2023年11月30日发(作者：)
DVI接口
百科名片
DVI-接口
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）发明的一种高速传输
数字信号的技术，有DVI-A、DVI-D和DVI-I三种不同的接口形式。DVI-D只有数字接口，DVI-I有数字和模拟接口，目前应用主要以
DVI-D为主。
简介
DVI是基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling，转换最小差分信号)技术来传输数字信号，TMDS运用先进的
编码算法把8bit数据(R、G、B中的每路基色信号)通过最小转换编码为10bit数据(包含行场同步信息、时钟信息、数据DE、纠错等)，
经过DC平衡后，采用差分信号传输数据，它和LVDS、TTL相比有较好的电磁兼容性能，可以用低成本的专用电缆实现长距离、高质量
的数字信号传输。TMDS技术的连接传输结构如图1所示。数字视频接口（DVI）是一种国际开放的接口标准，在PC、DVD、高清晰电
视（HDTV）、高清晰投影仪等设备上有广泛的应用。
规格
DVI接口有3种类型5种规格，端子接口尺寸为39.5mm×15.13mm。
3大类包括：DVI－Analog（DVI-A）接口，DVI-Digital（DVI-D）接口，DVI-Integrated（DVI-I）接口。
5种规格包括DVI-A(12+5)、单连接DVI-D（18+1）、双连接DVI-D（24+1）、单连接DVI-I（18+5）、双连接DVI-I（24+5）。
DVI－Analog（DVI-A）接口（12＋5）只传输模拟信号，实质就是 VGA模拟传输接口规格。当要将模拟信号D-Sub接头连接在显
卡的DVI－I插座时，必须使用转换接头。转换接头连接显卡的插头，就是DVI-A接口。早期的大屏幕专业CRT中也能看见这种插头。
DVI-Digital（DVI-D）接口（18+1和24＋1）是纯数字的接口，只能传输数字信号，不兼容模拟信号。所以，DVI-D的插座有18
个或24个数字插针的插孔+ 1个扁形插孔。
DVI-Integrated（DVI-I）接口（18+5和24+5）是兼容数字和模拟接口的，所以，DVI-I的插座就有18个或24个数字插针的插
孔＋5个模拟插针的插孔（就是旁边那个四针孔和一个十字花）。比DVI-D多出来的4根线用于兼容传统VGA模拟信号。基于这样的结
构，DVI-I插座可以插DVI-I和DVI-D的插头，而DVI-D插座只能插DVI-D的插头。DVI-I兼容模拟接口并不意味着模拟信号的接口
D-Sub插头可以直接连接在DVI-I插座上，它必须通过一个转换接头才能连接使用。一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接
头。考虑到兼容性问题，目前显卡一般会采用DVI-I接口，这样可以通过转换接头连接到普通的VGA接口。而带有两个DVI接口的显
示器一般使用带有模拟信号的DVI-I接口。而带有一个DVI接口和一个VGA接口的显示器，DVI接口一般使用DVI-D类型。
分类
两种DVI接口在传输数字信号时又分为单连接(Single Link)和双连接(Dual Link)两种方式。18针属于单连接DVI，传输速率只
有24针的一半，为165MHz/s。在画面显示上，单连接的DVI的刷新率只有双连接的一半左右。一般来讲，单连接的DVI接口，最大
的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz，即20寸到23寸的宽屏显示器可以正常显示。如果使用大屏幕液晶显示器，
分辨率高于1920*1080，刷新率高于60hz的的话，24针的双连接DVI是必须具备的条件，否则会造成显示效果变差。
1、DVI-A（12＋5）
2、单连接DVI-D（18+1）
3、双连接DVI-D（24+1）
4、单连接DVI-I（18+5）
5、双连接DVI-I（24+5）
DVI 连接头包含24个信号触点，分三行排列，每行8个。 DVI 引脚分配图-3
DVI数字信号传输有单连接(Single Link)和双连接(Dual Link)两种方式，对于单连接，仅用上图所示的1、2、9、
10、17、18脚传输。
数字电视中的应用
数字电视机为达到高清晰度显示要求，扫描一般采用1080i@60Hz格式(即隔行扫描，行频33.75kHz，场频60Hz，像素频率
74.25MHz)，实际应用中为减少行频变换，所有的视频输入格式(如480P、576P、720P等)通过格式变换(Scale和De-interlace等)
都统一转换为1080i@60Hz格式输出，即多频归一。本文讨论的DVI接口以上述数字电视标准为基础考虑应用，基本原理框图如图2
所示。
由原理图看，数字电视增加DVI接口比较简单，从硬件电路考虑，一是在接口处增加DVI解码部分，二是在后端提供一个数据通
道，如果电视原有方案中具有A/D转换和相应的后级数据处理通道，那么DVI接口解码输出的数据可以与它共用，因为在数字信号格
式一定的情况下，其码率、行频、场频、时钟是一致的。
在实际研究开发中，需要特别注意DVI解码输出数据信号、A/D转换输出数据信号的隔离和避免前端通道相互干扰。由于两组通
道的共用，相当于延长了数字输出引脚的信号线长度，因此对于长距离的数字信号印制线，有必要在其特征阻抗处将其中断，以避免
数字信号的过冲、欠冲和振铃，通常情况下在数据线上串联几十欧姆的电阻。同时对于输出驱动来说，需要最大限度地减小数字输出
引脚的容性载荷，但是在信号布线阶段，一般不能精确计算容性负载，为方便系统调试，应考虑在数据信号线、行场同步信号线、时
钟信号线到地并联电容，根据PCB材料、信号长度不同，电容值一般在几十pF即可，这样就可达到通道负载平衡、数据上升沿、下降
沿和相位的一致，减少数字噪声干扰和抖动。
数字电视DVI接口性能测试时，误码率指标应达到10-9，即10亿bit允许出现一个误码，因此在性能测试时必须保证一定的测
试时间，如VGA@60Hz，25MHz时钟频率，测试时间应大于40s，那么1080i@60Hz、74.25MHz像素频率，测试时间应大于14s，同时可
通过主观观察图像1分钟以上，无明显的像素噪声以判断接口性能的优劣。
DVI接口中有+5V电压，热插拔检测(HPD)电压要求从此电压获取，HPD有效电平应大于2.4V，因此接收设备的HPD串联电阻一般
应小于10k。应用中接收设备也可使用此电压，用于系统供电，但负载电流不应大于50mA，最好小于10mA，以保证HPD电平需要。
Ω
为保证接口的正常启动，EDID存储器供电最好也由发送端+5V产生。
为保证硬件电路设计的可行，还必须有软件的支撑。优化的软件流程是保证DVI接口系统正常工作的关键，DVI接口工作流程如
图3所示。
对于DVI接口在数字电视、平板电视上的应用研究，更为关键的是EDID(Extended Display Identification DATA，即扩展显示
识别数据)编程，HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)功能的实现。这些对于数字电视来说都是全新应用，只有EDID
和HDCP在数字电视上实现后，DVI接口才是真正的数字电视接口。号播出还有分别，如何利用正确的方法将DVI接口输出的视频信号
进行准确的广播级指标的测试，目前还没有一个很完善的方法。
DVI、HDMI接口的区别与应用
DVI指数字视频接口，HDMI是高分辨率多媒体接口，DVI只支持视频信号，HDMI还支持音频信号。DVI/HDMI实际上是实现并串/
串并转换，在发送端把并行的音视频信号转换成串行的TMDS信号，在接收端再把TMDS信号还原成音视频信号，这里的音视频信号是
指未经压缩的原始信号。
目前连接到显示器的有几种方式，TTL、LVDS和DVI/HDMI。TTL是并行接口，关于使用并行接口的问题前面已经谈到，所以这种
