bližší pohled na vstupní rozhraní videa používaná v LCD monitorech. Se vznikem nové generace rozhraní, rostoucí počet LCD monitorů má více a různá rozhraní. Kvalita obrazu a snadné použití budou pravděpodobně záviset na tom, jak dobře uživatel zná a používá jedinečné vlastnosti každého rozhraní při připojování příslušných zařízení.
poznámka: níže je překlad z japonštiny „it Media LCD Display Course II, Part 2“, publikovaný 16. prosince 2008. Copyright 2011 ITmedia Inc. Informace o Mini DisplayPort byl přidán do anglického překladu.
LCD monitory mají širokou škálu video vstup rozhraní
Tažen poptávkou pro vyšší rozlišení monitoru prostředí a šíření high-definition zařízení, typy video vstupní rozhraní („rozhraní“ dále) zjistili, LCD monitorů i nadále množit. Více než pravděpodobné, že značný počet uživatelů dochází LCD monitory obsahující více vstupních systémů se divili, co k připojení ke které terminál. V tomto článku budeme diskutovat jeden po druhém o hlavních rozhraních používaných dnes. Nejprve však poskytneme přehled typů dostupných rozhraní.
Vstupní svorky FlexScan EV3237 sledovat
rozhraní pro LCD monitory určené pro použití s Pc lze rozdělit do dvou kategorií: analogové rozhraní, přenosy z dob CRT monitorů, a digitální rozhraní vyvinuté v nedávné době. Analogové rozhraní zahrnuje další kroky pro převod digitálních signálů do PC do analogové signály pro výstup a konverzi tyto analogové signály do digitální podoby LCD monitor přijímá signál. Tato řada akcí může snížit kvalitu obrazu. (Kvalita obrazu závisí také na kvalitě trasy použité při převodu z analogového na digitální.) Digitální rozhraní nabízí vynikající kvalitu obrazu, protože přenáší digitální signály bez konverze nebo modifikace.
rozhraní LCD monitoru lze také seskupit podle rozdílů v připojených zařízeních. Hlavní kategorie jsou zde vstupy z PC a vstupy z audio-video (AV) zařízení. PC vstup obvykle zahrnuje jeden z následujících pěti typy rozhraní: D-Sub pro analogové připojení; DVI-D pro digitální připojení; DVI-I, který je kompatibilní s oběma analogové a digitální připojení; a HDMI a DisplayPort, což představuje nová generace rozhraní pro digitální připojení. Další novější adaptéry vstup a výstup PC RGB signály a LCD monitory pomocí USB jako video vstupní rozhraní.
hlavní av vstupní rozhraní jsou kompozitní video, S-Video, komponentní video, D1-5 a HDMI. Všechny tyto kromě nového standardu HDMI používají analogová připojení. Stejně jako u vstupu do počítače poskytuje digitální připojení HDMI obecně lepší kvalitu obrazu pro vstup AV než různá rozhraní analogového připojení.
stojí za zmínku, že zatímco HDMI byl navržen pro použití s AV vstupem a výstupem, standard také podporuje vstup a výstup PC. LCD monitory obsahující porty HDMI zahrnují některé, které oficiálně podporují vstup PC, a jiné—které—ať už mohou nebo nemohou zobrazit vstup PC-oficiálně nepodporují vstup PC.
D-Sub a DVI: standardní rozhraní pro PC použití
D-Sub a DVI je aktuální standard rozhraní v PC prostředí.
známý oficiálně jako D-Sub miniatura, D-Sub není výlučně pro zobrazení použití. Používá se také pro sériový port, paralelní port, SCSI a další konektory s počtem konektorových kolíků v závislosti na účelu použití. Tyto standardy konektorů jsou však zřídka, pokud se někdy nacházejí v počítačích pro všeobecné použití, většina takových aplikací migrovala na USB.
při použití jako rozhraní monitoru je port D-Sub známý také jako Port VGA, standard analogového připojení, který existuje již nějakou dobu. Konektor je konektor DE-15 s 15 kolíky ve třech řadách, často označovaný jako“ mini-D-Sub 15-pin „nebo“ D-Sub 15-pin “ konektor. (Některé konektory vynechávají nepoužité kolíky.) D-Sub je v současné době nejpoužívanějším rozhraním monitoru, kompatibilním s velmi velkým počtem počítačů a LCD monitorů.
