VGA кабель – что это такое, как выглядит, для чего нужен, основные характеристики, плюсы и минусы

В не столь давние времена VGA-разъем пользовался чрезвычайно широким распространением, в связи с чем у пользователей не было никаких проблем с тем, чтобы подключать к такому разъемы различные виды мониторов. Ведь на тот момент этот интерфейс использовался всеми современными производителями мониторов. Но сегодня для подключения мониторов существует уже множество других, более совершенных разъемов, таких как DVI, HDMI и Display Port.

Изобретению новых разъемов поспособствовало активное развитие компьютерных технологий. После того как появились первые жидкокристаллические мониторы, VGA-разъем сразу же показал, что его возможностей уже недостаточно. В связи с этим производители начали активно вносить всевозможные корректировки в первоначальную структуру разъемов для того, чтобы достичь предельно высокого качества изображения, выводимого на экран. Таким образом, изначально появился формат DVI, а компании, которые выпускали оборудование для развлечений и игр, выпустили также свой формат, вследствие чего произошла замена: разъем VGA>HDMI. Еще через некоторое время уже появился DisplayPort.

Что такое VGA, есть ли разница с D-Sub?

VGA (D-Sub) — один из самых популярных разъемов за всю историю цифровой техники. Данный стандарт используется в электронных устройствах, появлявшихся в продаже еще тридцать лет назад и по сей день. Пусть данный разъем уже не может называться прогрессивным, но его все еще легко встретить в различных мониторах, видеокартах и других электронных приборах.

D-Sub (D-subminiature) представляет собой аналоговый пятнадцатиконтактный разъем. Как правило, он используется для подключения компьютера или ноутбука к монитору.

В VGA (Video Graphics Array) используется построчная передача видеосигнала. Когда происходит изменение уровня яркости, то одновременно осуществляется снижение или повышение напряжения. Причем сигнальное напряжение может варьироваться от 0,7 до 1 В. Если рассматривать ЭЛТ-мониторы, в которых чаще всего размещаются разъемы VGA, то в них меняется показатель интенсивности луча, создаваемого электронной пушкой. В результате таких действий на дисплее происходит изменение яркости.

Что касается разницы между VGA и D-Sub, то ее просто нет, потому что речь идет об одном и том же разъеме DE15. Это 15-штыревой разъем, где каждый канал отвечает за определенные функции. Стоит отметить, что по своему внешнему виду VGA действительно напоминает букву «D». Отсюда и название — D-Sub.

Что можно подключить через VGA-разъем?

Сегодня VGA уже не считается распространенным разъемом для техники. Но за годы своего существования такой стандарт получили самые разные приборы. Например, этот интерфейс присутствует в определенных моделях жидкокристаллических и плазменных телевизоров. Его зачастую устанавливали и в DVD-проигрывателях. Но особенно часто VGA-разъем встречается в мониторах с электронно-лучевыми трубками. Практически все ЭЛТ-мониторы оснащались именно таким интерфейсом для подключения к источникам сигнала. Даже в ранних моделях ЖК-дисплеев имеется этот стандарт, который постепенно был заменен на DVI и HDMI.

История VGA интерфейса

Разъем VGA был анонсирован в 1987 году всемирно известной компанией IBM. Он был специально разработан для качественной передачи видеосигнала на экраны, использующие электронно-лучевые трубки. Поэтому все актуальные на тот момент компьютеры работали с мониторами, которые оснащались данным интерфейсом. Нужно отметить, что до этого момента существовали разъемы DE-9, которые зачастую использовались для подключения джойстиков к игровым приставкам и ПК. При этом VGA (DE-15) получал уже не 9, а сразу 15 контактов. Это позволяло наслаждаться цветным изображением, которое отображалось на ЭЛТ-мониторах.

В 90-х годах прошлого века многие производители техники также начали применять такой стандарт. Стали выпускаться телевизоры и DVD-проигрыватели с VGA на борту. D-Sub сохранял свою популярность до момента, пока не получил широкое распространение цифровой стандарт DVI. Причем официальная презентация DVI состоялась в 1999 году. Но постепенно вытеснять с рынка морально и физически устаревший интерфейс VGA он начал только в 2000-х годах, когда цифровые технологии и соответствующий контент оказались востребованными и доступными среди пользователей. Более того, в 2015 году AMD, Intel и многие другие крупнейшие корпорации решили полностью отказаться от использования в своих новых продуктах стандарта VGA.

