Conectori pentru monitor (VGA, DVI, HDMI, Display Port). Ce cablu și adaptor sunt necesare pentru a conecta monitorul la un laptop sau PC

Generația noastră trăiește în era unei revoluții științifice și tehnologice, dar din moment ce suntem „în interiorul procesului”, nu observăm schimbarea rapidă a generațiilor de dispozitive tehnice din jurul nostru. Dacă înainte electrocasnicele puteau servi zeci de ani, acum în doi sau trei ani devin iremediabil depășite - apar idei noi, tehnologii și materiale noi care permit implementarea acestor idei.

De la crearea primelor emițătoare cu scântei, echipamentele radio-electronice au fost analogice. Cu toate acestea, după cel de-al Doilea Război Mondial, când au fost inventate tranzistorul bipolar și cu efect de câmp și au fost dezvoltate primele circuite integrate, tehnologia digitală a început să-și câștige locul în soare. Din punct de vedere al proiectării circuitelor, echipamentele digitale sunt mai complexe decât echipamentele analogice, dar funcționalitatea sa este mult mai largă, iar unele dintre ele sunt fundamental de neatins cu procesarea semnalului analogic. În ciuda acestui fapt, în domeniul tehnologiilor moderne de televiziune, semnalele video analogice sunt utilizate pe scară largă și nu vor deveni un lucru din trecut.

Problema reprezentării digitale a unui semnal video este că lățimea spectrului acestuia este de multe ori mai mare decât lățimea spectrului aceluiași semnal video, dar în formă analogică. Sistemele moderne de televiziune digitală, care sunt trecute treptat în întreaga lume, nu sunt capabile să funcționeze cu un semnal necomprimat. Acesta trebuie să fie codificat folosind algoritmul MPEG, despre care se știe că este un algoritm cu pierderi. Deci, se dovedește că, în ciuda dezvoltării și îmbunătățirii tehnologiilor digitale, este mai ușor și mai ieftin să folosiți formate video analogice pentru a transmite semnale video pe distanțe lungi: lățimea spectrului de semnal este destul de acceptabilă, flota de echipamente este extinsă, iar tehnologiile au a fost dezvoltată la perfecțiune.

Interfețele digitale DVI și dezvoltarea sa HDMI sunt, în general, interfețe ale viitorului apropiat, dar sunt menite să rezolve alte probleme.

Semnalul video analogic utilizat în sistemele moderne de televiziune poate fi compus sau component.

CV compus(video compozit) este cel mai simplu tip de semnal video analogic în care informațiile despre luminozitate, culoare și sincronizare sunt transmise într-o formă mixtă. În primele etape ale dezvoltării tehnologiei video, semnalul compozit era transmis printr-un cablu coaxial care conecta aparatele video sau playerele video la televizoare.

O versiune mai avansată a semnalului compus este semnalul S-Video. Acest tip de semnal video analogic asigură transmisia separată a semnalului de luminanță (Y) și a două semnale combinate de crominanță (C) prin cabluri independente, motiv pentru care acest semnal este numit și YC. Deoarece semnalele de lumina și crominanța sunt transmise separat, S-Video ocupă mult mai multă lățime de bandă decât compozitul. În comparație cu un semnal video compozit, S-Video oferă un câștig vizibil în claritatea și stabilitatea imaginii și, într-o măsură mai mică, în redarea culorilor. S-Video este utilizat pe scară largă în echipamente semi-profesionale, studiouri de difuzare și, de asemenea, la înregistrarea pe film de 8 mm în standardul Hi-8 de la Sony.

Aceste interfețe nu sunt potrivite pentru televiziunea de înaltă definiție și video pe computer, deoarece nu oferă rezoluția necesară a imaginii.

Semnale video componente

Pentru a obține o calitate maximă a imaginii și a crea efecte video în echipamentele profesionale, semnalul video este împărțit în mai multe canale. De exemplu, într-un sistem RGB, semnalul video este împărțit în componente roșii, albastre și verzi, precum și un semnal de sincronizare. Acest semnal este numit și semnal RGBS, este cel mai răspândit în Europa.

În funcție de metoda de transmitere a semnalelor de sincronizare, semnalul RGB are mai multe varietăți. Dacă impulsurile de sincronizare sunt transmise pe canalul verde, atunci semnalul se numește RGsB, iar dacă semnalul de sincronizare este transmis pe toate canalele de culoare, atunci RsGsBs.

Pentru a conecta semnalul RGBS, utilizați cabluri cu patru conectori BNC sau un conector SCART.

Cablu video RGBS cu conectori BNC.

conector SCART

Tabelul 1. Atribuirea pinilor conectorului SCART

a lua legatura	Descriere
1.	Ieșire audio, dreapta
2.	Intrare audio, dreapta
3.	Ieșire audio, stânga + mono
4.	Masă audio
5.	Masa pentru RGB Blue
6.	Intrare audio, stânga + mono
7.	Intrare RGB Albastru
8.	Intrare, comutarea modului TV, în funcție de tipul de televizor - Audio/RGB/16:9, uneori pornind AUX (televizoare vechi)
9.	Masa pentru verde RGB
10.	Data 2: Clockpulse Out, numai la aparatele video mai vechi
11.	Intrare RGB Verde
12.	Date 1 Ieșire date
13.	Masa pentru RGB Red
14.	Ground for Data, telecomandă, numai la aparatele video mai vechi
15.	Intrare RGB Roșu sau intrare Canal C
16.	Golire Intrare semnal, comutare mod TV (compozit/RGB), semnal „rapid” (televizoare noi)
17.	Tărâmul video compozit
18	Semnal de blocare la sol (pentru pinii 8 sau 16)
19.	Ieșire video compozit
20.	Intrare video compozit sau canal Y (luminanță).
21.	Ecran de protectie (carcasa)

Sistemul YUV, care a devenit larg răspândit în Statele Unite, folosește un set diferit de componente: semnale mixte de luminanță și sincronizare, precum și semnale de diferență de culoare roșu și albastru. Fiecare sistem de componente necesită un tip diferit de echipament și fiecare are propriile sale avantaje și dezavantaje. Pentru a conecta dispozitive de diferite formate video, sunt necesare blocuri speciale de interfață. Conectorii de la capetele cablurilor sunt de obicei RCA sau BNC.