接口基本上只能在一些小尺寸的显示器上看到。LVDS采用差分的串行方式，缺点是支持的速率不够高，只能达到230MB/s左右，即
SXGA的分辨率。另外LVDS也无法提供内容保护的机制，所以和TTL接口类似，LVDS主要应用在一些中小尺寸的显示器上。
DVI / HDMI可以支持到UXGA的分辨率，已经超过了高清电视需要的分辨率。DVI可以通过HDCP提供内容保护的功能，而HDMI
本身就含有HDCP的内核。基于这两个因素，带HDCP的DVI或HDMI已被美国FCC强制规定必须加在与高清电视有关的电子产品上，例
如高清电视机、有线机顶盒、DVD播放机等，欧洲、日本和韩国很快也会有类似的要求，我国可能会先将DVI接口作为一个可选项，
之后再过渡为一个事实上的标准接口。HDCP的费用为15,000美元的年金，每组秘钥根据每单定货量的不同在0.5-10美分之间。
DVI / HDMI是点对点的连接，不能实现联网功能。在一台设备上如果需要接入多个其它设备，可以使用开关或分配器。DVI/HDMI
的应用范围比较单一，只能用在与显示器有关的产品上，所以在数字家庭网络中属于终端接口，是数字家庭网络一个有机的组成部分。
VGA接口
VGA接口产生原因： 显卡所处理的信息最终都要输出到显示器上，显卡的输出接口就是电脑与显示器之间的桥梁，它负责向显示器输
出相应的图像信号。CRT显示器因为设计制造上的原因，只能接受模拟信号输入，这就需要显卡能输入模拟信号。VGA接口就是显卡上
输出模拟信号的接口，VGA（Video Graphics Array）接口，也叫D-Sub接口。虽然液晶显示器可以直接接收数字信号，但很多低端
产品为了与VGA接口显卡相匹配，因而采用VGA接口。
VGA接口是一种D型接口，上面共有15针空，分成三排，每排五个。 其中，除了2跟NC（Not Connect)信号、3根显示数据总
线和5个GND信号，比较重要的是3根RGB彩色分量信号和2根扫描同步信号HSYNC和VSYNC针。VGA接口中彩色分量采用RS343电
平标准。RS343电平标准的峰峰值电压为1V。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，多数的显卡都带有此种接口。有些不带VGA
接口而带有DVI(Digital Visual Interface数字视频接口）接口的显卡，也可以通过一个简单的转接头将DVI接口转成VGA接口，通
常没有VGA接口的显卡会附赠这样的转接头。
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。VGA
接口应用于CRT显示器无可厚非，但用于连接液晶之类的显示设备，则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。
HDMI
HDMI和DVI接口
HDMI，高清晰度多媒体接口（英文：High Definition Multimedia Interface）是一种全数位化影像和声音传送接口，可以传送无压
缩的音频信号及视频信号。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐器、综合扩大机、数位音响与电视机。HDMI可以同
时传送音频和影音信号，由于音频和视频信号采用同一条电缆，大大简化了系统的安装。
名称简介
HDMI，英文全称是High Definition Multimedia Interface，中文名称是高清晰多媒体接口的缩写。名称由来
2002年4月，日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和Silicon Image七家公司联合组成HDMI组织。在中国，兆龙，秋叶
原，北棋科技等是HDMI标准的推崇者和技术的领先者。HDMI能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据，最高数据传输
速度为5Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。优势特征
HDMI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，免除数字音频接线。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。足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4Gbps，
因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器，接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B，因此具有HDMI
的设备具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行“协商”，自动选择最合适的视频/音频格式。
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最远可传输15米。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。
功能长处
HDMI规格的接口在保持高品质的情况下能够以数码的形式传输未经压缩的高分辨率视频和多声道音频的数据。 其卓越性能超越
了以往所有的产品。
HDMI规格的连接器采用单线连接，取代了产品背后的复杂的线缆。
采用HDMI规格接口的线缆拓宽了长度的限制。比如：DVI的线缆长度不能超过8米，否则将影响画面质量，而符合HDMI规格线
缆长度可达15米。
HDMI规格可搭配宽带数字内容保护（HDCP），以防止具有著作权的影音内容遭到未经授权的复制。
接头分类
HDMI的规格书中规定了三种HDMI接头, 分别是:
HDMI Type A socket.
总共有19pin
HDMI B Type
总共有29pin, 可传输HDMI A type两倍的TMDS资料量, 相对等于DVI Dual-Link传输, 用于传输高分辨率(WQXGA 2560x1600
以上)。 (因为HDMI A type 只有Single-Link的TMDS传输, 如果要传输成HDMI B type的讯号, 则必须要两倍的传输效率, 会造成
TMDS的Tx、Rx的工作频率必须提高至270MHz以上。 而在HDMI 1.3 IC出现之前, 市面上大部分的TMDS Tx、Rx只能稳定在165MHz
以下工作。)
HDMI C Type
总共有19pin, 可以说是缩小版的HDMI A type, 但脚位定义有所改变。 主要是用在便携式装置上, 例如DV、数码相机、便携式
多媒体播放机等。 现在已有SONY HDR-DR5E DV利用此规格接头作为影像输出接口。(常常有人称为该规格为mini-HDMI, 这可算是自
行胡乱创造的名称, 实际上HDMI官方并没此名称。)
测试规范
HDMI测试规范的规范细节请参考：《HDMI一致性测试规范1.1》，《HDMI规范1.1》，《HDCP规范1.1》；
一．HDMI输出兼容性测试：
1． 和HDMI接口电视的兼容性：同时传输音频和视频；
2． 和DVI接口电视的兼容性：只传输视频；
3． 和HDMI接口的功放的兼容性：只传输音频；
判断标准：HDMI接口可以传输的音频支持“任何能通过S/PDIF输出的压缩数字音频”和“2/6/8声道，32-192KHZ采样率的未压
缩的数字音频”，可以输出“I2S（一种数字传输界面，时差性能要优于S/PDIF，适合短距离通讯）和SPDIF的音频”；它总能获得
CD的音频质量；HDMI接口可以传输的视频支持“高清1080I”，“高清720P”，“普通隔行”和“普通逐行”（目前后两种我们没
