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LCD的顯示介面標準 [复制链接]

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autotv  
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2008-12-26
楼主    autotv 发表于: 2008-12-28 08:37:10 
[b]LCD[/b][b]的顯示介面標準[/b]
1、類比介面和數位介面
  將類比信號輸入到TFT-LCD顯示裝置上來顯示本身就是很可笑的一件事情。電腦中運行的都是資料,包括圖像資訊,它們在顯示卡上轉換成類比信號,然後通過連接線傳輸到顯示器,然後再在顯示器上以數位信號的形式顯示,如果這樣做,是十足的多此一舉了。
  而且這樣做的後果很明白,一是增加了額外的硬體開銷,二是在信號的轉換過程中不可避免有損耗,最終影響了顯示的圖像品質。所以,數位信號介面才適合液晶顯示器。然而,市場的實際情況卻不儘然。目前市場上大部分的液晶顯示器使用的還是類比信號介面,揪其根本原因就是規範和標準的不統一。
  關於液晶顯示器的數位介面的標準有LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI 和DFP 等許多,在這樣的情況下,生產商很難確定用戶的傾向是什麼。而在八十年代,類似的現象也曾出現過,當時是針對錄像帶的格式有VHS, Beta 和Video2000 的紛爭,最終的結果是VHS標準統一了市場,而技術上領先的Beta標準卻反而落馬。
  究竟是哪種標準最終將統一實行,目前尚未有定論。但是,我們可以先從技術的角度來分析分析情況。
  在應用在顯示器上的數位介面技術還沒有問世的時候,類比介面的液晶顯示器獨霸市場是理所當然的,而因為標準的不統一以及顯示卡製造上的問題也延緩了類比介面被淘汰的步伐。但是在今天看來,類比介面的液晶顯示器在技術上是落後的,但卻在市場銷售上取得了成功。造成這一現象的最大原因是,液晶顯示器的應用往往是一些有特殊要求的場合的,而且往往是一整個配置計畫的部分,購買者往往是大公司,學校,政府機構,軍隊部門。對於這些單位,他們往往都有一個現成的硬體體系,這些單位購買液晶顯示器的目的往往是將原有的CRT顯示器升級,所以他們理所當然地希望新購買的液晶顯示器能直接連接在原有的圖形卡的VGA介面上。這樣一來,再想升級到數位介面就難了。
  類比介面的TFT顯示器還有一個最大的弱點就是在顯示的時候出現圖元閃爍的現象,這種現象出現的原因是時鐘頻率與輸入的類比信號不100%同步,造成少數圖元點的閃爍。這在顯示字元和線條的時候比較明顯。   而數位介面的TFT就沒有將時鐘頻率與類比信號調諧的麻煩,對於數位介面的TFT-LCD來說,要調整的只有亮度和對比度。
  用一張圖表我們可以更直觀地表現出兩種顯示器信號介面性能的對比:
 
[b]數位介面[/b]
[b]類比介面[/b]
優點
不存在模數轉換,數模轉換過程中的信號衰減
不需要進行時鐘頻率,向量的調整
價格便宜,減少了相應的電路和元件
與目前電腦標準的VGA視訊訊號介面完全相容
不需要購買特殊的顯卡
缺點
目前存在至少三種介面標準(P&D, DFP 和DVI)
需要帶有數位視訊的顯示卡來配合使用
為了避免圖元閃爍的出現,必須作到時鐘頻率,向量與類比信號的完全一致
電纜中傳輸的信號易受干擾
顯示器內部要加入負責模數轉換的電路
無法升級到數位介面
2、數位視訊介面的標準
  目前來看,關於數位介面的技術標準正逐漸地統一,越來越多的顯示晶片也具備了支援數位視訊輸出的能力,顯卡製造商開始在顯卡上集成數字顯示介面。下面我們就逐一介紹三種視頻數位介面的標準。
(1) P&D
  Digital Plug-and-Display (P&D)[b] [/b]標準是視頻電子標準委員會(VESA)制定的,但是,在1997年該標準發佈的時候已經和當時的實際情況大大脫節。比如在P&D標準中定義的顯示信號介面是一個多功能的介面,能夠同時傳送數位信號和類比信號,但是這一點毫無意義,額外的USB和IEEE 1394介面除了會大大增加成本,而且對於顯示信號的傳送是畫蛇添足,也沒有哪個顯示卡製造商願意在自己的產品上添加這樣昂貴而無用的介面。也正是因為VESA遲遲拿不出像樣標準的失誤,很多公司都各自聯合夥伴推出各自的標準,使得數位介面標準的現況如此混亂。
 
