVI
În 1999, Digital Display Working Group a introdus oficial un standard de interfață complet nou la acea vreme, numit Digital Visual Interface (DVI). A fost dezvoltat de experți de top de la IBM, Intel, Fujitsu și alte corporații bine-cunoscute care au venit la DDWG cu un singur scop - să creeze o interfață cu adevărat inovatoare pentru transmiterea unui semnal video digital către monitoare și alte dispozitive de ieșire a imaginii.
Apariția DVI a marcat declinul erei VGA, care a devenit învechită din punct de vedere moral și fizic în 10 ani. Acest lucru a permis nu numai îmbunătățirea calității conținutului, ci și creșterea semnificativă a rezoluției afișajelor. Este de remarcat faptul că conectorii DVI sunt încă relevanți până în prezent, deși există deja rivali serioși care îl înlocuiesc treptat pe „veteranul”.
Caracteristici DVI
În ceea ce privește DVI, acesta folosește un format de date bazat pe tehnologia PanelLink. Vorbim despre transferul de informații care are loc secvențial, precum și implementat inițial de Silicon Image. Tehnologia TMDS este folosită aici, atunci când transmisia semnalului are loc diferențial pentru a minimiza diferențele de niveluri cât mai mult posibil. Trei dintre canalele implicate transmit video la viteze de până la 3,5 Gbps. Dacă utilizați un cablu de până la 10 metri lungime, puteți transfera o imagine în format FHD (1920 pe 1200 pixeli). Când se folosește un cablu de conectare mai lung, atunci rezoluția este „redusă” la formatul HD.
În unele situații, canalul de date afișat (DDC) poate fi implicat. Cu ajutorul acestuia, va fi posibil să transferați informații importante despre afișaj direct către procesorul însuși, care este instalat în sursa de semnal. Aceasta include toate datele detaliate referitoare la caracteristicile instrumentului. Vorbim despre marcă, data producției, model, dimensiune și rezoluție a afișajului. Sursa va ține cont de aceste informații trimițând un semnal cu setările optime pentru un anumit ecran. Dacă sursa nu primește datele necesare, atunci canalul TMDS poate fi blocat.
Există suport pentru HDCP, care este un sistem de securitate avansat. De asemenea, este implementat într-o interfață HDMI mai avansată. Puteți seta diferite niveluri de securitate a conținutului, în funcție de propriile nevoi. Principiul de bază al HDCP este că dispozitivele conectate prin DVI schimbă parole între ele. Acesta este modul în care funcționează criptarea internă.
Trebuie remarcat faptul că conectorul DVI este capabil să transmită doar o imagine. Cât despre sunet, acesta nu se transmite în acest caz. Prin urmare, este necesar să aveți grijă de canalele adecvate. Este de remarcat faptul că astăzi pentru anumite plăci video există adaptoare speciale care fac posibilă transmiterea simultană a sunetului și a imaginii.
Tipuri de ieșiri DVI
Utilizatorul poate întâlni mai multe tipuri de ieșiri. Printre ei:
- DVI-A
- DVI-I (legătură unică)
- DVI-I (DualLink)
- DVI-D (o singură linie)
- DVI-D (DualLink)
Prin urmare, este ușor de ghicit că ieșirile au anumite diferențe. Pe lângă diferențele de design, au și inconsecvențe în caracteristici. Adesea se pune întrebarea cu privire la diferența dintre legătură unică și legătură duală. Au multe diferențe. Ambele opțiuni diferă una de cealaltă în ceea ce privește numărul de contacte. O legătură dublă folosește toate cele douăzeci și patru de contacte în timpul funcționării. O singură legătură, care se traduce ca unică, are doar optsprezece contacte. Dacă utilizatorul are nevoie de mai multă rezoluție, atunci prima opțiune este mai potrivită pentru el. Legătura unică este potrivită pentru dispozitivele care au o rezoluție de 1920 pe 1080. Cu ea, utilizatorii devin mult mai puțin capabili.
Ieșire DVI-A
Această ieșire presupune doar capacitatea de transmisie analogică. O literă suplimentară permite utilizatorului să ghicească că „A” înseamnă analog. Conectorul este o mufă într-un cablu sau adaptor care vă permite să conectați dispozitive video (analogice) la o ieșire de tip DVI-I.
