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利國電子在北京大屏幕和新型顯示技術與產品高層論壇上講述DVI信號及其應用

    隨著顯示技術的發展，尤其是數字LCD、DLP及PDP等產品的廣泛應用，傳統的VGA模擬信號不適應發展的需要，很多應用中會被DVI數字信號（Digital visual interface）所取代。在模擬顯示方式中，R.G..B信號在顯卡中經過D/A轉換成模擬信號，傳輸后進入顯示器，經處理后驅動R.G..B電子槍，顯示到熒光屏上，整個過程是模擬的。而數字顯示方式不同，模擬的R.G.B信號到達顯示設備后（LCD 或DLP，PDP等）經過A/D處理，轉換為數字信號，隨后由數字信號控制液晶板透射或反射光線或DMD晶片反射光線或由等離子體反光，達到顯示的效果。在這個過程中明顯地存在一個由數字→模擬→數字的轉換過程，信號損失較大，并且會存在諸如拖尾，模糊，重影等問題。而當今的設備中，帶有數字接口的計算機顯卡已經相當普遍，甚至筆記本電腦也配備了DVI接口，而且大部分顯示圖形處理器上都帶有甚至只帶有數字信號接口，顯示設備中也是越來越多的設備帶有數字信號接口，因此數字→數字方式的應用已經成熟。DVI信號作為一種新的媒體，其應用越來越廣。
 
    DVI有DVI1.0和DVI2.0兩種標準，其中DVI1.0僅用了其中的一組信號傳輸信道，傳輸圖像的最高像素時鐘為165M，信道中的最高信號傳輸碼流為1.65GHz。DVI2.0則用了全部的兩組信號傳輸信道，傳輸圖像的最高像素時鐘為330M，每組信道中的最高信號傳輸碼流也為1.65GHz。在顯示設備中，目前還沒有DVI2.0的應用，因此DVI都是指DVI1.0標準。
DVI定義了DVI-I（Integrated）和DVI-D(Digital)兩種接口，從接口定義上可以看出，DVI-I實際上是在DVI-D的基礎上增加了模擬接口。DVI原理上是將經過處理的待顯示R.G.B數字信號與H.V信號進行組合編碼，每個像素點按10hit的數字信號進行并→串轉換，把編碼后的R.G.B數字流與像素時鐘等4個信號按照T.M.D.S.方式進行傳輸，其每路碼流速率為原像素點時鐘的10倍，以1024×768×70的分辨率為例，碼流時鐘為70MHz×10,折合為0.7GHZ。一般DVI1.0的碼流在0.24GHZ到1.65GHZ之間。既然DVI作為一種新的媒體存在，在與傳統媒體間的關系及相關應用中提出了諸如以下幾方面的新問題。
 
    首先是VGA與DVI之間的互換：對于DVI-I接口的模擬部分到VGA接口的轉換不過是一種接口的轉換，很容易完成，市面上有這種接口，這里不予討論。但對于DVI-I接口的數字部分或DVI-D接口與VGA接口之間的轉換就必須經過DVI解碼和D/A轉換，以北京利國公司的DVIT系列產品而言，DVIT-DG是由DVI-D接口到VGA接口的轉換，它通過DVI1.0信號的解碼和數字RGB到的D/A變換，從而完成了DVI1.0到模擬RGB信號的轉換。
 
    其次是DVI信號的分配與切換：對DVI信號而言，分配與切換的概念依舊存在，北京利國公司的DVID系列分配器與DVIS系列切換器可完成這些功能，只是以目前而言，DVI切換器由于器件的限制，規模尚不太大。
 
    還有就是DVI信號的傳輸，由于DVI信號的碼流（信號帶寬）很高，傳輸過程中會遇到很大問題，就是傳輸距離的限制。以正常的1.65GHZ信號而言，目前的DVI傳輸線的有效傳輸距離是5米，超過這個距離就必須加中繼或驅動；這種中繼不是簡單地對信號進行放大，單純地提高驅動能力，而是要進行串并轉換，對并行信號進行整型后再進行并串轉換，以消除傳輸中的波形失真；這給DVI信號的長線傳輸造成了極大的麻煩。在電纜傳輸方式中，利國公司的DVID系列分配/驅動器能完成1.65GHZ信號7米定制線的驅動。再長距離的傳輸，只好一級接一級地加中繼。從傳輸原理講，中繼可多級聯用，不會造成信號失真（利用利國的分配器做過16級的中繼實驗），但價格不菲，同時DVI的專用電纜價格也令人不好接受；就其它傳輸方式而言，目前有兩種解決方案，一是通過網線傳輸，這個想法極具吸引力。目前已有這方面的專業芯片，通過這種器件，把DVI信號進行轉換和驅動后，在6類線上的傳輸距離可以達到50米左右，這個距離可以滿足會議室或圖形控制器與大屏之間的傳輸；另外一種方案是利用光纖來傳輸，在多模傳輸方式下傳輸距離可達到公里級，單模方式可傳輸幾十公里。這就為DVI信號的遠距離傳輸提供了可能，且價格與電纜相比，有較大的優勢。
 
    隨著DVI信號的轉換、切換、傳輸等問題的逐步解決，DVI應用將為圖形應用系統實現真正的全數字方式，極大地提高信號質量，改善顯示效果。這必將給大屏顯示領域帶來革命性的變化。