Виды D-Sub выхода

Интерфейс VGA с момента своего запуска использует 15 контактов. Через них передается построчный сигнал с нестабильной амплитудой напряжения. При этом на сегодня известно о существовании двух видов данного разъема, которые почти не отличаются друг от друга:

• Стандартный VGA. Такой интерфейс применяется во многих видеокартах и мониторах, а также некоторых DVD-проигрывателях и телевизорах.
• Mini-VGA. Данный разъем можно встретить в ноутбуках, а также определенных портативных устройствах. В плане внешнего вида он больше напоминает USB-порт. Но по своим возможностям ничем не отличается от стандартного разъема.

Технические характеристики, особенности и распиновка VGA Разъема

Как уже отмечалось, VGA (D-Sub) был разработан для удобной передачи аналогового сигнала. Здесь используются 15 контактов, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Нужно понимать, что есть соединительный кабель «Папа» и штекерные соединения «Мама».

Максимальное разрешение VGA (d sub)

Технология VGA официально способна передавать видеосигнал в разрешении 1280 на 1024 точки, но не более. В действительности же разрешение может достигать формата 1920×1080 (Full HD) и в некоторых случаях даже 2048×1536. До определенного времени этого было вполне достаточно, чтобы наслаждаться качественным изображением. Но чем выше будет разрешение передаваемого сигнала, тем больше шанс получить неожиданные дефекты в виде размытия картинки и прочего. Поэтому специалисты рекомендуют использовать для FHD-мониторов более прогрессивные интерфейсы.

Плюсы и минусы VGA интерфейса

Главные преимущества :

1. Огромное количество выпущенных за 30 лет устройств.
2. Большой выбор разнообразных переходников.
3. Идеальный вариант для ЭЛТ-мониторов и передачи аналогового сигнала.
4. Единственный аналоговый интерфейс, который может передавать видео в высоком разрешении.

Недостатки разъема :

1. Нет возможности для одновременной передачи видео и аудио сигнала (осуществляется передача только видео).
2. Официально заявленное максимальное разрешение — 1280 х 1024. При выводе картинки на FHD-дисплеи возможны проблемы.
3. При использовании некачественного кабеля появляются помехи.
4. Не очень подходит для подключения цифровых устройств.

Типы преобразователей и конвертеров для VGA

Если у вас есть, например, старая видеокарта с VGA-разъемом, но вы решили купить новый монитор с цифровыми интерфейсами, то подключить их просто так нельзя. В таких случаях нужно дополнительно менять источник видео сигнала, либо же приобретать специальный конвертор. В последнем случае нет необходимости покупать дорогостоящие комплектующие. Достаточно найти (купить) преобразователь сигнала VGA на HDMI или DVI, чтобы новый монитор смог радовать вас четкой и красочной картинкой без необходимости менять видеокарту.

Сегодня в свободной продаже можно отыскать огромное количество всевозможных переходников. С их помощью можно преобразовать сигнал с VGA на DVI, Display Port, HDMI и так далее. Многие конвертеры комплектуются кабелем USB, через который возможна передача не только видео, но и звука. Совершенно не исключается и обратная совместимость, когда на монитор с VGA-интерфейсом передается сигнал с цифрового стандарта.

Актуальность VGA на сегодня, что лучше vga или hdmi?

В сегодняшних реалиях, когда доминирует цифровой контент, рассчитывать на возможности D-Sub (VGA) нет никакого смысла. Достаточно посмотреть на различные устройства и комплектующие, которые выпускаются производителями в последнее время. И мы обнаружим, что среди интерфейсов будут присутствовать HDMI, Display Port или DVI. Именно они обеспечивают высококачественное отображение картинки повышенной четкости (Full HD и 4K). С другой стороны, VGA все еще с нами. За многие годы компании успели выпустить невероятное количество приборов, поддерживающих данный стандарт. Поэтому полностью сбрасывать его со счетом пока еще рано. Но и надеяться на чудо вряд ли стоит. Следует понимать, что даже с использованием переходников добиться полной синхронизации между аналоговыми и цифровыми интерфейсами невозможно. Где-то наверняка появятся дефекты, либо же изображение не будет «раскрываться» в полной мере.

