了解数字显示接口

硬件周刊

随着DLP和LCD等数字显示设备的出现和风行,传统的模拟显示接口──VGA接口已经成为数字显示设备真实再现高清晰度画面的瓶颈,数字显示接口(Digital Visual Interface,DVI)终于浮出水面。LCD显示器正在推广,它与CRT显示器的一个重要区别就是采用数字显示接口。但目前还有部分LCD显示器采用VGA模拟接口,造成显示频率不能与模拟信号完全同步,因此少数像素点闪烁,尤其是显示字符和线条的时候较明显。当然也有部分CRT显示器采用了数字显示接口,不过价格就比较昂贵了,如(图1)是DVI显示接口和VGA显示接口。

图1
图1

目前大多数电脑主机与显示设备之间都是通过VGA接口连接,计算机内部以数字方式生成的图像信息,被显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,再通过电缆传输到CRT显示器中,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于采用VGA接口的LCD、DLP等数字显示设备,需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D两次转换后,会不可避免地造成一些图像细节的损失。
目前,有两种数字显示接口标准,一种是由美国国家半导体公司推出的OpenLDI数字显示接口标准,另一个是由Silicon Image、Intel、Compaq、IBM、HP、NEC、Fujitsu等公司共同组成的数字显示工作组推出的DVI数字显示接口标准。
OpenLDI标准在笔记本电脑中得到了广泛的应用,绝大多数笔记本电脑的LCD显示屏与主机板之间的连接接口都采用了OpenLDI标准。为了向台式机领域渗透,美国国家半导体公司又专门针对LCD显示器推出了新的支持OpenLDI标准的芯片──DS90C387和DS90CF388,新的芯片支持从VGA(640×480)到QXGA(2048×1536)的分辨率。
DVI标准于1994年4月正式推出,在DVI标准中,对接口的物理方式、电气指标、时钟方式、编码方式、传输方式、数据格式等进行了严格的定义和规范。对于数字显示设备,由于没有D/A和A/D转换过程,避免了图像细节的丢失,从而保证了计算机生成的图像完整再现。
DVI标准虽然还没有OpenLDI标准那样普及。但是由于有Intel、IBM、HP等大公司的加入,DVI的应用前景被普遍看好。一些数字型CRT显示器、LCD显示器和数字投影机中已经采用了符合DVI标准的数字显示接口;一些图形芯片厂商也纷纷推出了支持DVI标准的芯片组;优派、三星等公司也相继推出了采用DVI标准接口的数字型CRT显示器和LCD显示器;新近上市的一些LCD和DLP数字投影机中均采用了DVI标准接口。在DVI标准中,还内建了反盗版措施,可以保护DVD电影以及其他一些拥有版权的内容。
优派公司曾经发布了第一款数字型CRT显示器,这种显示器和数字型LCD显示器一样,需要一块特殊的显卡支持。数字型CRT显示器具有一条更快速的数字视频信号通道,从显卡产生的所有图像开始都是数字信号。在以往的计算机系统结构中,显卡首先将这些数字信号转换成模拟信号,这样CRT显示器才能正确地显示它们。而数字型CRT显示器同样需要模拟信号,但完成数字/模拟转换功能的电路位于显示器内部,而不是像传统计算机那样依靠显卡来完成,这样的结构设计能够改进图像的质量。在传统的CRT显示器中,显示器不能够控制显卡将数字信号转换成模拟信号的过程,一块低质量的显卡会产生低质量的信号,当这些信号经过电缆传输给显示器时,其质量还会进一步下降。由显示器完成数字信号到模拟信号的转换,可以增加色彩显示的精确性。数字型CRT显示器在远距离使用时将体现出优势来,当用户将显示器放在远离计算机的地方时,连接计算机和数字显示器的电缆可以长达10米而不会影响图像的质量。而如果选用模拟显示器,当连接电缆超过2米的时候,图像质量就会受到影响。