Ieșire DVI
Acest conector este disponibil în două tipuri: legătură simplă și legătură duală. Prima opțiune este foarte populară și răspândită. Litera suplimentară I informează utilizatorul că este integrat. Ieșirea este destul de des folosită pentru afișaje digitale și plăci video. Caracteristicile acestei ieșiri sunt că combină două canale de transmisie simultan. Dispozitivul combină canalele digitale și analogice. Nu depind unul de celălalt, așa că nu funcționează în același timp. Sarcina dispozitivului este să decidă singur, datorită căruia va funcționa. Conectorul Dual Link cu litera I transportă un semnal analogic. Are până la două canale digitale. Acest lucru permite utilizatorului să obțină o calitate mult mai bună a imaginii și să își extindă capacitățile.
Ieșire DVI-D
Aici litera „D” indică cuvântul englezesc Digital, care poate fi tradus - digital. Această opțiune nu are un canal analogic. Cu acest conector are loc numai transmisia digitală. Ca și în versiunile anterioare, există o împărțire în single și double. Un singur link va limita un pic utilizatorul. Rezoluția nu poate depăși 1920 x 1200 (la 60 Hz). Această opțiune are un singur canal digital. Utilizatorul nu se va putea conecta la un monitor analogic, precum și se va putea bucura de o tehnologie numită nVidia 3D Vision. Dar Dual link vă va ajuta să priviți monitorul 3D, sporind capacitățile utilizatorului. Există două canale digitale aici.
DVI-I și DVI-D care este diferența fundamentală?
DVI-I acceptă transmisia de date atât digitală, cât și analogică, în timp ce DVI-D acceptă doar digitală.
Compatibilitate conector DVI
DVI-A va fi compatibil numai cu DVI-A. Pentru transmiterea unui semnal analogic. În ceea ce privește DVI-D, acesta oferă transferul numai de conținut video digital. Compatibilitatea sa este posibilă numai cu DVI-D. În continuare, ar trebui să menționăm o soluție universală care va funcționa pentru o varietate de dispozitive. Este vorba despre DVI-I. În unele cazuri, pot fi utilizați adaptoare. Dar acest lucru este posibil numai atunci când este furnizat de producătorul unui anumit dispozitiv.
Adaptorul ajută la rezolvarea problemei, dar poate afecta calitatea imaginii. Există multe tipuri de aceste dispozitive. Există următoarele: DVI - HDMI, VGA - DVI și alte dispozitive populare. Cablurile DVI-D și DVI-I pot funcționa în modul dual (dual link). În acest caz, debitul este dublat. Pentru aceasta, sunt folosite contacte suplimentare. Această soluție face posibilă transmiterea mult mai multe informații, care se reflectă favorabil în frecvența și imaginea monitorului, care devin mai mari. Dacă trebuie să utilizați tehnologia nVidia 3D Vision, atunci o legătură duală este obligatorie. De asemenea, merită să știți că monitoarele LCD mari cu rezoluție înaltă sunt compatibile cu conectorul DVI-D Dual-Link.
Pinout-ul ieșirilor DVI
Comparație dintre conectorul DVI cu HDMI și Display Port
Primatul dintre conectori este acum la DP - la portul de afișare. El a înlocuit destul de repede evoluțiile anterioare. Are o lățime de bandă excelentă, iar utilizatorul primește mult mai multe funcții noi. Dispozitivul vă permite să nu pierdeți calitatea și se remarcă și prin dimensiunile reduse. A început deja să înlocuiască treptat dvi și hdmi. Cu toate acestea, departe de toate monitoarele au exact acei conectori care s-ar potrivi acestui nou produs.
Până când vor avea loc schimbări în sistemul de producție, va trebui să așteptați destul de mult. Majoritatea producătorilor nu se grăbesc să folosească acest dispozitiv pentru echipamentele lor. Prin urmare, chiar și în multe modele moderne și populare, DP nu a fost încă găsit. Prin urmare, dvi și hdmi nu sunt încă pierdute. Ultima opțiune face o treabă excelentă de a transmite video digital împreună cu sunetul. Dispozitivul poate fi găsit în modele populare și noi de echipamente. Această interfață vă va ajuta să obțineți o rezoluție înaltă. În fiecare an, apar versiuni îmbunătățite care nu numai că au un randament excelent, dar oferă și utilizatorului mult mai multe opțiuni. Sunetul și video nu se degradează în calitate chiar și cu o lungime a cablului de 10 metri. Conectorul dvi rămâne, de asemenea, celebru și solicitat. Poate fi găsit pe multe dispozitive, deoarece producătorii preferă să îi acorde preferința datorită versatilității sale.