VESA DDC

DDC представляет собой специализированный способ интеграции цифрового интерфейса с разъемом VGA и обеспечивает нормальное подключение монитора к видеокарте. Первая версия данного стандарта появилась в 1994 году, а включала она в себя формат EDID 1.0, определяя несколько вариантов физических каналов. Вторая версия данного формата, которая появилась уже в 1996 году, выделила EDID в абсолютно отдельный стандарт, а также определила новый протокол DDC2B+. Еще через год была выпущена новая версия, которой уже был представлен обновленный протокол DDC2Bi, а также предусматривалась поддержка разъема VESA Plug and Display. Помимо всего прочего, в конечной версии был предусмотрен разъем для плоских дисплеев с раздельными адресами оборудования.

В 1999 года стандарт DDC был полностью заменен на E-DDC, а EDID на сегодняшний день представляет собой не более чем вспомогательный стандарт, при помощи которого определяется формат сжатого двоичного файла, который описывает свойства, а также графические режимы монитора, записывающиеся в чип памяти производителем данного монитора.

FAQ : Монитор / Видео : ЖК-монитор (LCD, TFT)

В: Что такое ЖК-монитор (LCD, TFT)? О: Жидкокристаллический монитор (также Жидкокристаллический дисплей, ЖКД, ЖК-монитор , англ. liquid crystal display, LCD , плоский индикатор) — плоский монитор на основе жидких кристаллов.

LCD TFT (англ. TFT — thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) — одно из названий жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель TFT для каждого субпиксела применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея.

По материалам с сайта wikipedia.org.

В: Как устроен ЖК-монитор? О: Каждый пиксел ЖК дисплея состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается, и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света — ячейку можно считать прозрачной. Если же к электродам приложено напряжение — молекулы стремятся выстроиться в направлении поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение, можно управлять степенью прозрачности. Если постоянное напряжение приложено в течении долгого времени — жидкокристаллическая структура может деградировать из-за миграции ионов. Для решения этой проблемы применяется переменный ток, или изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (непрозрачность структуры не зависит от полярности поля). Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимо, так как растёт число требуемых электродов. Поэтому практически везде применяется адресация по строкам и столбцам. Проходящий через ячейки свет может быть естественным — отражённым от подложки(в ЖК дисплеях без подсветки). Но чаще применяют искусственный источник света, кроме независимости от внешнего освещения это также стабилизирует свойства полученного изображения. Таким образом полноценный ЖК-монитор состоит из электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

По материалам с сайта wikipedia.org.

В: Важнейшие характеристики ЖК мониторов О:

• Разрешение: Горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселах. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно, «родное», физическое разрешение, остальные достигаются интерполяцией.
• Размер точки: расстояние между центрами соседних пикселов. Непосредственно связан с физическим разрешением.
• Соотношение сторон экрана (формат): Отношение ширины к высоте, например: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.
• Видимая диагональ: размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.
• Контрастность: отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки, приведенная для них цифра контрастности не относится к контрасту изображения.
• Яркость: количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.
• Время отклика: минимальное время, необходимое пикселу для изменения своей яркости. Методы измерения неоднозначны.
• Угол обзора: угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями считается по-разному, и часто сравнению не подлежит.
• Тип матрицы: технология, по которой изготовлен ЖК -дисплей
• Входы: (напр, DVI , D-Sub , HDMI и пр.).

По материалам с сайта wikipedia.org.

В: Технологии О: Жидкокристаллические мониторы были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Давида Сарнова (David Sarnoff) компании RCA, Принстон, штат Нью-Джерси.

Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода. Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, примененный в конкретных разработках.

Время отклика ЖК мониторов, сконструированных по технологии SXRD (англ. Silicon X-tal Reflective Display — кремниевая отражающая жидкокристаллическая матрица), уменьшено до 5 мс. Компании Sony » , Sharp и Philips » совместно разработали технологию PALC (англ. Plasma Addressed Liquid Crystal — плазменное управление жидкими кристаллами), которая соединила в себе преимущества LCD (яркость и сочность цветов, контрастность) и плазменных панелей (большие углы видимости по горизонту, H, и вертикали, V, высокую скорость обновления). В качестве регулятора яркости в этих дисплеях используются газоразрядные плазменные ячейки, а для цветовой фильтрации применяется ЖК матрица. Технология PALC позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, а это означает непревзойденную управляемость и качество изображения.

