DVI信号是最大码流1.65G（1600×1200×60时）的四路数字信号，在作矩阵切换时有许多与模拟矩阵不同的问题。如果是一般的DVI切换，可利用DVI的解/编码等芯片完成（甚至也有用继电器方式解决的，在实际使用中根本不可取，因为没有驱动能力，传输距离太短）。例如将DVI信号解码为并行数据，由于此时码流较低（最大为165MHZ），可利用通用数字电路进行切换，然后再编码。但由于走线结构问题，这种方式可形成的切换器较小，在2选1，4选1这种范围，再大时就很难完成了，因此要用到专用的高速芯片完成矩阵切换，如目前已有的3.3G的切换芯片就可构成8选8的DVI矩阵切换。

相比之下，切换芯片本身倒不是矩阵切换器的主要问题，主要问题在于其间的技术工艺问题，最典型的问题是驱动能力和走线工艺。

DVI信号正常的传输距离在7米左右，作为矩阵切换器的输入/输出端口，因为不知道信号是从多远处“走”来的，还“剩”多少驱动能力，而切换器本身要有接插件和内部走线（接插件对驱动能力的损失比我们预想的大很多），工程中不可能去冒险只利用原信号的驱动能力，因此会在输入端口先进行Repeater，完成切换器与路程的“隔离”，形成“一个标准长度”。同理在输出端口上也不敢不作驱动处理，否则输出的线路有可能（极有可能）达不到“一个标准长度”（实验结果是最多能保留一半），这样矩阵对外部条件要求得太高，工程中无法应用。这种“隔离”的作法相当于加了16套Repeater，成本有较大增加，并在内部的联接和走线方面带来许多技术问题。将输入和输出端口完全隔离的作法也有其配备灵活的好处。实际工程中，如果事先能考虑到走线的距离和信号接口，就可利用输入，输出接口板替换的方式，完成多种功能组合。例如输入接口板可以是简单的Repeater；也可以是光纤接收器，直接从光纤中得到DVI信号；也可以是电缆均衡器(Cable Equalizer)完成长线接收；也可以是VGA转DVI的转换器，可将少量的VGA信号转换为DVI信号，形成全数字系统。也在考虑将Video和Audio信号进行数字转换的接口板，完成下面要谈到的多媒体数字矩阵的功能。输出口亦然，简单的Repeater完成“一个标准长度”的输出；光纤发射器，将DVI信号直接转换为光信号进入光纤传输系统；也可将DVI转换为VGA信号，完成某些特殊应用；也可输出模拟或数字的Video、Audio信号。组合应用非常灵活。

目前所应用的是一块34×34，3.3G码流的数字切换芯片，按DVI信号4组为一路计算，可形成8×8的DVI矩阵（实际上输入和输出各富余2路），如果DVI信号没有那么多，例如只有5×4的DVI信号，那么输入，输出端口只占用了20×16，有14×18的富余，而这些富余通道完全可构成，比如8×8或8×16的数字视频，数字音频的矩阵。因为芯片关心的只是不超过3.3G码流的数字流，无所谓DVI或视频或音频信号。随着数字应用的发展，数字视频（SDI、D1、MPEG2、MPEG4等）和数字音频有了很多应用，在将来HDMI（1.95G）或HDCP标准完成及应用开始之后，本款DVI的矩阵配合HDMI接口板，完全可适用与HDMI的矩阵切换，因为实际上，该矩阵是一款高速数字矩阵。在目前看，本款DVI矩阵配合各种不同的输入，输出接口板，就可形成一款多媒体数字矩阵，配合灵活的控制介面，本矩阵将是一款现场可编程（现场决定DVI，数字视频，数字音频的入/出路数）的多功能媒体矩阵，其带来的好处是不言而喻的。

工程应用举例，系统框图如下：

系统图示

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会议室距机房的距离在120—200米左右不等，考虑到电磁环境很差，又要保证图像质量（最大分辨率1280×1024）因此干线传输利用光纤传输系统，即可保证图像质量又可解决电磁环境问题。

每个会议室中，考虑到计算机距投影机在20米左右，因此在投影机一端（后端）使用 Cable Equalizer 保证传输距离，专门改制一台DVI的2选1与1分2合成的切换器完成本地信号与回传信号的切换，并保证信号上行。本地其它信号如笔记本等VGA信号，利用投影机的VGA通道直接显示，不走数字系统，因为距离很短，质量可以保证，成本也低。