Calculatoarele și laptopurile au fost echipate nu cu unul, ci cu două sau trei tipuri de conectori în același timp timp de 10 ani. Porturile variază ca dimensiune și aspect. Ce tip de conexiune la monitor preferi? Articolul discută și despre utilitatea practică a conectării a două sau chiar a trei monitoare în același timp.
Tipuri comune, dar vechi de conectori
VGA (Video Graphics Array): un clasic învechit
Interfața trapezoidală albastră a dominat peisajul informatic timp de 25-30 de ani. A făcut o treabă excelentă cu ecranele CRT vechi datorită naturii sale analogice. Dar au apărut ecrane LCD plate - dispozitive digitale, apoi rezoluțiile au început să crească și vechiul VGA bun a început să piardă teren.
Astăzi, este din ce în ce mai puțin integrat în plăcile video, dar multe dispozitive (playere de consum, proiectoare, televizoare) sunt încă echipate cu suport pentru VGA iremediabil depășit. Probabil, încă câțiva ani, „bătrânul” nu va rămâne foarte de dorit, dar standardul omniprezent de facto - dacă există vreo îndoială cu privire la ce cablu puteți conecta un monitor într-un birou vecin, atunci luați VGA.
DVI-I (Digital Visual Interface): o altă interfață video de lungă durată
De fapt, există mai multe dintre ele: DVI-A, -D și -I, plus soiurile lor. Dar când vine vorba de cel mai comun standard DVI-I, înseamnă DVI-I Dual Channel analog-digital - această specificație este încorporată în majoritatea PC-urilor.
La un moment dat, DVI a înlocuit VGA, care a devenit rapid învechit la mijlocul anilor 2000. Capacitatea de a transmite atât semnale analogice, cât și digitale, suport pentru rezoluții mari (în acea epocă) și frecvențe înalte, absența concurenților ieftini: DVI servește în mod regulat ca standard astăzi. Dar este puțin probabil ca „viața” lui activă să dureze mai mult de încă 3-4 ani.
Rezoluțiile peste minimul confortabil pentru astăzi FullHD sunt din ce în ce mai frecvente chiar și în sistemele informatice cu costuri reduse. Odată cu creșterea numărului de megapixeli, posibilitățile cândva serioase ale DVI se apropie și de sfârșit. Fără a intra în detalii tehnice, observăm că capacitățile de vârf ale DVI nu vor permite afișarea unei imagini cu o rezoluție mai mare de 2560 x 1600 la o frecvență acceptabilă (peste 60 Hz).
Interfețe video moderne
HDMI (High Definition Multimedia Interface) - regele multimedia
Odată incomodă pentru urechea rusă, abrevierea „HDI” devine din ce în ce mai densă în viața noastră. De ce a devenit HDMI atât de popular? E simplu:
- fire arbitrar lungi (bine, să fiu sincer - până la 25-30 de metri);
- transmisie de sunet (chiar și multi-canal!) împreună cu video - la revedere, necesitatea de a cumpăra difuzoare separate pentru televizor;
- conectori mici convenabili;
- suport peste tot - jucători, "jucători zombi", proiectoare, video recordere, console de jocuri - este greu să te gândești imediat la tehnologie în care nu ar exista conector HDMI;
- rezoluții ultra-înalte;
- imagine 3D. Și da, poți, alături de rezoluții ultra-înalte (versiunile HDMI 4b și 2.0).
Perspectivele pentru HDMI sunt foarte luminoase - dezvoltarea continuă, în 2013, au fost adoptate specificațiile versiunii 2.0: acest standard este compatibil cu firele de conector vechi, dar suportă rezoluții din ce în ce mai impresionante și alte caracteristici „gustoase”.
DisplayPort (DP): conectorul care tocmai devine omniprezent
Și DisplayPort este uimitor de frumos ca aspect...
Timp de mulți ani, computerele au fost rareori echipate cu acest concurent direct la HDMI. Și - în ciuda faptului că DisplayPort a fost bun pentru toată lumea: și suport pentru rezoluții foarte mari împreună cu un semnal stereo; și transmisie audio; și o lungime impresionantă de sârmă. Este chiar mai profitabil pentru producători decât HDMI licențiat: nu este nevoie să plătiți dezvoltatorilor standardului acei 15-25 de cenți pe care se bazează proprietarii de HDMI.
Conectorul DP a avut ghinion în primii ani. Cu toate acestea, computerele sunt din ce în ce mai echipate cu o pereche de porturi de afișare din versiunea standard modernă 1.4. Și pe baza lui, s-a „născut” un alt standard cel mai popular, cu perspective mari: „fratele mai mic” al portului Display ...
