徐枫  局总工办科长,高级工程师

　　如今的视频接口规格实在是太多，变化也真够快的。如果您觉得自己在这方面的知识还可以的话，就不要浪费时间往下看了，不然的话最好还是来“扫盲”吧！

复合视频端子:风光依旧

　　复合视频端子也叫AV端子或者Video端子，是目前最普遍的一种视频接口，几乎所有的电视机、影碟机、机顶盒等视听类产品都有这个接口。

复合视频端子通常使用RCA插头（俗称莲花头），多见于电视机、影碟机等家电产品，由于家电产品种RCA插头同时还用于音频端子，所以通常用不同的颜色对它们加以区分——复合视频RCA端子使用黄色，而左右声道音频信号分别使用白色和红色。复合视频端子也可以使用BNC插头，这种接头因安全可靠、损耗小而在专业设备中得到广泛使用。

复合视频端子传输的是混合了亮度和色度的模拟视频信号，因此水平分辨率不高，一般用于家用场合。

S端子：每况愈下

S端子全称为Separate Video，通常标记为Y/C或S-video, S端子是由日本人开发的一种最早用于专业场合的规格。与复合视频端子不同，它不再采用频谱间置方式把亮度Y和色度C信号混合，因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道，从而避免了混合传输时无法克服的亮色串扰，极大地提高了图像清晰度。它由五条芯线组成：亮度信号、亮度信号地、色度信号、色度信号地和公共屏蔽线。S端子因其良好的性能而在早期专业设备中得到了广泛应用。但新技术的出现使S端子已面临淘汰的危险。

图1、S端子外观及引脚定义

色差端子：花无百日红

S端子虽然分离了亮度Y和色度C，但它仍将两路色差信号混合为一路色度信号C进行传输，解码为色差信号的过程仍不可避免，因此仍会带来一定信号损失而产生失真。色差端子就是在这一基础上发展起来的，它把色度信号里的蓝色差、红色差分开传输，使分辨率大幅提高。

色差端子通常有两种标识方法：Y、Cb、Cr和Y、Pb、Pr。前者用于隔行扫描方式，后者用于逐行扫描方式，其中Y表示亮度，Cb（Pb）表示蓝色差，Cr（Pr）表示红色差。长期以来，色差端子为广播级设备专用，但现在已走入家用，许多视听产品都已配有色差输入接口，用来提高信号质量。

色差传输方式就避免了两路色差混合编码码并再次解码分离的过程，保持了色度信道的最大带宽，只需要经过解码矩阵电路就可以还原为RGB三原色信号而成像，这就最大限度地优化了视频信号在传输通道中的处理过程，使影像失真最小。

色差端子走入民用也不过是近些年的事情，但尚未普及就遇到了数字接口的强劲挑战。

　VGA端子：了不长进

VGA端子也叫D-Sub接口，曾经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。VGA端子采用D型接口，为15针引脚，分成三排，每排五个。VGA接口实际上是采用R、G、B分量传输方式，传输信号包括红、绿、蓝三基色信号和行、场同步信号以及各自的地线等。由于没有任何压缩处理（色差方式中对色差信号有压缩处理），信号质量相当高，是所有模拟接口方式中最好的。少数视听产品也会带有VGA接口，方便与电脑显示器连接，用以显示高质量图像。VGA端子接口定义如下：

表1、VGA端子接口定义

VGA接口也属模拟视频接口，这些模拟接口方式对于LCD、DLP等数字显示设备，需要经过相应的A/D转换器，将模拟信号转变为数字信号。转换过程不可避免地会损失图像细节。因此，VGA端子的最佳应用也就到CRT显示器为止了。

DVI端子：前途未卜

为满足数字显示设备需求，1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成的数字显示工作组 (Digital Display Working Group，简称DDWG)推出了新一代数字视频接口标准Digital Visual Interface,简称DVI。DVI接口采用微分信号机制，将像素数据编码，并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器，经过解码送给数字显示设备。一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源，可以内建在显卡芯片中，也可以附加芯片的形式出现在显卡PCB上；而接收器则是显示器上的一块电路，它可以接受数字信号，将其解码并传递到数字显示电路中，通过这两者，显卡发出的信号成为显示器上的图像。

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，它具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。

按通道数来划分，DVI接口有DVI 1.0（单通道）和DVI 2.0（双通道）两种标准。前者仅用了其中的一组信号传输信道（data0-data2），引脚为18针，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，最高分辨率可达1600×1200×60。而后者则用了全部的两组信号传输信道(data0-data5)，引脚为24针，传输图像的最高像素时钟为330M，可支持1920×1280分辨率，支持HDMI格式，每组信道中的最高信号传输码流也为1.65GHz。两者针脚上的差别可看作：18针去除了中间的4，5，12，13，20，21针脚，即通道3，4，5的信号，仅保留通道0，1，2。一般来讲，单通道的DVI接口，最大的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz，因此，在购买大屏液晶显示器，应优先考虑24针接口。

