VGA和RGB信号的区别.doc

VGA和RGB信号有什么区别VGA信号的组成分为五种：RGBHV，分别是红绿蓝三原色和行场同步信号。VGA传输距离非常短，实际工程中为了传输更远的距离，人们把VGA线拆开，将RGBHV五种信号分离出来，分别用五根同轴电缆传输，这种传输方式叫RGB传输，习惯上这种信号也叫RGB信号，其实本质上RGB和VGA是没有什么区别的。 矩阵，实现多路信号进，多路信号输出，可以将任意一个输出口进行信号切换，来输出任意一个输入信号。 VGA矩阵实现的是多路VGA信号输入，多路信号输出。 RGB矩阵是将VGA信号转换成RGB信号来实现矩阵功能。 你可以看成同一种设备来使用，只需要接上RGB转VGA头就可以了。 VGA输入接口：VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式，其工作原理：是将显存内以数字格式存储的图像( 帧) 信号在RAMDAC (是显卡上的数位转换器，英语名字叫：digital analog converter.作用是，将显卡中的数字信号转换成显示器能接收的位型号，从而输出显示)里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到等离子成像，这样VGA信号在输入端(LED显示屏内) ，就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的，所以VGA 接口拥有许多的优点，如无串扰无电路合成分离损耗等。 DVI输入接口：DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算机的RGB信号。DVI（Digital Visual Interface）数字显示接口，是由1998年9月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group简称DDWG），所制定的数字显示接口标准。 DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的图像。 标准视频输入（RCA）接口：也称AV 接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准AV 线缆与相应接口连接起来即可。AV接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV 接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。AV还具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。 S视频输入：S-Video具体英文全称叫Separate Video，为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口)，Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送，也就是在AV接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4芯(不含音效) 或者扩展的7芯( 含音效)。带S-Video接口的显卡和视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等) 当前已经比较普遍，同AV 接口相比由于它不再进行Y/C混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度，但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C，进行传输然后再在显示设备内解码为Cb 和Cr 进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) ，而且由于Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制，所以S -Video 虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远，S-Video虽不是最好的，但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素，它还是应用最普遍的视频接口。 视频色差输入接口：目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等家电上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识，虽然其标记方法和接头外形各异但都是指的同一种接口色差端口( 也称分量视频接口) 。