主控机房中，利用光接收器将上行的信号解调成DVI信号，接入矩阵，矩阵输出下行的DVI信号直接经光纤传输系统下行，其中有些信号需要保留，可将DVI信号直接送到媒体存储器当中。本系统中视频利用模拟方式，未进入数字系统。

成本分析（仅是估算）：

1.光纤传输与电缆传输

光纤3-4元/米，收/发器一对1万元

电缆25元/米，长线驱动器4000元

按150米计算分别为10600元和8000元左右，价格可比

2 矩阵切换 模拟方式2.5万元左右，数字方式7.5万元左右，明显高出，但考虑到存储等格式转换，相差没有那么大。 3 本地系统

DVI 2选1+1分2，在4000元左右

Cable Equalizer 在3000元左右，考虑到电缆，应在7500元左右

模拟方式，电缆和分配器及切换器，应在4000元左右

由此看来，目前的数字应用方案较之模拟方案，成本要高，主要是在矩阵切换方面（目前专用芯片价格太高，只能等其降价，同时接口板的成本也较高），但得到的好处是所有投影机的质量与笔记本的质量相同，充分发挥了投影机的品质且成功解决了长距离传输和电磁环境问题，性价比方面有其自有特点。因此在考虑工程方案时，可考虑数字和模拟两套方案，甲方要求质量很高或有其它特殊情况，如距离很长或电磁环境不好，经费方面不是过于紧张，可建议采用数字方案（数字的，光纤传输的方案在技术领先性上应无可挑剔，图象质量也确实漂亮）。

现在投影机的指标越来越高，但实际上到达投影机的信号源质量很难保证，造成高端显示设备的浪费，以1280×1024×60为例，像素时钟为108MHZ，按照奈奎斯持采样原理，折合模拟带宽在150MHZ左右，如果以电缆方式传输100米，即使配合较好的长线驱动器，所能保障带宽极限在150MHZ左右，显示设备端的信号带宽不会超过100MHZ（不信可以测量一下），对高端显示设备而言是极大的浪费。

　　DVI一共包含有DVI-A、DVI-D和DVI-I三个版本，全称为DVI-Analog、DVI-Digital和DVI-Integrated，而DVI-A就是个滥竽充数的DVI。事实上，所谓DVI-A，完全就是VGA的DVI表现形式而已，因此DVI-A其实还是一种模拟接口。不过，DVI-A目前已被基本淘汰，而主流液晶使用的DVI一般不会是DVI-A。

　　DVI-D和DVI-I之间的区别，DVI-D只能传送数字信号，而完整的DVI-I可同时兼容数字和模拟信号，其实DVI-I就是DVI-A与DVI-D的综合。表现形式上，DVI-D接口为3排3列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空，这个“缺失”的空引脚对应的就是模拟I/O。而DVI-D/I又各分为两种，分别是单通道和双通道版本，其中DVI-I的表现形式也是3排3列24针，但右边多出了5个用来支持模拟I/O的引脚。至于单双通道DVI-D/I的区别，单通道DVI-D/I其实只有18个针脚有定义，因此它的传输速率与刷新能力只是双通道DVI-D/I的一半。

　　具体性能上，双通道DVI-I是最强悍的，但成本较高，而普通的液晶多采用DVI-D和单通道DVI-I。一般保留VGA接口的双接口液晶配置的DVI都是DVI-D，而有部分单接口DVI液晶采用DVI-I接口。

　　兼容关系上，DVI-A与DVI-D互不兼容，而DVI-I可以兼容DVI-D(包括连接线)，但DVI-D不兼容DVI-I连接线。另外单通道DVI-I接口最大刷新率只能支持到1920*1080@60Hz或1600*1200@60Hz，因此它应付22英寸以上的液晶就比较吃力，显示质量可能下降。在采购大屏液晶时，这个细节务必要考察清楚。目前市场上，大多数显卡配置的DVI仍是DVI-D或DVI-I的单通道版本。

模拟信号产生之后，就要经由VGA电缆线（又一个信号失真源）传给显示器。如果你的显示器是数字设备（比如说液晶显示器等）而不是传统的CRT显示器，那么失真会更加严重——因为模拟信号还要再一次被转换为数字信号。既然这样，何必绕弯子呢？这样我们就引入了DVI接口这个概念。

什么是DVI？

有的人对DVI的理解还停留在“我显卡上面那个从来没用过的白色接口”的水平。其实DVI是一个很重要的接口标准——这个标准由数字显示工作组（DDWG）制定，其中的成员也包括大名鼎鼎的Intel和Silicon Image。
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正像刚刚分析的，我们没有必要把数字信号转换为模拟信号再转回去，而DDWG小组就致力于通过DVI把这一理论转化为现实。

