27.1. Мониторы.
За исключением портативных, подавляющее большинство современных настольных ПК используют мониторы на основе электронно-лучевых трубок.
Любое текстовое или графическое изображение на мониторе состоит из отдельных точек, называемых также пикселями (pixel - picture element). Электронный луч сканирует весь экран, образуя на нем близко расположенные строки развертки. Этот шаблон называется растром, а дисплеи еще называют растровыми.
Разрешающая способность монитора определяется числом элементов изображения, которые воспроизводятся по горизонтали и вертикали, например, 640*480, 1024*768 пикселей.
Существует несколько стандартных типоразмеров экранов мониторов, используемых для IBM-совместимых компьютеров: 14, 15, 17, 19, 20 и 21 дюйм (по диагонали).
Для формирования растра луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла до нижнего правого. Прямой ход луча по горизонтали сигналом строчной (горизонтальной) развертки, а по вертикали – кадровой (вертикальной).
Наиболее важными для монитора являются следующие параметры: частота вертикальной синхронизации (кадровая развертка),частота горизонтальной синхронизации (строчная развертка) иполоса пропускания видеосигнала.Кадровая частота определяется обычно в герцах и во многом определяет устойчивость изображения (отсутствие мерцаний). Как известно, человеческий глаз воспринимает смену изображений с частотой 20...25 Гц как непрерывное движение. Чем выше частота кадров, тем устойчивее изображение. Однако для этого надо увеличить частоту строчной развертки, так как требуется уменьшить время, отводимое на формирование каждой точки изображения.Частота строк в килогерцах, вообще говоря, определяется произведением частоты вертикальной развертки на количество выводимых строк в одном кадре (разрешающая способность по вертикали).Полоса видеосигнала, измеряемая в МГц, определяет самые высокие частоты в видеосигнале. Приблизительно эта величина определяется произведением количества точек в строке на частоту строчной развертки. Организация VESA рекомендовала до 1997 г. частоты кадровой развертки, приведенные в таблице 27.1.
Таблица 27.1.
С 1997 г. был принят новый стандарт, рекомендующий частоту кадровой развертки 85 Гц вплоть до разрешения 1024*768.
Важным фактором является способ формирования изображения на экране в режимах высокого разрешения -строчный иличерезстрочный. Пристрочном все строки кадра выводятся в течение одного периода кадровой развертки, причерезстрочном - за один период кадровой развертки выводятся четные строки изображения, за другой - нечетные, т.е. один кадр делится на два поля. Это позволяет уменьшить частоту кадров вдвое, повысить разрешающую способность монитора в ущерб качеству изображения.
При прочих равных условиях четкость изображения зависит от величины точки люминофора (dot pitch) на внутренней стороне экрана. Соотношение между размерами монитора, расстоянием между точками на экране и разрешением монитора приведено в таблице 27.2.
Таблица 27.2.
Все современные мониторы в первом приближении можно разделить на три группы: с фиксированной частотой, с несколькими фиксированными частотами, и мультичастотные или мультисканирующие (multifreguency). Мониторы с фиксированной частотой воспринимают синхроимпульсы какой-либо одной частоты, например, для кадровой развертки 60 (72) Гц, для строчной 31.5 кГц.Мониторы с несколькими фиксированными частотами менее критичны к значениям частот синхроимпульсов и могут работать с набором из двух и более сочетаний частот кадровых и строчных синхроимпульсов.Мультичастотные мониторы обладают способностью настраиваться на произвольные значения частот синхроимпульсов из некоторого заданного диапазона, например, 30..64 кГц для строчной и 50..100 Гц - для кадровой развертки.
Основным управляющим сигналом для мониторов является видеосигнал, поступающий с платы видеоадаптера. Он может иметь логические (цифровые) уровни, например, ТТЛ, или быть аналоговым. Цифровые мониторы позволяют отображать лишь небольшое количество цветов (обычно 16) и поэтому в настоящее время их практически не выпускают. Внешне их можно отличить по разъему: цифровые имеют 9-контактный DB-shell разъем (MDA, CGA, EGA), аналоговые - 15-контактный DB-shell разъем (VGA, SVGA).
Так как информация, переносимая видеосигналом, должна быть синхронизирована с движением луча по экрану, то вместе с видеосигналом с платы видеоадаптера на монитор должны поступать сигналы вертикальной и горизонтальной синхронизации.