Semnal component YUV

Semnal component format RGBHV

Modul în care se formează un semnal video este următorul: imaginea este descompusă în semnale de trei culori primare: roșu (Roșu - R), verde (Verde - G) și albastru (Albastru - B) - de unde și numele „RGB”, la care se adaugă semnale de sincronizare orizontală și verticală (HV) și apoi se transformă într-un semnal RGB cu impulsuri de sincronizare în canalul verde (RGsB), care este ulterior convertit în: un semnal component (diferență de culoare) YUV, unde Y=0,299 R+0,5876G+0,114V; U=R–Y; V= B-Y, care este apoi convertit în S-Video și video compozit. Semnalul video compozit este convertit într-un semnal RF care combină semnale audio și video. Acesta este apoi modulat de o frecvență purtătoare și transformat într-un semnal de televiziune difuzat.

Pe partea de recepție, semnalul de radiofrecvență este convertit ca urmare a demodulării într-un semnal video compozit, din care, la rândul său, ca urmare a unei serii de transformări, se obțin componente RGB și HV.

Semnalul componentei YPbPr este convertit în RGB + HV, ocolind multe circuite video. Separarea semnalelor de crominanță Pb și Pr în canale separate îmbunătățește semnificativ acuratețea de fază a subpurtătorului de culoare și nu este necesară ajustarea tonului de culoare.

Semnalele de televiziune de înaltă definiție (HDTV) 720p și 1080i sunt transmise întotdeauna în format component HDTV în format compozit sau s-video nu există.

Când s-a născut formatul DVD, s-a decis ca la digitalizarea materialului pentru înregistrarea pe DVD, semnalul component să fie convertit în formă digitală și apoi procesat folosind algoritmul de compresie a datelor video MPEG-2. Semnalul RGB de ieșire de la un player DVD este derivat din semnalul componentei YUV.

Este important de remarcat diferența dintre raportul componentelor de culoare în RGB și semnalul component al formatului YUV (YPbPr). În spațiul de culoare RGB, conținutul relativ (greutatea) fiecărei componente de culoare este același, în timp ce în YPbPr ia în considerare sensibilitatea spectrală a ochiului uman.

Raportul componentelor în spațiul de culoare RGB

Raportul componentelor în spațiul de culoare YPbPr

Limitările privind distanța de transmisie a tipurilor componente ale semnalelor video de la sursele de semnal la receptoare sunt rezumate în Tabelul 2 (pentru comparație, sunt prezentate și unele interfețe digitale).

Tipul semnalului	Lățimea de bandă, MHz	Tip cablu	Distanța, m
UXGA (componentă) HDTV/1080i (componentă)	170 70	Coaxial 75 Ohm	5 5-30
Componenta UXGA (amplificată)	170	Coaxial 75 Ohm	50-70
Standard (SDI digital) HDTV (SDI digital)	270 1300	Coaxial 75 Ohm	50-300 50-80
DVI-D	1500	pereche răsucită	5
DVI-D (amplificat)	1500	pereche răsucită	10
IEEE 1394 (Fiwire)	400(800)	pereche răsucită	10

Semnale video VGA

Unul dintre cele mai comune tipuri de semnal component este formatul VGA.

Formatul VGA (Video Graphics Array) este un format de semnal video conceput pentru ieșire pe monitoarele computerului.

După rezoluție, formatele VGA sunt de obicei clasificate în funcție de rezoluția plăcilor video ale computerelor personale care generează semnalele video corespunzătoare:

• VGA (640x480);
• SVGA (800x600);
• XGA (1024x780);
• SXGA (1280x1024);
• UXGA (1600x1200).

În fiecare pereche de numere, primul arată numărul de pixeli orizontali, iar al doilea arată numărul vertical al imaginii.

Cu cât rezoluția este mai mare, cu atât dimensiunea elementelor luminoase este mai mică și imaginea de pe ecran este mai bună. Acesta ar trebui să fie întotdeauna scopul, dar pe măsură ce rezoluția crește, costul plăcilor video și al dispozitivelor de afișare crește.

Tehnologia video se dezvoltă rapid, iar unele formate de computer, cum ar fi MDA, CGA și EGA, fac parte din trecut. De exemplu, formatul CGA, care a fost considerat cel mai comun format timp de câțiva ani, a oferit o imagine cu o rezoluție de doar 320x200 cu patru culori!

Cel mai slab format video utilizat în prezent, VGA, a apărut în 1987. Numărul de gradări ale fiecărei culori din ea este crescut la 64, rezultând că numărul de culori posibile este 643 = 262144, ceea ce este chiar mai important pentru grafica pe computer decât rezoluția.

