et tæt kig på videoindgangsgrænsefladerne, der bruges i LCD-skærme. Med fremkomsten af en ny generation af grænseflader har et stigende antal LCD-skærme flere og forskellige grænseflader. Billedkvalitet og brugervenlighed afhænger sandsynligvis af, hvor godt brugeren kender og bruger de unikke egenskaber ved hver grænseflade, når de tilslutter de relevante enheder.
Bemærk: nedenfor er oversættelsen fra Japansk af “IT Media LCD Display Course II, Del 2”, der blev offentliggjort den 16.December 2008. Copyright 2011 ITmedia Inc. Oplysninger om Mini DisplayPort blev føjet til den engelske oversættelse.
LCD-skærme har en bred vifte af videoinputgrænseflader
drevet af efterspørgsel efter skærmmiljøer med højere opløsning og spredning af high-definition-enheder, fortsætter de typer videoinputgrænseflader (“grænseflader” i det følgende), Der findes i LCD-skærme, med at sprede sig. Mere end sandsynligt har et betydeligt antal brugere, der støder på LCD-skærme, der indeholder flere inputsystemer, spekuleret på, hvad de skal oprette forbindelse til hvilken terminal. I denne artikel diskuterer vi en efter en de vigtigste grænseflader, der bruges i dag. Men lad os først give et overblik over de tilgængelige grænseflader.
Inputterminaler til Flekscan EV3237-skærmen
grænsefladerne til LCD-skærme designet til brug med pc ‘ er kan grupperes i to kategorier: analoge grænseflader, overførsler fra CRT-skærme og de digitale grænseflader, der er udviklet for nylig. En analog grænseflade involverer de yderligere trin til konvertering af digitale signaler inden for PC ‘ en til analoge signaler til output og konvertering af disse analoge signaler tilbage til digital form af LCD-skærmen, der modtager signalet. Denne række handlinger kan forringe billedkvaliteten. (Billedkvaliteten afhænger også af kvaliteten af den rute, der bruges til konvertering fra analog til digital.) En digital grænseflade tilbyder overlegen billedkvalitet, da den transmitterer digitale signaler uden konvertering eller ændring.
LCD-skærmgrænseflader kan også grupperes efter forskelle i de tilsluttede enheder. Hovedkategorier her er input fra pc ‘ er og input fra audio-video (AV) enheder. PC-indgang involverer generelt en af følgende fem interfacetyper: D-Sub til analoge forbindelser; DVI-D til digitale forbindelser; DVI-I, som er kompatibel med både analoge og digitale forbindelser; og HDMI og DisplayPort, der repræsenterer den nye generation af grænseflader til digitale forbindelser. Andre nyere adaptere input og output PC RGB signaler og LCD-skærme ved hjælp af USB som en video input interface.de vigtigste av-indgangsgrænseflader er composite video, s – Video, component video, D1-5 og HDMI. Alle disse andre end den nye HDMI-standard bruger analoge forbindelser. Som med PC-indgang giver en digital HDMI-forbindelse generelt bedre billedkvalitet til AV-indgang end de forskellige analoge forbindelsesgrænseflader.
det er værd at bemærke, at mens HDMI er designet til brug med AV-indgang og-udgang, understøtter standarden også PC-indgang og-udgang. LCD-skærme, der indeholder HDMI—porte, inkluderer nogle, der understøtter PC—input officielt, og andre, der-uanset om de kan vise PC-input eller ej-ikke understøtter PC-input officielt.
