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利国电子在北京大屏幕和新型显示技术与产品高层论坛上讲述DVI信号及其应用

    随着显示技术的发展，尤其是数字LCD、DLP及PDP等产品的广泛应用，传统的VGA模拟信号不适应发展的需要，很多应用中会被DVI数字信号（Digital visual interface）所取代。在模拟显示方式中，R.G..B信号在显卡中经过D/A转换成模拟信号，传输后进入显示器，经处理后驱动R.G..B电子枪，显示到荧光屏上，整个过程是模拟的。而数字显示方式不同，模拟的R.G.B信号到达显示设备后（LCD 或DLP，PDP等）经过A/D处理，转换为数字信号，随后由数字信号控制液晶板透射或反射光线或DMD晶片反射光线或由等离子体反光，达到显示的效果。在这个过程中明显地存在一个由数字→模拟→数字的转换过程，信号损失较大，并且会存在诸如拖尾，模糊，重影等问题。而当今的设备中，带有数字接口的计算机显卡已经相当普遍，甚至笔记本电脑也配备了DVI接口，而且大部分显示图形处理器上都带有甚至只带有数字信号接口，显示设备中也是越来越多的设备带有数字信号接口，因此数字→数字方式的应用已经成熟。DVI信号作为一种新的媒体，其应用越来越广。
 
    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，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。DVI2.0则用了全部的两组信号传输信道，传输图像的最高像素时钟为330M，每组信道中的最高信号传输码流也为1.65GHz。在显示设备中，目前还没有DVI2.0的应用，因此DVI都是指DVI1.0标准。
DVI定义了DVI-I（Integrated）和DVI-D(Digital)两种接口，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。DVI原理上是将经过处理的待显示R.G.B数字信号与H.V信号进行组合编码，每个像素点按10hit的数字信号进行并→串转换，把编码后的R.G.B数字流与像素时钟等4个信号按照T.M.D.S.方式进行传输，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，码流时钟为70MHz×10,折合为0.7GHZ。一般DVI1.0的码流在0.24GHZ到1.65GHZ之间。既然DVI作为一种新的媒体存在，在与传统媒体间的关系及相关应用中提出了诸如以下几方面的新问题。
 
    首先是VGA与DVI之间的互换：对于DVI-I接口的模拟部分到VGA接口的转换不过是一种接口的转换，很容易完成，市面上有这种接口，这里不予讨论。但对于DVI-I接口的数字部分或DVI-D接口与VGA接口之间的转换就必须经过DVI解码和D/A转换，以北京利国公司的DVIT系列产品而言，DVIT-DG是由DVI-D接口到VGA接口的转换，它通过DVI1.0信号的解码和数字RGB到的D/A变换，从而完成了DVI1.0到模拟RGB信号的转换。
 
    其次是DVI信号的分配与切换：对DVI信号而言，分配与切换的概念依旧存在，北京利国公司的DVID系列分配器与DVIS系列切换器可完成这些功能，只是以目前而言，DVI切换器由于器件的限制，规模尚不太大。
 
    还有就是DVI信号的传输，由于DVI信号的码流（信号带宽）很高，传输过程中会遇到很大问题，就是传输距离的限制。以正常的1.65GHZ信号而言，目前的DVI传输线的有效传输距离是5米，超过这个距离就必须加中继或驱动；这种中继不是简单地对信号进行放大，单纯地提高驱动能力，而是要进行串并转换，对并行信号进行整型后再进行并串转换，以消除传输中的波形失真；这给DVI信号的长线传输造成了极大的麻烦。在电缆传输方式中，利国公司的DVID系列分配/驱动器能完成1.65GHZ信号7米定制线的驱动。再长距离的传输，只好一级接一级地加中继。从传输原理讲，中继可多级联用，不会造成信号失真（利用利国的分配器做过16级的中继实验），但价格不菲，同时DVI的专用电缆价格也令人不好接受；就其它传输方式而言，目前有两种解决方案，一是通过网线传输，这个想法极具吸引力。目前已有这方面的专业芯片，通过这种器件，把DVI信号进行转换和驱动后，在6类线上的传输距离可以达到50米左右，这个距离可以满足会议室或图形控制器与大屏之间的传输；另外一种方案是利用光纤来传输，在多模传输方式下传输距离可达到公里级，单模方式可传输几十公里。这就为DVI信号的远距离传输提供了可能，且价格与电缆相比，有较大的优势。
 
    随着DVI信号的转换、切换、传输等问题的逐步解决，DVI应用将为图形应用系统实现真正的全数字方式，极大地提高信号质量，改善显示效果。这必将给大屏显示领域带来革命性的变化。