2024年4月8日发(作者：)

应用指南

用VM5000测试VGA接口

许多设备如个人电脑、视频游戏机和家庭影院等都需要高性能的彩色显示器。即便是使用数字显示器接口如DVI，

但由于模拟显示器的大量存在以及模拟互连的灵活性和可靠性，模拟RGB还在继续使用。通常使用的是15针

RGBHV模拟接口。原先为VGA PC开发的图形显示卡，其物理接口具有非常高的性能。但是由于故障或设计不

良也的确会造成信号损伤。通过对RGBHV接口进行检验，将有助于确信显示器是否能够按照人们希望的那样正

常工作并提供满意的图像质量。

VGA接口背景

VGA即视频图形阵列，它是由IBM在1987年随同PS/

2个人电脑而引入的一种图形控制器标准。在VGA之

前，典型的计算机显示器使用R、G和B的简单二进制

组合，有时还增加亮度比特即I比特。3线二进制接口

的缺点是彩色数受到限制以及灰色阴影可能被复制：只

有8比特的彩色，包括黑白，或者带I比特16位。通过

RGB信号的模拟显示，许多中间信号值也可以经3线传

输。标准的VGA中使用6比特来表示每一RGB信号，因

此每一RGB通道均有64个独立的电压值，从而形成可

能的262144种彩色组合。

用VM5000测试VGA接口

应用指南

HD－15 VGA插口

红出：(＋)1脚，6脚返回(接地)H同步输出：13脚，10脚返回(接地)

绿出：(＋)1脚，6脚返回(接地)V同步输出：13脚，10脚返回(接地)

兰出：(＋)1脚，6脚返回(接地)接地：5脚

监视器ID：第4、11、12、15脚

保留：9脚

图1. VGA连接器管脚的分配。

VGA物理接口是RGBHV 5线信号，使用的是700mV

模拟RGB视频电平和TTL电平数字HV同步信号。由

一种15针高密D型连接器（HD-15）来传送这些信号。

图1给出了VGA的管脚接法。RGB信号源来自数模转

换器（DAC），然后再耦合到视频放大器，视频放大器

通过接口能够驱动75Ω负载。TTL兼容逻辑缓存HV同

步信号。

VGA物理接口一直被广泛地使用着，它为后来的图形

控制器信号而保留。尽管通常把它称为“VGA端口”，

但是在今天15针的RGBHV输出端口中，所传送的分

辨率和彩色位深的显示格式常常超出了640×480

VGA标准。

2 /video

VGA接口性能

模拟RGB接口的能力是能够传送任何希望的视频数值。

实际上，这一能力受到了噪声和失真的限制。也就是

说，如果通过接口传送的是6比特表示的每一RGB信

号，那么RGB信号的噪声和失真电平应当足够低，这

样才能在整个范围内可靠地分辨出64（26）个离散的、

线性间距的电平值。如果接口的性能不支持这一点，那

么由于噪声、非线性误差、增益误差或信号过渡不良

，就会失去较高量化比特数的优势。

如果将VGA扩展到更高速率，所引起的比较严重的问

题是同步显示是否适当的问题。每帧的大量显示像素带

来更高的行同步频率，这就要求更短促的同步上升时间

和更小的抖动量。行场同步事件的不当检测可能会模糊

图像的空间清晰度，其结果就是信号失锁和图像显示不

正常。

（如过冲和振铃）