D-Sub og DVI: standardgrænseflader til PC-brug
D-Sub og DVI er de nuværende standardgrænseflader i PC-miljøer.
kendt officielt som D-Sub miniature, D-Sub er ikke eksklusiv At vise brug. Det bruges også til seriel port, parallel port, SCSI og andre stik, med antallet af stikstifter afhængigt af anvendelsesformålet. Imidlertid findes disse stikstandarder sjældent, hvis nogensinde, på pc ‘ er nu til personlig brug til generelle formål, hvor de fleste sådanne applikationer er migreret til USB.
når det bruges som en skærmgrænseflade, er en D-Sub-port også kendt som en VGA-port, en analog forbindelsesstandard, der har eksisteret i nogen tid. Stikket er et de-15-stik med 15 stifter i tre rækker, ofte omtalt som et “mini-D-Sub 15-pin” eller “D-Sub 15-pin” – stik. (Nogle stik udelader ubrugte stifter.) D-Sub er i øjeblikket den mest anvendte skærmgrænseflade, kompatibel med meget stort antal pc ‘ er og LCD-skærme.
et D-Sub Hunstik (foto til venstre) installeret på skærmsiden og et D-Sub hanstik (centerfoto) på kabelsiden. Et D-Sub-kabel har en skrue i hver ende af stikket, der kan drejes manuelt for at forhindre utilsigtet afbrydelse (foto til højre).den digitale visuelle grænseflade (DVI) standard bruger en af tre typer stik: DVI-D til digital forbindelse; DVI-A til analog forbindelse; og DVI-I, kompatibel med både digitale og analoge forbindelser. DVI-a-stikket til analog brug er ikke i almindelig brug og kan ses bort fra, når du vælger skærmprodukter.
Husk, at der er to typer mainstream DVI-D digitale forbindelser: enkelt link og dobbelt link. For en enkelt-link DVI-D-forbindelse er den maksimale opløsning, der kan vises, 1920 til 1200 billedpunkter. Højere opløsninger (såsom 2560 1600 billedpunkter) kræver en dual-link DVI – D-forbindelse, der giver dobbelt båndbredden af en single-link DVI-D (7,4 Gb/sekund eller højere). For at bruge en dual-link DVI – D-forbindelse skal DVI-D-indgangen på LCD-skærmsiden, DVI-D-udgangen på PC-siden og DVI-D-kablet alle være kompatible med dual-link DVI-D-standarden.
DVI-I, den anden DVI-standard, kan bruges med både digitale og analoge forbindelser, afhængigt af det anvendte skærmkabel. Da et DVI-I analogt signal er kompatibelt med D-Sub-standarden, kan en analog forbindelse dannes ved hjælp af et skærmkabel med et D-Sub-stik i den ene ende og et DVI-I-stik på den anden. Afhængigt af kablet og stikkene på PC-siden og på LCD-skærmsiden kan det også være muligt at bruge en adapter til tilslutning af et DVI-I-stik med et D-Sub-stik.
 |
|
| en DVI-D Hunstik installeret på skærmen side (foto til venstre) og en DVI-D single-link (18-polet) hanstik installeret på kablet (midtfoto). Som med D-Sub-kabler kan et DVI-D-kabel fastgøres på plads ved at dreje skruerne i hver ende af stikket (foto til højre). | |
 |
|
| Pin layouts identificerer DVI-forbindelsestypen. Til venstre er et DVI-D dual-link (24-polet) stik; til højre er et DVI-a (17-polet) stik. | |
 |
|
| til venstre er en DVI-I single-link (23-bens) stik; til højre er en DVI-I dual-link (29-polet) stik. | |
Skærmkabler med DVI-I-stik i begge ender var tilgængelige ad gangen. Disse er sjældne i dag, da denne konfiguration gjorde det vanskeligt at afgøre, om forbindelsen var digital eller analog og genererede hyppige forbindelsesproblemer. At have DVI-I-stik på både PC-siden og LCD-skærmsiden kan føre til forvirring. I sådanne tilfælde er den ideelle konfiguration en digital forbindelse lavet med et DVI-D-kabel.
tre eksempler på en ny generation af digitale grænseflader
som de nyeste digitale grænseflader har High-Definition Multimedia Interface (HDMI), DisplayPort og Mini DisplayPort tiltrukket stor opmærksomhed. Alle standarder tilbyder kapacitet til at overføre både lyd-og videosignaler digitalt ved hjælp af et enkelt kabel; alle tilbyder nem kabeltilslutning og fjernelse.