有支持），同时支持NTSC和PAL电视制式；可以根据接受端可以接受的视频状态自动输出“YUV”或“RGB”编码的视频格式；
二．HDMI端口插拔可靠性测试：
1．接口热插拔可靠性：在碟机和接受端都工作的状态下，插拔HDMI接口，两端的设备是否工作正常，HDMI输出的音视频功能是
否正常；
2．ESD 测试
3．接口插拔寿命测试：多次插拔HDMI接口，测试HDMI接口寿命；判断标准：热插拔时接受端能正常输出HDMI的音视频信号，
源端系统需仍正常工作；接口插拔寿命最少需要5000次以上；
三．HDMI输出的可靠性测试：
1．源输出端驱动能力测试；
2．连接线的衰减特性测试；
3．高频和大容量数据传输可靠性；
判断标准：最长可以传输30米，保证声音图像正常；大容量DVD（多字幕，多通道）碟片播放画面的流畅性；
4．开机，待机时，HDMI是否输出正常。
四．HDMI连接线和接口的检测标准：
请参考HDMI接口和连接线的供应商的检测标准；
五．非正常工作状态下HDMI端口输出测试：
1．高低温状态：
2．高低压状态：
3．长时间工作状态：
判断标准：具体的温度，电压和工作时间的参数参考普通碟机；在这些状态下，需要HDMI接口的音视频功能正常工作；
六．HDMI输出端口功能测试：
1．HDMI端口支持1080I，720P的高清格式视频输出；
2．HDMI端口支持各种压缩和非压缩的数字音频输出；
3．自动侦测接受设备的屏幕比例；判断标准：在同样的片源下，HDMI高清输出图像效果应该比CVBS和普通色差“更清晰，无闪
烁，细节的表现力上更强，色彩更逼真”（可以用高清晰的JPEG图片或DVD效果演示碟来演示）；如果接受的电视设备可以解码由HDMI
输出的数字音频信号，接受端应该有声音输出；HDMI输出端可以自动调整输出的宽高比来适应接受设备。
常见问题
[1]1.双核补丁安装
然后编辑注册表并启用这些补丁，具体步骤如下：
a） 点击START－－RUN,在打开的对话框中输入命令
b）进入 HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetContro lSession Manager，并新建一个键值。 c）将其命名为Throttle
d）右键单击Throttle，并新建一个DWORD值。
e）将其命名为PerfEnablePackageIdle
f）右键单击PerfEnablePackageIdle，然后点击修改
g）在修改对话框中输入数字 1。确定要在数据框中选中16进制，点击ok。
h）退出注册表编辑器。
2.声卡安装顺序
用随机光盘安装声卡驱动，安装过程中会提示发现新硬件
（HDMI音频设备），不用理他，声卡安装完毕不要重启（重启后再安装HDMI音频设备会导致开关机无windows音乐等搞不懂的问
题），安装 “AMD A69G HDMI接口的
音频驱动”，然后重启
3.单盘开NCQ
BIOS用1005版的，BIOS里面把SATA模式设置为AHCI
RAID驱动使用新版7.3sb 在ATI**下载的 文件名为7-3-igp_xp_dd_ccc_wdm_sb_gart_enu_
路径：ATISUPPORT7-3-igp_xp_dd_ccc_wdm_sb_gart_enu_43737SBDrvRAID
里面的文件是可以安装的，识别为AHCI Compatible RAID
将里面的文件全部拷贝到软盘根目录下面，安装xp时按F6加载即可成功
VISTA系统更加简单，直接在安装指定位置即可 也是下载的ATI官方**的7.3版本 文件名：7-3_vista32-64_sb_
路径：ATISUPPORT7-3_vista32-64_sb_43741PackagesDriversSBDrvSB6xxRAIDLH
4.刷BIOS问题
A69G-HDMI的BIOS写保护位置
PnP/PCI Configurations/FLASH Write Protect
打开BIOS写保护后
在windows下用Winflash184来刷„勾选updata all和clear cmos
/winflash/
如果用winflash刷不了就用awdflash在dos下刷（awdflash在大多数BIOS里面已提供，名字为，无的就去下载一个）
用这个命令： *.bin /sn/py/cc/cd/cp/f
不备份，直接刷新并重新启动，刷新后清一次CMOS即可
'n'Quiet问题
经测试，无发现什么问题，shel lee和ajunna分别代表了单核速龙3000＋和65纳米双核3600＋了两个范例，有不明白的可以
向他们请教
双核的用户一定要打上这个补丁，Vista就免了，还不完善，等它完善了再说吧
Windows XP 更新程序 （KB924441）
/download/5/a/b/5abb895e-1343-4386-b675-94e45064e1e3/
Server 2003 更新程序 （KB924441）
Windows
/download/b/1/c/b1c60a0e-e9a6-4a4c-aa2e-9da1c26266b3/WindowsServer2003-KB924441-v3-x86-
.使用HDMI接口输出 音/视频加速
6、更新Realtek的声卡驱动，如果不行的只能禁用HDMI的音频输出了
7.对于一部分用户希望S端子和VGA同时输出信号，要令大家失望了，因为它们的信号是同路的，只能其中一个输出信号，HDMI+VGA
或者HDMI+S端子[2]则可以。
使用技巧
音频视频测试方案
HDMI测试
HDMI测试包括视频测试和音频测试。
视频测试：
HDMI一致性测试标准推荐使用Quantum Data 882来进行一系列的协议测试。
音频测试： HDMI的音频测试标准推荐使用AudioPrecision的APX585来进行测试。AP公司是音频测试业界的标准仪器，为Dobly,
DTS ,miscrosoft DTM认证的指定音频分析仪
显卡与电脑连接
A卡与N卡的区别 首选说明的是Nvdia的GPU并没有集成音频处理单元，所以各个HDMI显卡厂商都“曲线救国”在显卡上设置
音频输入接口，使用前要手动连接一下主板和显卡之前的数据线。而ATI得GPU则没有这种问题。
以七彩虹显卡为例。
N卡上的音频是通过SPDIF IN接口引入的，在集成声卡主板上或者独立声卡一般都有数字音频输出接口SPDIF OUT，用显卡附送
的音频线连接起来。这样HDMI才有音频信号输出，也就是说如果你的Nvdia显卡没有SPDIF IN，那么你只有将音响连接到电脑上了。
主板上的SPDIF OUT接口
显卡的SPDIF IN接口
软件设置 一、NVIDIA独立显卡
步骤1：安装微软KB888111的HD Audio补丁和相应的声卡驱动程序。
步骤2：在“控制面板→声音音频设备”中选择“SPDIF设备输出”。
步骤3：安装NVIDIA显卡的ForceWare驱动，然后以高级方式打开NVIDIA控制面板，进入“视频和电视→更改信号或HD制式”
选项，此时可以看到连接在电脑上的平板电视已经被系统检测出来（图2），点击它的图标并根据电视的具体情况设置相应的视频分辨
率即可（图3），例如设置为Full HD的1080P模式
如果某些电视的分辨率比较特殊，我们还可以在“显示→管理自定义分辨
率”菜单中自己编辑并建立新的分辨率模式（图4）。最后进行显卡双头输出模式的设置，NVIDIA显卡一般提供了下面几个模式：双屏
显示（Dual View）、水平跨越、垂直跨越、复制等，这里推荐使用Dual View模式，此
时显示器和平板电视可以分别显示不同的内容，例如在显示器中使用IE浏览网页，而在平板电视中观看高清电影
二、AMD独立显卡
步骤1：安装微软KB888111的HD Audio补丁。
步骤2：安装AMD显卡催化剂驱动程序以及催化剂控制中心（催化剂驱动中包含显卡所集成的音频控制器驱动）。
步骤3：在“控制面板→声音音频设备”中选择“ATI HD Audio rear output”作为音频输出设备（图5）。
