數位影像訊號　DVI / HDMI

DVI (Digital Visual Interface) - 1999 　　 它是由Silicon Image、Intel(英特爾)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu (富士通)等七家公司在1999年共同組成DDWG(Digital Display Working Group)所推出的 介面標準。它是以Silicon Image公司的PanalLink 技術為基礎 , 基於TMDS(註1)電子協 議作為基本電氣連接, 每對訊號頻寬高達 1.65Gbps。 工作原理 : 一個DVI顯示系統包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的來源 , 可 以內建在顯示卡晶片中 , 也可以以附加晶片的形式出現在顯示卡上, 而接收器則是在顯示 器上的另一塊電路 , 它把數位信號 解碼將影像傳送到數位顯示器上 顯示影像。 　　 目前DVI接頭有三種如下 : 1. DVI-Digital（DVI-D） 接頭(註2) , 只能接收數位訊號 , 接頭上有3排8列共24個針腳 , 其中右上角的一 個針腳為空pin , 不接受類比訊號。 　　 2. DVI-Integrated （DVI-I） 接頭(註3) , 可同時兼容類比和數位訊號。兼容類比訊號的 部分 需透過一個轉接頭 轉成 VGA(D-Sub 15pin 接頭) 才能使用 , 一般採用這種接頭的 顯示卡都會帶有相關的轉換接頭。 3. DVI-Analog（DVI-A）接頭, 只有支援數位顯示的設備. 之所有會有這樣的搭配 , 因為DVI雖然是為了數位顯示設備所訂定的標準 , 但是因為透過 數位的傳送不會降低畫面的效果 , 再加上為了考量能夠轉換成類比訊號 , 所以才會有DVI-D 、DVI-A跟DVI-I這三種接頭 , 其中DVI-I可以相容DVI-D裝置（包括連接線）, 但是DVI-D 接頭卻不能夠使用DVI-I連接線 , 所以您會看到 數位顯示設備是DVI-D的接頭 , 連接線是 DVI-I的接頭 , 顯示卡是DVI-I的接頭 , 且DVI-I也可轉接成為D-sub 15pin。

DVI 介面具有主要有以下兩大優點： 一、速度快 DVI傳輸的是數位訊號 , 數位影像訊號不需經過任何轉換 , 就會直接被傳送到顯示設 備上 , 因此減少了D/A, A/D 繁瑣的轉換過程 , 大大節省了時間 , 　　 二、畫面清晰 解析度達 2048*1536 (註:4) 因為它的速度快 , 有效消除拖影現象 , 而且使用DVI進行數據傳輸 , 訊號沒有衰減 , 色彩更純淨 , 更逼真。 　處理器內部傳輸的是二進制的數位信號 , 若使用VGA接頭連接液晶顯示器的話就需要 先把訊號通過顯示卡中的 D/A 轉換器轉變為R、G、B三組訊號 , 這些訊號透過傳輸 線到液晶內部還需要相應的 A/D 轉換器將類比訊號再一次轉變成數位訊號才能在液晶 上顯示出影像來。 在上述的 D/A、A/D 轉換和訊號傳輸過程中不可避免會出現訊號的損失和受到乾擾 , 導 致影像出現失真甚至顯示錯誤 , 而 DVI 介面無需進行這些轉換 , 避免了信號的損失 , 使 影像的清晰度和細節表現都大大改善提高。 ( DVI / D-Sub 15pin 轉接頭 )

註 1: TMDS: Transition Minimized Differential Signaling , 最小化傳輸差分訊號 , TMDS 是一種微分訊號機制 , 可以將影像數據編碼 , 並通過串行連接傳遞 , 當顯示 卡產生的影像數位信號由發送器按照TMDS協議編碼後通過TMDS通道發 給接收器 , 經過解碼送給數位顯示設備。

註 2 : DVI-D

註 3 : DVI-I

註 4 : 解析度 (Resolution)