Mini DP (Mini Display Port)
Împreună cu HDMI și VGA complet învechit, conectorul Mini DisplayPort este încorporat în aproape fiecare computer și laptop. Pe partea sa, toate avantajele „fratelui mai mare”, plus dimensiunea miniaturală - soluția perfectă pentru subțirea constantă a laptopurilor, ultrabook-urilor și chiar a smartphone-urilor cu tablete.
Transferați un semnal audio pentru a nu cumpăra difuzoare separate pentru monitor? Vă rog - câte canale aveți? Stereoscopie chiar și în 4K? Da, lasă interfața să-și întindă toți mușchii electronici. Compatibilitate? Există o mare varietate de adaptoare pe piață, aproape la orice alt conector. Viitor? Standardul Mini DP trăiește și se dezvoltă.
Thunderbolt: opțiuni exotice de conectare la monitor
Sunt cateva. De un an încoace, Apple, împreună cu dezvoltatorii Intel, promovează interfața Thunderbolt rapidă, versatilă, dar nebunește de costisitoare.
De ce monitoarele au nevoie și de Thunderbolt? Întrebarea rămâne mulți ani fără un răspuns inteligibil.
În practică, monitoarele cu suportul său nu sunt atât de comune și există mari îndoieli cu privire la justificarea Thunderbolt pentru transmiterea semnalului video. Asta e moda pentru tot ce este „măr”...
Din păcate, cea mai interesantă oportunitate de a conecta ecrane la un computer (și chiar de a le furniza energie!) folosind interfața USB 3.0 (sau, și mai interesant, 3.1) rămâne în afara domeniului de aplicare al articolului. Există multe perspective pentru această tehnologie și există și avantaje. Cu toate acestea, acesta este un subiect pentru o revizuire separată - și pentru viitorul apropiat!
Cum se conectează un monitor nou la un computer vechi?
Un „calculator vechi” se referă cel mai adesea la un computer cu un singur port - VGA sau DVI. Dacă un nou monitor (sau televizor) nu dorește absolut să fie prieten cu un astfel de port, atunci ar trebui să achiziționați un adaptor relativ ieftin - de la VGA la HDMI, de la Mini DP la DVI etc. - o mulțime de opțiuni.
Atunci când utilizați adaptoare, sunt posibile unele inconveniente (de exemplu, nu există nicio modalitate de a transmite sunet sau imagine cu o rezoluție deosebit de mare prin VGA), dar o astfel de schemă va funcționa corect și fiabil.
Semnal video fără fire (WiDi)!
Există astfel de interfețe, chiar și mai multe. Intel Wireless Display (alias WiDi, sau „wi-dai”, oricât de ciudat ar suna pentru un cititor vorbitor de limbă rusă): un adaptor care costă aproximativ 30 USD este conectat la conectorul USB al unui televizor sau monitor (dacă tehnologia este susținută de producător).
Semnalul este trimis prin Wi-Fi, pe ecran - o imagine video. Dar acest lucru este doar în teorie, dar în practică, distanța și prezența pereților dintre receptor și emițător sunt obstacole semnificative. Tehnologia este interesantă, are și perspective – dar până acum nimic mai mult.
O altă interfață video wireless este AirPlay de la Apple. Esența și aplicarea practică este aceeași cu cea a WiDI de la Intel. Scump, nu foarte fiabil, departe de a fi practic.
Soluția este mai interesantă, dar nu este încă răspândită - Wireless Home Digital Interface (WHDi). Nu este tocmai Wi-Fi, deși este o tehnologie wireless foarte asemănătoare. Caracteristica cheie este o modalitate proprie de a proteja împotriva interferențelor, întârzierilor și distorsiunilor.
Conectarea mai multor monitoare în același timp
Chiar și un utilizator începător poate face față sarcinii de a atașa un ecran principal sau suplimentar: monitorul este conectat la un computer sau laptop nu mai dificil decât o unitate flash. Conectarea unui monitor la un computer este posibilă numai în modul corect: conectorul pur și simplu nu se va potrivi într-un conector care nu este destinat acestuia.
O caracteristică excelentă a plăcilor video și sistemelor de operare moderne este capacitatea de a conecta mai multe monitoare simultan la o singură sursă de semnal (PC, laptop). Beneficiile practice sunt enorme, de altfel, în două versiuni diferite.
1. Modul de clonare a imaginii
Ecranul principal al computerului funcționează normal. Dar, în același timp, imaginea este complet duplicată pe un televizor și/sau proiector cu diagonală mare. Tot ce trebuie să faceți este să conectați cablul video atât la marele ecran, cât și la proiector. Sunetul este transmis împreună cu imaginea dacă se folosesc conectori moderni (HDMI, Mini DP).
