VG即显示绘图阵列,是IBM于1987年提出的一个使用模拟信号的电脑显示标准。VGA支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度,同时在320X240分辨率下可以同时显示256种颜色。VGA由于良好的性能迅速开始流行,厂商们纷纷在VGA基础上加以扩充,如将显存提高至1M并使其支持更高分辨率如800X600或1024X768,这些扩充的模式就称之为VESA的Super VGA模式,简称SVGA,现在的显卡和显示器都支持SVGA模式。VGA信号传输是近的视频信号传输的热点,各种不同的传输方式引发很多工程商的关注,各种不同的宣传也模糊了工程商的正常判断。
VGA信号包含有R/G/B/H/V五种,分别是三原色和行场同步信号。VGA线材虽然包含15根线,VGA线材里面实际传输图像信号的只有5根线,所以看VGA线材好不好首先看用来传输RGBHV的那五根线的线芯质量。
VGA线芯虽然很细小,衰减比较大,VGA线材在短距离传输的时候基本不会有问题,而早期为解决传输距离远的难题,一般都是加大线芯直径,将铜芯做得很粗。但是传输距离长以后,VGA线里面五种信号相互之间产生串扰的问题就严重起来,同时在比较复杂的环境中粗大的VGA线材布线极为困难,拐弯时候VGA线容易折断。
工程中为解决VGA视频传输问题,依照时间顺序VGA视频传输的发展依次是:(VGA线材+VGA放大器)→(RGB线缆+RGB长线驱动器)→(双绞线+双绞线传输设备)
A)VGA信号放大器技术:
它采用简单的放大原理,或将发送端信号放大,或将接收端已经衰减的信号放大。在接收端放大的方式一出来就被抛弃,因为他会将传输中的干扰一起放大,包括内部信号间的串扰。采用发送端放大的设备在采用特制VGA视频线缆为传输介质后,可以将电脑的VGA视频信号传输上几十米,没有改变VGA传输技术原理的缺点越来越明显:
,长距离VGA线材又粗又硬,不容易找到,需要到工厂定做,拐弯剧烈还容易出现内部断裂,布线极为不便。
第二,VGA头在焊接的时候也非常容易出各种问题(如驻波干扰,虚焊等)。
第三,它不能抵抗干扰,不能消去串扰。VGA线材本身决定它长距离传输内部串扰、共模干扰非常大。而随着距离的增加,一些本来不是很强的干扰也在长距离的线材里面变得强大,导致有些试验环境下能成功而实际工程做了却根本没有办法应用,造成返工或无法验收的巨大损失。所以超过30米距离这种方式就不应该采用。
B)RGB信号传输技术:
人们根据VGA信号分为RGBHV五种信号的原理,将VGA线缆拆分开来,用五根同轴线缆来传输,这种传输方式叫RGB传输。这种方式有效的解决了衰减的问题,同时同轴线缆的屏蔽层,对串扰也有一定的抑制作用,但是由于传输技术原理没有根本的改变,而且RGB方式传输距离达到一定距离以后,布线的时候就出现RGB五根传输RGBHV信号的线缆长度不一致、到达时间不同的现象,造成RGB三原色及行场信号不能同步到达。VGA信号的组成分为五种:RGBHV,分别是红绿蓝三原色和行场同步信号。VGA传输距离非常短,实际工程中为了传输更远的距离,人们把VGA线拆开,将RGBHV五种信号分离出来,分别用五根同轴电缆传输,这种传输方式叫RGB传输,习惯上这种信号也叫RGB信号,其实本质上RGB和VGA是没有什么区别的。
C)VGA信号双绞线传输技术
该传输方式采用一个发送器一个收接受器,发送器将VGA视频信号进行重新编码以差分信号在网线上面传输,到远端接收器解码还原成VGA视频信号。网线传输采用的视频差分技术,每对双绞线传输一个信号的时候,都是同时发出波形相同、极性相反的信号,这样一对双绞线对外发散的信号就相互抵消为零,从技术上就解决VGA信号内部的串扰问题。
网线里面每对双绞线长度也是不一样的,和RGB线缆传输不同的是:网线里面每对双绞线长度差别都有国际标准,我们可以根据这个标准来知道每对双绞线的线路长度大致差别,根据这个长度来进行线路补偿,这样VGA信号用RGB方式不能解决问题在这里也得到解决。
VGA信号双绞线传输技术优势:
采用的差分技术本身抗干扰性能就强,再加上一些技术处理,抗干扰性得到大大提高。抗干扰性是保证工程质量的重要指标,如何保证产品的抗干扰性就显示出设计电路的研发人员的水平了。不同的产品抗干扰效果不一样,有条件用户在选择产品的时候先做干扰测试,没有条件的用户在现场或者比现场更恶劣的情况下测试了再定型选购,以网线为线材取材便宜,水晶头制作比VGA或者RGB线缆的焊接容易,线材柔软,布线也方便。
技术是不断进步的,双绞线传输技术也是在不断进步!当VGA视频传输技术可以用双绞线传输方式解决后,技术人员的又在思考是否可以用一对双绞线传输更多信号:网线里面只有4对双绞线,VGA信号里面的RGB分3对双绞线传输,剩下一对传输HV信号,当我们同时需要电脑其他功能的时候,技术人员将H/V信号重新编码,混入RGB信号里面传输,到接收器那边再解码出来。这样就只需要3对就可以完成VGA的R/G/B/H/V五种信号的传输。当然同时传输鼠标键盘VGA这三种信号,技术难度更高,要求的抗干扰性更强。
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