步骤4：打开催化剂控制中心，在“多显示器桌面模式”菜单中选择“扩展桌面模式”（图6），该模式类似于NVIDIA显卡的双屏
显示（Dual View），可以在两个显示器上分别设置不同的分辨率并同时显示不同的窗口内容。随后在“视频→剧院模式”菜单中把“扩
展桌面显示覆盖”设置为“在剧院模式下（全屏幕）”（见图7和图8）。最后在“显示器管理器”菜单中设置好平板电视的分辨率即
可。 步骤5：AMD显卡还支持逐行扫描设置，这里选择“自动检测”（图9）可以在播放1080i高清视频时适当减少画面中的毛糙、
拉丝现象，尤其是在高速运动画面中效果更加明显。
最新版本
负责为高清多媒体接口（HDMI）提供授权的代理机构HDMI Licensing近日宣布该机构将在新版HDMI v1.4标准中加入立体视频信
号支持功能。负责标准制订的专家组将在下月召开的标准会议上将向这个标准中加入暂定名为“Top/Bottom”的立体视频信号格式。
标准中将为立体视频信号的传输协议进行规定，不过HDMI Licensing组织同时表示标准中暂不会对立体视频广播信号格式作强制性规
定，他们以后将会对这部分内容进行补充和修改。除了对立体视频信号的传输协议进行规定之外，新规范同时还加入了数据传输功能，
为HDMI接口加入了一个专用的100Mbps以太网连接通道。另外还加入了用于传输压缩格式音频信号的 Audio Return信道等等。
HDMI 1.4版线缆共有5种类型，今后规范的标识方式分别为：
Standard HDMI Cable 中文规范名称：标准HDMI线（最高支持1080/60i）
Standard HDMI Cable with Ethernet 标准以太网HDMI线
Standard Automotive HDMI Cable 标准车用HDMI线
High Speed HDMI Cable 高速HDMI线 （支持1080p、DeepColor、3D）
High Speed HDMI Cable with Ethernet 高速以太网HDMI线
支持HDMI v1.4标准的设备已于2010年1月初召开的CES展会上推出。
目前国际国内著名HDMI品牌有：索尼、兆龙、日立、松下、讯维、MoVii、L-CUBIC、开博尔、奥迪尔,JIB，北棋、HL等。
HDMI兼容测试常见问题与解析：
绝大多数测试客户在第一次测试的时候都会或多或少的在一些测试项目上失败。其实跟芯片相关的一些电气性能测试，比如
“Jitter Tolerance”等，芯片厂商都已经在芯片设计阶段考虑到如何保证通过这些测试项目。所以客户需要特别注意一些跟系统设
计相关的问题，以及为配合测试所设计的功能，例如源端设备(Tx)需要提供可以将HDCP（High Definition Content Protection）关
闭和打开的选项等。以下结合客户测试常遇到的问题对一些测试项目加以说明，希望能够帮助读者在设计阶段就避免这些问题。
源端测试(Tx)
EDID 相关的测试
对于hdmi源端设备要求必须支持“Enhanced DDC”协议，即读取接收端设备的EDID信息时可以使用段指针0x60读取首256字节
以后的信息。虽然现在绝大多数客户使用256字节的EDID信息，但是hdmi测试时候会检测读取4个块（每块128个字节），即512
字节信息的能力。是否存在多块信息可以从EDID内容的0x7E地址获知。客户自己测试时往往只测试对前256字节的支持能力，而忽
略了对段指针的要求。
+5V电源输出
有些客户习惯性地在hdmi输出端口的电源输出通路上串联电阻，起到限流的作用。但在hdmi Tx 的测试中会接一个吸取55mA电
流的负载，然后测试输出电压，要求电压在4.8V和5.3V之间。例如图1所示例子中串接了一个10欧姆的电阻，结果造成输出电压为，
5－10x0.055 = 4.45V < 4.8V，此项测试失败。 有关的 DDC/CEC 测量
客户在处理hdmi端口的消费类电子产品控制(CEC)管脚时，即hdmi端口的第13管脚，如果其产品不支持CEC功能，可以将此管
脚悬空。但往往是客户的产品虽然不支持CEC功能，还是将此管脚连接到了主处理芯片的通用管脚上，已备今后扩展使用，此时需注
意对此管脚在电气性能和物理连接上的一些限制，比如电容需小于100pF等，否则会导致hdmi测试无法通过。
接收端(Rx)测试
EDID相关测试项目应注意的问题
客户在测试过程中经常会失败在这些与EDID测试相关的项目。其实这些项目如果熟悉规范的相关要求，通过相对来说是比较容易
的。例如有关规范要求在EDID的前128个字节中一定要提供“Monitor Range Limit Header”和“Monitor Name Header”，但如果
这两个项目的内容分别不足18个字节的话，需要以0x0A为结尾同时以0x20填充剩余的字节。另外一个经常在EDID测试中遇到的问
题是，客户不能将EDID中的短型视频描述符(SVD)模块与提交的能力申报表(CDF)一致，在CDF中表明支持的格式在EDID的SVD模块
中没有表明支持，或者是相反。
TMDS信号差分阻抗匹配
现在大多数客户在设计电路板的时候都会考虑到TMDS信号差分阻抗匹配的要求，但往往还是会在此项测试中失败，原因在于客户
选用的ESD保护器件或者是抑制EMI用的共模扼流圈寄生电容太大，导致此项测试失败。现在很多用于高速线路的ESD保护器件的供
应商都会提供推荐的布线方案，而且也会提供阻抗测试图，客户可以要求这些厂商提供相关的资料。此项测试是hdmi兼容性测试中为
数不多的跟硬件线路相关的测试项目，此项失败，客户往往需要更改电路板设计，会耽误投产和上市时间。
DDC/CEC通道电容电压测试
此项测试是失败率非常高的项目。失败原因大多数是因为客户使用的用于电平转换的MOSFET器件电容太大，我们建议在DDC通道
上所使用的MOSFET器件Ciss和Coss应该在10pF以下。
HPD输出电压
一些客户喜欢使用图2所示电路来利用hdmi端口的5V电压，同时利用VCCD为hdmi端口的HPD管脚提供电压，但这会违反hdmi
协议中当hdmi +5V输入为0V时, HPD电压应大于0V, 并小于0.4V的要求。这里最简单的方法是将hdmi输入端口的＋5V电压串联一
个1K的电阻直接路由回HPD管脚。当然在此还是建议读者利用一个简单的三极管开关电路对HPD管脚加以控制，这样可以主动告知源
端设备下游的设备是否已准备好或者告之源端设备重新开始一些验证动作，例如HDCP等，这可以增强设备的兼容性。
视频格式的支持
在此项测试中，对所有hdmi输入端口能够支持的视频格式会测试支持50Hz的设备对于50Hz±0.5%（即49.75Hz和50.25Hz），和
支持59.94Hz或者60Hz的设备对59.94－0.5%（即59.64Hz）和60＋0.5%（即60.3Hz）场频变化的支持能力。客户在软件设计中需要
注意到这些对视频格式容忍度的要求。
结论
通过hdmi CT是保障不同厂家的产品相互兼容的最基本的第一步。由于篇幅关系我们仅对最常见的hdmi CT 失败的项目及原因进
行了讨论分析。对问题解决的方案也仅供大家参考借鉴。我们希望在提供高质量的元件的同时也为厂商的系统设计提供最大的帮助。
bnc
BNC接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是Bayonet Nut Connector（刺刀螺母连接器，这个名称形象地描述了这种接头外形），
又称为British Naval Connector（英国海军连接器，可能是英国海军最早使用这种接头）或Bayonet Neill Conselman（Neill Conselman
刺刀，这种接头是一个名叫Neill Conselman的人发明的）。BNC接口即常说的细同轴电缆接口。