D-Sub female konektor (foto vlevo) nainstalován na monitoru straně a D-Sub konektor samec (uprostřed fotografie) na kabelové straně. Kabel D-Sub je vybaven šroubem na každém konci konektoru, který lze ručně otáčet, aby se zabránilo neúmyslnému odpojení(foto vpravo).
Digital Visual Interface (DVI) standard používá jeden ze tří typů konektory: DVI-D pro digitální připojení; DVI-A analogové připojení; a DVI-I, kompatibilní jak s digitální a analogové připojení. Konektor DVI-a pro analogové použití není obecně používán a při výběru monitorovacích produktů jej nelze ignorovat.
mějte na paměti, že existují dva typy běžných digitálních připojení DVI-D: single link a dual link. Pro jednospojkové připojení DVI-D je maximální rozlišení, které lze zobrazit, 1920 × 1200 pixelů (WUXGA). Vyšší rozlišení (jako je 2560 × 1600 pixelů) vyžadují dual-link DVI-D připojení, poskytuje dvojnásobnou šířku pásma single-link DVI-D (7.4 Gb/s nebo vyšší). Chcete-li použít DVI-D připojení dual-link, vstup DVI-D na straně LCD monitoru, výstup DVI-D na straně PC a kabel DVI-D musí být kompatibilní se standardem DVI-D dual-link.
DVI-I, druhý standard DVI, lze použít s digitálním i analogovým připojením v závislosti na použitém kabelu monitoru. Od DVI-I analogový signál je kompatibilní s D-Sub standardní analogové připojení mohou být vytvořena pomocí monitoru kabel s D-Sub konektorem na jednom konci a DVI-I konektoru na druhé. V závislosti na kabelu a konektorech na straně PC a na straně LCD monitoru může být také možné použít adaptér pro připojení konektoru DVI-I s konektorem D-Sub.
 |
|
| DVI-D female konektor nainstalován na monitoru straně (foto vlevo) a DVI-D single-link (18-pin) samec konektor nainstalován na kabelu (uprostřed fotografie). Stejně jako u kabelů D-Sub lze kabel DVI-D zajistit na místo otočením šroubů na obou koncích konektoru(foto vpravo). | |
 |
|
| Pin rozložení identifikovat DVI typ konektoru. Na levé straně je DVI-D dual-link (24-pin) konektor; na pravé straně je DVI-a (17-pin) konektor. | |
 |
|
| Na levé straně je DVI-I, single-link (23-pin) konektor; na pravé straně je DVI-I dual-link (29-pin) konektor. | |
kabely Monitoru s DVI-I konektory na obou koncích byly k dispozici najednou. Tyto jsou dnes vzácné, protože tato konfigurace je obtížné určit, zda bylo spojení digitální nebo analogové a generované časté problémy s připojením. Mít konektory DVI-I na straně počítače i na straně LCD monitoru může vést k záměně. V takových případech je ideální konfigurací digitální připojení pomocí kabelu DVI-D.
Tři příklady nové generace digitálního rozhraní
Jako nejnovější digitální rozhraní High-Definition Multimedia Interface (HDMI), DisplayPort a Mini DisplayPort přilákaly značnou pozornost. Všechny standardy nabízejí schopnost přenášet audio i video signály digitálně pomocí jediného kabelu; všechny nabízejí snadné připojení a vyjmutí kabelu.
tvary konektorů HDMI, DisplayPort a Mini DisplayPort se podobají tvarům řady USB-konektoru (na straně hostitele USB, například PC). Konektory postrádají šrouby, což umožňuje snadné zasunutí a vyjmutí kabelů. (Nevýhoda: to usnadňuje uvolnění kabelového připojení, pokud se na kabelu zachytí ruka nebo noha.)
