數字視頻接口DVI概述

陳紀東

摘要： DVI（Digital Visual Interrface）數字視頻接口起初主要就用于PC行業。支持單像素RGB的24bit數據，傳輸的數字信號沒有經過壓縮，傳輸速率高，對數字高清晰電視可達到較好的保真度，不需要任何D/V轉換和處理，減少了信號損失，除PC行業，也應用到數字電視、平板電視等產品當中。

關鍵詞： DVI;原理;優點

中圖分類號： TP334.1?? ?文獻標識碼： A?? ?文章編號： 1672-9129（2018）09-0066-01

Abstract： ?DVI（Digital Visual Interrface） Digital video interface was mainly used in PC industry at the beginning. Support single pixel 24 bit RGB data， transmission of digital signal without compression， high transmission rate， the fidelity of digital high-definition TV can achieve good， don't need any D/V conversion and processing， reducing the loss of the signal， in addition to the PC industry， also applies to digital television， flat-screen TVS and other products.

Key words： ??DVI;The principle;advantages

1 DVI 工作原理及其分類

1.1 DVI工作原理。DVI接口將數碼高清信號無損傷地傳輸給顯示器。它具有傳輸過程中信號沒有額外損失、可同時傳輸數字信號和模擬信號、可使傳輸速度加倍。使用簡單、降低成本等優點。

DVI是基于TMDS轉換最小差分信號技術來傳輸數字信號，TMDS運用先進的編碼算法把8bit數據（R G B中的每路基色信號）通過最小轉換編碼為10bit數據，經過DC平衡后，采用差分信號傳輸數據。一個完整的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，可以內建在顯卡芯片中，也可作為附加芯片建在顯卡PCB板上;而接收器則是顯示器上的一塊電路，它可以接受數字信號，將其解碼并傳遞到數字顯示電路中，通過這兩者，顯卡發出的信號成為顯示器上的圖像。

1.2 DVI分類。

DVI接口有3種類型，包括：DVI-Analog（DVI-A）接口，DVI-Digital（DVI-D）接口和DVI-integrated（DVI-I）接口。5種規格，包括DVI-A、單連接DVI-D、雙連接DVI-D、單連接DVI-I、雙連接DVI-I。

（1）DVI-A接口。DVI-Analog（DVI-A）接口是一種模擬傳輸標準，只傳輸模擬信號。當要將模擬信號D-Sub接頭連接在顯卡的DVI-I插座時，必須使用轉換接頭。轉換接頭連接顯卡的插頭，就是DVI-A接頭，早期的大屏幕專業CRT中能看見。由于和VGA沒有本質區別，性能也不高，基本已經被廢棄了。

（2）DVI-D接口。DVI-Digital（DVI-D）接口（18+1和24+1）是純數字的接口，不兼容模擬信號。所以，DVI-D的插口座有18個或24個數字插針和插孔和1個扁形插孔。

（3）DVI-I接口。DVI-integrated（DVI-I）接口（18+5和24+5）是兼容數字和模擬接口的，所以DVI-I插座就有18個或24個數字插針的插孔+5個模擬插針的插孔。比DVI-D多出來4根線用于兼容傳統VGA模擬信號。基于這樣的結構，DVI-I插座可以插DVI-I和DVI-D的插頭。DVI-I兼容模擬接口，但它必須通過一個轉換接頭才能連接使用。考慮到兼容性問題，目前顯卡一般會采用DVI-I接口，這樣可以通過轉換接頭連接到普通的VGA接口。而帶有兩個DVI接口的顯示器一般使用帶有模擬信號的DVI-I的接口。而帶有一個DVI接口和一個VGA接口的顯示器，DVI接口一般使用DVI-D類型。

DVI-D和DVI-I接口在傳輸數字信號時又分為單連接和雙連接兩種方式。18針屬于單連接DVI，傳輸速率只有24針的一半，為165Mhz/s。在畫面顯示上，單連接的DVI刷新率只有雙連接的一半左右。一般來講，單連接的DVI接口，最大的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz，即20寸到23寸的寬屏顯示器可以正常顯示。如果使用大屏幕液晶顯示器，分辨率高于1920*1080，刷新率高于60hz的話，24針的雙連接DVI是必須具備的條件，否則會造成顯示效果變差。

2 DVI優點

2.1 速度快。DVI傳輸的是數字信號，數字圖像信息不需要經過任何轉換，就會直接被傳送到顯示設備上，減少了數字→模擬→數字繁瑣的轉換過程，大大節省了時間，因此它的速度更快，有效消除拖影現象，而且使用DVI進行數據傳輸，信號沒有衰減，色彩更純凈、更逼真。

2.2 畫面清晰。計算機內部傳輸的是二進制的數字信號，使用VGA接口連接液晶顯示器的話就需要先把信號通過顯卡中的D/A（數字/模擬）轉換器轉變為R、G、B三種原色信號和行、場同步信號，再由A/D（模擬/數字）轉換器將模擬信號再一次轉變成數字信號才能在液晶上顯示出圖像來。在上述的D/A、A/D轉換和信號傳輸過程中會出現信號的損失和受到干擾，而DVI接口無需進行這些轉換。避免了信號的損失，使圖像的清晰度和細節表現力都得到了大大提高。

2.3 支持HDCP協議。DVI接口可以支持HDCP（數字內容保護）協議，為看帶版權的高清視頻打下基礎。真正支持HDCP協議的網卡，除了有DVI接口外，還需要加裝專用的芯片，并交納HDCP認證費。

3 結束語

電視技術由模擬向數字、由標清向高清轉化是技術發展的必然。DVI也表現出了一些不足：接口外型尺寸較大，不適合裝在便攜設備上;無法傳輸數字音頻信號等。隨著科學技術的發展，各廠家也將在制定更新更完善的接口技術，來滿足高清電視的需要。

參考文獻：

[1]徐秀智.DVI數字視頻接口設計.電子器件.2016（05）