Atribuțiile pinilor conectorului VGA sunt prezentate în tabel.

a lua legatura	Semnal	Descriere
1.	ROȘU	Canalul R (roșu) (75 ohmi, 0,7 V)
2.	VERDE	Canal G (verde) (75 ohmi, 0,7 V)
3.	ALBASTRU	Canalul B (albastru) (75 ohmi, 0,7 V)
4.	ID2	ID bit 2
5.	GND	Pământ
6.	RGND	Masa canalului R
7.	GGND	Masa canalului G
8.	BGND	Canalul Pământul B
9.	CHEIE	Fără contact (cheie)
10.	SGND	Sincronizarea Pământului
11.	ID0	ID bit 0
12.	ID1 sau SDA	ID bit 1 sau date DDC
13.	HSYNC sau CSYNC	H minuscule sau sincronizare compusă
14.	VSYNC	Sincronizarea cadrelor V
15.	ID3 sau SCL	ID bit 3 sau ceasuri DDC

Pe lângă semnalele video în sine (R, G, B, H și V), conectorul (conform specificației VESA) oferă și câteva semnale suplimentare.

Canalul DDC (Display Data Channel) este conceput pentru a transmite procesorului un „dosar” detaliat al afișajului, care, familiarizat cu acesta, produce un semnal optim pentru un afișaj dat cu rezoluția și proporțiile de ecran necesare. Acest dosar, numit EDID (Extended Display Identification Data), este un bloc de date cu următoarele secțiuni: denumirea mărcii, numărul de identificare a modelului, numărul de serie, data lansării, dimensiunea ecranului, rezoluțiile acceptate și rezoluția nativă a ecranului.

Astfel, tabelul arată că, dacă nu utilizați canalul DDC, atunci semnalul în format VGA este, de fapt, un semnal component RGBHV.

În echipamentele profesionale, în locul unui cablu D-Sub cu conector DB-15, se folosește de obicei un cablu cu cinci conectori BNC, care oferă o performanță mai bună a liniei de transmisie. Un astfel de cablu se potrivește mai bine cu impedanța receptorului și emițătorului semnalului, are mai puțină diafonie între canale și, prin urmare, este mai potrivit pentru transmiterea semnalelor video de înaltă rezoluție (spectru larg de semnal) pe distanțe lungi.

Cablu VGA cu conector DB-15

Cablu VGA cu cinci conectori BNC

În prezent, cele mai utilizate dispozitive de afișare sunt rapoarte de aspect 4:3: 800x600, 1024x768 și 1400x1050, dar există formate cu rapoarte de aspect neobișnuite: 1152x970 (aproximativ 6:5) și 1280x1024 (5:4).

Creșterea panourilor plate împinge piața spre utilizarea sporită a afișajelor cu ecran lat 16:9 cu rezoluții de 852x480 (plasmă), 1280x768 (LCD), 1366x768 și 920x1080 (plasmă și LCD).

Lățimea de bandă de legătură necesară pentru transmiterea unui semnal VGA sau amplificator video este determinată prin înmulțirea numărului de pixeli orizontali cu numărul de linii verticale cu rata de cadre. Rezultatul obținut trebuie înmulțit cu un factor de siguranță de 1,5.

W [Hz] = H * V * Cadru * 1,5

Frecvența de scanare orizontală este produsul dintre numărul de linii (sau rânduri de pixeli) și rata de cadre.

Tipul semnalului	Ocupat spectrul de frecvență, MHz	Max recomandată distanta de transmisie, m
Semnal video analog NTSC	4,25	100 (cablu RG-6)
VGA (640x480, 60 Hz)	27,6	50
SVGA (800x600, 60 Hz)	43	30
XGA (1027x768, 60Hz)	70	15
WXGA (1366x768, 60Hz)	94	12
UXGA (1600x1200, 60Hz)	173	5

Astfel, un semnal UXGA necesită o lățime de bandă de 173 MHz. Aceasta este o bandă uriașă: se extinde de la frecvențele audio până la al șaptelea canal de televiziune!

Cum se prelungește un semnal component

În practică, este adesea nevoie de a transmite semnale video pe distanțe mai mari decât cele indicate în tabelele de mai sus. O soluție parțială a problemei este utilizarea cablurilor coaxiale de înaltă calitate, cu rezistență ohmică scăzută, bine adaptate la linie și cu un nivel scăzut de interferență. Astfel de cabluri sunt destul de scumpe și nu oferă o soluție completă a problemei.

Dacă dispozitivul receptor de semnal este situat la o distanță considerabilă, ar trebui să utilizați echipamente specializate - așa-numitele extensii de interfață. Dispozitivele din această clasă ajută la eliminarea limitării inițiale privind lungimea liniei de comunicație dintre computer și elementele rețelei de informații. Extensoarele de semnal VGA funcționează la nivel hardware, astfel încât nu au probleme de compatibilitate software, negociere codec sau conversie de format.

Dacă luăm în considerare o linie pasivă (adică o linie fără echipament terminal activ), atunci un cablu RG-59 este capabil să transmită video compozit, un semnal de televiziune PAL sau NTSC fără distorsiuni vizibile pe ecran doar la 20-40 m (sau mai sus). până la 50-70 m prin cablu RG-11). Cablurile specializate precum Belden 8281 sau Belden 1694A vor crește raza de transmisie cu aproximativ 50%.