目前DVI系统的规格已经比较成熟了：显卡产生的数字信号（包括控制信息和数据信息）由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道（至少要包含4条数据线：RGB三种信号和时钟信号）发送给接收器，经过解码送给数字显示设备。由于TMDS协议本身就是Silicon Image制定的算法，因此Silicon Image制造的发送器和接收器自然是最佳选择。

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根据DVI标准，一条TMDS通道可以达到165MHz的工作频率和10-bit接口，也就是可以提供1.65Gbps的带宽，这足以应付1920*1080/60Hz的显示要求。另外，为了扩充兼容性，DVI还可以使用第二条TMDS通道（就像原理图中一样），不过其工作频率必须与另一条同步——比如说我们需要2Gbps的带宽，那么两条通道都要工作于100MHz上面（100MHz*2*10-bits）。

正是由于有了这么高的带宽优势，DVI逐渐成为了业界最具前途的规范。

DVI-I与DVI-D

DVI还有一个功能上面的优势（尽管不太常用），那就是同一个接口可以支持数字、模拟两种信号：
[IMG][/IMGhttp://myhard.com/image20010518/42654.jpg
在图中大家可以看到3*8共24个针脚，是用来组建我们刚刚提到的TMDS通道用的。而右边的十字加上四个点实际上有5个针脚，可以传输模拟视频信号。显然，DVI接口对VGA构成了极大的威胁——DVI也可以兼容模拟显示器。

这样一来，DVI接口就可以被分为只包含24针数字接口的DVI-D，以及上面的数字、模拟兼顾的DVI-I。至于只有模拟接口的DVI-A，至今官方还没有发布此标准。而现在显卡使用广泛的还是DVI-I接口。

怎样解决分辨率缩放问题？

众所周知，作为数字显示设备主力军的液晶显示器，有一个天生的特点：分辨率是“固定”的——屏幕上就那么多个象素点，因此最佳分辨率只有一个。

因此想让液晶上更高分辨率是不可能的，而降低分辨率也不是一件很简单的事情。比如说苹果的22寸显示器最佳分辨率是1600*1024，但如果我们用它来玩游戏就必须把分辨率设置成1024*768或者1280*1024。这样做的问题是：怎样把画面“扩展”到整个屏幕上面。

在DVI出现以前，分辨率的缩放问题一直困扰着显示器生产厂，而现在DVI把这一工作“揽”到了自己头上：只要产品符合DVI规范，生产厂家就不必为余下的事情操心了，DVI可以搞定一切

什么是HDMI接口？

HDMI（High-Definition Multimedia Interface，高清晰多媒体接口）是一种新型的数字音频视频接口，在未来它会取代现有的DVD影碟机，电视机，机顶盒和显示器等各种数字设备的信号接口。这就意味着消费者可以仅仅使用一条信号线来代替以前好几根信号线。你既可以用它连接DVD影碟机，又可以用它连接电视机。这项心的接口标准由日立、松下、飞利浦、美商晶像、索尼、汤姆森、东芝公司联合制定。

一根标准的HDMI接口线缆

这种新型的数字接口最大的好处就是可以同时传送音频和视频数据，给消费者带来最高的音质和画质体验。现在的数码音频可以使用光线来传送数字信号，但是像DVD影碟机这样的数字视频设备还都在使用S端子。它是一种非常普及的模拟信号接口。当然数字视频接口早就已经有了，它的名字叫做DVI，通常你可以在LCD液晶显示器上看到这种接口。

最新的HDMI接口与DVI接口相比有三个明显的区别。首先HDMI比DVI支持更高的分辨率。大约HDMI可以支持两倍于现在HDTV的分辨率。第二，DVI仅仅支持视频信号的传送，但是音频信号要使用另外的线缆进行传送。而HDMI可以进行音频和视频数字信号的同传。第三，HDMI接口的体积要远远小于DVI接口。令消费者高兴的是HDMI向下兼容DVI接口，也就是说你可以使用HDMI设备连接DVI设备，中间仅仅使用一个小小的转接线就能搞定。当用户全面升及到新的HDMI系统后，以前的DVI设备仍然可以继续使用。

HDMI转DVI的转接器

DVI转HDMI的转接器

另一个很大的区别就是面向对象的不同。传统的DVI接口标准面向的是一般PC用户，而HDMI接口标准则是面向使用消费电子产品的人群，例如DVD影碟机，家庭影院设备等等。