Na levé straně je HDMI (typ A) konektor-samice; uprostřed je DisplayPort konektor-samice; na pravé straně je Mini DisplayPort samice konektor. Konektor HDMI má 19 pinů. Konektory DisplayPort a Mini DisplayPort mají 20 pinů a asymetrický (zleva doprava) konektor. (HDMI standard také definuje 29-pin typ-B konektor kompatibilní s rozlišení vyšší než 1080p.)
HDMI, DisplayPort a Mini DisplayPort normy jsou také kompatibilní s High-Bandwidth Digital Content Protection System (HDCP). Technologie určená k ochraně autorských práv k digitálnímu obsahu, HDCP umožňuje autorizaci výstupních i vstupních zařízení před zobrazením videa.
Další funkcí je, že video signály HDMI, DisplayPort a Mini DisplayPort lze převádět tam a zpět pomocí standardu DVI-D, digitálního rozhraní PC. Pomocí vhodného konverzního adaptéru nebo kabelu můžeme výstup videa z konektoru DVI-D, HDMI, DisplayPort a Mini DisplayPort a vstup do kterékoli z těchto možností. V současné době se však tato implementace jeví jako nedokonalá: v některých případech nejsou vstupní a výstupní zařízení zcela kompatibilní(tj.
zatímco HDMI, DisplayPort a Mini DisplayPort mohou přenášet zvuk i video pomocí jediného kabelu, DVI-D může přenášet pouze video a vyžaduje samostatné vstupní / výstupní porty a kabely pro zvuk. Z tohoto důvodu lze při převodu mezi standardy DVI-D a HDMI, DisplayPort nebo Mini DisplayPort přenášet pouze video přes jeden kabel. (Některé produkty mohou přenášet zvuk ze strany DVI pomocí konverzního adaptéru.)
podívejme se na podrobnější pohled na technologie HDMI a DisplayPort.
HDMI, nový standard v digitální rozhraní kompatibilní s high-definition video
standardní rozhraní pro zařízení (především televizory a rekordéry), HDMI, byla založena v prosinci 2002 společnost Sony, Toshiba, Thomson Multimedia, Panasonic (dříve Matsushita), Hitachi a Philips, led Silicon Image. HDMI video signály jsou založeny na standardu DVI-D, digitálním RGB rozhraní používaném v počítačích, ke kterému byly přidány funkce přenosu zvuku a správy digitálních práv (DRM). HDMI bylo určeno hlavně pro použití jako digitální video a audio rozhraní pro domácí elektroniku a AV zařízení.
konektor HDMI (type-a) (foto vlevo) a konektor samčí (středová fotka). Kompaktní kabel HDMI Lze snadno připojit a odpojit, stejně jako kabel USB(foto vpravo). HDMI kabely vejdou do dvou typů: Standardní (kategorie 1), označující ty, které prošly 74.25 MHz převodovka-testy rychlosti, a High Speed (kategorie 2), označující ty certifikované pro 340 MHz. Při použití signálů s vysokým rozlišením, jako je 1440p, se doporučuje vysokorychlostní kabel.
v diskusích o HDMI je nevyhnutelné téma funkčních rozdílů mezi verzemi standardu HDMI. Níže uvedená tabulka shrnuje hlavní rozdíly. Existují významné rozdíly ve funkcích implementovaných mezi verzemi HDMI prostřednictvím verze 1.2 a a HDMI verze 1.3 a vyšší.
Od HDMI verze jsou zpětně kompatibilní, můžeme ještě vstup a výstup audio a video, pokud se na výstupní straně je kompatibilní s verzi 1.3 nebo vyšší a vstupní straně s verzí 1.2a nebo nižší. Pokud však výstupní zařízení používá funkce implementované ve verzi 1.3 nebo vyšší, budou tyto funkce zrušeny na vstupních zařízeních, která odpovídají verzi 1.2 a nebo starší.
Mimochodem, zatímco HDMI 1.3 obsahuje standardy jako široký barevný gamut standardu xvYCC a Hluboké Barvy, které dokáže zpracovat barevná data v větší než 24 bitů, tyto specifikace jsou volitelné. Číslo verze, jako je 1.3, je pouze číslo příslušných technických specifikací; výrobci si mohou vybrat, jaké funkce zahrnout, v závislosti na konkrétním produktu. Z tohoto důvodu, i produkt inzerován jako HDMI 1.3 kompatibilní, nemusí obsahovat všechny funkce podporované HDMI 1.3 a.