Pentru semnalele VGA, Super-VGA sau XGA primite de la plăcile grafice ale computerului, un cablu VGA obișnuit asigură transmiterea imaginii cu o rezoluție de 640x480 pe o distanță de 5-7 m (iar pentru rezoluții de 1024x768 și mai mari, un astfel de cablu nu ar trebui să fie mai mare de 3 m). Cablurile VGA/XGA industriale de înaltă calitate oferă o gamă de până la 10-15, rareori până la 30 m În plus, linia de comunicație va fi supusă pierderilor la frecvențe înalte (Pierdere de înaltă frecvență), care se manifestă printr-o scădere. în luminozitate până când culoarea dispare complet, deteriorarea rezoluției și clarității.

Pentru a elimina această problemă, puteți utiliza un amplificator-corector liniar conectat ÎNAINTE de cablul lung. Utilizează un circuit de compensare a pierderilor de înaltă frecvență numit control EQ (Egalizare prin cablu) sau HF (Frecvență înaltă). Circuitul EQ oferă o amplificare a semnalului dependentă de frecvență pentru a „îndrepta” răspunsul amplitudine-frecvență (AFC). Controlul general al câștigului vă permite să contracarați pierderile normale (ohmice) din cablu.

Astfel de amplificatoare liniare permit (folosind cabluri de calitate maxima) transmiterea unui semnal cu o rezolutie de pana la 1600x1200 (60 Hz) pe distante de pana la 50-70 m (si mai mult, cu rezolutii mai mici).

Totuși, acest lucru nu este întotdeauna suficient: uneori sunt necesare distanțe mari, alteori un cablu lung poate induce interferențe pe care un amplificator liniar nu le poate combate. În acest caz, cablul coaxial VGA obișnuit poate fi înlocuit cu un alt mediu mai potrivit. Astăzi, un cablu torsadat ieftin și convenabil este cel mai des folosit pentru aceasta, instalând convertoare speciale (emițător și receptor) la capetele cablului.

Dispozitivul de transmisie al unui astfel de extender convertește semnalele video într-un format simetric diferențial, cel mai potrivit pentru cablurile cu perechi răsucite. Pe partea de recepție, formatul video standard este restaurat.

Este utilizat un cablu Ethernet LAN obișnuit, de categoria 5 și mai mare. Pentru semnalele video, cel mai bine este cablul neecranat (UTP). Datorită costului scăzut al unui astfel de cablu, întreaga cale de transmisie a semnalului, de obicei, nu crește în cost, în ciuda necesității de a instala dispozitive suplimentare.

Această metodă de extindere a semnalului VGA funcționează bine la distanțe de până la 300 m.

Metode similare pot fi utilizate pentru a extinde semnalele componente de alte tipuri (YUV, RGBS, s-Video); industria produce tipuri corespunzătoare de dispozitive.

Rețineți că dispozitivele de semnal VGA sunt de obicei potrivite pentru transmiterea video cu componente YUV (și acest lucru este specificat în descrierile lor), dacă folosiți canalele lor R, G, B pentru a transmite canalele Y, U și V (canalele de sincronizare H și V pot fi utilizare omisă). De obicei, este suficient să folosiți cabluri adaptoare pentru a se potrivi tipului de conectori.

Mediul de transmisie în extensii poate fi, de asemenea, fibră optică și radio fără fir. În comparație cu cablurile cu perechi răsucite, fibra optică va crește semnificativ costul, iar comunicarea fără fir nu va oferi suficientă imunitate la zgomot și fiabilitate și nu este ușor să obțineți permisiunea de utilizare.

Tabelul 1 Desemnarea pinilor conectorului VGA

Concluzie	Nume	Direcţie	Descriere
1	ROȘU		Video roșu (75 ohmi, 0,7 V)
2	VERDE		Video verde (75 Ohm, 0,7 V)
3	ALBASTRU		Videoclipuri albastre (75 ohmi, 0,7 V)
4	RES		Rezervat
5	GND		Pământ
6	RGND		Pământ pentru roșu
7	GGND		Teren pentru verde
8	BGND		Aterizează pentru albastru
9	CHEIE	-	Nefolosit
10	SGND		Masă sincronizată
11	ID0		Nefolosit
12	S.D.A.		I 2 C transmisie bidirecțională de date
13	HSYNC sau CSYNC		Sincronizare orizontală
14	VSYNC		Sincronizare verticală
15	SCL		I 2 C semnal de sincronizare

Aruncă I2C și rămân doar câțiva pini. Toate împământările pot fi conectate împreună, ca urmare vor fi 3 culori RGB, acestor pini li se aplică o tensiune analogică de la 0 la 0,7 V, cu cât este mai mare tensiunea la intrarea de culoare, cu atât culoarea dată este mai „saturată”. 0,7 V pe toți cei 3 pini va oferi cel mai strălucitor alb de care este capabil monitorul. Astfel, puteți obține aproape orice culoare amestecând 3 componente. Pentru simplitate, voi aplica fie 0, fie 0,7 V la fiecare dintre pini. Dacă doriți o mare varietate de culori, trebuie să utilizați convertoare de la cod digital la DAC de tensiune analogică. Îl puteți compune singur folosind o matrice de rezistență. Sau obțineți un cip special, de exemplu: AD664

Pinii de sincronizare verticale și orizontale funcționează la niveluri de semnal TTL.
- Nivel zero logic, nu mai mult de +0,8 V
- Un nivel logic, nu mai puțin de +2,4 V
În general, funcționează stabil cu MK la 3,3 V și 5 V.