它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。由上述关系可知，我们只需知道Y Cr Cb的值就能够得到G 的值( 即第四个等式不是必要的)，所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差Cg 而只保留Y Cr Cb ，这便是色差输出的基本定义。作为S-Video的进阶产品色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb，这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程，也保持了色度通道的最大带宽，只需要经过反矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像，这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号通道，避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真，所以色差输出的接口方式是目前各种视频输出接口中最好的一种。 HDMI接口:HDMI是基于DVI（Digital Visual Interface）制定的，可以看作是DVI的强化与延伸，两者可以兼容。HDMI在保持高品质的情况下能够以数码形式传输未经压缩的高分辨率视频和多声道音频数据，最高数据传输速度为5Gbps。HDMI能够支持所有的ATSC HDTV标准，不仅可以满足目前最高画质1080p的分辨率，还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式，支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送，而且只用一条HDMI线连接，免除数码音频接线。同时HDMI标准所具备的额外空间可以应用在日后升级的音视频格式中。与DVI相比HDMI接口的体积更小而且可同时传输音频及视频信号。DVI的线缆长度不能超过8米否则将影响画面质量，而HDMI基本没有线缆的长度限制。只要一条HDMI缆线，就可以取代最多13条模拟传输线，能有效解决家庭娱乐系统背后连线杂乱纠结的问题。HDMI可搭配宽带数字内容保护(High-bandwidth Digital Content Protection；HDCP)，以防止具著作权的影音内容遭到未经授权的复制。正是由于HDMI内嵌HDCP内容保护机制，所以对好莱坞具有特别的吸引力。HDMI规格包含针对消费电子用的Type A连接器和PC用的Type B连接器两种，相信不久HDMI将会被PC业界采用。 BNC 端口：通常用于工作站和同轴电缆连接的连接器，标准专业视频设备输入、输出端口。BNC电缆有5个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。BNC接头有别于普通15针DSUB标准接头的特殊显示器接口。由R、G、B三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。主要用于连接工作站等对扫描频率要求很高的系统。BNC接头可以隔绝视频输入信号，使信号相互间干扰减少，且信号频宽较普通DSUB大，可达到最佳信号响应效果。 RS232C串口:RS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（ecommeded standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。常用物理标准还有有EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、EIA�RS-423A、EIA�RS-485.这里只介绍EIA�RS-232-C（简称232，RS232）。计算机输入输出接口，是最为常见的串行接口，RS-232C规标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线，常用的只有9根，常用于与25-pin D-sub端口一同使用，其最大传输速率为20kbps，线缆最长为15米。RS232C端口被用于将计算机信号输入控制LED显示屏。 AV接口 AV接口又称（RCARCA）可以算是TV的改进型接口，外观方面有了很大不同。分为了3条线，分别为：音频接口（红色与白色线，组成左右声道）和视频接口（黄色）。 由于AV输出仍然是将亮度与色度混合的视频信号，所以依旧需要显示设备进行亮度和色彩分离，并且解码才能成像。这样的做法必然对画质会造成损失，所以AV接口的画质依然不能让人满意。在连接方面非常的简单，只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。 