Компонентные видеосигналы

Для достижения максимального качества изображения и создания видеоэффектов в профессиональном оборудовании видеосигнал разделяется на несколько каналов. Например, в системе RGB видеосигнал делится на красный, синий и зеленый компоненты, а также сигнал синхронизации. Такой сигнал еще называют сигналом RGBS, наибольшее распространение он получил в Европе.

В зависимости от способа передачи сигналов синхронизации сигнал RGB имеет несколько разновидностей. Если синхроимпульсы передаются в канале зеленого цвета, то сигнал называют RGsB, а если сигнал синхронизации передается во всех цветовых каналах, то RsGsBs.

Для подключения сигнала RGBS используют кабели с четырьмя разъемами BNC или разъем SCART.

Разъем SCART

Таблица 1. Назначение контактов разъема SCART

В системе YUV, получившей распространение в США, используют другой набор компонентов: смешанный сигналы яркости и синхронизации, а также красный и синий цветоразностные сигналы. Для каждой компонентной системы требуется свой тип оборудования, каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Для объединения устройств различных видеоформатов необходимы специальные интерфейсные блоки. Разъёмы на концах кабелей обычно бывают RCA или BNC.

Компонентый сигнал YUV

Путь формирования видеосигнала таков: изображение раскладывается на сигналы трех первичных цветов: красного (Red – R), зеленого (Green – G) и синего (Blue – В) – отсюда и название «RGB», к которым добавляются сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации (HV), а затем превращается в RGB-сигнал с синхроимпульсами в канале зеленого (RGsB), который далее преобразуется в: компонентный (цветоразностный) сигнал YUV, где Y=0,299R+0,5876G+0,114В; U=R–Y; V= В–Y, преобразуемый затем в сигнал S-Video и композитный видеосигнал. Композитный видеосигнал преобразуется в радиочастотный сигнал, сочетающий аудио- и видеосигналы. Затем он модулируется несущей частотой и превращается в эфирный телесигнал.

На приемной стороне радиочастотный сигнал в результате демодуляции преобразуется в композитный видеосигнал, из которого в свою очередь в результате ряда преобразований получают компоненты RGB и HV.

Компонентный сигнал YPbPr преобразуется в RGB + HV в обход многих цепей видеотракта. Разделение цветоразностных сигналов Pb и Pr по отдельным каналам существенно повышает точность передачи фазы цветовой поднесущей, а настройка цветового тона не требуется.

Сигналы телевидения высокой четкости (ТВЧ, HDTV) 720p и 1080i всегда передаются в компонентном формате, ТВЧ в композитном или s-video форматах не существует.

Когда зарождался формат DVD, было решено, что при оцифровке материала для записи на DVD именно компонентный сигнал будет переводиться в цифровой вид, а затем обрабатываться по алгоритму MPEG-2 сжатия видеоданнных. Сигнал RGB на выходе DVD-плеера получается из компонентного сигнала YUV.

Важно отметить различие между соотношением цветовых компонент в RGB и компонентном сигнале формата YUV (YPbPr). В цветовом пространстве RGB относительное содержание (вес) каждой цветовой компоненты одинаково, тогда как в YPbPr оно учитывает спектральную чувствительность человеческого глаза.

Ограничения по расстоянию передачи компонентных разновидностей видеосигнала от источников сигнала к приемникам сведены в таблицу 2 (для сравнения приведены и некоторые цифровые интерфейсы).

Чем отличается VGA от SVGA

VGA

(англ.
Video Graphics Array
) — стандарт мониторов и видеоадаптеров. Выпущен IBM в 1987 году для компьютеров PS/2 Model 50 и более старших [1] . VGA являлся последним стандартом, которому следовало большинство производителей видеоадаптеров.

Видеоадаптер VGA, в отличие от предыдущих видеоадаптеров IBM (MDA, CGA, EGA), использует аналоговый сигнал для передачи цветовой информации. Переход на аналоговый сигнал был обусловлен необходимостью сокращения числа проводов в кабеле. Также аналоговый сигнал давал возможность использовать VGA-мониторы с последующими видеоадаптерами, которые могут выводить большее количество цветов [2] .

