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DVI信号的另一种选择

DVI信号的另一种选择

  • 分类:常见问题
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  • 发布时间:2019-12-14 21:34
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【概要描述】由于现在应用系统中所用的信号有许多种格式,如常见的VGA、Video、DVI、,SDI、,HDMI等等,在信号复合使用时就必然会出现格式的统一和转换问题,其中主要包括以下几种转换方式。  一、模拟信号与数字信号之间的转换  以往常用的模拟信号包括Video、VGA、Y/C、RGB、YUV、YPbPr、YCbCr等等,其中VGA是IT行业中用的,与DVI有对应关系,而其他的基本上都是Video行业的

DVI信号的另一种选择

【概要描述】由于现在应用系统中所用的信号有许多种格式,如常见的VGA、Video、DVI、,SDI、,HDMI等等,在信号复合使用时就必然会出现格式的统一和转换问题,其中主要包括以下几种转换方式。  一、模拟信号与数字信号之间的转换  以往常用的模拟信号包括Video、VGA、Y/C、RGB、YUV、YPbPr、YCbCr等等,其中VGA是IT行业中用的,与DVI有对应关系,而其他的基本上都是Video行业的

  • 分类:常见问题
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  由于现在应用系统中所用的信号有许多种格式,如常见的VGA、Video、DVI 、,SDI 、,HDMI 等等,在信号复合使用时就必然会出现格式的统一和转换问题,其中主要包括以下几种转换方式。

  一、 模拟信号与数字信号之间的转换

  以往常用的模拟信号包括Video 、VGA 、Y/C 、RGB、YUV、YPbPr、 YCbCr等等,其中VGA是IT行业中用的,与DVI有对应关系,而其他的基本上都是Video行业的信号,可对应SDI, HDSDI 或HDMI等信号,我们不去考虑数字信号中许多的协议的情况,仅从信号本身的转换了解一下。从模拟到数字的转换是A/D的过程(Anylog To Digital)。其包括两个主要概念: 1、采样率2、量化的bit数。采样率是指一秒钟内对信号进行多少次的采样,如一秒钟采一次样,采样率就是1HZ,如果采1000次,采样率就是1KHZ,以此类推,目前,音频的采样率有48KHZ、96KHZ、192KHZ等等,对应Video的采样率,一般Y采取13.5MHZ,U/V采取6.25MHZ,如果是R、G、B色域,会采用全部13.5MHZ等等,在第一部分已经作过一些介绍。采样率的选用要根据所希望保留的信号带宽,根据奈奎斯特采样定律,模拟信号的带宽最大能达到采样率的1/2,对应第一部分中的介绍就能明白了,同时采样率还要和行/场有对应关系,与色负载波有对应关系等,因此才出现了如13.5MHZ和74、25MHZ等数值。量化的bit数是指将一个归一的数值,如1 进行多少份的量化,如果将1分成两个1/2,采样的bit数为1,即21=2。它能描述一个信号的幅度是否比1/2大或是小,但如果实际信号大于1/2又不到1,就无法知道具体是多大,只知道是介于1与1/2之间,描述比较粗糙,如果采样bit数是2 ,即22=4,将信号分成4份,我们可以描述某信号是介于3/4与1/2之间,就比较准确了,如果量化bit数是8,那么我们选一个信号时其精度就能达到28=256,1/256的误差,如果是10bit数,其误差就能达到1/1024,以此类推。目前音频采样量化可达12bit,16bit,Video的采样量化一般为8 bit。

  D/A(Digital ToAnylog),这就是A/D的反过程。

  二、 模/数转换中的损失

  从A/D与D/A的过程中了解到,数字信号只能尽可能少损失地描述模拟信号,但不能完全真地还原,这里包括几个问题:

  1、 带宽的损失,按照奈奎斯特采样率,所能保留的最大带宽为采样率的1/2,这一数据在实验中也得到证实,附图是我们在测试VGA信号的光纤传输设备时的测量数据,黄线是VGA信号的频谱组成,而兰线是经过光纤传输(其中包括有一套A/D和D/A的过程)所得到的频谱,因为数字信号不会在传输过程中有其他损失,因此造成的损失由A/D,D/A承担。在原信号3dB点上看时,正好增加损失了6dB,复合理论上的一次A/D D/A过程,带宽损失6dB的描述。

  2、 信号的损失,由于采样bit数有限,因此对信号的描述不可能完整,总要损失许多信息,按照理论上的推算,8bit的采样对信号造成的损失可达信噪比52-54dB左右,10dB的损失可达60dB左右,(信号有些内容损失了对原信号来讲,也是一种噪声),因此现在量化bit数在不断增加,从8bit到10bit到12bit,如HDMI和DP中的DEEPCOLOUR, 带来的是带宽的增加。

  三、 数字信号之间的转换

  数字信号由于采用的编码形式不同,在复用时也要进行转换,原则上,因为都是数字信号了,不存在A/D和D/A的过程,不会再有严重损失了,但实际上由于各种数字信号在原生成时所依据的信号是不同的,如SDI与HDSDI是依据YUV色域空间的,而VGA,DVI,HDMI,DP等是RGB色域空间的。我们知道,采用YUV色域就是可以利用UV带宽压缩以减少带宽,因此基于YUV色域的信号RGB色域的信号带宽小,由YUV色域向RGB色域转换,只是色域转换了,不能增加信

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