formerne på HDMI -, DisplayPort-og Mini DisplayPort-stik ligner en USB-Serie-A-Stik (på siden af USB-værten, f.eks. Stikkene mangler skruer, så kablerne let kan indsættes og fjernes. (Ulempen: dette gør det lettere at fjerne en kabelforbindelse, hvis en hånd eller fod fanger kablet.)
til venstre er et HDMI (type A) Hunstik; i midten er et DisplayPort Hunstik; til højre er et Mini DisplayPort Hunstik. HDMI-stikket har 19 ben. DisplayPort-og Mini DisplayPort-stikkene har 20 ben og et asymmetrisk (venstre mod højre) stik. (HDMI-standarden definerer også et 29-polet type B-Stik, der er kompatibelt med opløsninger, der overstiger 1080p.)
HDMI -, DisplayPort-og Mini DisplayPort-standarderne er også kompatible med HDCP (Digital Content Protection System) med høj båndbredde. En teknologi, der er beregnet til at beskytte ophavsret på digitalt indhold, HDCP tillader godkendelse af både output-og inputenheder, før video vises.
en anden funktion er, at HDMI -, DisplayPort-og Mini DisplayPort-videosignaler kan konverteres frem og tilbage med DVI-D-standarden, EN PC-digital grænseflade. Ved hjælp af den passende konverteringsadapter eller kabel kan vi udsende video fra et DVI-D, HDMI, DisplayPort og Mini DisplayPort-stik og input til en af disse muligheder. I øjeblikket ser denne implementering imidlertid ud til at være ufuldkommen: i visse tilfælde er input-og outputenheder ikke helt kompatible (dvs.video vises ikke).mens HDMI, DisplayPort og Mini DisplayPort hver især kan transmittere både lyd og video ved hjælp af et enkelt kabel, kan DVI-D kun transmittere video og kræver separate input/output-porte og kabler til lyd. Af denne grund kan kun video overføres via et enkelt kabel, når der konverteres mellem DVI-D og HDMI, DisplayPort eller Mini DisplayPort-standarderne. (Nogle produkter kan overføre lyd fra DVI-siden via en konverteringsadapter.)
lad os se på et mere detaljeret kig på HDMI-og DisplayPort-teknologier.
HDMI, en ny standard inden for digitale grænseflader, der er kompatible med high-definition video
nu en standardgrænseflade til enheder (primært fjernsyn og optagere), HDMI blev oprettet i December 2002 af Sony, Toshiba, Thomson Multimedia, Panasonic (tidligere Matsushita), Hitachi og Philips, ledet af Silicon Image. HDMI-videosignaler er baseret på DVI-D-standarden, en digital RGB-grænseflade, der bruges i pc ‘ er, hvortil lydtransmission og DRM-funktioner (digital rights management) blev tilføjet. HDMI var hovedsageligt beregnet til brug som en digital video-og lydgrænseflade til hjemmeelektronik og AV-udstyr.
et HDMI (type-A) Hunstik (foto til venstre) og hanstik (centerfoto). Det kompakte HDMI-kabel er let tilsluttet og frakoblet, ligesom et USB-kabel (foto til højre). HDMI-kabler findes i to typer: Standard (kategori 1), der angiver dem, der har bestået 74,25 MHG i transmissionshastighedstest og høj hastighed (kategori 2), der angiver dem, der er certificeret til 340 MHG. Et højhastighedskabel anbefales, når du bruger high-definition signaler som 1440p.
i diskussioner om HDMI er emnet for funktionelle forskelle mellem versioner af HDMI-standarden uundgåelig. Tabellen nedenfor opsummerer de største forskelle. Der er betydelige forskelle i funktioner, der implementeres mellem HDMI-versioner gennem version 1.2 A og HDMI-versioner 1.3 og nyere.
da HDMI-versioner er bagudkompatible, kan vi stadig input og output video og lyd, hvis outputsiden er kompatibel med version 1.3 eller derover og inputsiden med version 1.2a eller derunder. Men hvis outputenheden bruger funktioner implementeret i version 1.3 eller nyere, annulleres disse funktioner på inputenheder, der overholder version 1.2 A eller tidligere.mens HDMI 1.3 indeholder standarder som f.eks. den brede farveskala standard vvycc og Deep Color, som kan håndtere farvedata på mere end 24 bit, er disse specifikationer valgfrie. Et versionsnummer som 1.3 er blot nummeret på de gældende tekniske specifikationer; producenterne kan vælge, hvilke funktioner der skal medtages, afhængigt af det specifikke produkt. Af denne grund kan selv et produkt, der annonceres som HDMI 1.3 A-kompatibel , muligvis ikke indeholde alle de funktioner, der understøttes af HDMI 1.3 a.