BNC接头可没有被淘汰，因为同轴电缆是一种屏蔽电缆，有传送距离长、信号稳定的优点。目前它还被大量用于通信系统中，如
网络设备中的E1接口就是用两根BNC接头的同轴电缆来连接的，在高档的监视器、音响设备中也经常用来传送音频、视频信号。
被淘汰只不过是10Base-2以太网，这种网络使用50欧的RG-58A/U同轴电缆的，速率为10Mb的，总线型网络，维护不便。所以
现在组建这种网络的BNC接口网卡也被淘汰了。
BNC紧急状态：Biological(生化) Nuclear(核辐射) Chemical(化学武器) 威胁下的危机处理程序。
BNC连接器包裹：
BNC-T型头，用于连接计算机网卡和网络中的缆线；
BNC桶型连接器，用于把两条细缆连接成一条更长的缆线；
BNC缆线连接器，用于焊接或拧接在缆线的端部；
BNC终端器，用于防止信号到达电缆断口后反射回来产生干扰。终端器是一种特殊的连接器，他内部有一个精心选择的匹配网络
电缆特性的电阻。每一个终端器必须接地
分类：BNC分焊式和免焊式，焊式顾名思义就是用烙铁和焊锡固定，免焊又分两种：一种是用螺丝扭紧，另一种是用专业压线钳
压制。
-视频输出端口介绍（HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S端子）
2009-4-20 11:51:44 Tags:长线驱动器 URL:/tech/
1.S端子
标准S端子
标准S端子连接线
音频复合视频S端子色差常规连接示
意图
S端子（S-Video）是应用最普遍的视频接口之一，是一种视频信号专用输出接口。常见的S端子是一个5芯接口，其中两路传
输视频亮度信号，两路传输色度信号，一路为公共屏蔽地线，由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机
内的输入切换、矩阵解码等步骤，可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰，提高图像的清晰度。
一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能，投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。
显卡上配置的9针增强S端子，可转接
色差
S端子转接线
欧洲插转色差、S端子和AV
与电脑S端子连接需使用专用线，如
VIVO线
接口
DVI接口正在取代VGA，图为DVI转VGA的
转接头
VGA是Video Graphics Adapter的缩写，信号类型为模拟类型，视频输出端的接口为15针母插座，视频输入连线端的接口为15
针公插头。VGA端子含红（R）、黄（G）、篮（B）三基色信号和行（HS）、场（VS）扫描信号。VGA端子也叫D-Sub接口。VGA接口外形
象“D”，其具备防呆性以防插反，上面共有15个针孔，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上输出信号的主流接口，其可与CRT
显示器或具备VGA接口的电视机相连，VGA接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号，其输
出的信号已可和任何高清接口相貔美。
VGA转DVI线，可用在没有VGA接口
的设备上
目前VGA接口不仅被广泛应用在了电脑上，投影机、影碟机、TV等视频设备也有很多都标配此接口。很多投影机上还有BGA输出
接口，用于视频的转接输出。
3.分量视频接口
3RCA连接线
标准的3RCA线头
分量视频接口也叫色差输出/输入接口，又叫3RCA。分量视频接口通常采用YPbPr和YCbCr两种标识。分量视频接口/色差端子是
在S端子的基础上，把色度（C）信号里的蓝色差（b）、红色差（r）分开发送，其分辨率可达到600线以上，可以输入多种等级讯号，
从最基本的480i到倍频扫描的480P，甚至720P、1080i等等。如显卡上YPbPr接口采用9针S端子（mini-DIN）然后通过色差输出
线将其独立传输。
3RCA转接头
分量视频接口是一种高清晰数字电视专业接口（逐行色差YPbPr），可连接高清晰数字信号机顶盒、卫星接收机、影碟机、各种高
清晰显示器/电视设备。目前可以在投影机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色差端口。
图12A VGA转3RCA线
是逐行输入/输出，是隔行输入/输出。分量视频接口与S端子相比，要多传输PB、PR两种信号，避免了两路色
差混合解码并再次分离的过程，避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真，保障了色彩还原的更准确，保证了信号间互不产生干扰，
所以其传输效果优于S端子。
具有这个接口的投影机可以和提供这类输出的电脑、影碟机和DV等设备相连，并可连接数字电视机顶盒收看高画质的数字电视节
目。
接口
标准的BNC端子
有别于普通15针D-SUB标准接头的特殊显示器接口，或称RGB端子、5RCA（Red/Green/Blue/H-sync/V-sync，为了方便使用，日
本一些厂商将RGBHV接口的接线柱做成了色差常用的RCA/俗称“莲花头”接头，而不是RGBHV常用的BNC/螺旋锁自锁紧形式）。由RGB
三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。
标准的BNC线
VGA转BNC
DVI转BNC
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D-SUB大，可达到最佳信号响应效果。可将数字信号传送至150/300M以上，模拟可传送300M以上。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、输出等领域，投影机上也很常见。
5RCA线缆
VGA转5RCA线，可用于投影机没有标配
VGA/DVI接口（标配HDMI）等场合
5.标准视频输入接口（RCA）
RCA是莲花插座的英文简称，RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口，也被称AV接口（复合视频接口），通常都是成对
的，把视频和音频信号“分开发送”，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接口传输的仍是一种亮度/色
度（Y/C）混合的视频信号，仍需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，所以其目前主要被用在入门级音视频设备和应用上。
音频转RCA线
RCA转接延长头
插入示意图
白色的是音频接口和黄色的视频接口，使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与其它输出设备（如放像机、影碟机）上的相应接
口连接起来即可。
不要小瞧了RCA，其也有做工不错的
高档货
接口
DVI-D
DVI转HDMI线
DVI转色差接头
DVI全称为Digital Visual Interface。目前的DVI接口有两种，一为DVI-D（Digital，所谓纯数字）接口，只能接收数字信
号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空，其不兼容模拟信号。一为DVI-I（Inteface，通用接口可通过
转接头兼容VGA信号）接口，可同时兼容模拟（其可以通过一个DVI-I转VGA转接头实现模拟信号的输出）和数字信号，目前多数显
卡、液晶显示器、投影机皆采用这种接口。
DVI转VGA
两种DVI接口的显卡接口相互之间不能直接连接使用。如果播放设备采用的是DVI-D接口，而投影机是DVI-I接口，那么还需要