2. Mod ecran multiplu
Rezoluția monitoarelor este în continuă creștere - dar vor exista întotdeauna sarcini pentru care ar fi de dorit să aveți un ecran mai larg. Calcule într-o foaie de calcul Excel mare sau lucrează imediat cu câteva browsere; sarcini de proiectare și editare video. Chiar și tastarea este mai convenabilă atunci când există și un afișaj suplimentar lângă cel principal. „Gap” - ramele ecranelor în practică nu interferează mai mult decât rama ochelarilor - după câteva minute pur și simplu nu le observi. De asemenea, jucătorilor le place să folosească mai multe monitoare deodată - imersiunea în joc cu această schemă surprinde mult mai mult. Apropo, unele plăci video AMD acceptă până la 6 monitoare simultan (tehnologia Eyefinity a făcut mult zgomot în comunitatea IT acum 5 ani).
Imagine: așa puteți apela setările de conectare pentru un al doilea sau al treilea monitor: faceți clic pe „Setări grafice” de la Intel sau Nvidia.
Cum se conectează un al doilea monitor la un computer? Introduceți conectorul cablului - cel mai probabil, imaginea va fi instantaneu „prinsă” de al doilea ecran. Dacă acest lucru nu s-a întâmplat sau sunt necesare setări suplimentare / alt mod - un minut de lucru în driverul grafic al plăcii video. Pentru a intra în acest program, faceți clic dreapta pe pictograma driverului video Intel, Nvidia sau AMD - în funcție de adaptorul video instalat pe computer și selectați „Setări”. Pictograma adaptorului video este întotdeauna prezentă în Panoul de control și, în aproape toate cazurile, în tava Windows, lângă ceas.
Probabil, fiecare utilizator al unui computer personal sau laptop s-a confruntat cu probleme legate de conectarea unui monitor sau televizor la acesta, precum și cu starea calității imaginii rezultate. Și dacă mai devreme era destul de problematic să obțineți o imagine de înaltă calitate pe ecran, astăzi această problemă nu există deloc. Desigur, dacă dispozitivul dvs. are un conector DVI. Vom vorbi despre asta și vom lua în considerare și alte interfețe existente pentru afișarea unei imagini pe ecran.
Tipuri de conectori pentru afișarea imaginilor pe monitorul sau ecranul unui computer
Până de curând, toate computerele personale aveau o conexiune exclusiv analogică la monitor. Pentru a transfera imaginea pe aceasta, a fost folosită o interfață VGA (Video Graphics Adapter) cu un conector D-Sub 15. Utilizatorii experimentați își amintesc încă mufa albastră și mufa cu 15 pini. Dar, în afară de aceasta, plăcile video aveau și alți conectori proiectați pentru a afișa imagini pe un ecran TV sau alt dispozitiv video:
- RCA (Radio Corporation of America) - „lalea” noastră. Un conector analogic conceput pentru a conecta o placă video la un televizor, player video sau VCR folosind un cablu coaxial. Are cele mai proaste caracteristici de transmisie și rezoluție scăzută.
- S-Video (S-VHS) - un tip de conector analogic pentru transmiterea unui semnal video la un televizor, VCR sau proiector cu împărțirea datelor în trei canale responsabile pentru o culoare de bază separată. Calitatea transmisiei semnalului este puțin mai bună decât cea a „lalelei”.
- Conector component - o ieșire către trei „lalele” separate, utilizate pentru a afișa o imagine pe un proiector.
Toți acești conectori au fost utilizați pe scară largă până la sfârșitul anilor 1990. Desigur, nu se punea problema de nicio calitate, deoarece atât televizoarele, cât și monitoarele aveau la acea vreme o rezoluție foarte scăzută. Acum nici nu ne putem imagina cum a fost posibil să jucați jocuri pe computer în timp ce privim ecranul televizorului cu un tub catodic.
Odată cu apariția noului secol, datorită introducerii tehnologiilor digitale în dezvoltarea dispozitivelor video, RCA, S-VHS și ieșirea componentelor au devenit mai puțin comune. Interfața VGA a durat puțin mai mult.
Un pic de istorie
Principiul de funcționare al unei plăci video convenționale a fost că imaginea digitală de la ieșire de la aceasta trebuia convertită într-un semnal analogic prin intermediul unui dispozitiv RAMDAC - un convertor digital-analogic. Desigur, o astfel de conversie deja în stadiul inițial a înrăutățit calitatea imaginii.