总体来说，AV接口实现了音频和视频的分离传输，在成像方面可以避免音频与视频互相干扰而导致的画质下降。AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广，是每台电视必备的接口之一。 USB接口 USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。它是一种应用在PC领域的新型接口技术。早在1995年，就已经有PC机带有USB接口了，但由于缺乏软件及硬件设备的支持，这些PC机的USB接口都闲置未用。1998年后，随着微软在Windows 98中内置了对USB接口的支持模块，加上USB设备的日渐增多，USB接口才逐步走进了实用阶段。 这几年，随着大量支持USB的个人电脑的普及，USB逐步成为PC机的标准接口已经是大势所趋。在主机(host)端，最新推出的PC机几乎100%支持USB；而在外设(device)端，使用USB接口的设备也与日俱增，例如数码相机、扫描仪、游戏杆、磁带和软驱、图像设备、打印机、键盘、鼠标等等。 USB设备之所以会被大量应用，主要具有以下优点： 1、可以热插拔。这就让用户在使用外接设备时，不需要重复“关机将并口或串口电缆接上再开机”这样的动作，而是直接在PC开机时，就可以将USB电缆插上使用。 2、携带方便。USB设备大多以“小、轻、薄”见长，对用户来说，同样20G的硬盘，USB硬盘比IDE硬盘要轻一半的重量，在想要随身携带大量数据时，当然USB硬盘会是首要之选了。 3、标准统一。大家常见的是IDE接口的硬盘，串口的鼠标键盘，并口的打印机扫描仪，可是有了USB之后，这些应用外设统统可以用同样的标准与PC连接，这时就有了USB硬盘、USB鼠标、USB打印机，等等。 4、可以连接多个设备。USB在PC上往往具有多个接口，可以同时连接几个设备，如果接上一个有4个端口的USB HUB时，就可以再连上4个USB设备，以此类推，尽可以连下去，将你家的设备都同时连在一台PC上而不会有任何问题(注：最高可连接至127个设备)。 （原创）破解HDMI神话高清的误解与正解2008-01-08 11:00 目前很多消费者受到一些有意无意的技术误导，产生了一些技术误解，并在网络上到处传播，本文对这些流行观点进行收集，并一一解释，如有不当之处，请大家指正。网友的误解有下面几点：误解一； HDMI是高清，VGA不是。 HDMI是视频的接口标准，代表的是一种信号的传输格式。它包含视频信号、音频信号和HDCP版权保护协议等。目前HDMI最高支持1920*1080P的高清格式。 VGA也是一种视频接口标准，是IT业使用时间最长的视频传输方式。它支持从640*480一直到高达2560*1600的各种分辨率。 高清是指一种清晰度极高的分辨率，通常使用于电视机领域，包括：1280*720i、1280*720P、1920*1080i、1920*1080P等格式。 这三者不是等同关系，HDMI和VGA均是是信号传输方式，而高清是指一种视频分辨率。HDMI支持高清，VGA也同样支持。从现有的分辨率上看，VGA可以支持远远高于高清的分辨率。目前各大工程及各大机构的指挥中心（如：军警和电视台）均采用VGA技术来传输超高清晰的大屏幕图像。误解二；HDMI带宽高，VGA带宽低。 HDMI的带宽是数字信号带宽，VGA是模拟信号带宽，这两者处于不同的定义。不能直接进行比较。作为两种不同技术的传输方式，泛泛的比较带宽没有任何意义。如果要比较的话，可以在传输同样的分辨率的情况下进行比较，比如高清，HDMI需要2.2GHz带宽，而VGA仅仅需要172MHz带宽。 这中间为什么有这样的差异呢？首先HDMI是数字信号，当模拟视频上产生一个脉冲电波信号，HDMI则需要一组0、1编码的方波信号来进行描述，其需要的带宽当然高很多。但是带宽高并不等于HDMI传输了更多的视频信号，这仅仅是因为传输技术的不同而已。误解三；HDMI信号不需要数模转换，没有信号损失；VGA信号需要数模转换，信号损失大。 这个误解非常普遍，流传很广。但是各大视频技术（HDMI、DVI、Displayport等）的权威文章均没有提及，应该属于网友们的想当然的技术误解。首先我们要明白数字视频的含义：数字视频信号是用一组0、1编码的方波信号来对模拟信号进行描述（编码）；既然数字信号是描述模拟信号的，那么依照正确的数字编码来转换模拟信号，又怎么会出现损失呢。HDMI虽然不需要数字模拟转换，但是还是要经过数字对数字的转换。无论它是怎么样的转换过程，转换成什么，终究是对模拟电信号的描述。他们的关系如下图： 数字信号描述的信号是由一个个点组成的，在信号的变化中是不连贯的，而模拟信号的变化是一个连续的曲线，所以模拟信号的给人的真实感更好。