Официальным последователем VGA стал стандарт IBM XGA, фактически же он был замещен различными расширениями к VGA, известными как SVGA.

Термин VGA

также часто используется для обозначения разрешения 640×480 независимо от аппаратного обеспечения для вывода изображения, хотя это не совсем верно (так, режим 640х480 с 16-, 24- и 32-битной глубиной цвета не поддерживаются адаптерами VGA, но могут быть сформированы на мониторе, предназначенном для работы с адаптером VGA, при помощи SVGA-адаптеров). Также этот термин используется для обозначения 15-контактного D-subminiature разъёма VGA для передачи аналоговых видеосигналов при различных разрешениях.

Электрический дизайн

Все разъемы VGA несут аналог RGBHV (красный, зеленый, синий, горизонтальная синхронизация, вертикальная синхронизация) видеосигналы. Современные разъемы также включают VESA DDC контакты для идентификации подключенных устройств отображения.

Как в современном, так и в оригинальном вариантах VGA использует несколько скорость сканирования, поэтому подключенные устройства, такие как мониторы, мультисинхронизация по необходимости.

Интерфейс VGA не имеет возможности для горячая замена, возможность подключения или отключения устройства вывода во время работы, хотя на практике это можно сделать и обычно не вызывает повреждения оборудования или других проблем. Однако спецификация VESA DDC включает стандарт горячей замены.[5]

Сигнализация PS / 2

В исходной реализации IBM VGA частота обновления была ограничена двумя вертикальными (60 и 70 Гц) и тремя горизонтальными частотами, каждая из которых передавалась на монитор с использованием комбинаций синхросигналов H и V с разной полярностью.[6]

Некоторые штырьки на разъеме также были другими: штырь 9 был закреплен за счет заглушки гнезда разъема, а четыре контакта несли идентификатор монитора.[7]

При реализации VESA DDC В соответствии со спецификацией, несколько выводов идентификатора монитора были переназначены для использования при передаче сигналов DDC, а вывод ключа был заменен на выход +5 В постоянного тока в соответствии со спецификацией DDC. Устройства, соответствующие стандарту хост-системы DDC, обеспечивают 5 В ± 5%, от 50 мА к 1 А.[8]

Сигнализация PS / 55

В IBM PS / 55 Адаптер дисплея переопределил вывод 9 как «+ 12V»,[9] который сигнализирует о включении монитора при включении системного блока.[10]

Архитектура видеоадаптера VGA

VGA (так же, как и EGA) состоит из следующих основных подсистем (в народе словом «секвенсер» называли набор регистров управления доступом к плоскостям видеопамяти):

• Графический контроллер
  (
  Graphics Controller
  ), посредством которого происходит обмен данными между центральным процессором и видеопамятью. Имеет возможность выполнять битовые операции над передаваемыми данными.
• Видеопамять
  (
  Display Memory
  ), в которой размещаются данные, отображаемые на экране монитора. 256 кБ DRAM разделены на четыре
  цветовых слоя
  по 64 кБ.
• Последовательный преобразователь
  (
  Serializer
  или
  Sequencer
  ) — преобразует данные из видеопамяти в поток битов, передаваемый контроллеру атрибутов [3] .
• Контроллер атрибутов
  (
  Attribute Controller
  ) — с помощью
  палитры
  преобразует входные данные в цветовые значения.
• Синхронизатор
  (
  Sequencer
  ) — управляет временны́ми параметрами видеоадаптера и переключением цветовых слоёв.
• Контроллер ЭЛТ
  (
  CRT Controller
  ) — генерирует сигналы синхронизации для ЭЛТ [4][5] .

В отличие от CGA и EGA, основные подсистемы располагаются в одной микросхеме, что позволяет уменьшить размер видеоадаптера (EGA тоже был реализован в одном чипе, по крайней мере его тайванские неоригинальные клоны). В компьютерах PS/2 видеоадаптер VGA интегрирован в материнскую плату [2] .