Klikněte pro zvětšení
- 1 Consumer Electronics Control (CEC): signál se používá pro ovládání funkcí mezi zařízeními připojenými přes HDMI; používá se v technologiích jako je Sharp Aquos Familink , Toshiba Regzalink, a Panasonic Viera Link.
- 2 synchronizace rtů: Funkce, která automaticky synchronizuje audio a video signály.
Klikněte pro zvětšení
DisplayPort, nejnovější rozhraní a konkurent pro HDMI jako nástupce DVI
Formálně schválen v Květnu 2006, DisplayPort standard je nová standardní propuštěn v Květnu 2005 Video Electronics Standards Association (VESA) Spojených Států, odvětví, organizace, která stanovuje standardy pro PC-související rozhraní. Jako video rozhraní podporované VESA, volební obvod je složen převážně z PC a sledovat tvůrce, je navržen tak, aby nahradit DVI a D-Sub normy jako PC rozhraní. Neexistuje však žádný důvod, proč by nemohl být použit také v AV zařízení.
DisplayPort samice (foto vlevo) a samec (uprostřed fotografie) konektory. Přestože kabel DisplayPort připomíná kabel HDMI, má v horní části konektoru dva háčky, které ztěžují náhodné odpojení(foto vpravo).
s maximální přenosovou rychlostí 10.8 Gb / s, kompatibilita s rozlišením až 2560 × 2048 pixelů nebo vyšší, hloubka barev 48 bitů (16 bitů na barvu RGB), a maximální obnovovací frekvenci 120 Hz (120 fps), jeho základní video rozhraní specifikace jsou blízko k těm, HDMI. Nicméně, na rozdíl od HDMI, které přenáší data pro video signály RGB, a hodinových signálů zvlášť, odešle všechny video a audio na cílové zařízení přes sériové připojení, rozdělena do malých paketů, tzv. převod jednotek.
Protože DisplayPort je sériové rozhraní, jako je PCI Express, který generuje hodiny z dat namísto použití externí taktovací signály, přenosové rychlosti a funkce jsou snadno zlepšit. Kromě toho, protože DisplayPort využívá konfiguraci, ve které je LCD monitor ovládán přímo, umožňuje snížit počet komponent. Další výhodou je jeho schopnost přenášet signály na vzdálenosti až 15 metrů.
ve standardu DisplayPort je výstupní strana definována jako zdrojové zařízení a vstupní strana jako synchronizační zařízení. V rámci této konfigurace vzájemně komunikují zdrojová a synchronizační zařízení, což umožňuje automatické nastavení přenosu na optimální rozlišení, barevnou hloubku a obnovovací frekvenci. Audio a video data mohou být přenášena prostřednictvím kombinace jednolůžkových, dvoulůžkových nebo čtyřlůžkových programy volal pruhy a dva datové sazby (1.62 Gbps a 2.7 Gbps). Minimální konfigurace je jeden pruh na 1.62 Gbps; maximálně čtyři pruhy na 2.7 Gbps každý pro celkem 10,8 Gbps.
podporované zvukové formáty a další atributy jsou důležitými prvky synchronizačních zařízení. Pro zvuk je nutná kompatibilita s 16bitovým lineárním PCM (32/44, 1/48 kHz). Jiné formáty jsou volitelné. Přesto je standard kompatibilní s formáty až do zvuku s vysokým rozlišením, jako jsou Dolby TrueHD a DTS HD. Pro barevné informace je nutná kompatibilita s RGB, YCbCr (4:2:2) a YCbCr (4:4:4).