  這就是並不實用,而且價格昂貴的P&D介面。
(2)DFP - Digital Flat Panel Group
  DFP - Digital Flat Panel Group 標準是Compaq公司提出的一個行業標準,20針的DFP介面可以支援最高1280X1024解析度。如圖所示。
  支持DFP標準的大公司還有加拿大的ATI,該公司生產出了第一塊具有DFP介面的顯卡。後來VESA也將DFP介面選做P&D標準的過渡,實際上只要將兩種介面標準的功能定義做一個比較就會發現兩者並沒有什麼大的差別。在電氣性能的定義上,兩者是完全一致的,DFP標準屏除了原來P&D介面標準中那些昂貴而不實用的選件,比如USB,IEEE1394等等,所以DFP標準在施行的時候要便宜得多。但是DFP標準只支援到1280x1024的解析度。
  目前,採用DFP標準介面的顯卡有ATI's Rage Pro LT, Voodoo 3's 3500 和Number Nine's SR9 。但是解析度不足的先天缺陷使得DFP介面不可能太長久。
(3) DVI - Digital Visual Interface
  DVI - Digital Visual Interface 介面可以傳送數位信號和類比信號,並且實現的解析度也可以高得多。這一標準由Digital Display Working Group (DDWG)提出,支持DVI標準的公司有很多也是原來DFP標準的支持者,隨後VESA也接受了DVI標準。從技術發展角度來看,DVI介面的前途一片光明,因為它可以支持1280x1024以上的解析度,而且同時也可以傳輸模擬的視訊訊號,這樣CRT顯示器也可以應用在DVI介面上。
我們最後來看看三種介面標準的對比:
Standard
P&D
Plug&Display
DFP
Digital Flat Panel
DVI
Digital Visual Interface
Owner
VESA ([u]V[/u]ideo [u]E[/u]lectronics [u]S[/u]tandards [u]O[/u]rganization)
DFP Group ([u]D[/u]igital [u]F[/u]lat [u]P[/u]anel Group) and later VESA
DDWG ([u]D[/u]igital [u]D[/u]isplay [u]W[/u]orking [u]G[/u]roup)
Revision / Date
1.0 / Jun 06, 1997
1.0 / Feb 14, 1999
1.0 / Apr 02, 1999
Web page
[url=http://www.vesa.org/][color=#000000]www.vesa.org[/color][/url]
[url=http://www.dfp-group.org/][color=#000000]www.dfp-group.org[/color][/url]
[url=http://www.ddwg.org/][color=#000000]www.ddwg.org[/color][/url]
Workgroup leader
VESA
Compaq
Intel
Compatibility
Own standard
P&D compatible (adapter possible)
P&D and DFP compatible (adapter possible)
Transfer protocol
TMDS (PanelLink)
TMDS (PanelLink)
TMDS (PanelLink)
Max. pixel rate (Dot Clock)
165 MHz x 1
165 MHz x 1
165 MHz x 2
Max. number of channels
3 channels (single link)
3 channels (single link)
6 channels (dual link)
Color depths
12 or 24 bit
12 or 24 bit
12 or 24 bit
Max. Resolution
SXGA (1280 x 1024)
SXGA (1280 x 1024)
HDTV (1920 x 1080)
Optional transfer of other signals possible using the same connector
Analog VESA video, USB, IEEE 1394-1995
No, only digital video
Analog VESA video
Digital Connector
P&D-D (30 pin)
MDR20 (20 pin)
DVI-V (24 pin)
Analog/Digital
combination connector
P&D-A/D (30 + 4 pin)
No
DVI-I (24 + 4 pin)
Connector width
40.6 mm
33.4 mm
37.0 mm
  一比較就很明白了,昂貴的P&D介面最不實用,而DFP介面又有顯示解析度的上限,還只能支援數字平面顯示器;只有DVI介面在保證良好的效果的同時也保證了向下的相容性,正因為如此,DVI介面標準得到了行業中廣泛的支援,Matrox, ATI 等大的顯卡生產商已經開始生產DVI介面的顯卡。