Пятнадцать важных контактов

Но вернемся на 30 лет назад, когда VGA разъем получил повсеместное распространение в компьютерной индустрии (видеокартах, мониторах). Его особенностью было построчная передача аналогового видео. Каждый из 15-и его контактов отвечал за определенные параметры:

• Отдельные RGB сигналы;
• Способы синхронизации;
• Прочие контрольные каналы

Более детально стандартная распиновка контактов выглядит вот так:

Показатели яркости определялись изменением напряжения сигнала в пределах 0,7-1 В.

Такая компоновочная схема вместе со стабильно работающим компонентным видеоинтерфейсом обеспечивали довольно приличное качество изображения с быстрой частотой обновления. Потенциал, заложенный в данную систему, позволял переназначать задачи для отдельных контактов. А также обеспечивать передачу сигналов для боле совершенного оборудования. Дополнительным преимуществом разъема являлась система его фиксации с помощью двух винтов, обеспечивающая высокую надежность соединения.

Отличия от EGA

VGA полностью аналогичен EGA (включая плоскостную видеопамять в 16цветных режимах и секвенсор для доступа процессора к ней), за исключением нижеследующего:

• иной разъем и кабель к монитору (и иные мониторы), аналоговый, а не 2 бита на цвет. Этот разъем и кабель не менялись около 15 лет (до появления цифровых пакетно-ориентированных технологий DVI, HDMI и DisplayPort, пришедших из мира бытовой видеотехники) и использовались далее в куда более высоких разрешениях. Даже стандартные VGA мониторы сплошь и рядом были способны показывать режим 800×600 при использовании с более современной видеокартой (все зависело от качества блоков развертки монитора и их способности не сорвать генерацию на таких повышенных частотах). В настоящее время (все современные видеокарты совместимы с VGA сверху вниз) слово «VGA» в обиходе oзначает именно этот тип подключения монитора, ныне устаревший, но все еще актуальный.
• 18битные цвета в палитре вместо 6битных, такой богатый набор позволял, например, реализовать ночь, плохую погоду, «заколдованные» режимы и мерцающие цвета в играх одной лишь палитрой (как в Ultima VII)
• наличие 256-цветных режимов, стандартный — 320×200, недокументированными (на деле документированными в документациях на аппаратуру VGA, но не включенными в BIOS и его документацию) ухищрениями можно было получить 320×240 (квадратные пиксели, т.н. «режим Х») и выше
• максимальный 16цветный режим — 640×480 (квадратные пиксели)
• во всех 200строчных графических режимах сканлиния повторялась 2 раза, что давало 400 физических строк развертки монитора, что сильно улучшало качество картинки даже в младших режимах (отсутствие щелей между строк развертки).
• высота ячейки знакогенератора — 16 сканлиний, а не 14, как у EGA, что давало те же 400 строк развертки во всех текстовых режимах (кроме режимов совместимости со знакогенератором EGA). Таким образом, VGA всегда использовал 400 строк развертки, кроме двух старших 16цветных режимов, где их было 480 и 350. Режим Х также использовал 480 строк.
• все регистры (палитры, секвенсера и т.д.) доступны на чтение, EGA имел ряд регистров «только для записи» (например, палитра).

Качество кабеля

Кабель VGA с вилкой DE-15
Один и тот же кабель VGA можно использовать с различными поддерживаемыми разрешениями VGA: от 320 × 400 пикселей при 70 Гц или 320 × 480 пикселей при 60 Гц (12,6 МГц ширина полосы сигнала) до 1280 × 1024 пикселей (SXGA) @ 85 Гц (160 МГц) и до 2048 × 1536 пикселей (QXGA) @ 85 Гц (388 МГц).

Не существует стандартов, определяющих качество, необходимое для каждого разрешения, но более качественные кабели обычно содержат коаксиальную проводку и изоляцию, которые делают их толще.

В то время как более короткие кабели VGA с меньшей вероятностью приводят к значительному ухудшению качества сигнала, качественный кабель не должен страдать от сигнала. перекрестные помехи (при этом сигналы в одном проводе вызывают нежелательные токи в соседних проводах) даже на большей длине.

Привидение возникает, когда несовпадение импеданса приводит к отражению сигналов. Кабель с правильно подобранным сопротивлением (75 Ом) должен предотвратить это, однако двоение при использовании длинных кабелей может быть вызвано оборудованием с неправильным оконечным устройством сигнала или пассивными разветвителями кабеля, а не самими кабелями.