当数字信号转换至模拟信号的时候，直接出来的也是一个个的点（数字信号的采样点），而没有描述的部分会由转换程序自动生成（类似与3D的抗锯齿技术）以形成连续的模拟信号波形。模拟信号转换至数字信号的时候，连续的模拟信号转换为描述一个个点的数字信号，信号变得不完整。从这个过程看，数字信号转换为模拟信号是有增强而不是有损失，而模拟信号转换到数字信号才会有损失。 而在VGA传输过程中，VGA转LVDS驱动液晶面板的信号损失可以忽略，因为在前后端数字采样率相同的情况下，这些损失的信号本来就是（将数字信号转换为模拟信号的时候）程序自动填补的部分，不是数字信号源原本信号的损失。如图：所以关于HDMI和VGA的数模转换方面的损失误解是没有理论依据的。误解四；HDMI信号传输没有损失，VGA信号传输损失大。 这个问题就涉及比较复杂的讨论，需要详细讨论它们的原理，比较它们之间的不同之处到底在哪里？ A） VGA的视频技术原理：早期的显示输出标准有三种：MDA、CGA、EGA，这三种标准也都是以TTL数字信号输出，但是以模拟信号的方式输出的VGA标准的出现，立即淘汰了以前的老显示标准，直至现在，VGA已经统治计算机行业20年。 VGA视频技术在于它采用模拟分量传输方式，将视频信号分解为R、G、B三原色和HV行场信号。 这种20年前出现的技术导致VGA视频技术能以较低的模拟带宽来传输极高的图像分辨率而迅速确立统治地位，其VGA模式家族十分壮大，并延伸出一大堆专有名词，下面是VGA家族的部分列举：QVGA Quarter VGA 320240； VGA 640480； SVGA Super VGA 800600； XGA Extended G A 1024768； SXGA Super Extended GA 12801024； WXGA Wide Extended GA 1280800； WXGA+ Wide Extended GA+ 1440900； WSXGA+ Wide Super Extended GA+ 16801050； UVGA Ultra VGA 16001200； WUXGA Wide Ultra Extended GA 19201440； WQXGA Wide Quad Extended GA 25601600； 从上面分辨率表格中各种高分辨率看出，关于VGA不能上高清格式的论点就不需要我反驳了，实在要验证的话，大家到显卡设置上去验证吧 B） HDMI原理： HDMI是2002年新推出的针对家电市场的视频标准，它把视频信号分为R、G、B、H、V五种信号用TMDS技术编码，通过3个通道传输，这三个通道传输R、G、B三原色，HV编码在B信号通道里面传输，R、G、的多余位置用来传输音频信号。 HDMI和VGA信号的传输过程如图： 从图中我们看出HDMI和VGA经过了同样多的转换过程。两者的差别主要是HDMI的数字信号传输和VGA的模拟信号传输的差别，也就是说，HDMI和VGA主要是传输过程不同引起的差异。 HDMI采用的是TMDS技术传输信号（TMDS是最小化差分传输技术），VGA采用的是模拟非平衡传输技术。因为VGA视频技术诞生于20年前，当时还没有差分传输技术。在同类信号的对比中，差分平衡传输比非平衡传输强，这是肯定的事实。但是由于HDMI和VGA是不同的信号类型，具有不同的信号带宽，所以这个差分与非差分的传输技术差别被抵消了不少，同样的分辨率，HDMI比VGA需要的带宽高了10多倍。电信号传输的基本规律是：带宽频率越高，衰减越大。所以虽然HDMI的差分平衡技术比VGA的非平衡技术强，但是带宽瓶颈却制约了这个优势。所以VGA的极限传输距离是15米，HDMI的极限传输距离也是15米。从传输距离上我们也可以一定程度上看出传输的图像的优劣。误解五； HDMI是数字信号，对信号的衰减有很强的纠错能力。 HDMI信号采用的是TMDS技术，属于实时传输。TMDS结构不同于数据封包技术，只有数据封包的传输才具有一定的信号纠错功能，比如：IP数据包技术和Displayport视频的微封包技术。误解六；HDMI 的最高色深达到48位。比VGA的32位色深强多了。 一种技术能不能发挥，关键还是他的环境。家庭应用本来应该以实用为王。HDMI不管是24位色深还是48位色深对于现代家庭来说都没有意义。受液晶面板技术的制约，我们所看到的液晶电视机和显示器的图像均是8位或者10位的，因为目前液晶面板技术只能达到这一步。 不仅仅液晶面板如此，连我们在网络上下载的高清片源也是8位或10位的。不管是从信号片源还是终端显示设备来看，高色深还仅仅是个概念性的东西，无任何实用价值。如果大家现在面前是液晶显示器，可以现场调一下，将显示属性的32位真彩，改为16位。看看你的面前的图像有没有变化。误解7；使用DVD碟机的HDMI接口和VGA接口信号差距比较大，说明HDMI比VGA好。 关于这个问题我们先看电脑主机，我们在使用电脑主机的HDMI接口和VGA接口的信号清晰度没有什么差别。为什么会出现DVD碟机有差别，而电脑主机却没有差别呢？