Când este alimentat de la 3,3 V (tensiune FPGA standard) (logic 1 ≈ 3,3 V)
Semnalul este furnizat intrărilor de culoare prin rezistențe de 270 Ohm.
După cum ne amintim, impedanța de intrare a intrărilor de culoare VGA este de 75 ohmi.
Să calculăm tensiunea maximă:
3,3 * 75 / (75 + 270) = 0,717 V
Puțin supradimensionat, dar funcționează fără probleme.

Când este alimentat de la 5 V, veți avea nevoie de rezistențe cu următoarele valori:
R = 3,3 * 75 / 0,7 - 75 = 460 ≈ 470 Ohm

Rămâne să aflăm în ce momente să aplici unu și zero la aceste concluzii.

Rezoluția imaginii și rata de reîmprospătare sunt determinate de intervalele de impulsuri de sincronizare. În timpul impulsurilor de sincronizare, pinii RGB ar trebui să fie de 0 V.

Date video de la prima linie - puls de sincronizare orizontală - date video de pe a doua linie - puls de sincronizare orizontală - date video de pe a treia linie - ********************* - trageți ultima linie - un impuls mare de sincronizare verticală (împreună cu unul orizontal) - Totul este nou.

Să ne uităm la parametrii pentru o rezoluție de 640 x 480 @ 60 Hz

Tabelul 2 parametrii de frecvență ai interfeței VGA

Tabelul 3 parametrii de sincronizare pentru linia orizontală

Tabelul 3 parametri de timp pentru 1 cadru

Nu este necesar să folosiți exact aceleași valori ca în tabel, atâta timp cât sunt suficient de apropiate. Pentru această rezoluție, sunt utilizate impulsuri de sincronizare verticale și orizontale negative, pentru alte rezoluții, este posibil să nu fie la fel.

Este posibil să observați că frecvența de sincronizare verticală uneori nu coincide cu rata de reîmprospătare a ecranului. Monitoarele LCD au înlocuit monitoarele CRT, care au înlocuit televizoarele mari cu tub catodic. Când a devenit posibilă afișarea unei imagini color pe un ecran, inginerii americani au avut o problemă: standardul de frecvență de transmisie a sunetului pe care l-au ales „nu este de acord” (provoacă interferențe) cu 60 Hz. Standardul pentru frecvență a fost 44,056 kHz. Dar au aflat că schimbarea frecvenței cu 0,1% va rezolva acest lucru etc. Standardul de transmisie a sunetului era deja general acceptat, au redus rata de reîmprospătare a ecranului.
60 * 0.999 = 59.94
Deoarece multe valori au fost adoptate atunci, producătorii s-au obișnuit cu ele și continuă să le folosească dacă schimbați standardul acum, va trebui să lucrați prea mult, ca să nu mai vorbim de faptul că multe dispozitive pot să nu mai funcționeze cu; noi standarde.
Puteți citi mai multe despre asta și
Nu știu motivul diferențelor dintre alte valori și de ce a fost imposibil să faci intervale de timp multipli de 10, 5 sau cel puțin 2.

Din tabele puteți vedea că există un moment în care nu este afișat nimic pe ecran, acest lucru se face pentru sincronizare, vă puteți imagina că fasciculul nostru de desen (anterior imaginea a fost capturată de un fascicul de electroni) depășește limitele ecranului . De asemenea, trebuie să așteptați câteva linii goale care trec sub ecranul vizibil.

Orez. 8 Ecran cu zone de sincronizare (Timp de golire)

Este mai ușor să calculați și să implementați timpul de 1 pixel și apoi să ajustați totul la acesta, uneori, frecvența pixelilor și alte valori în pixeli sunt pur și simplu indicate.

În principiu, asta este tot ce trebuie să știți pentru a desena pe un monitor VGA, tot ce rămâne este să programați (sau în orice alt mod) un dispozitiv digital și să încercați să afișați imaginea.

Televizorul funcționează aproape la fel, dar există doar „1 fir”, ceea ce înseamnă că toate semnalele sunt conectate împreună, dacă culoarea nu este atât de importantă, atunci principiul este același.

Să încercăm să afișăm o imagine și să ne uităm la oscilograma semnalului.
Am un program de testare gata făcut pentru FPGA de aici care afișează această imagine:

Să ne uităm la oscilogramă. De sus în jos, în ordine: Roșu, Verde, Albastru, Sincronizare orizontală, Sincronizare verticală.

Aici este afișat 1 cadru, puteți ghici cum va arăta imaginea, deoarece... Fiecare bandă constă din impulsuri (dacă măriți, există zone în care există o constantă 1, dar nu atât de lungă cât întreaga linie), atunci nu vor exista linii cu o singură culoare. Dacă împărțiți semnalele în coloane, puteți vedea că există linii pe care golurile sunt doar roșii sau verzi.

Valorile pe care le folosesc sunt:
Cadru întreg (O) - 16,69284 ms
Lățimea impulsului de sincronizare verticală (P) - 64,08 µs
1 linie (A) - 31,9176 µs
Lățimea de sincronizare orizontală (B) - 3,84 µs
Frecvența pixelilor - 25 MHz

cablu hdmi vga este un echipament pentru conectarea echipamentelor video moderne, cum ar fi un televizor sau un sistem informatic, care sunt comutate unul față de celălalt folosind fire de conectare. Astfel de cabluri, folosite pentru realizarea diverselor conexiuni, au la capete conectori specifici scopului lor. Fiecare conector are propria sa caracteristică parametrică, care este responsabilă pentru factorul de calitate al semnalului transmis. Această publicație propune spre considerare parametrii tehnici ai cablului vga hdmi și principalele condiții pentru selectarea corectă a unui transmițător de mare încredere.