Текстовые режимы

В стандартных текстовых режимах символы формируются в ячейке 9×16 пикселов, возможно использование шрифтов других размеров: 8—9 пикселов в ширину и 1—32 пиксела в высоту. Размеры самих символов, как правило, меньше, так как часть пространства уходит на создание зазора между символами. Функция для выбора размера шрифта в BIOS отделена от функции выбора видеорежима, что позволяет использовать различные комбинации режимов и шрифтов. Имеется возможность загрузки восьми и одновременного вывода на экран двух различных шрифтов [2] [6] .

В VGA BIOS хранятся следующие виды шрифтов и функции для их загрузки и активации:

• 8×16
  пикселов (стандартный шрифт VGA),
• 8×14
  (для совместимости с EGA),
• 8×8
  (для совместимости с CGA).

Как правило, эти шрифты соответствуют кодовой странице CP437. Также поддерживается программная загрузка шрифтов, которую можно использовать, например, для русификации [7] .

Доступны следующие стандартные режимы:

• 40×25 символов
  , 16 цветов, разрешение
  360×400
  пикселов.
• 80×25 символов
  , 16 цветов, разрешение
  720×400
  пикселов.
• 80×25 символов
  , монохромный, разрешение
  720×400
  пикселов [4] .

Используя шрифты меньших размеров, чем стандартный 8×16

, можно увеличить количество строк в текстовом режиме. Например, если включить шрифт
8×14
, то будет доступно 28 строк. Включение шрифта
8×8
увеличивает количество строк до 50 (аналогично режиму EGA
80×43
) [8] [9] .

В текстовых режимах для каждой ячейки с символом можно указать атрибут

, задающий способ отображения символа. Существует два отдельных набора атрибутов — для цветных режимов и для монохромных. Атрибуты цветных текстовых режимов позволяют выбрать один из 16-ти цветов символа, один из 8-ми цветов фона и включить или отключить мерцание (возможность выбора мерцания можно заменить на возможность выбора одного из 16-ти цветов фона), что совпадает с возможностями CGA. Атрибуты монохромных режимов совпадают с атрибутами, доступными у MDA, и позволяют включать повышенную яркость символа, подчёркивание, мерцание, инверсию и некоторые их комбинации [2] .

Расширители [ править ]

VGA — расширитель

представляет собой электронное устройство , которое увеличивает силу сигнала от порта VGA , чаще всего от компьютера. Они часто используются в школах, на предприятиях и дома, когда несколько мониторов подключены к одному порту VGA или если кабель между монитором и компьютером будет слишком длинным (часто изображения выглядят размытыми или имеют незначительные артефакты, если кабель слишком проложен. далеко без экстендера). Расширители VGA иногда называют усилителями VGA.

Графические режимы

В отличие от своих предшественников (CGA и EGA) видеоадаптер VGA имел видеорежим с квадратными пикселами (то есть, на экране с соотношением сторон 4:3 соотношение горизонтального и вертикального разрешений было также 4:3). У адаптеров CGA и EGA пикселы были вытянуты по вертикали.

Стандартные графические режимы

• 320×200 пикселов
  , 4 цвета.
• 320×200 пикселов
  , 16 цветов.
• 320×200 пикселов
  , 256 цветов (новый для VGA).
• 640×200 пикселов
  , 2 цвета.
• 640×200 пикселов
  , 16 цветов.
• 640×350 пикселов
  , монохромный.
• 640×350 пикселов
  , 16 цветов.
• 640×480 пикселов
  , 2 цвета. При разрешении
  640×480
  пиксел имеет пропорции 1:1 (новый для VGA).
• 640×480 пикселов
  , 16 цветов (новый для VGA) [4] .

Нестандартные графические режимы (X-режимы)

Перепрограммирование VGA позволяло достичь более высоких разрешений по сравнению со стандартными режимами VGA. Наиболее распространённые режимы таковы:

• 320×200
  , 256 цветов, 4 страницы. Ничем внешне не отличающийся от режима 13h (320×200, 256 цветов), этот режим имел четыре видеостраницы. Это позволяло реализовать двойную и даже тройную буферизацию.
• 320×240
  , 256 цветов, 2 страницы. В этом режиме страниц меньше, зато квадратные пиксели.
• 360×480
  , 256 цветов, 1 страница. Наибольшее разрешение на 256 цветах, которое позволяет VGA.