Klik for at forstørre
- 1 FORBRUGERELEKTRONIKSTYRING (CEC): et signal, der bruges til kontrolfunktioner mellem enheder, der er tilsluttet via HDMI; bruges i teknologier som sharps akvos familink, Toshibas regalink og Panasonics Viera Link.
- 2 Lip Sync: En funktion, der automatisk synkroniserer lyd-og videosignaler.
Klik for større billede
DisplayPort, den nyeste grænseflade og en konkurrent til HDMI som efterfølger til DVI
formelt godkendt i maj 2006, DisplayPort-standarden er en ny standard udgivet i maj 2005 af Video Electronics Standards Association (VESA) i USA, en brancheorganisation, der etablerer standarder for PC-relaterede grænseflader. Som en videogrænseflade, der fremmes af VESA, en valgkreds, der hovedsageligt består af pc-og skærmproducenter, er den designet til at efterfølge DVI-og D-Sub-standarderne som en PC-grænseflade. Der er dog ingen grund til, at det ikke også kan bruges i AV-udstyr.
DisplayPort kvindelige (foto til venstre) og mandlige (center foto) stik. Selvom et DisplayPort-kabel ligner et HDMI-kabel, har det to kroge øverst på stikket for at gøre det sværere at afbryde forbindelsen ved et uheld (foto til højre).
med en maksimal transmissionshastighed på 10.8 Gbps, kompatibilitet med opløsninger på op til 2560 liter 2048 billedpunkter eller højere, farvedybde på 48 bit (16 bit pr.RGB-farve) og en maksimal opdateringshastighed på 120 HS (120 fps), dens grundlæggende videogrænsefladespecifikationer er tæt på HDMI. I modsætning til HDMI, der transmitterer data til RGB-videosignaler og ursignaler separat, sender den al video og lyd til destinationsenheden via en seriel forbindelse, opdelt i mikropakker kaldet overførselsenheder.
da DisplayPort er en seriel grænseflade som PCI-Ekspres, der genererer et ur fra dataene i stedet for at bruge eksterne ursignaler, forbedres dataoverførselshastigheder og funktionalitet let. Da DisplayPort desuden anvender en konfiguration, hvor LCD-skærmen betjenes direkte, gør det det muligt at reducere antallet af komponenter. En anden fordel er dens evne til at transmittere signaler over afstande på op til 15 meter.
i DisplayPort-standarden defineres outputsiden som kildeenheden og inputsiden som synkroniseringsenheden. Under denne konfiguration kommunikerer kilde-og synkroniseringsenhederne med hinanden, hvilket gør det muligt automatisk at justere transmissionen til den optimale opløsning, farvedybde og opdateringshastighed. Lyd-og videodata kan overføres via en kombination af enkelt -, dobbelt-eller firdobbelt kanaler kaldet baner og to datahastigheder (1,62 Gbps og 2,7 Gbps). Minimumskonfigurationen er en enkelt bane ved 1,62 Gbps; maksimum er fire baner ved 2,7 Gbps hver for i alt 10,8 Gbps.
de understøttede lydformater og andre attributter er vigtige elementer i synkroniseringsenheder. For lyd kræves kompatibilitet med 16-bit lineær PCM (32/44.1/48 KHS). Andre formater er valgfri. Standarden er stadig kompatibel med formater op til high-definition lyd som Dolby TrueHD og DTS HD. For farveinformation er kompatibilitet med RGB, YCbCr (4:2:2) og YCbCr (4:4:4) et krav.