对于用户最关心的是新接口的性能，而对于内容出版商来说他们更关系版权保护措施。新的HDMI接口带有先进的HDCP版权保护技术。（High-Bandwidth Digital Copy Protection，高带宽数字拷贝版权保护）这项技术是由大名鼎鼎的Intel研发的。

HDMI接口连接器

HDMI接口有两种类型，一种是有19个针脚的A型，另一种是带有29针脚的B型。B型的接口比A型的接口体积更大，它可以支持双路连接。这就意味着采用B型接口时数据传输量将会双倍提升。A型接口每个时钟周期可以传输165MHz的像素的信息，而B型接口每个时钟周期可以传送高达330MHz的像素信息。

A型HDMI接口与普通的DVI接口的实物对比

由于TMDS标准中指出，线缆的长度不得超过15米。因此使用TMDS标准的HDMI接口线缆长度也被限制在15米以内。这个长度对于一般的家用和办公领域来说已经足够了。

带有A型HDMI接口的信号发射装置可以连接到使用B型接口的接收装置上，此时需要一个B到A型的转换接口即可顺利连接。但是需要注意的是，一个带有B型接口的信号发射装置是不可能连接一个带有A类接口的信号接收装置。目前HDMI接口已经可以向下兼容DVI接口，他们之间只需使用专用的转接线缆即可相互转换。

针脚定义

专利许可费

不幸的是，HDMI接口并不是一个开放的标准。制造商必须向HDMI标准制定协会支付版税，来换取一个生产许可证。不过这个版税可不便宜，每年要交纳15000美元的许可费，并且更黑的是每生产一个HDMI接口就要支付0.15美元的许可费。只有这样制造商才能在自己的产品和使用手册中标识支持HDMI的logo。如果制造商已经是HDCP高清数字内容保护协议的会员那么每个带有HDMI接口的产品只需交纳0.04美元的许可费。如果制造商在其产品中使用HDCP高清数字内容保护机制，那么就必须要交纳15000美元的年费，在加上每个产品0.005美元的购买密匙费。

针脚定义

为了方便大家查阅资料，以及各位DIY玩家对HDMI接口作进一步改造特此将A型、B型、A型转DVI、B型转DVI接口的各个针脚定义归纳出来。
A型 HDMI 接口

B型 HDMI 接口

A型 HDMI 接口转DVI-D接口

B型 HDMI 接口转 DVI-D接口

总结

HDMI接口可以同时传输视频和音频信号，再加上海量的带宽足以应付HDTV高清晰数字节目的播放。又因为它向下兼容已经普及的DVI接口，这能很好的保护消费者以前的投资，使消费者可以平滑的升级到未来支持HDMI接口的设备。虽然由于制造商需要交纳不菲的许可费也使得HDMI接口的成本大大提高了，价格因素会阻碍HDMI接口的普及。但是HDMI是今后消费电子发展的趋势，除非又出现新的接口与之抗衡，否则它必然会得到广泛普及。

HDMI、DVI介绍

DVI

　　　　先来看看DVI接口。DVI是一个很重要的接口标准——这个标准由数字显示工作组(DDWG)制定，其中的成员也包括大名鼎鼎的Intel和Silicon Image。目前DVI系统的规格已经比较成熟了:显卡产生的数字信号(包括控制信息和数据信息)由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道(至少要包含4条数据线:RGB三种信号和时钟信号)发送给接收器，经过解码送给数字显示设备。由于TMDS协议本身就是Silicon Image制定的算法，因此Silicon Image制造的发送器和接收器自然是最佳选择。

　　根据DVI标准，一条TMDS通道可以达到165MHz的工作频率和10-bit接口，也就是可以提供1.65Gbps的带宽，这足以应付1920*1080/60Hz的显示要求。另外，为了扩充兼容性，DVI还可以使用第二条TMDS通道(就像原理图中一样)，不过其工作频率必须与另一条同步——比如说我们需要2Gbps的带宽，那么两条通道都要工作于100MHz上面(100MHz*2*10-bits)。正是由于有了这么高的带宽优势，DVI成为了业界最具前途的规范。