Conexiunea dintre un receptor de televiziune, un PC și alte dispozitive multimedia se realizează folosind fire de conectare cu conectori specifici la capete

Adaptor HDMI VGA: de ce aveți nevoie de el

În primul rând, trebuie să înțelegeți imediat ce aveți nevoie cablu hdmi vgași scopul conectorilor săi și ce funcții îndeplinesc. VGA este o interfață analogică cu cincisprezece pini pentru conectarea monitoarelor la echipamente video, în principal la un computer personal. Principiul funcționării sale este determinat de transmiterea doar a imaginilor în absența sunetului. HDMI este o interfață multimedia digitală universală care transmite conținut audio și video, precum și semnale de control de înaltă calitate. Pentru a combina aceste adaptoare într-un singur circuit, veți avea nevoie de un dispozitiv complex, și anume un convertor de semnal.

Schema de conectare hdmi - vga:

• Conjunctiv cablu hdmi vga. Cablul poate fi utilizat numai atunci când monitorul sau televizorul este echipat cu o funcție de recunoaștere și înregistrare a impulsurilor în format analog. Deoarece cablul în sine nu face conversie de semnal.

• Următoarea fotografie arată un dispozitiv care oferă o conexiune la un port HDMI și un adaptor la un format analog, care este conectat individual la emițătorul de puls.

• Un convertor HDMI este un dispozitiv pentru conectarea, convertirea, conectarea unui semnal HDMI la alte surse, cum ar fi proiectoare, DVD-uri, televizoare, playere HD, computere personale.

• Conținutul video și sunetul însoțitor sunt convertite în modul automat, așa că nu este necesară nicio reglementare suplimentară.
• Dacă, totuși, dacă monitorul are un modul de conversie a semnalului, atunci trebuie doar să introduceți direct firul hdmi vga, iar conversia semnalului va fi efectuată chiar în dispozitivul încorporat.

Alegerea adaptorului hdmi vga potrivit

Aproape toate dispozitivele care acționează ca adaptoare nu convertesc impulsul sonor în același mod. Cert este că fiecare producător, atunci când produce un dispozitiv, folosește propriile tehnologii care diferă de alte companii. Atunci când achiziționați un astfel de dispozitiv într-un magazin, citiți cu atenție fișa tehnică atașată a dispozitivului, care indică parametrii și caracteristicile de funcționare ale acestui dispozitiv.

Pe lângă aspectul structurii și componenta tehnică a acesteia, firma producătoare ocupă nu în ultimul rând determinând calitatea. Doar ansamblul echipamentului de marcă poate garanta fiabilitatea și siguranța în funcționare. Atenție la falsurile și producătorii necunoscuți care provoacă neîncredere.

De 10 ani, computerele și laptopurile sunt echipate nu cu unul, ci cu două sau trei tipuri de conectori în același timp. Porturile diferă atât ca dimensiune, cât și ca aspect. Ce tip de conexiune la monitor preferi? Articolul discută și despre utilitatea practică a conectării simultane a două sau chiar trei monitoare.

Tipuri comune, dar vechi de conectori

VGA (Video Graphics Array): un clasic învechit

Interfața trapezoidală albastră a dominat domeniul computerelor timp de 25-30 de ani. A funcționat excelent pe ecranele CRT mai vechi datorită naturii sale analogice. Dar au apărut ecrane LCD plate - dispozitive digitale, apoi rezoluțiile au început să crească și vechiul VGA bun a început să piardă teren.

Astăzi este încorporat în plăcile video din ce în ce mai rar, dar multe dispozitive (playere de uz casnic, proiectoare, televizoare) sunt încă echipate cu suport pentru VGA iremediabil depășit. Probabil, încă câțiva ani, „bătrânul” va rămâne un standard de facto nu foarte dezirabil, dar larg răspândit - dacă aveți îndoieli cu privire la ce cablu puteți utiliza pentru a conecta monitorul în biroul următor, atunci luați VGA.

DVI-I (Digital Visual Interface): o altă interfață video de lungă durată

De fapt, există mai multe dintre ele: DVI-A, -D și -I, plus soiurile lor. Dar când vorbim despre cel mai comun standard DVI, ne referim la canalul dublu DVI-I analog-digital - această specificație este încorporată în majoritatea PC-urilor.

La un moment dat, DVI a venit să înlocuiască VGA, care a devenit rapid învechit la mijlocul anilor 2000. Capacitatea de a transmite atât semnale analogice, cât și digitale, suport pentru rezoluții mari (în acea epocă) și frecvențe înalte, absența concurenților ieftini: DVI continuă să servească drept standard astăzi. Dar este puțin probabil ca „viața” lui activă să continue mai mult de încă 3-4 ani.

Rezoluții mai mari decât minimul confortabil FullHD astăzi se găsesc din ce în ce mai mult chiar și în sistemele informatice ieftine. Odată cu creșterea numărului de megapixeli, capacitățile cândva serioase ale DVI se sfârșesc. Fără a intra în detalii tehnice, observăm că capacitățile de vârf ale DVI nu vor permite afișarea unei imagini cu o rezoluție de peste 2560 x 1600 la o frecvență acceptabilă (peste 60 Hz).