kolonne: licensafgifter: En yderligere forskel mellem HDMI og DisplayPort
en væsentlig forskel, der fremgår, når vi sammenligner HDMI og DisplayPort, er tilstedeværelsen eller fraværet af licensgebyrer. Implementering af HDMI i et produkt kræver, at producenterne betaler et licensgebyr på $10.000/år, mens HDCP-implementering kræver et separat licensgebyr på $15.000/år. Disse licensafgifter medfører betydelige omkostninger for producenterne. Når produktpriser afspejler disse omkostninger, kan de påvirke almindelige brugere i større eller mindre grad. Et mere velkendt eksempel er HDMI-kablet, som også er underlagt et licensgebyr, hvilket gør det dyrere end andre AV-kabler. (Bemærk, at licensafgiften ikke er den eneste årsag til højere priser; kvalitetskrav og andre faktorer øger også priserne.)
DisplayPort kræver ingen andre licensgebyrer end HDCP, hvilket gør det mere attraktivt og lettere for producenterne at vedtage. Fremskridt inden for masseproduktion vil sandsynligvis også føre til prisfordele for almindelige brugere. Alligevel er HDMI helt klart den nuværende mainstream digitale grænseflade til produkter som AV-udstyr og videospilkonsoller. DisplayPort, selvom det er standardiseret under ledelse af PC-producenter, vil sandsynligvis ikke indtage sin plads. Med voksende understøttelse af DisplayPort blandt leverandører af grafikchips til brug i PC-miljøer og et stigende antal kompatible produkter, inklusive MacBook, forventes brugen af DisplayPort at udvides.
D-Terminal og komponentvideo, analoge videointerfaces, der er kompatible med high-definition video
lad os diskutere videoinputgrænseflader, der starter med D-Terminal og component video standarder. Selve videosignalerne er identiske for begge disse. Videosignalet er sammensat af følgende tre signaltyper: y-lysstyrke/synkroniseringssignalet; Pb (Cb) – signalet for forskellen mellem blå og Y; og Pr (Cr) – signalet, der bærer forskellen mellem rød og Y. I alt betegnes disse som et komponentvideosignal. Et kendetegn ved denne teknologi er dens evne til at input og output høj kvalitet analoge videosignaler ved at udelade processen med video-signal adskillelse og kombination.
Komponentvideoindgange videosignaler ved hjælp af tre kabler
en komponentvideoport har separate stik til hver af de tre videosignaltyper: et grønt stik til Y-signalet, et blåt stik til PB (Cb) – signalet og et rødt stik til Pr (Cr) – signalet. I de fleste tilfælde er de kompatible videoformater 480i, 480p, 720p og 1080i med stik mærket Y, Cb og Cr kompatible med 480i video og stik mærket Y, Pb og Pr med videoformater af højere kvalitet.
mens komponentvideoporte tilbyder højere kvalitet og større fordele end de fleste andre typer analog videoindgang, medfører de også ulemper, herunder mere besværlige forbindelser (da de bruger tre stik) og større pladsbehov på enheder udstyret med sådanne porte. Derudover er de ude af stand til at transmittere styresignaler. I Japan er d-Terminalstandarden, formuleret af Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA, kendt på det tidspunkt som Electronic Industry Association of Japan eller EIAJ), som har sine egne forbedringer på disse punkter, kommet i udbredt anvendelse.
et d-Terminalstik kombinerer de tre typer komponentvideosignaler i et enkelt kabel og er lettere at tilslutte. Det integrerer også et styresignal til at identificere scanningslinjer, scanningsmetode og billedformat. (I forbifarten kaldes det kun en D-Terminal, fordi dens stik er formet som bogstavet “D”; “D” betyder ikke “digital.”Signaler, der strømmer gennem D-terminalen og forbindelseskablet, er analoge.) Tabellen nedenfor viser typerne af D-terminaler (D1 – 5) og tilsvarende videoformater. Mens mange produkter har D5-terminaler, som er kompatible med 1080p-video, er dette ikke specificeret i den officielle JEITA-standard.
d-Terminal kvindelige (foto til venstre) og mandlige (center foto) stik. Hver stikende af et d-Terminalkabel har en krog for at forhindre utilsigtet afbrydelse (foto til højre). Stikket har 14 stifter.