Odată cu apariția ecranelor digitale, a devenit necesară convertirea semnalului analogic la ieșire. Acum monitoarele au fost echipate și cu un convertor special, care, din nou, nu a putut decât să afecteze calitatea imaginii.
Și aici, în 1999, a apărut aparent de nicăieri DVI - cea mai recentă interfață video digitală, datorită căreia ne putem bucura de imaginea perfectă pe ecran astăzi.
Dezvoltarea acestui dispozitiv de interfață a implicat un întreg grup de companii, care a inclus Silicon Image, Digital Display Working Group și chiar Intel. Dezvoltatorii au ajuns la concluzia că nu este nevoie să convertiți un semnal digital într-unul analog și apoi invers. Este suficient să creați o singură interfață, iar imaginea în forma sa originală va fi afișată pe ecran. Și fără nici cea mai mică pierdere de calitate.
Ce este DVI
DVI înseamnă Digital Visual Interface (Interfață vizuală digitală). Esența muncii sale constă în faptul că un protocol special de codificare TMDS, dezvoltat tot de Silicon Image, este utilizat pentru a transfera date. Metoda de transmitere a semnalului prin interfața video digitală se bazează pe transmiterea în serie a informațiilor implementată anterior de protocol, cu compatibilitate inversă constantă cu canalul analog VGA.
Specificația DVI prevede o singură conexiune TMDS de până la 165 MHz și 1,65 Gbps. Acest lucru face posibilă obținerea unei imagini de ieșire cu o rezoluție de 1920x1080 cu o frecvență maximă de 60 Hz. Dar aici este posibil să utilizați simultan o a doua conexiune TMDS cu aceeași frecvență, ceea ce vă permite să obțineți un debit de 2 Gb / s.
Cu astfel de indicatori, DVI a lăsat mult în urmă alte evoluții în această direcție și a început să fie utilizat pe toate dispozitivele digitale fără excepție.
DVI pentru utilizator normal
Dacă nu vă adânciți în sălbăticia electronică, atunci o interfață video digitală este doar un dispozitiv special de codare care are un conector corespunzător pe placa video. Dar cum să înțelegeți că un computer sau un laptop are o ieșire digitală?
Totul este foarte simplu. Conectorii plăcii video cu interfață digitală nu pot fi confundați cu alții. Au un aspect și o formă specifică care diferă de alte cuiburi. În plus, conectorul DVI este întotdeauna alb, ceea ce îl face să iasă în evidență de restul.
Pentru a conecta un monitor, televizor sau proiector la o placă video, pur și simplu conectați ștecherul firului dorit și fixați-l cu șuruburi speciale strânse manual.
Rezoluție și scalare
Cu toate acestea, nici codarea digitală, nici conectorii speciali ai plăcii video nu au rezolvat complet problema compatibilității computerului cu un monitor. A fost o întrebare despre scalarea imaginii.
Faptul este că toate monitoarele, ecranele și televizoarele care au deja un conector DVI nu sunt capabile să emită o rezoluție mai mare decât o oferă designul lor. Prin urmare, s-a dovedit adesea că placa video a produs o imagine de super-calitate, iar monitorul ne-a arătat-o doar într-o calitate limitată de capacitățile sale.
Dezvoltatorii au prins la timp și au început să echipeze toate panourile digitale moderne cu dispozitive speciale de scalare.
Acum, când conectăm conectorul DVI de pe monitor la ieșirea corespunzătoare de pe placa video, dispozitivul se autoconfigurează instantaneu, alegând modul optim de funcționare. De obicei, nu acordăm nicio atenție acestui proces și nu încercăm să-l controlăm.
Plăci video și suport DVI
Primele plăci grafice din seria NVIDIA GeForce2 GTS aveau deja transmițătoare TMDS încorporate. Sunt utilizate pe scară largă astăzi în cardurile Titanium, fiind integrate în dispozitivele de randare. Dezavantajul emițătoarelor încorporate este frecvența lor scăzută de ceas, care nu permite obținerea unei rezoluții înalte. Cu alte cuvinte, TMDS nu utilizează lățimea de bandă maximă anunțată la 165 MHz. Prin urmare, putem spune cu încredere că NVIDIA la etapa inițială nu a reușit să implementeze în mod adecvat standardul DVI în plăcile sale video.
Când adaptoarele video au început să fie echipate cu un TMDS extern care funcționează în paralel cu cel încorporat, interfața DVI a reușit să producă o rezoluție de 1920x1440, care a depășit toate așteptările dezvoltatorilor companiei.