Interfețe video moderne

HDMI (High Definition Multimedia Interface) – regele multimedia

Abrevierea „HD-IM-AI”, cândva incomodă pentru urechile rusești, intră din ce în ce mai mult în viața noastră. De ce a devenit HDMI atât de popular? E simplu:

• fire arbitrar lungi (bine, să fiu sincer - până la 25-30 de metri);
• transmiterea sunetului (chiar și multicanal!) împreună cu video - adio nevoii de a cumpăra difuzoare separate pentru televizor;
• conectori mici convenabil;
• suport peste tot - jucători, cutii zombie, proiectoare, video recordere, console de jocuri - este greu să ne gândim imediat la echipamente care nu au un conector HDMI;
• rezoluții ultra-înalte;
• imagine 3D. Și da, este posibil alături de rezoluții ultra-înalte (versiunile HDMI 4b și 2.0).

Perspectivele pentru HDMI sunt cele mai promițătoare - dezvoltarea continuă în 2013, au fost adoptate specificațiile versiunii 2.0: acest standard este compatibil cu vechii conectori de fir, dar acceptă rezoluții din ce în ce mai impresionante și alte caracteristici „gustoase”.

DisplayPort (DP): Un conector care tocmai devine omniprezent

Și DisplayPort este uimitor de frumos ca aspect...

Timp de mulți ani, computerele au fost rareori echipate cu acest concurent direct la HDMI. Și - în ciuda faptului că DisplayPort a fost bun pentru toată lumea: și suport pentru rezoluții foarte mari împreună cu un semnal stereo; și transmisie audio; și o lungime impresionantă de sârmă. Este chiar mai profitabil pentru producători decât HDMI licențiat: nu este nevoie să plătiți dezvoltatorilor standardului cei 15-25 de cenți la care au dreptul posesorii de HDMI.

Conectorul DP a avut pur și simplu ghinion în primii ani. Cu toate acestea, computerele sunt din ce în ce mai echipate cu o pereche de porturi de afișare din versiunea modernă standard 1.4. Și pe baza lui s-a născut un alt standard popular cu perspective enorme: „fratele mai mic” al Display Port...

Mini DP (Mini DisplayPort)

Împreună cu HDMI și VGA complet învechit, conectorul Mini DisplayPort este încorporat în aproape fiecare computer și laptop. Are toate avantajele „fratelui său mai mare”, plus dimensiunea sa în miniatură – o soluție ideală pentru laptopuri, ultrabook-uri și chiar și smartphone-uri și tablete din ce în ce mai subțiri.

Transmiți un semnal audio pentru a nu cumpăra difuzoare separate pentru monitor? Vă rog - de câte canale aveți nevoie? Stereoscopie chiar și în 4K? Da, chiar dacă interfața va trebui să-și flexeze toți mușchii electronici. Compatibilitate? Există o mare varietate de adaptoare pe piață, pentru aproape orice alt conector. Viitor? Standardul Mini DP este viu și bine.

Thunderbolt: opțiuni exotice de conectare la monitor

Mai sunt si altele de genul asta. De un an încoace, Apple, împreună cu dezvoltatorii Intel, promovează interfața Thunderbolt rapidă, universală, dar nebunește de scumpă.

De ce monitoarele au nevoie și de Thunderbolt? Întrebarea rămâne ani de zile fără un răspuns clar.

În practică, monitoarele cu suportul său nu sunt atât de comune și există îndoieli serioase cu privire la justificarea Thunderbolt pentru transmiterea semnalului video. Este moda pentru tot ce este „Mere”...

Din păcate, dincolo de scopul acestui articol rămâne cea mai interesantă oportunitate de a conecta ecrane la un computer (și chiar de a le furniza energie!) folosind interfața USB 3.0 (sau, și mai interesant, 3.1). Această tehnologie are multe perspective și există și avantaje. Cu toate acestea, acesta este un subiect pentru o revizuire separată - și pentru viitorul apropiat!

Cum se conectează un monitor nou la un computer vechi?

Un „calculator vechi” înseamnă cel mai adesea un computer cu un singur port – VGA sau DVI. Dacă un nou monitor (sau televizor) nu dorește absolut să fie prieten cu un astfel de port, atunci ar trebui să achiziționați un adaptor relativ ieftin - de la VGA la HDMI, de la Mini DP la DVI etc. – există multe opțiuni.

Atunci când utilizați adaptoare, sunt posibile unele inconveniente (de exemplu, nu există nicio modalitate de a transmite sunet sau imagini cu o rezoluție deosebit de mare prin VGA), dar o astfel de schemă va funcționa corect și fiabil.

Semnal video wireless (WiDi)!

Există astfel de interfețe, chiar și mai multe. Intel Wireless Display (alias WiDi, sau „Wi-Dai”, oricât de ciudat ar putea suna pentru un cititor vorbitor de limbă rusă): un adaptor care costă aproximativ 30 USD se conectează la conectorul USB al unui televizor sau monitor (dacă tehnologia este susținută de producător).

Semnalul este trimis prin Wi-Fi, iar pe ecran este afișată o imagine video. Dar acest lucru este doar în teorie, iar în practică, obstacole semnificative sunt distanța și prezența pereților dintre receptor și emițător. Tehnologia este interesantă, are perspective – dar nimic mai mult deocamdată.

O altă interfață video wireless este AirPlay de la Apple. Esența și aplicarea practică sunt aceleași ca WiDI de la Intel. Puțin scump, nu foarte fiabil, departe de a fi practic.

O soluție mai interesantă, dar încă nu răspândită, este Wireless Home Digital Interface (WHDi). Nu este tocmai Wi-Fi, deși este o tehnologie wireless foarte asemănătoare. O caracteristică cheie este o metodă proprie de protecție împotriva interferențelor, întârzierilor și distorsiunii.