另配一个DVI-D转DVI-I的转接头或转接线才能正常连接。DVI传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换，就会直接被传
送到显示设备上，因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度更快，有效消除拖影现象，而且使
用DVI进行数据传输，信号没有衰减，色彩更纯净，更逼真，更能满足高清信号传输的需求。
DVI-I和DVI-D之间连接也需
要转接线/转接头
7. HDMI
HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI连接器共有两种，即19针的
A类连接器和29针的B类连接器。B类的外形尺寸稍大，支持双连接配置，可将最大传输速率提高一倍。使用这两类连接器可以分别
获得165MHz及330MHz的像素时钟频率。
HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模
或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。
HDMI在针脚上和DVI兼容，只是采用了不同的封装。与DVI相比，HDMI可以传输数字音频信号，并增加了对HDCP的支持，同时
提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，足以应付一个1080P的视频和一个8声道的音频信
号。而因为一个1080P的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s，因此HDMI还有余量。
这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器，接收器和PRR。此外HDMI支持EDID，DDC2B，因此具有HDMI的设备具有“即插即
用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行“协商”，自动选择最合适的视频/音频格式。
HDMI to DVI-D转接头
HDMI to DVI-D转接线
应用HDMI的好处是只需要一条HDMI线，便可以同时传送影音信号，而不像现在需要多条线材来连接；同时，由于无线进行数/
模或者模/数转换，能取得更高的音频和视频传输质量。对消费者而言，HDMI技术不仅能提供清晰的画质，而且由于音频/视频采用同
一电缆，大大简化了家庭影院系统的安装。
随着电视的分辨率逐步提升，高清电视越来越普及，HDMI接口主要就是用于传输高质量、无损耗的数字音视频信号到高清电视, 最
高带宽达到5Gbps。美国FCC规定2005年7月1日起，所有数字电视周边产品都必须内建HDMI或DVI。
8.其它接口
●RS232C
RS232C（串口）是一个通讯接口，可以用于仪器的二次开发，不过在单机工作的时候没有什么用处。RS232C端口被用于将计算机
信号输入控制投影机。
●RJ45接口
RJ45是通过双绞线网线/水晶头互联的
RJ45是网络设备的标准接口，指的是由IEC 603-7标准化，使用由国际性的接插件标准定义的8个位置（4或8针）的模块化插
孔或者插头。投影机通过该接口可以和各种电脑设备进行互联或资源共享。
●音频输入接口
3.5mm音频接口转2RCA，可用
于和电脑等设备的音频连接
音频输入接口又叫AV接口或2RCA接口，可将计算机、录像机、影碟机等的音频信号输入进来，用自带扬声器播放。RCA音频端
子一般成对地用不同颜色标注：右声道用红色（或者用字母“R”表示“右”）；左声道用黑色或白色。有的时候，中置和环绕声道连
接线会用其他的颜色标注来方便接线时区分，但整个系统中所有的RCA接头在电气性能上都是一样的。一般来讲，RCA立体声音频线
都是左右声道为一组，每声道外观上是一根线。
●USB接口
USB延长线
USB的英文缩写是Universal Serial Bus，翻译成中文就是“通用串行总线”，也称通用串联接口。其很常见，限于篇幅，就不
多介绍了。
屏幕比例是指屏幕画面纵向和横向的比例，屏幕宽高比可以用两个整数的比来表示，也可以用一个小数来表示，如4： 3或1.33。
普通电脑显示器及数据信号和普通电视信号的宽高比为是4： 3或1.33，电影及DVD和高清晰度电视的宽高比是16： 9或1.78。当
输入源图像的宽高比与显示设备支持的宽高比不一样时，就会有画面变形和缺失的情况出现。16： 9的图像在4：3屏幕上显示时有
3种方式：第一种是变形（Anemographic）方式，在水平充满的情况下，垂直拉长，直到充满屏幕，这样图像看起来比原来瘦；第二
种方式是字符框-A（Letterbox-A）方式，16： 9的图像保持其不失真，但在屏幕上下各留下一条黑条；第三种方式是-B（Letterbox-B）
方式，是前两种方式的折中，水平方向两侧各超出屏幕一部分，垂直上下黑条也比第二种窄一些，图像的宽高比为14： 9。目前的家
用笔记本为了迎合家庭娱乐的需求，通常屏幕宽高比为16：9或16：10。
标准屏幕
宽屏幕
宽屏能在带来更大显示面积的同时，不显著加大机身和屏幕的面积，由此减轻整机的重量，另外同样对角线长度的宽屏，其面积比起
普通4：3屏幕要更小些，可以减低生产成本，由于灯管较长而屏幕的相对面积较小，宽屏的亮度和对比度在平均水准上要普通4：3
比例普通屏幕优胜。
画面分割器
画面分割器简介
画面分割器可分用监控用画面分割器及大屏系统用的画面分割器:
监控用画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种，可以在一台监视器上同时显示 4、9、16个摄像机的图像，也可以送到录
像机上记录。 四分割是最常用的设备之一，其性能价格比也较好，图像的质量和连续性可以满足大部分要求。九分割和十六分割价格
较贵，而且分割后每路图像的分辨率和连续性都会下降，录像效果不好。 另外还有六分割、八分割、双四分割设备，但图像比率、
清晰度、连续性并不理想，市场使用率很低，大部分分割器除了可以同时显示图像外，也可以显示单幅画面，可以叠加时间和字符，
设置自动切换，连报警器材等。
画面分割器的基本工作原理
采用图像压缩和数字化处理的方法，把几个画面按同样的比例压缩在一个监视器的屏幕上。有的还带有内置顺序切换器的功能，
此功能可将各摄像机输入的全屏画面按顺序和间隔时间轮流输出显示在监视器上(如同切换主机轮流切换画面那样)，并可用录像机按
上述的顺序和时间间隔记录下来。其间隔时间一般是可调的。
画面分割器的主要性能
1.全压缩图像，数字化处理的彩色/黑白画面分割器；
2.四路(或九、十六路)视频输入并带有四路(或九、十六路)的环接输出；
3.内置可调校时间的顺序切换器和独立的切换输出。根据摄像机的编号对全屏画面按顺序切换显示，敏路画面的显示时间可由
用户自己进行优化编程调整；
4.高解像度以及实时更新率。画面指标为512×512象素，更新率为25-30场/秒；
5.录像带重放时可实现1/4(或1/9、1/16)画面到全屏画面变焦(还原为实时全屏画面)；
6.与标准的SUPER-VHS录像机兼容(有的还具有S-VHS接口)；
7.有报警输入/输出接口，可与报警系统联动。报警时可调用全屏画面并产生报警输出信号启动录像机或其它相关设备。也就是
说，当报警信号产生时，与该警报相关区域的场景将以全屏画面显示出来，并可自动录像。用户可自行设定警报的持续时间和录像的
持续时间。报警输入
画面分割效果
接口数目与画面输入数目相同；
8.八个字符的摄像机名称。用户可自己编程设定给每个摄像机最多达八个字符的名称；
9.报警画面叠加、视频信号丢失指标。该功能可方便用户快速检查出现丢失的原因；
10.设置屏幕菜单编程/调用。编程简单、操作容易，人-机界面友好；
11.电子保险锁。用户可自行设定密码，被允许的操作者才能进行系统的操作
画面分割器的技术参数
视频标准PAL：50场/秒/路 NTSC：60场/秒/路