简单的很：成本！ 早期的DVD使用的视频标准是600线，在这个分辨率下，VGA模式的电路成本非常低廉。同时DVD碟机的迅速降价也导致DVD碟机制造商不会提升造价。而带有HDMI接口的DVD碟机就不同了，HDMI的概念能够给DVD碟机制造商带来巨大的利润。其价格相差达到5-6百人民币。为了突出这个产生价格差的概念，做好HDMI接口的效果是必然的，这就导致消费者误以为HDMI效果远胜VGA效果，却不知道这是为了概念炒作。而这两个接口的制造成本有这么大的差距吗？我们对比显卡就是明证：带HDMI接口和不带HDMI接口的显卡，价格差距并不大，效果差距也不大。HDMI视频技术的固有缺点：1） HDMI是外部接口，对于视频的分辨率和色深的提升能力有限。 HDMI规范书虽然突出高带宽和高色深概念，但是限于HDMI前面的计算机内部信号和后端液晶驱动电路的限制，不可能有太大的提升，真正能够做到未来的具有很大提升空间的视频标准是Displayport，他不仅仅可以作为外部信号的接口（设备to设备），也可以成为内部信号标准（IC to IC），统一计算机内部和液晶面板的驱动电路。从而实现计算机内部信号直接驱动液晶面板。类似于笔记本的液晶显示技术，笔记本是直接使用LVDS技术驱动液晶面板。2） HDMI兼容性不好。 由于HDMI的固件升级困难，HDMI1.1版本的设备将无法使用HDMI1.3协议，所以如果你购买了HDMI 1.3版的DVD碟机，HDMI 1.3接口的液晶电视，但是采用的HDMI1.1的线材，那么你就老老实实让它跑HDMI1.1的协议吧。同时，同样具有HDMI接口的不同设备间也会出现不兼容不能显示的问题，HDMI对设备的检测采用的是穷举法，在兼容性上具有先天局限。总述： HDMI接口整合了音频、HDCP版权协议、数字视频信号等，使用上确实比VGA接口方便，但单从视频清晰度上，HDMI并不占有多大的优势地位。所以我们看到家电领域对消费者狂炒HDMI高清概念，而技术务实的IT行业并不哄炒HDMI概念。而这些炒作的造成的误解、炒作者本身的技术素质令人目瞪口呆：大多数家电销售员对于一些基本的常识都不清楚，而宣传这些概念的时候也是口若悬河。还是引用一段技术界对HDMI的评价来做这个总结吧： HDMI是一种很不错的消费电子产品接口，但VESA认为它并非PC机显示器接口的最佳解决方案。它在PC机显示器(请查看对照表，这可能完全影响到未来显示器的发展趋势)的分辨率和颜色深度方面性能比较有限。HDMI只是非常出色的A/V接口，而不是广泛通用的显示接口。HDMI规范无法将设备内部和外部的显示接口统一起来，它主要面向消费电子设备。（来源：电子系统设计）VGA和RGB接口的区别VGA：Video Graphics Array（视频图形阵列） 的缩写，信号类型为模拟类型。是IBM于1987年提出的一个使用模拟信号的电脑显示标准。VGA接口也叫D-Sub接口，是15针的梯形插头，分成3排，每排5个，传输模拟信号。VGA接口采用非对称分布的15针连接方式，其工作原理：是将显存内以数字格式存储的图像（帧）信号在RAMDAC里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到显示设备成像。RGB：称为色光三原色，分别为红、绿、蓝，使用加色法，直接通到我们的人眼，比如屏幕显示。其数值为R：0-255 G、0-255 B、0-255 RGB值越大，就越亮，所以说当RGB都为255时为白色，相反全为零时为黑色。RGB接口就是分三原色输入的视频接口，日常都称之为色差分量接口。色差分量（Component）接口采用YPbPr和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。色差分量接口一般利用3根信号线分别传送亮色和两路色差信号。这3组信号分别是：亮度以Y标注，以及从三原色信号中的两种蓝色和红色去掉亮度信号后的色彩差异信号，分别标注为Pb和Pr，或者Cb和Cr，在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别。这三条线如果相互之间插错了，可能会显示不出画面，或者显示出奇怪的色彩来。色差分量接口是模拟接口，支持传送480i/480p/576p/720p/1080i/1080p等格式的视频信号，本身不传输音频信号。VGA的引脚定义和焊接方法选择 3+4 计算机视频线的传统焊法为：（注意 D15 接头一定选用金属外壳）在实际操作中，还有一种非常简单适用的焊接方法：就是在 D15 两端的 510 脚焊接在一起做公共地，红、绿、蓝的屏蔽线绞在一起接到公共地上； 1 、 2 、 3 脚接红、绿、蓝的芯线； 13 接黄线； 14 接白线； 外层屏蔽压接到 D15插头端壳，褐线和黑线不用接，但是要剪齐，以防和其他线串接。RGB接口定义和焊接方法RGBHV用 75 欧