În seria Titanium GeForce GTX, nu au fost deloc probleme. Ele oferă fără efort o imagine cu o rezoluție de 1600x1024.
ATI a luat o cale complet diferită. Toate plăcile sale video cu ieșiri DVI funcționează și de la transmițătoare integrate, dar vin cu adaptoare speciale DVI-VGA care conectează 5 pini analogici DVI la VGA.
Specialiștii Maxtor au decis să nu se deranjeze deloc și au venit cu propria lor cale de ieșire din situație. Plăcile grafice din seria G550 sunt singurele cu un cablu DVI dublu în loc de două transmițătoare de semnal. Această decizie a permis companiei să atingă o rezoluție de 1280x1024 pixeli.
Conector DVI: tipuri
Este important de știut că nu toți conectorii digitali sunt la fel. Au specificații și design diferite. În viața noastră de zi cu zi, cele mai comune tipuri de conectori DVI sunt:
- Legătură unică DVI-I;
- DVI-I DualLink;
- DVI-D Single Link;
- DVI-D DualLink;
- DVI-A.
Conector DVI-I SingleLink
Acest conector este cel mai popular și cel mai solicitat. Este folosit în toate plăcile video moderne și monitoarele digitale. Litera I din nume înseamnă „integrat”. Acest conector DVI este special în felul său. Faptul este că are două canale de transmisie combinate: digital și analog. Cu alte cuvinte, acesta este un conector DVI + VGA. Are 24 de pini digitali si 5 pini analogici.
Având în vedere că aceste canale sunt independente unele de altele și nu pot fi utilizate simultan, dispozitivul alege independent cu care să lucreze.
Apropo, primele astfel de interfețe integrate aveau conectori DVI și VGA separati.
Conector DVI-I DualLink
DVI-I DualLink este, de asemenea, capabil să transmită un semnal analogic, dar, spre deosebire de SingleLink, are două canale digitale. De ce este nevoie de asta? În primul rând, pentru a îmbunătăți debitul și, în al doilea rând, se reduce din nou la rezoluție, care este direct proporțională cu calitatea imaginii. Această opțiune vă permite să o extindeți la 1920x1080.
Conector DVI-D SingleLink
Conectorii DVI-D SingleLink nu au canale analogice. Litera D informează utilizatorul că aceasta este o interfață pur digitală. Are un canal de transmisie și este, de asemenea, limitat la o rezoluție de 1920x1080 pixeli.
Conector DVI-D Dual Link
Acest conector are două canale de date. Utilizarea lor simultană face posibilă obținerea de 2560x1600 pixeli la o frecvență de numai 60 Hz. În plus, această soluție permite unor plăci video moderne, precum nVidia 3D Vision, să reproducă o imagine tridimensională pe un ecran de monitor cu o rezoluție de 1920x1080 cu o rată de reîmprospătare de 120 Hz.
conector DVI-A
În unele surse se găsește uneori conceptul de DVI-A - un conector digital pentru transmiterea unui semnal exclusiv analogic. Pentru a nu vă induce în eroare, indicăm imediat că de fapt o astfel de interfață nu există. DVI-A este doar un cablu special și adaptoare speciale pentru conectarea dispozitivelor video analogice la conectorul DVI-I.
Mufă digitală: pinout
Toți conectorii enumerați diferă unul de celălalt în ceea ce privește locația și numărul de contacte:
- DVI-I SingleLink - are 18 pini pentru un canal digital si 5 pentru unul analog;
- DVI-I DualLink - 24 pini digitali, 4 analogici, 1 - masa;
- DVI-D SingleLink - 18 digitale, 1 masă;
- DVI-D DualLink - 24 digitale, 1 masă
Conectorul DVI-A are, de asemenea, propriul aranjament unic de pini. Pinout-ul său este format din doar 17 pini, inclusiv pământul.
conector HDMI
O interfață video digitală modernă are alte tipuri de comunicații de conectare. Deci, de exemplu, conectorul HDMI DVI nu este în niciun caz inferior ca popularitate față de modelele enumerate. Dimpotrivă, datorită compactității și capacității de a transmite audio împreună cu video digital, a devenit un accesoriu obligatoriu pentru toate televizoarele și monitoarele noi.
Abrevierea HDMI înseamnă High Definition Multimedia Interface, care înseamnă „High Definition Multimedia Interface”. A apărut pentru prima dată în 2003 și de atunci nu și-a pierdut deloc relevanța. În fiecare an există versiuni noi ale acestuia cu rezoluție și lățime de bandă îmbunătățite.