Eizo je 31.1-palcový širokoúhlý LCD monitor ColorEdge CG3184-K, s vestavěným-in DisplayPorts
Sloupec: Licenční poplatky: Ještě jeden rozdíl mezi HDMI a DisplayPort
Jeden hlavní rozdíl patrný, když srovnáme HDMI a DisplayPort je přítomnost nebo nepřítomnost licenční poplatky. Implementace HDMI v produktu vyžaduje, aby výrobci zaplatili licenční poplatek ve výši $10,000 / rok, zatímco implementace HDCP vyžaduje samostatný licenční poplatek ve výši $ 15,000 / rok. Tyto licenční poplatky znamenají pro výrobce značné náklady. Když ceny produktů odrážejí tyto náklady, mohou ve větší či menší míře ovlivnit běžné uživatele. Známějším příkladem je kabel HDMI, který také podléhá licenčnímu poplatku, což je dražší než jiné AV kabely. (Všimněte si, že licenční poplatek není jedinou příčinou vyšších cen; požadavky na kvalitu a další faktory také zvyšují ceny.)
DisplayPort nevyžaduje žádné jiné licenční poplatky než pro HDCP, což je pro výrobce atraktivnější a jednodušší. Pokrok v hromadné výrobě pravděpodobně povede k cenovým výhodám i pro běžné uživatele. Přesto je HDMI jednoznačně současným běžným digitálním rozhraním pro produkty, jako je AV zařízení a konzole videoher. DisplayPort, i když je standardizován pod vedením výrobců PC, je nepravděpodobné, že zaujme své místo. S rostoucí podpora pro DisplayPort mezi prodejci grafické čipy pro použití v prostředí PC a rostoucí počet kompatibilních produktů, včetně MacBook, použití DisplayPort předpokládá rozšířit.
D-terminál a komponentní video, analogová video rozhraní kompatibilní s videem s vysokým rozlišením
pojďme diskutovat o vstupních rozhraních videa, počínaje standardy d-terminálu a komponent videa. Samotné video signály jsou pro oba identické. Video signál se skládá z následujících tří typů signálu: Y jas/synchronizační signál; Pb (Cb) signál pro rozdíl mezi modrou a Y; a Pr (Cr) signál nese rozdíl mezi červenou a Y. Dohromady tyto jsou označovány jako komponentní video signál. Charakteristikou této technologie je její schopnost vstupovat a výstup vysoce kvalitních analogových video signálů vynecháním procesu oddělení a kombinace video signálu.
Komponentní video vstupy video signálu pomocí tří kabelů,
component video port má samostatné konektory pro každý ze tří video-signál typů: zelený konektor pro signál Y, modrý konektor pro Pb (Cb) signál a červený konektor pro Pr (Cr) signál. Ve většině případů, kompatibilní video formáty 480i, 480p, 720p a 1080i, s konektory označené Y, Cb a Cr kompatibilní s 480i video a konektory označené Y, Pb, a Pr s vyšší-kvalitní video formátů.
Zatímco komponentní video porty nabízejí vyšší kvalitu a větší výhody, než většina ostatních typů analogový video vstup, ale také znamenat nepříjemnosti, včetně více znepokojující spojení (protože používají tři konektory) a větší prostor požadavky na zařízení vybavená těmito porty. Navíc nejsou schopny přenášet řídicí signály. V Japonsku se široce používá standard D-terminálu, formulovaný Japonskou asociací pro elektroniku a informační technologie (JEITA, v té době známá jako japonská asociace elektronického průmyslu nebo EIAJ), který v těchto bodech obsahuje vlastní vylepšení.
konektor D-terminálu kombinuje tři typy komponentních video signálů do jediného kabelu a je snadnější připojení. Obsahuje také řídicí signál pro identifikaci skenovacích linek, metody skenování a poměru stran. (Mimochodem, nazývá se to D-terminál pouze proto, že jeho konektor má tvar písmene „D“;“ D „neznamená “ digitální“.“Signály protékající D-svorkou a propojovacím kabelem jsou analogové.) Níže uvedená tabulka uvádí typy D-terminálů (D1-5) a odpovídající video formáty. Zatímco mnoho produktů obsahuje terminály D5, které jsou kompatibilní s videem 1080p, není to uvedeno v oficiálním standardu JEITA.
D-Svorka samice (foto vlevo) a samec (uprostřed fotografie) konektory. Každý konec konektoru kabelu D-terminálu je vybaven háčkem, který zabraňuje náhodnému odpojení(foto vpravo). Konektor má 14 pinů.
