1.3. Аналоговий інтерфейс rgb

Через обмежені можливості перенесення кольорів дискретного інтерфейсу довелося перейти на аналоговий інтерфейс, перенісши цифро-аналогові перетворювачі сигналів базових кольорів з монітора на графічний адаптер. Такий інтерфейс з 8-розрядними ЦАП для кожного кольору в даний час дозволяє виводити 16,7 мільйони кольорів (True Color). Цей інтерфейс називається RGBAnalog, в ньому базові кольори передаються аналоговими сигналами з окремими зворотними лініями по витих парах.

8біт ЦАП

R

ПС

8біт ЦАП

G Аналоговий Монітор

синал

8біт ЦАП

B ОС

Граф. адаптер

ідентифікаія монітора

ID0-ID2 Пос. ID1

У правління інт

Пар DDC

інт

Чорному кольору відповідає нульовий потенціал на лініях всіх кольорів, повній яскравості кожного кольору відповідає рівень +0,7 В. Сигнали управління, стани і синхронізації передаються сигналами ТТЛ. сучасні монітори.

Окрім передачі зображення по інтерфейсу передають інформацію, необхідну для автоматизації узгодження параметрів і режимів монітора і комп'ютера. «Інтереси» комп'ютера представляє дисплейний адаптер, до якого і підключається монітор. З його допомогою забезпечується ідентифікація монітора, необхідна для РпР, і управління енергоспоживанням монітора .

Для найпростішої ідентифікації в інтерфейс ввели три логічні сигнали ID0-ID2, по яких адаптер міг визначити тип підключеного монітора IBM. Зі сторони монітора ці лінії або підключалися до шини GND, або залишались непідключеними. Проте з цієї системи ідентифікації використовували лише сигнал ID1, по якому визначають підключення монохромного монітора. Монохромний монітор може бути пізнаний адаптером і інакше — по відсутності навантаження на лініях Red і Blue.

Паралельну ідентифікацію моніторів замінила послідовна по каналу цифрового інтерфейсу VESA DDC (Display Data Channel).

Цей канал побудований на інтерфейсі PC (DDC2B) або ACCESS.Bus (DDC2AB), які використовують всього два ТТЛ-сигнали SCL і SDA.

1.4. Цифровий інтерфейс dvi

Повсюдний перехід на цифрові технології дійшов і до відеомоніторів. Традиційний аналоговий канал передачі відеосигналів став вузьким місцем відеосистеми. По дорозі від ЦАП до входів відеопідсилювачів монітора сигнал проходить через пару роз'ємів і кабель. Неузгодженість елементів, що викликає віддзеркалення сигналів і нерівномірності частотних характеристик приводять до спотворення форми сигналів кольорів, що стає особливо помітним на режимах з високим дозволом і високою частотою регенерації. Підвищити якість зображення можна, перенісши мікросхеми ЦАП в монітор, прямо на плату відеопідсилювачів, і подаючи на них цифрові сигнали базисних кольорів. Для реалізації цієї ідеї група DDWG (Digital Display Working Group — робоча група по цифрових дисплеях), в яку входить велике число провідних фірм, розробила специфікацію цифрового відеоінтерфейсу DVI (Digital Video Interface). Версія 1.0 була випущена в квітні. 1999 року, вона доступна в мережу(http://www.ddwg.org).

Інтерфейс DVI призначений для підключення дисплеїв будь-якого типу (ЕПТ і матричних) до комп'ютера, причому можливі два варіанти роз'ємів і інтерфейсу: чисто цифровий і цифровий з традиційними аналоговими сигналами. В другому випадку до роз'єму DVI через пасивний перехідник може бути підключений монітор із звичайним аналоговим VGA-інтерфейсом. Повна схема інтерфейсу приведена на мал. 6. 1. Основний цифровий інтерфейс має 6 каналів передачі даних (Data[0:5]) і канал синхронізації Clock. Кожний канал даних утворений кодером, розташованим на відеокарті, лінією зв'язку і декодером, розташованим в дисплеї. На вхід кодера кожного каналу поступають 8 біт коду яскравості базисного кольору поточного пікселя. Крім того, на вхід кодера каналу 0 поступають сигнали рядкової і кадрової синхронізації, а на решту каналів — додаткові управляючі сигнали CTL [0:9], по парі на кожний канал. На приймальній стороні сигнали декодуються і відновлюються в тому ж вигляді, в якому вони поступали на входи кодерів. Фізичні лінії реалізовані екранованими витими парами.

Графічний адаптер Інтерфейсний Дисплей

кабель

Мал. 6.1. Схема інтерфейсу DVI

Мінімальний варіант цифрового інтерфейсу містить канал синхронізації і три канали даних (Data0-2). В такому варіанті інтерфейс майже нічим не відрізняється від аналогового — міняється тільки місцеположення пристроїв ЦАП і застосовується цифровий спосіб доставки даних. Проте інтерфейс передбачає спосіб підвищення пропускної спроможності за рахунок більш ефективного використовування часу. Так, як традиційні ЕПТ-монітори мають досить значний час зворотного ходу променя по рядку і кадру, протягом якого пікселі на екран, природно, не виводяться — в цей час інтерфейс простоює. Для матричних дисплеїв цих пауз не вимагається, тому той же об'єм інформації про пікселі може передаватися за більший час — практично за весь період кадру. Отже, можна або знижувати тактову частоту передачі пікселів (не міняючи дозволу і частоти розгортки), або з тією ж (гранично досяжної) частотою передачі збільшити дозвіл або(і) частоту розгортки. Специфікація DVI припускає, що можливість передачі даних протягом всього періоду кадру може з'явитися і у цифрових дисплеїв, побудованих на звичайних ЕПТ, за рахунок внутрішньої буферизації. За наявності буферизації екрану в дисплеї можна піти і далі — замість безперервної регенерації екрану, якій стурбовані традиційні відеоадаптери, передавати дані тільки при змінах зображення, але це поки лише можливі перспективи. Мінімальний варіант DVI дозволяє передавати сигнали при частоті пікселів до 165 Мгц (по трьох каналах даних). Якщо ж потрібна більш висока частота, то повинні бути задіяні канали 3-5 і інформаційне навантаження повинне розподілятися порівну між парами каналів, що дозволить передавати пікселі з частотою до 330 Мгц. Передбачається і інше використовування додаткових каналів: коли 8 біт на кодування базисного кольору покажеться недостатнім(!), канали 3, 4 і 5 можуть доповнити (як молодші біти) дані каналів 0, 1 і 2 (старші).