Astăzi, de exemplu, HDMI face posibilă transmiterea semnalelor video și audio fără pierderi de calitate pe un cablu de până la 10 metri lungime. Debitul este de până la 10,2 Gb/s. Cu doar câțiva ani în urmă, această cifră nu depășea 5 Gb/s.
Acest standard este susținut și dezvoltat de companiile de top din lume producătoare de electronice radio: Toshiba, Panasonic, Sony, Philips etc. Aproape toate dispozitivele video fabricate de acești producători au astăzi cel puțin un conector HDMI.
conector DP
DP (DisplayPort) - cel mai recent conector care a înlocuit interfața multimedia HDMI. Cu lățime de bandă mare, pierderi minime de calitate în timpul transmisiei datelor și compactitate, a fost intenționat să înlocuiască complet standardul DVI. Dar s-a dovedit că nu totul este atât de simplu. Majoritatea monitoarelor moderne nu au conectorii corespunzători, iar schimbarea sistemului de producție într-un timp scurt este o sarcină imposibilă. În plus, nu toți producătorii se străduiesc în mod deosebit pentru acest lucru, motiv pentru care majoritatea echipamentelor video nu sunt echipate cu standardul DisplayPort.
mini conectori
Astăzi, când se folosesc mai multe dispozitive mobile în locul computerelor: laptopuri, tablete și smartphone-uri, nu este foarte convenabil să folosești conectori convenționali. Prin urmare, producători precum Apple, de exemplu, au început să le înlocuiască cu omologi mai mici. Mai întâi VGA a devenit mini-VGA, apoi DVI a devenit micro-DVI, iar DisplayPort a devenit mini-DisplayPort.
adaptoare DVI
Dar dacă, de exemplu, trebuie să conectați un laptop la un monitor analogic sau un alt dispozitiv care are un conector DVI la un panou digital cu standardul HDMI, DisplayPort? Acest lucru va ajuta adaptoarele speciale, care astăzi pot fi achiziționate de la orice magazin de electronice.
Luați în considerare principalele lor tipuri:
- VGA-DVI;
- DVI-VGA;
- DVI-HDMI;
- HDMI - DVI;
- HDMI - DisplayPort;
- Display Port - HDMI.
Pe lângă aceste adaptoare de bază, există varietăți ale acestora care oferă conexiune la alte interfețe, cum ar fi USB.
Desigur, cu o astfel de conexiune, se produce o pierdere a calității imaginii, chiar și între dispozitivele de același tip care acceptă standardul DVI. Conectorul adaptorului, indiferent cât de de înaltă calitate este, nu poate rezolva această problemă.
Cum se conectează un televizor la un computer
Conectarea unui televizor la un computer sau laptop nu este dificilă, dar ar trebui să stabiliți ce interfață este echipată cu ambele dispozitive. Majoritatea receptoarelor de televiziune moderne au conectori încorporați care acceptă DVI. Poate fi atât HDMI, cât și DisplayPort. Dacă un computer sau laptop are același conector ca și televizorul, este suficient să folosiți cablul care este de obicei furnizat cu acesta din urmă. Dacă firul nu a fost inclus în kit, îl puteți cumpăra liber din magazin.
Sistemul de operare al computerului va determina în mod independent conexiunea celui de-al doilea ecran și va oferi una dintre opțiunile de utilizare:
- ca monitor principal;
- în modul clonare (imaginea va fi afișată pe ambele ecrane);
- ca monitor suplimentar celui principal.
Dar nu uitați că, cu o astfel de conexiune, rezoluția imaginii va rămâne aceeași cu cea prevăzută de designul ecranului.
Lungimea cablului afectează calitatea semnalului?
Nu numai calitatea semnalului, ci și viteza de transfer de date depind de lungimea cablului care conectează dispozitivul și ecranul. Luând în considerare caracteristicile moderne ale cablurilor de conectare pentru diferite interfețe digitale, lungimea acestora nu trebuie să depășească indicatorii stabiliți:
- pentru VGA - nu mai mult de 3 m;
- pentru HDMI - nu mai mult de 5 m;
- pentru DVI - nu mai mult de 10 m;
- pentru DisplayPort - nu mai mult de 10 m.
Dacă trebuie să conectați un computer sau laptop cu un ecran situat la o distanță care depășește cea recomandată, trebuie să utilizați un amplificator special - repetitor (repetor de semnal), care poate distribui și canalul pe mai multe monitoare.