Conectarea mai multor monitoare în același timp

Chiar și un utilizator începător poate face față sarcinii de a atașa un ecran principal sau suplimentar: conectarea unui monitor la un computer sau laptop nu este mai dificilă decât o unitate flash. Conectarea unui monitor la un computer este posibilă numai în mod corect: conectorul pur și simplu nu se va potrivi într-un conector care nu este destinat acestuia.

O caracteristică excelentă a plăcilor video și sistemelor de operare moderne este capacitatea de a conecta mai multe monitoare la o singură sursă de semnal (PC, laptop). Beneficiile practice sunt enorme și în două versiuni diferite.

1. Modul de clonare a imaginii

Ecranul principal al computerului funcționează normal. Dar, în același timp, imaginea este complet duplicată pe un televizor și/sau proiector cu diagonală mare. Trebuie doar să conectați cablul video atât la marele ecran, cât și la proiector. Sunetul este transmis împreună cu imaginea dacă utilizați conectori moderni (HDMI, Mini DP).

2. Modul multi-ecran

Rezoluția monitoarelor este în continuă creștere - dar vor exista întotdeauna sarcini pentru care mi-ar plăcea să am un ecran mai larg. Calcule într-o foaie de calcul Excel mare sau lucrul cu câteva browsere simultan; sarcini de proiectare și editare video. Chiar și tastarea este mai convenabilă atunci când există și un afișaj suplimentar lângă cel principal. „Gap” - ramele ecranelor în practică nu interferează mai mult decât ramele ochelarilor - după câteva minute pur și simplu nu le observi. De asemenea, jucătorilor le place să folosească mai multe monitoare simultan - imersiunea în joc cu o astfel de schemă este mult mai interesantă. Apropo, unele plăci video AMD acceptă până la 6 monitoare simultan (tehnologia Eyefinity a făcut mult zgomot în comunitatea IT acum 5 ani).

Imagine: așa puteți apela setările pentru conectarea unui al doilea sau al treilea monitor: faceți clic pe „Setări grafice” de la Intel sau Nvidia.

Cum se conectează un al doilea monitor la un computer? Introduceți conectorul cablului - cel mai probabil, imaginea va fi „prinsă” instantaneu de al doilea ecran. Dacă acest lucru nu se întâmplă sau sunt necesare setări suplimentare / alt mod, un minut de lucru în driverul grafic al plăcii video. Pentru a ajunge la acest program, faceți clic dreapta pe pictograma driverului video Intel, Nvidia sau AMD - în funcție de adaptorul video instalat pe computer și selectați „Setări”. Pictograma adaptorului video este întotdeauna prezentă în Panoul de control și, în aproape toate cazurile - în tava Windows, non-stop.

conector VGA(Prescurtare pentru Video Graphics Array) este un standard de monitor popular dezvoltat de IBM și introdus în 1987.

În ciuda faptului că interfața video VGA, care asigură interacțiunea între monitor și placa grafică a computerului, a fost dezvoltată cu mai bine de douăzeci de ani în urmă, rămâne până astăzi cel mai faimos standard pentru grafica pe computerele compatibile IBM. Există două motive principale pentru aceasta:

În primul rând, modurile de bază VGA - afișare 80x25 în modul caracter și 640x480 în modul grafic - sunt suportate de toate plăcile grafice moderne, indiferent de rezoluțiile suportate de aceste plăci. Prin urmare, atunci când sunt pornite, toate computerele activează modul VGA și numai după încărcarea sistemului de operare și a driverelor plăcii video, computerul trece la modul de înaltă rezoluție care este încorporat în placa video specifică.

În al doilea rând, în ciuda rezoluției mai mari și adâncimii de culoare a monitoarelor și plăcilor grafice moderne, conectorul folosit pe majoritatea computerelor pentru a conecta un monitor este încă VGA. Prin urmare, majoritatea oamenilor vor vorbi despre un monitor VGA, chiar dacă este XGA, Super VGA sau orice alt standard modern.

Deși afișajele moderne de înaltă rezoluție se concentrează mai mult pe un standard modern, cum ar fi DVI, majoritatea plăcilor video cu rezoluție mai mică folosesc totuși un conector VGA cu 15 pini (DB15) pentru a se conecta la monitor.

Pinout conector VGA

Pinout-ul conectorului de interfață VGA este prezentat mai jos. Primii trei pini sunt proiectați pentru a transmite un semnal analogic de trei culori RGB primare (1-roșu, 2-verde și 3-albastru). Liniile de semnal roșu, verde și albastru au propriile fire negative (6, 7 și 8). Știfturile 13 și 14 sunt destinate sincronizării orizontale și, respectiv, verticală.

După aparență conector VGA similar cu conectorul portului COM (DB9). Dar spre deosebire de DB9, conectorul VGA are 15 pini dispuși în trei rânduri a câte 5 pini pe fiecare rând. Pe lângă semnalele de redare a culorilor (RGB) și semnalele de sincronizare, conectorul VGA are și o interfață digitală I2C, concepută pentru comunicarea în două sensuri între controlerul video și monitor. Această interfață (I2C) oferă VGA suficientă versatilitate.

De menționat că I2C nu a fost implementat în primele versiuni ale standardului VGA, ci a fost adăugat mult mai târziu odată cu apariția standardului VESA DDC2. Folosind interfața I2C, controlerul și monitorul pot face schimb de informații tehnice, cum ar fi disponibilitatea frecvenței și rezoluția, pentru a preveni incompatibilitățile operaționale.