VGA接口原理

常見(jiàn)接口之色差VGA接口（D-Sub接口）

說(shuō)到VGA接口，相信很多朋友都不會(huì)陌生，因?yàn)檫@種接口是電腦顯示器上最主要的接口，從塊頭巨大的CRT顯示器時(shí)代開始，VGA接口就被使用，并且一直沿用至今，另外VGA接口還被稱為D-Sub接口。

很多人覺(jué)得只有HDMI接口才能進(jìn)行高清信號(hào)的傳輸，但這是一個(gè)大家很容易進(jìn)入的誤區(qū)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)VGA的連接同樣可以顯示1080P的圖像，甚至分辨率可以達(dá)到更高，所以用它連接顯示設(shè)備觀看高清視頻是沒(méi)有問(wèn)題的，而且雖然它是種模擬接口，但是由于VGA將視頻信號(hào)分解為R、G、B三原色和HV行場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行傳輸，所以在傳輸中的損耗還是相當(dāng)小的。

VGA接口產(chǎn)生原因： 顯卡所處理的信息最終都要輸出到顯示器上，顯卡的輸出接口就是電腦與顯示器之間的橋梁，它負(fù)責(zé)向顯示器輸出相應(yīng)的圖像信號(hào)。CRT顯示器因?yàn)樵O(shè)計(jì)制造上的原因，只能接受模擬信號(hào)輸入，這就需要顯卡能輸出模擬信號(hào)。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號(hào)的接口，VGA（Video Graphics Array）接口，也叫D-Sub接口。雖然液晶顯示器可以直接接收數(shù)字信號(hào)，但很多低端產(chǎn)品為了與VGA接口顯卡相匹配，因而采用VGA接口。

VGA功能用途

顯示器的作用是為了最終能夠承載顯卡所處理的信息，而這之間的鏈接就需要一個(gè)橋梁，顯卡的輸出接口就是起這個(gè)作用的，它負(fù)責(zé)輸出相應(yīng)的信號(hào)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)制造上的原因CRT顯示器只能接受模擬信號(hào)輸入，VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號(hào)的接口。很多低端產(chǎn)品為了能和顯卡匹配也采用VGA接口。

目前大多數(shù)計(jì)算機(jī)與外部顯示設(shè)備之間都是通過(guò)模擬VGA接口連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息，被顯卡中的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、Ｂ三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)，信號(hào)通過(guò)電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。但用于連接液晶之類的顯示設(shè)備，則轉(zhuǎn)換過(guò)程的圖像損失會(huì)使顯示效果略微下降。

對(duì)于模擬顯示設(shè)備，如模擬CRT顯示器，信號(hào)被直接送到相應(yīng)的處理電路，驅(qū)動(dòng)控制顯像管生成圖像。而對(duì)于LCD、DLP等數(shù)字顯示設(shè)備，顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的Ａ/Ｄ（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。在經(jīng)過(guò)Ｄ/Ａ和Ａ/Ｄ2次轉(zhuǎn)換后，不可避免地造成了一些圖像細(xì)節(jié)的損失。VGA接口應(yīng)用于CRT顯示器無(wú)可厚非。

DVI接口的優(yōu)點(diǎn)

考慮到兼容性問(wèn)題，目前顯卡一般會(huì)采用DVI-I接口，這樣可以通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭連接到普通的VGA接口。而帶有DVI接口的顯示器一般使用DVI-D接口，因?yàn)檫@樣的顯示器一般也帶有VGA接口，因此不需要帶有模擬信號(hào)的DVI-I接口。當(dāng)然也有少數(shù)例外，有些顯示器只有DVI-I接口而沒(méi)有VGA接口。顯示設(shè)備采用DVI接口具有主要有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：

1、速度快

DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過(guò)任何轉(zhuǎn)換，就會(huì)直接被傳送到顯示設(shè)備上，因此減少了數(shù)字→模擬→數(shù)字繁瑣的轉(zhuǎn)換過(guò)程，大大節(jié)省了時(shí)間，因此它的速度更快，有效消除拖影現(xiàn)象，而且使用DVI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，信號(hào)沒(méi)有衰減，色彩更純凈，更逼真。

2、畫面清晰

計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制的數(shù)字信號(hào)，使用VGA接口連接液晶顯示器的話就需要先把信號(hào)通過(guò)顯卡中的D/A（數(shù)字/模擬）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)，這些信號(hào)通過(guò)模擬信號(hào)線傳輸?shù)揭壕?nèi)部還需要相應(yīng)的A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)再一次轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)才能在液晶上顯示出圖像來(lái)。在上述的D/A、A/D轉(zhuǎn)換和信號(hào)傳輸過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)信號(hào)的損失和受到干擾，導(dǎo)致圖像出現(xiàn)失真甚至顯示錯(cuò)誤，而DVI接口無(wú)需進(jìn)行這些轉(zhuǎn)換，避免了信號(hào)的損失，使圖像的清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力都得到了大大提高。

3、支持HDCP協(xié)議

DVI接口可以支持HDCP協(xié)議，為將來(lái)看帶版權(quán)的高清視頻打下基礎(chǔ)。不過(guò)要想讓顯卡支持HDCP，光有DVI接口是不行的，需要加裝專用的芯片，還要交納不斐的HDCP認(rèn)證費(fèi)，因此目前真正支持HDCP協(xié)議的顯卡還不多。

HDCP信號(hào)從接口形式，管腳定義，數(shù)據(jù)格式等都與DVI相同，只是考慮保密的原因，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密，要符合HDCP的協(xié)議要求?？紤]到這只是協(xié)議層面的不同，我們可將此兩者等同考慮。

DVI接口的標(biāo)準(zhǔn)

DVI接口和VGA接口不同，DVI接口存在很多標(biāo)準(zhǔn)，使用顯示器時(shí)一定要搞明白。DVI一共分為5種標(biāo)準(zhǔn)。其中DVI-D和DVI-I分為“雙通道”和“單通道”兩種類型，我們平時(shí)見(jiàn)到的都是單通道版的，雙通道版的成本很高，因此只有部分專業(yè)設(shè)備才具備，普通消費(fèi)者很難見(jiàn)到。

DVI-A是一種模擬傳輸標(biāo)準(zhǔn)，晚期的大屏幕專業(yè)CRT中能看見(jiàn)。不過(guò)由于和VGA沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，性能也不高，因此DVI-A事實(shí)上已經(jīng)被廢棄了。至于DFP接口，這是一種已經(jīng)被廢棄的早期的數(shù)字規(guī)范。關(guān)于DVI信號(hào)的各種特性，可以參考下表：