Klik for større billede
sammenligninger af billedkvalitet mellem komponentvideo og D-Terminalstandarder viser, at komponentvideo med sine tre separate stik tilbyder højere billedkvalitet på grund af kabel-og stikkets strukturelle egenskaber. Mange mener, at denne forskel bliver endnu mere markeret med længere kabler.
S-Video og composite video, Standard-definition analoge video interfaces
lad os overveje s-Video og composite video porte. Video består af et lysstyrkesignal og et farvesignal kombineret for at skabe et sammensat videosignal. En sammensat videoport transmitterer det sammensatte videosignal som det er; en S-Video-port transmitterer det sammensatte signal adskilt i et lysstyrkesignal og et farvesignal. Da der er behov for mindre behandling for at kombinere og adskille lysstyrke og farvesignaler, giver en S-Video-port højere billedkvalitet end en sammensat videoport.
på et RCA-stik med tre enkeltstifter i træk er den gule stift det sammensatte kvindelige stik (foto til venstre). De fleste kompositkabler antager form af et enkelt kabel, der opdeles i tre stik, hvor det gule stik bruges til video og det røde og hvide til stereolyd (centerfoto). En S-Video Hunstik (foto til højre), som har fire ben.
derudover er der to typer S-Video-porte: S1, som kan identificere video med billedformat på 4:3 og 16: 9; og S2, som kan identificere “postkasse” video med sorte bånd over og under, for at vise 16:9 aspect-ratio video på 4:3 aspect-ratio skærme. En displayenhed, der modtager video med et 16: 9-billedformat eller postkassevideo, udfører den passende skalering for at vise det korrekte billedformat.
S-Video og composite porte er i stand til at håndtere video op til standard-definition NTSC (480i). De vil sandsynligvis blive udfaset gradvist i fremtiden, bortset fra applikationer, der kræver tilslutning af ældre videoudstyr såsom VHS-videodæk eller DV-kameraer.
analoge videogrænseflader, herunder D-Terminal og komponentvideo, kan opsummeres som følger i faldende rækkefølge efter generel opfattelse af billedkvalitet: komponentvideo, D-Terminal, S-Video og sammensat video.
nogle produkter bruger endda USB som en video input/output interface
lad os konkludere med at vende tilbage til emnet PC-miljøer. Nogle nylige produkter bruger USB-porte til PC-displayoutput. Mens USB ikke oprindeligt var beregnet som en displaygrænseflade, er der opstået efterspørgsel efter en lettere måde (lettere end at bruge et D-Sub-kabel) til at oprette miljøer med flere skærme, især til bærbare computere og billige netbooks.
de fleste af disse produkter er adaptere, der forbinder til PC ‘ en ved hjælp af USB og har DVI-D eller DVI-I-stik på udgangssiden. Disse er derefter forbundet til LCD-skærme. Når brugeren har installeret en enhedsdriver, genkender PC ‘ en adapteren som en skærmadapter. Brugere kan oprette et miljø med flere skærme i vinduer ved at aktivere den sekundære skærm, der er tilsluttet adapteren i displayegenskaber. Med hensyn til displayydelse er disse adaptere ikke velegnede til anvendelser, der kræver højhastighedsrespons; de er forbundet med små forsinkelser i reflekterende mus-eller tastaturoperationer.
et lille antal LCD-skærme på markedet bruger USB som en videoindgangsgrænseflade, hvilket gør det muligt at udsende og vise en PC-skærm via en USB-forbindelse mellem PC ‘ en og LCD-skærmen. Disse er også ideelle til bærbare computere og netbooks, da de giver brugerne mulighed for at bruge bærbare computere, der er tilsluttet LCD-skærme med stor skærm på deres kontorborde eller derhjemme, og derefter bruge bærbare computere til mobil brug, når de er ude og ved blot at frakoble et enkelt USB-kabel.