HDMI (High Definition Multimedia Interface) -2002 HDMI 中文的意思是高解晰度多媒體介面, 於 2002年的4月，日立、松下、飛利浦、Silicon Image、SONY、湯姆遜、東芝共7家公司成立了HDMI 組織開始制定新的專用於 Digital Video/Audio 傳輸標準。2002年歲末 , HDMI 1.0 標準頒布。 HDMI介面 的 傳輸率 高達5Gbps , 其架構類似 DVI 介面, 不同的是它可同時傳送 Audio 及 　　Digital Video 訊號 , 跟DVI介面一樣不 需在信號傳送前進行 D/A 或 A/D 的轉換 , 可以 　　保證最高品質的影音訊號傳送。 優點 : 只需要一條HDMI傳輸線 , 便可以同時傳送影音訊號 , 而不像現在需要多條線材來連 接；同時 , 由於無須進行 D/A, A/D 轉換，能取得更高的音頻和視頻傳輸質量 , 對消 費者而言，HDMI技術不僅能提供清晰的畫質，而且由於音頻/視頻 共用同一電纜, 更簡化了家庭影院系統的安裝。 　　HDMI在腳位(註 1)上和 DVI兼容，只是採用了不同的封裝 (現在已有廠商推出HDMI轉 DVI , 讓HDMI與DVI也可互轉 , 註: 2. )。與DVI相比，HDMI在傳輸影 像訊號外 同時載入傳輸 音頻訊號，並增加了 對HDCP的支持，同時提供了更好的DDC可選 功能。 　　最高頻寬為 5Gbps(R.G.B. 三對訊號, 每組傳輸頻寬 1.65Gbps, 1.65*3=5.55Gbps)的數據傳輸率 , 與最遠可傳輸15米 ,目前最高畫質的HDTV僅需要2Gbps , 也足以應付一個 1080p 的視頻和一 個 8聲道的音頻訊 號 , 而因為一個1080p 的視頻 和一個8聲道的音頻信號需求少於 4Gbps ,還 有很大的預留量給將來可能的更高標準的數位信號。 此外HDMI支持EDID/DDC2B , 因此具有HDMI 的設備具有『即插即用』(註: 3)的特點 , 訊 號源和顯示設備之間會自動進行『協商』,自動選擇最合適的視頻/音頻格式。

HDMI支援的數位視頻格式： ````1. SXGA：1280x1024@85Hz ````2 HDMI支援的數位視頻格式： ````1. SXGA：1280x1024@85Hz ````2. UXGA：1600x1200@60Hz ````3. SDTV：480i、480p、576i、576p ````4. HDTV：720p、1080i、1080P HDMI支援的數位音頻格式： ``` 1. CD：16位@32、44.1、48KHZ ````2. DVD-VIDEO：8通道數位音頻 ````3. DVD-AUDIO：1通道的24位@192KHZ

註 1 : DVI vs HDMI

註 1 : DVI / HDMI 比較表

註 2 : DVI / HDMI 轉接頭 註 3 : 隨插即用功能 您可以將顯示器安裝到具有隨插即用功能的系統內。顯示器透過顯示資料通道 (DDC) 通訊協定，自動為電腦系統提供延伸顯示識別資料 (EDID)，使系統能自行設定組態， 並將顯示器的設定最佳化。使用者可視需求選擇不同設定，但是在大多數的狀況下， 顯示器均能自動安裝。

Pericom HDMI / DVI Switch Solution . PI3HDMI412 (已量產) 針對 TMDS (HDMI/DVI) 介面所開的一顆 訊號開關 , 提供 4組 2選1 雙向訊號線的 切換選擇 , 頻寬達 1.65Gbps

TV DVI/HDMI Cable 1 LCD Graphics TMDS Processor Rec. PI DVI/HDMI . 在 LCD TV 上的應用 TV DVI/HDMI Cable 1 LCD Graphics Processor TMDS Rec. PI3HDMI412 PI DVI/HDMI Cable 2 EDID Signals PI Analog Video Switch Component Video Cable PI Component Video Cable

DVI/HDMI Cable 1 DVI/HDMI Host Cable DVI/HDMI Cable 2 PI3HDMI412 DVI/HDMI Host Cable DVI/HDMI Cable 2

資料來源 : http://tjgame.big5.enorth.com.cn/system/2005/08/16/001095866.shtml http://www.infocus.com/service/tech_library/pdfs/DVI-WhitePaper.pdf http://support.dell.com/support/edocs/monitors/2005FPW/CHT/about.htm http://www.fuji.com.tw/shownews.asp?RecordNo=657 http://www.Pericom.com