按兼容性来划分，DVI接口分为只能接收数字信号到的DVI-D接口和可同时兼容模拟和数字信号的DVI-I接口两种，如图2所示，还有一种DVI-A（其实就是VGA接口标准）和尚未推出的DVI-E。DVI-I包括两种信号的所有针脚，DVI-I接口可以转换为VGA接口。DVI-D只包括数字信号的针脚，没有模拟信号针脚十字交叉附近的四个针脚C1-C4，且第8脚为空。详细引脚定义见表2。

图2、DVI接口引脚顺序

表2、DVI接口引脚定义

1脚-TMDS Data 2-	11脚-TMDS Data 1/3屏蔽	22脚-TMDS Clclk屏蔽
2脚-TMDS Data 2+	12脚-TMDS Data 3-	23脚-TMDS Clock+
3脚-TMDS Data 2/4屏蔽	13脚-TMDS Data 3+	24脚-TMDS Clock-
4脚-TMDS Data 4-	14脚-+5V 电源	C1脚-模拟红信号
5脚-TMDS Data 4-	15脚-地(+5V,模拟H/V同步)	C2脚-模拟绿信号
6脚-DDC Clock	16脚-热插拔检测	C3脚-模拟蓝信号
7脚-DDC Data	17脚-TMDS Data 0-	C4脚-模拟行同步
8脚-模拟场同步	18脚-TMDS Data 0+	C5脚-模拟地
9脚-TMDS Data 1-	19脚-TMDS Data 0/5屏蔽
10脚-TMDS Data 1+	20脚-TMDS Data 5-

纵上所述，常见的DVI接口有五种，外观如图3所示

图3、五种常见DVI接口

现在我们可以很容易理解DVI在实际使用中的一些问题：DVI-I可以兼容DVI-D装置（包括连接线），但是DVI-D接头却不能够使用DVI-I连接线。通俗地说就是，大部分显卡是DVI-I，DVI-D的线缆也可以使用，大部分的LCD是DVI-D，没有C1-C4插孔，DVI-I的线缆不能使用。

　当使用数字显示设备时，采用DVI接口具有明显优点：

由于DVI传输的是数字信号，省去了D/A和A/D的转换过程，因此不仅相应速度更快，而且没有转换过程和模拟信号传输过程中不可避免的信号损失和外来干扰，从而使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。因此，购买液晶显示器时最好能配备DVI。

然而，DVI毕竟只是专门设计用于计算机显示器，并没有过多考虑到数字影音环境的需要，一些先天缺陷在实用过程中也逐渐显露。如DVI因无法传输音频信号，而无法在数字影音环境中大显身手。如此一来，音频信号的传输就必须以模拟的方式进行，这样做有可能影响到音频输出的保真度。其次，DVI接口的规范比较混乱，存在DVI-A、DVI-I、DVI-D和正发展中的DVI-E等多种规格，消费者稍有不慎就会出错。因此，业界普遍认为它只是一项过渡性的标准。

HDMI端子：小荷才露尖尖角

　　HDMI是“High Definition Multimedia Interface”的简写，意思是“高清晰度多媒体接口”。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。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，由于无需进行数/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。

2002年的4月，日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织，开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准，年底，推出了基于DVI的高清晰数字多媒体接口(High Definition Multimedia Interface)HDMI 1.0标准。此后又相继颁布了1.1、1.2、1.3几个版本。HDMI可以看作是DVI的强化与延伸，两者可以兼容，引脚定义见表，只是采用了不同的封装。

 图4、可以同时传输视频和音频信号的HDMI接口

表3、HDMI、DVI引脚定义表

早期版本的HDMI支持单带宽165MHz(4.95Gbps的数据传输率)，可同时传输1080p的视频和一个8声道的音频信号，色深最高为24位。而最新的HDMI 1.3将单带宽提高到340MHz(10.2Gbps的数据传输率)以支持未来高清晰度显示设备的需要，如更高分辨率和帧频、支持30位、36位和48位(RGB或YCbCr)色深等。此外，HDMI1.3还引入了自动音、视频同步的功能，使设备能自动精确地实现同步，并且新增了对新型无损压缩数字音频格式Dolby True HD和DTS-HD Master Audio的支持。HDMI理论传输距离可达15米。

图5、液晶显示器上的各种接口

与DVI相比，HDMI接口的体积更小，使用起来更加灵活方便，只要一条HDMI线就可以同时传输视频和音频信号，有效地解决家庭影院背后连线复杂的问题。而且接口设计的非常方便拔插。但是，HDMI接口也有一个致命问题：如果在开机状态下，直接插拔，很容易烧毁HDMI接口芯片。因此，在实际使用中，必须将电视机和高清播放机都关闭之后，才能拔插。