解像度PAL：720×576 NTSC：720×480 视频输入9路BNC带环通 1.0Vp-p 75或高阻 视频输出主监视器 1路 1.0Vp-p 75 录
ΩΩ
像输入BNC 1.0Vp-p 75/S-VHS 录像输出BNC 1.0Vp-p 75/S-VHS 报警输入4路TTL 高低电平输入，每一路摄像机配一个输入端
ΩΩ
子 报警输出1路可编程常开或常闭 报警持续时间可编程2----999秒，初始化值为4秒 报警方式视频丢失报警，视频移动报警，外
部报警 画面显示格式顺序切换，单画面，画中画，画面冻结功能 电子放大 控制接口RS232/RS485 电源功耗DC12V 18W 环境温度-30℃
~60℃
画面分割器的功能
画面分割器用模块化的功能单元设计，采用最新图像处理专用技术和专用器件，运用微电脑控制技术和数字图像处理技术,信号通
道输入输出的数量按需定制，具有非常强大的系统灵活性和扩展性。为国内外首创的、以硬件结构为主的高科技产品。专为大中型的
监控、调度、指挥中心设计理想产品!产品广泛应用于电信、铁路、银行、校园、家居等多个领域，经历各种环境的严格考验，得到用
户的普遍认可。
VGA画面分割器又称VGA分割器、多窗口控制器、视频分割器、VGA分屏器等，是专业的视频画面处理与控制设备,其作用是在高
分辨率的显示设备(投影机、大屏幕液晶电视或者DLP大屏)上以全屏或多窗口模式显示多路VGA或视频图像；也就是将多路(一般为4
路)VGA或者视频的画面,每一个全画面缩小成任意大小并放置于不同位置从而在屏幕上组合成多画面分割显示。
VGA画面分割器采用纯硬件结构设计,无操作系统亦无需电脑或者启动其他软件等操作，整个系统完全封闭式运行，操作简单方便，
其稳定性大大高于其他基于WINDOWS操作系统的“计算机＋板卡”方式和嵌入式系统设计的传统控制器。 VGA画面分割器可以实行简
化功能，简单控制的方式，对组合的窗口实行固定显示，也可以对视窗大小/显示位置/图像比例进行调整和变换，实现画面的漫游、
叠加还有透明度设置。
VGA画面分割器可接受高分辨率RGB/VGA、Svideo及复合视频等多种格式的视频信号，并将输入信号组合成多窗口形式,统一输
出一路VGA/RGB信号。
VGA画面分割器特别针对目前显示器件的数字平板化,大尺寸化应用, 解决分割器信号在大尺寸平板显示设备上出现的画面不流
畅、马赛克、画面粗糙等画质问题。
矩阵切换器
矩阵
矩阵的概念引用高数中的线性代数的概念，一般指在多路输入的情况下有多路的输出选择，形成下图的矩阵结构，既每一路输出
都可与不同的输入信号“短接”，每路输出只能接通某一路输入，但某一路输入都可(同时)接通不同的输出，如下图。
输出1=输入1，输出2=输入2，而输出3=输出4=输入3，或者说，每一路输出可“独立”地在输入中进行选择，而不必关心其它通道
的输出情况，即可以与其它输出不同，也可以相同。举例说，8选4是指有4个独立的输出，每个输出可在8个输入中任选，或者说
有4个独立的8选1，只是8个输入是相同的。经常与此混淆的是分配的概念，比如8选1分4，是指在8个输入中选择出1个输出，
并将其分配成4个相同的输出，虽然外观上看有4个输出，但这4个输出是相同的，而不是独立的。一般习惯中，将形成M×N的结构
称为矩阵，而将M×1的结构称为切换器或选择器，其实不过N=1而已，我们在讨论时都当作矩阵对待。
矩阵切换器
矩阵切换器就是将一路或多路视音频信号分别传输给一个或者多个显示设备,如两台电脑主机要共用一个显示器,矩阵切换器可
以将两台电脑主机上的内容任意切换到同一个或多个显示器上. 矩阵切换器是一类切换多路信号的输出的设备。
功能
矩阵切换器的功能是在多路信号输入的情况下，可独立地根据需要选择多路(包括1路)信号进行输出，完成信号的选择。
目前主要应用是大屏幕拼接，视频会议工程，AV工程、监控等等需要用到多路音视频信号交替使用的工程中。
原理
切换原理上就是选择，选择的方式有很多种，最简单的就是将信号线直接接在一起，比如接线板，利用人工将输出信号线跳接在
输入信号线上，也可完成选择，或利用琴键开关完成接通与断开，当然这是人工操作的，机械的，不存在指标等技术问题，故不作为
矩阵切换讨论。第二种方式，利用继电器也可完成选择，利用电平控制继电器的通断，可完成输出线与输入信号之间的断开与联接，
也可完成信号的选择，第三种方式是根据电路原理，利用芯片内部电路的导通与关闭进行接通与关断，并可通过电平进行控制完成信
号的选择。
继电器方式与芯片方式各有优缺点。
继电器方式：
如果不考虑输入匹配与输出驱动的电路部分的话，它与联线方式一致，是靠物理接触进行接通与断开，从这个角度上讲，是没有
什么指标概念的(最多有接触电阻和反应时间)，因此技术指标好且价格低廉，其缺点在于稳定性较差，毕竟是靠物理接触，继电器有
一定寿命，原则上讲，有8万次平均无故障操作且操作时有声响，由于线路板走线原因，不能做的规模较大，显得不够高档。
芯片方式：
由于靠电路进行接通与关断，芯片本身存在技术指标(在输入匹配与输出驱动一样的情况下)，因此要保障技术指标，就要选择专
用的切换芯片，因此价格较高，但稳定性好，可形成的矩阵规模较大。
一般指在多路输入的情况下有多路的输出选择，形成的矩阵结构，既每一路输出都可与不同的输入信号“短接”，每路输出只能
接通某一路输入，但某一路输入都可(同时)接通不同的输出，一般习惯中，将形成M×N的结构称为矩阵切换器，而将M×1的结构称
为切换器或选择器，1×M的结构称为分配器。矩阵的原理是利用芯片内部电路的导通与关闭进行接通与关断，并可通过电平进行控制
完成信号的选择。
分类
A.矩阵切换器按类型分为九种：
HDMI信号矩阵切换器、DVI信号矩阵切换器、VGA信号矩阵切换器（DIC-VG0808）、RGB信号矩阵切换器(DIC-VG0808)、分量视频
信号矩阵切换器、混合视频信号矩阵切换器、音视频信号矩阵切换器、音频信号矩阵切换器和视频信号矩阵切换器。
B.按行业应用分：
监控行业、广电行业、视频会议行业；VGA信号应用，由于VGA信号带宽较宽，而且是有五路信号(R、G、B、H、V)同时传输，因
此要求各通道的指标尽可能高，且必须保持一致，应该按照广播级对分量设备的技术要求。
矩阵切换器-相关产品
分配器：将单路信号在没有信号损失的情况下分成多路相同的信号，输出给多个显示设备。
长线驱动器：整合VGA信号在长距离传输中出现的拖尾重影等问题。
选择器：将多路输入信号选择其中一路输出给显示设备。
切换矩阵：将多种信号源选择两种或两种以上输出给不同的显示设备。此外还有开关器；倍线器等。
矩阵切换器可独立成为音频切换矩阵，也可以使用专用级联线缆实现和VIDEO,VGA,RGB矩阵实现同步切换。该设备具有断电现场
保护功能，能保存设备关机前的工作状态，具备与计算机联机使用的RS-232通讯接口，并提供通讯协议和演示程序，方便联机使用。
控制类型
串行控制接口RS-232，9针母D型接口 波特率与协议波特率9600 数据位8位 停止位1，无奇偶校验位 串行控制口结构2=TX，
3=RX，5=GND 无线技术IR 红外遥控 矩阵切换器-矩阵切换器应用
广泛应用于需要切换和选择VGA信号的各类场合，如：广播电视、大屏幕投影电视、电化教育、电视电话会议、多媒体会议室、
公司会议室、部队、政府机关、控制中心、教室、饭店、家庭影院以及视频会议室等。
接口定义:
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 里经过模拟调
制成模拟高频信号，然后再输出到投影机成像，这样VGA信号在输入端( 投影机内) ，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。
常见问题:
1) 种类选择
广电和视讯会议应用，应选用广播级产品，监控应用可采用监控类产品，VGA信号(有些人也将其视为视频)要采用VGA信号矩阵。
2) 大小选择
