全面介绍DVI数字显示接口标准

    目前我们经常在一些高端视频产品（如投影机、液晶电视等）技术参数中看到，厂商特别表明具有DVI接口，而且会重点突出，具有DVI接口的产品会增加一个买点，可见DVI是个很重要的接口，那么到底什么是DVI呢，DVI到底有哪些好处呢、DVI信号如何传输？让我们一起来探讨一下，以期让用户对DVI有一个较全面的了解，从而为您选购产品和合理使用DVI提供帮助。

什么是DVI？

     DVI是英文Digital Visual Interface的第一个字母的缩写，翻译成中文是“数字显示接口”。DVI是由Silicon Image、Intel、Compaq、IBM、HP、NEC、Fujitsu等公司共同组成数字显示工作组（Digital Display Working Group，DDWG）于1999年在推出的数字显示接口（Digital Visual Interface，DVI）标准。DVI的基础是Silicon Image公司的PanalLink接口技术，PanalLink接口技术采用的是最小化传输差分信号（Transition Minimized Differential Signaling，TMDS）作为基本电气连接。

    在DVI标准中对接口的物理方式、电气指标、时钟方式、编码方式、传输方式、数据格式等进行了严格的定义和规范。

    DVI接头有三种，分别是DVI-Digital（DVI-D）、DVI-Analog（DVI-A）跟DVI-Integrated （DVI-I），DVI-Digital（DVI-D）只有支持数字显示的设备 、DVI-Analog（DVI-A）只有支持模拟显示的设备，DVI-Integrated （DVI-I）则是支持数字显示跟模拟显示。从接口定义上可以看出，DVI-I实际上是在DVI-D的基础上增加了模拟接口。之所有会有这样的搭配，因为DVI虽然是为了 数字显示设备所订定的标准，但是因为透过数字的传送不会降低画面的效果，再加上为了考量能够转换成模拟讯号，所以才会有DVI-D、DVI-A跟DVI-I这三种接头，其中DVI-I可以兼容DVI-D装置（包括连接线），但是DVI-D接头却不能够使用DVI-I连接线，所以您会看到 数字显示设备是DVI-D的接头，连接线是DVI-I的接头，显示卡是DVI-I的接头。且DVI-I也可转接成为D-sub 15pin。
   
 

DVI的信号特点
    DVI信号的原理是：计算机中生成的图像信息传送到显示处理单元（显卡）中，将显卡中经过处理的待显示R.G.B数字信号与H.V信号进行组合并编码成数据信号，数据信号中包含了一些像素信息、同步信息以及一些控制信息，信息通过3个通道输出。将每个像素点按10hit进行转换，把编码后的数字流进行传输，其每路码流速率为原像素点时钟的10倍，以1024×768×70的分辨率为例，像素时钟为75MHz，码流时钟为75MHz×10,为0.75GHz。一般DVI的码流在0.24GHz到1.65GHz之间。

    同时还有一个通道用来传送使发送和接收端同步的时钟信号。每一个通道中数据以差分信号方式传输，因此每一个通道需要2根传输线。由于采用差分信号传输，数据发送和接收中识别的都是压差信号，因此传输线缆长度对信号影响较小，可以实现远距离的数据传输。在接收端对接收到的数据进行解码，并处理生成图像信息供数字显示设备显示。

    对于数字显示设备，由于没有D/A和A/D转换过程，避免了图像细节的丢失，从而保证了计算机生成图像的完整再现。在DVI接口标准中还增加了一个热插拔监测信号，从而真正实现了即插即用。

    DVI有DVI1.0和DVI2.0两种标准，其中DVI1.0仅用了其中的一组信号传输信道(data0-data2)，传输图像的最高像素时钟为165M，信道中的最高信号传输码流为1.65GHz，最高分辨率可达1600×1200×60。而DVI2.0则用了全部的两组信号传输信道(data0-data5)，传输图像的最高像素时钟为330M，可支持1920×1280分辨率，支持HDMI格式，每组信道中的最高信号传输码流也为1.65GHz。目前还没有DVI2.0的应用，因此目前所说的DVI都是指DVI1.0标准。
   

利用DVI信号的优势
    1. 提供最好的图像质量。
    在VGA信号的显示中，将图形信号(数字)经过转换，形成DVI信号输出，这个过程中未经过A/D、D/A转换，不会造成信号损失。

    目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接，计算机内部以数字方式生成的显示图像信息，被显卡中的D/A（数字/模拟）转换器转变为R、G、Ｂ三原色信号和行、场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备，如模拟CRT显示器，信号被直接送到相应的处理电路，驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相应的Ａ/Ｄ（模拟/数字）转换器，将模拟信号转变为数字信号。在经过Ｄ/Ａ和Ａ/Ｄ2次转换后，不可避免地造成了一些图像细节的损失。 

    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资料的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的 影像。DVI的主要目的是让显示卡的画面讯号透过数字的方式传送到计算机屏幕。因为以前的CRT屏幕所使用的是模拟讯号，所以传统的D-sub 15pin的计算机屏幕接头走的是模拟讯号(复合信号)， 将显示卡内的数字画面讯号转换成模拟讯号送到计算机屏幕去。

    由于数字显示器 (液晶投影机、电浆电视、LCD TV等数字产品) 采用的是纯数字的设备，那幺直接通过数字接口输入数字信号当然会更好，而通过D-sub 15pin就显得有些不明智了( 先将数字信号转为模拟信号，再将模拟信号传入数字显示器，最后通数字显示器内部再次转为数字信号)。

    2. 减少了信号在传输过程中的损失。
    模拟信号在传输中，由于传输系统的幅频持性和群延时持性，高低频干扰，电源地线干扰及反射等影响，信号损失严重，工程中解决和处理以上问题的难度很大，但数字信号传输时就不存在这些问题，信号是无损的，模拟传输中难解决的问题在数字化的传输过程中根本就不存在，明显提高了整个系统的显示效果。
   

DVI信号传输问题
    DVI信号在传输过程中有其特殊性，即由于数据码流过快，使得传输距离有限，以1600×1200×60为例，按规定，可传输5米，在目前的实际应用中，可完成7米左右，以1280×1024×70为例，可传输10米;1024×768×75能传到13—14米。

    因此就DVI信号电缆传输而言，存在着不同的应用产品。1，Adepter驱动:信号输入后经放大器进行驱动，不负责信号的整形，可级联使用，级联的次数有限；2，Repeater:当信号输入后，先进行转换，将信号进行重新整形，再经过驱动电路驱动，能得到正确的信号，发送距离也是在7米左右(1600×1200)，可级联使用，且级联的次数不限。3，Line Driver：将DVI信号经过均衡处理并经过Repeater整形处理后，可使其传输距离大幅提高，一级Line Driver的传输距离可选35米左右(1600×1200),如果是1024×768，可达45米以上，并且可以无限级联。

    DVI信号还可以有其它传输方式，如网线和光纤。