　　
HDMI

　　　　而就在DVI接口尚未“飞入寻常百姓家”的时候，HDMI的反击开始了。HDMI(Hi-Definition Multimedia Interface)是目前唯一能够同时传输未压缩高清视频和未压缩多通道音频的接口，可支持所有高清格式，包括720p、1080i甚至即将问世的1080p格式。HDMI以无压缩技术传送全数码信号，最高传输速度是3.95Gbps，并支持8声道96kHz或单声道的192kHz数码音频传送，但只用一条HDMI线接驳，免除数码音频接线，接驳线的长度限制比DVI少，一般就算走20几米也不会影响画质，可说是兼容优质的声画表现。玩过发烧音响的兄弟应该知道，在音视频传输线上的投资是昂贵的，HDMI传输线可以省掉很多这方面的投资。

　　
并非一帆风顺的HDMI

　　HDMI接口虽然同DVI接口相比拥有更好的应用前景，但目前市场中的HDMI接口产品，都还不够成熟，最明显的缺陷就是存在和个人电脑相连可能出现不匹配的问题。

　　　　明确标明不能支持连接电脑的HDMI接口产品

　　在目前市场中销售的HDMI接口产品大多采用HDMI 1.0、1.1标准，由于设计时的问题而省略了某功能，使得无法通过HDMI接口直接与PC连接，连接之后会出现不能满屏或干脆黑屏的现象，而这类产品又没提供DVI接口，而使得用户只能通过非数字化的D-Sub接口。虽然用户绞尽脑汁，无奈在设计上就有功能的欠缺，使得这种产品只能对PC的数字输出SAY NO。

　　虽然2005年8月，HDMI组织颁布了HDMI 1.2标准，这一标准完全是与时俱进，最大的改进就是使HDMI接口具备了与PC更好的兼容性，也就是说HDMI 1.2标准的出现将使得连接PC的问题迎刃而解，这个消息无疑是让人振奋的。但事实并非如此顺利，虽然1.2标准颁布已有半年多，但目前市场中销售的产品还是止步不前，让对新标准充满希望的户用只能徒自唏嘘。

视频+音频 真的需要吗?

　　从上面对HDMI接口的描述就可以看出，HDMI接口最大的改进就是将音频信号和视频信号整合到一起，从而减轻了布线的负担。而多大多数PC用户来说，由声卡输出的音频信号和由显卡输出的视频信号除非是接驳平板电视一类的输出设备，再加上特殊的声卡显卡，否则是根本不能完全融合的。

　　　　目前PC机中声卡、音箱还是无可替代的一员

　　就目前状况来看HDMI接口的视频融合音频的输出方式对DVD播放器、DVD录音设备、有线电视机顶盒、卫星电视机顶盒以及A/V接收器这类设备的显然更具现实意义，而对个人电脑的连接并非一条线就能解决如此简单。

　　
PC产品对HDMI的支持

　　目前在PC领域中，显卡无疑扮演着开路先锋的角色。从05年我们就陆续听到了HDMI取代DVI的消息。而06年依始，一些的激进的厂商也推出了附带HDMI接口的显卡。其中反映最为迅速的就是蓝宝，在CES2006展会上，蓝宝展出了一款看似不起眼的X1600Pro显卡，不过在接口方面它却史无前例的去掉了DVI接口，而设计了一个HDMI接口。蓝宝的这一举措瞬间引爆了HDMI在PC应用上的革命，因为它第一次让人们意识到了HDMI已近在咫尺。此后迪兰恒进也快速跟进，发布了两款基于X1600Pro和X1300Pro的HDMI显卡。而更多厂商还在蓄势待发中……

　　支持HDMI接口的显卡已经问世

　　如果显卡可以提供HDMI接口，那么就不必像过去那样在需要转接头、转接线的支援才能将PC与电视相连，只需要一条HDMI连线就可以轻松搞定。这对于HDPC的应用也将大有帮助。

　　现在液晶电视、显卡都已经行动起来了，那么液晶显示器是否会甘于人后呢?当然不是，在今天一些高端的液晶显示器上也加入了HDMI接口了。例如明基在CeBIT上展示的FP301W，HDMI接口就成为了这款产品的一大特性。有人预计过，HDMI显示器批量上市需要等到07年下半年了。

　　
HDMI接口对PC用户的现实意义

　　说了上面这么多，显然大家心中也对HDMI接口有了深刻的认识。就应用前景来看，HDMI接口淘汰DVI接口已经是大势所趋，但目前HDMI接口对于PC用户来看还不具备现实意义，DVI接口产品还将在很长时间内占据市场主导地位。对市场变化的预测永远是存在未知因素的，但可以预料的是，等到HDMI接口的显卡、显示器都如雨后春笋般林立的时候，属于PC用户的HDMI接口才会真正到来。