在一个工程中，应将音频信号和视频信号和VGA信号看成三种不同的媒体。音频信号一般情况下输入数量较多，如话筒和CD以及
碟机的音频等，但考虑到功放和音响一般只有一套，最多在功放之前加一级调音台进行混音，有可能需要几路信号，因此音频矩阵的
输出不会很大，比如可以32×8或64×8，但没必要选择32×32或64×64，除非是广电和视讯会议传输，每路视频一定会有音频同步
传送。
在设计方案时，信号源的数量比较容易确定，看看有多少个信号源，矩阵的输入数量就定下来了，但要考虑好独立的输出通道个
数，这是根据系统的操作模式而定，有时可能有几台显示设备之间仅有分配关系(彼此永远一致，不独立)那么就可考虑占用一个输出
口再加分配器，如果这些设备有可能是独立的，那么还是各占一个独立的输出口好一些。
矩阵切换器的现实应用以及产品分类
矩阵切换器的功能是将一路或多路音视频信号分别传输给一个或者多个显示设备，因此我们可以按照信号源的不同来分类矩阵切
换器。也就是，根据想要切分的信号不同，来确定矩阵切换器的种类。矩阵切换器按信号源的类型可以分为：VGA、AV、VIDEO、DVI、
HDMI矩阵切换器等等。例如：VGA矩阵切换器就是输入输出信号为VGA信号的矩阵切换器。其它类型可以类推。像CREATOR快捷的矩
阵就有很多种类如AV矩阵、VGA矩阵、RGB矩阵、DVI矩阵等，下面将着重介绍一下几种常见信号源的种类。
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信号：
显卡所处理的信息最终都要输出到显示器上，显卡的输出接口就是电脑与显示器之间的桥梁，它负责向显示器输出相应的图像信
号。CRT显示器因为设计制造上的原因，只能接受模拟信号输入，这就需要显卡能输入模拟信号。VGA接口就是显卡上输出模拟信号
的接口，VGA（Video Graphics Array）接口，也叫D-Sub接口。虽然液晶显示器可以直接接收数字信号，但很多低端产品为了与VGA
接口显卡相匹配，因而采用VGA接口。VGA接口是一种D型接口，上面共有15针空，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上应用最
为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。
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。VGA接
口应用于CRT显示器无可厚非，但用于连接液晶之类的显示设备，则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。VGA矩阵实现的是
多路VGA信号输入，多路信号输出。
RGB信号：
对一种颜色进行编码的方法统称为"颜色空间"或"色域"。用最简单的话说，世界上任何一种颜色的"颜色空间"都可定义成一个固
定的数字或变量。RGB（红、绿、蓝）只是众多颜色空间的一种。采用这种编码方法，每种颜色都可用三个变量来表示-红色、绿色以
及蓝色的强度。记录及显示彩色图像时，RGB是最常见的一种方案。但是，它缺乏与早期黑白显示系统的良好兼容性。因此，件多电
子电器厂商普遍采用的做法是，将RGB转换成YUV颜色空同，以维持兼容，再根据需要换回RGB格式，以便在电脑显示器上显示彩色
图形。RGB矩阵是将VGA信号转换成RGB信号来实现矩阵功能。
AV信号：
AV端口（又称复合端口）原文为Composite video connector，是家用影音电器用来传送类比视讯的常见端口。AV端口通常是黄色的
RCA端口，另外配合两条红色与白色的RCA端口传送音讯。欧洲的电视机通常以SCART端口取代RCA端口，不过SCART的设计上可以
载送画质比YUV更好的RGB讯号，故也被用来连接显示器、电视游乐器或DVD播放机。在专业应用当中，也有使用BNC端口以求获得
更佳讯号品质。在AV端口中传送的是类比电视讯号的三个来源要素：Y、U、V，以及作为同步化基准的脉冲信号。Y代表影像的亮度
(luminance，又称brightness)，并且包含了同步脉冲，只要有Y信号存在就可以看到黑白的电视影像。U信号与V信号之间承载了颜
色的资料，U和V先被混合成一个信号中的两组正交相位（此混合后的信号称为彩度(chrominance)），再与Y信号作加总。因为Y是
基频信号而UV是与载波混合在一起，所以这个加总的动作等同于分频多工。
1080i与1080p区别
所谓1080P，就是能够显示1920*1080的节目，但是电视机本身并不具有1920*1080的物理分辨率，只是把1920*1080的图像经过处
理降低到电视实际的物理分辨率后，显示出来。32英寸的液晶电视物理分辨率为1366*768，但是说明书上可能标明的是1080P，就是
把1920*1080的图像处理成1366*768的显示出来。这个1080P是最高分辨率或显示分辨率，只代表这个电视机可以接收1920*1080
的信号，但是显示的时候就不是1920*1080了。1080P不是FULL HDFULL HD 就是能够完全显示1920*1080像素或者说物理分辨率达到
1920*1080的平板电视机SMPTE（美国电影电视工程协会）将数字高清信号数字电视扫描线的不同分为1080P、1080I、720P（i是
interlace，隔行的意思，p是progressive，逐行的意思）。
1080i 是一种高清晰度电视信号格式，“1080”表示垂直方向有1080条水平扫描线，“i”表示采用交错式扫描视频显示方式
（interlaced scan）。
1080i和1080P都是水平解析1080线，比现在的标准高了很多，都属于高清范畴。但是1080i是隔行扫描，1080p是逐行扫描，后者
清晰度更高。 现在可以看到很多液晶电视上标有：FULL HD，既支持全高清，1080P逐行扫描分辨率达到1920*1080就是全高清的标
准了，除此之外还有1080i，720P，720i，这里数字后的P代表是逐行扫描，i代表的是隔行扫描，就画面质量上来说，肯定是逐行
扫描的比较清晰点了，真正的全高清电视就是支持1920*1080分辨率1080P规格
标清，是物理分辨率在720p以下的一种视频格式。720p是指视频的垂直分辨率为720线逐行扫描。具体的说，是指分辨率在400线
左右的VCD、DVD、电视节目等“标清”视频格式，即标准清晰度。
720p
720P是美国电影电视工程师协会(SMPTE)制定的高等级高清数字电视的格式标准，有效显示格式为：1280×720.SMPTE(美国电影电
视工程协会)将数字高清信号数字电视扫描线的不同分为1080P、1080I、720P(i是interlace,隔行的意思，p是Progressive,逐行的
意思)。720P是一种在逐行扫描下达到1280×720的分辨率的显示格式。是数字电影成像技术和计算机技术的融合。
720p格式，分辨率为1280×720p/60Hz，行频为45kHz 。
标清与高清的区别?
对于“高清”和“标清”的划分首先来自于所能看到的视频效果。由于图像质量和信道传输所占的带宽不同，使得数字电视信号分
为HDTV(高清晰度电视)、SDTV(标准清晰度电视)和LDTV(普通清晰度电视)。从视觉效果来看HDTV的规格最高，其图像质量可达到或
接近35mm宽银幕电影的水平，它要求视频内容和显示设备水平分辨率达到1000线以上，分辨率最高可达1920×1080。从画质来看，
由于高清的分辨率基本上相当于传统模拟电视的4倍，画面清晰度、色彩还原度都要远胜过传统电视。而16：9的宽屏显示也带来更
宽广的视觉享受。从音频效果看，高清电视节目将支持杜比5.1声道环绕声，而高清影片节目将支持杜比5.1 True HD规格，这将给
我们带来超震撼的听觉享受。
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