Klikněte pro zvětšení
Srovnání kvality obrazu mezi komponentní video a D-Terminál standardy ukazují, že komponentní video, s jeho tři samostatné konektory, nabízí vyšší kvalitu obrazu, vzhledem k strukturální vlastnosti kabelu a konektoru. Mnozí věří, že tento rozdíl je ještě výraznější u delších kabelů.
s-Video a kompozitní video, analogová video rozhraní se standardním rozlišením
uvažujme s-Video a kompozitní video porty. Video se skládá z jasového signálu a barevného signálu, kombinovaného pro vytvoření kompozitního video signálu. Kompozitní video port přenáší kompozitní video signál tak, jak je; S-Video port přenáší kompozitní signál rozdělí na signál jasu a barevného signálu. Od méně zpracování je potřeba kombinovat a samostatné jas a barevné signály, S-Video port poskytuje vyšší kvalitu obrazu než kompozitní video portu.
RCA konektor se třemi samostatnými vývody v řadě, žlutý špendlík je kompozitní konektor-samice (foto vlevo). Většina kompozitní kabely předpokládat podobě jeden kabel, který se rozdělí na tři konektory, pomocí žlutý konektor pro video a červené a bílé pro stereo audio (uprostřed fotografie). Konektor S-Video female (foto vpravo), který má čtyři kolíky.
kromě toho existují dva typy portů S-Video: S1, které mohou identifikovat video s poměrem stran 4: 3 a 16: 9; a S2, který dokáže identifikovat video“ letterbox “ s černými pruhy nad a pod, pro zobrazení videa s poměrem stran 16:9 na monitorech s poměrem stran 4:3. Zobrazovací zařízení přijímající video s poměrem stran 16:9 nebo videem letterbox provádí příslušné měřítko pro zobrazení správného poměru stran.
S-Video a kompozitní porty jsou schopné zpracovávat video až do standardního rozlišení NTSC (480i). V budoucnu budou pravděpodobně postupně vyřazovány, s výjimkou aplikací vyžadujících připojení starších video zařízení, jako jsou videopřehrávače VHS nebo DV kamery.
Analogové video rozhraní, včetně D-Terminal a component video, lze shrnout takto, v sestupném pořadí podle obecného vnímání kvality obrazu: komponentní video, D-Terminal, S-Video a kompozitní video.
některé produkty dokonce používají USB jako video vstupní/výstupní rozhraní
Na závěr se vrátíme k tématu prostředí PC. Některé nejnovější produkty používají porty USB pro výstup zobrazení počítače. Zatímco USB nebyl původně určen jako zobrazovací rozhraní, poptávka objevily pro jednodušší způsob (jednodušší, než pomocí D-Sub kabelu) nastavení multi-monitor prostředí, zejména pro notebooky a levné netbooky.
většina takových produktů jsou adaptéry, které se připojují k počítači pomocí USB a jsou vybaveny konektory DVI-D nebo DVI-I na výstupní straně. Ty jsou pak připojeny k LCD monitorům. Poté, co uživatel nainstaluje ovladač zařízení, počítač rozpozná adaptér jako adaptér monitoru. Uživatelé mohou ve Windows vytvořit prostředí pro více monitorů aktivací sekundárního monitoru připojeného k adaptéru ve vlastnostech zobrazení. Pokud jde o displej, výkon, tyto adaptéry nejsou vhodné pro použití, které vyžadují vysokou rychlost odezvy; jsou spojeny s mírným zpožděním odráží myš nebo klávesnici operace.
malý počet LCD monitorů na trhu používá USB jako video vstupní rozhraní, což umožňuje výstup a zobrazení obrazovky počítače prostřednictvím připojení USB mezi počítačem a LCD displejem. Tyto jsou ideální pro notebooky a netbooky, protože umožňují uživatelům používat notebooky připojen k velké obrazovce LCD monitory na jejich kancelářské stoly nebo doma, pak použijte notebooky pro mobilní použití, když ven a asi jednoduše odpojením USB kabelu.