Во всех этих режимах используется плоскостная организация видеопамяти, концептуально похожая на используемую в 16цветных режимах, но использующая для формирования цвета по 2 бита из каждой плоскости, а не по 1 — т.е. биты 0-1 байта 0 в плоскости 0 давали биты 0-1 цвета пиксела 0, те же биты в плоскости 1 — биты 2-3 цвета, и т.д. Следующие биты того же байта давали цвета следующих пикселов, т.е. 4 расположенные «один параллельно другому» по одному адресу байта в 4 плоскостях задавали цвет 4 пикселов.

Такая организация видеопамяти позволяла использовать всю видеопамять карты, а не только плоскость 0 в 64К, для формирования 256цветной картинки, что давало возможность использования высоких разрешений, или же многих страниц.

Для работы с такой памятью использовался тот же секвенсер, что и в 16цветных режимах.

Зато из-за особенностей контроллера видеопамяти копирование данных в видеопамять происходит вчетверо быстрее, чем в режиме 13h (это сильно зависит от конкретного машинного кода, исполняющего копирование, и конкретного сценария рисования, а именно заливки сплошным цветом, в общем случае плоскостная видеопамять куда медленнее обычной, и именно потому в SVGA от нее отказались полностью).

Термин «X-режим» (англ. Mode X

) был придуман Майклом Абрашем в 1991 году для обозначения нестандартного режима 320×240 с 256 цветами. Этот режим был открыт (путем изучения IBMовской документации на аппаратуру VGA, которая в те времена была защищена на правовом уровне и не ходила в виде файлов в публичном доступе, опубликованы были только вызовы VGA BIOS, которые не умели включать эти режимы) различными программистами независимо друг от друга, но стал известным благодаря статьям Майкла Абраша в журнале «Dr. Dobb’s Journal» [10] .

DVI разъем

Для разработки Digital Visual Interface (DVI) крупные компании объединили свои усилия. Совместно было принято решение о нецелесообразности дважды конвертировать сигнал. Вследствие этого разработчики пришли к решению о создании единого цифрового интерфейса, который сможет выводить исходное изображения без лишних изменений и потерь качества.

Основной принцип работы

интерфейса заключается в новой технологии протокола кодирования данных TMDS. Информация, предварительно реализированная протоколом, последовательно передается на устройство.

Интерфейс позволяет достичь разрешения 1920х1080 при частоте в 60 Гц. Таких параметров позволяет добиться пропускная способность

1,65 Гб/с и это при использовании одного соединения TMDS. Если же используются два соединения, то скорость возрастет до 2 Гб/с. При таких высоких показателях DVI на голову превосходит своих предшественников.

Для простого пользователя объяснить, чем так хорош Digital Visual Interface можно сказав лишь то, что это цифровой видеоинтерфейс. Отличить его от аналогового предшественника не составит труда — разъемы всегда белого цвета, что не дает возможности его спутать с другими. Форма и большее количество пинов также является характерным отличием интерфейса.

Кабель у интерфейса ограничен по длине, как и у других разъемов, максимальная его длинна

составляет не более 10 м, что на 7 метров больше чем у VGA.

Основные виды и отличия

Помимо характерных отличий от других интерфейсов Digital Visual Interface также отличается и между собой. Основными отличиями между ними является количество каналов и наличие возможности передачи аналогового сигнала. Рассмотрим популярные вариации подробнее:

Подвести итог о разнице между разъемами можно просто — буква D говорит о наличии только цифрового сигнала, буква А – только аналогового, буква I говорит о наличии обоих типов сигнала.

В случае, когда на видеокарте есть Digital Visual Interface выход, а на мониторе только VGA подойдут переходники. При приобретении переходников нужно понимать разницу между DVI-I и DVI-D, первый сможет передать сигнал на VGA т.к. присутствует аналоговый канал, а вот второй не имеет аналогового канала связи и передать по нему изображение через переходник не получится, для этого используют специальные дорогостоящие конвертеры.

Помимо переходников DVI–VGA и VGA-DVI существуют и другие DVI–HDMI, HDMI–DVI, DVI-DisplayPort, DisplayPort-DVI, все они передают между собой цифровой сигнал и проблем с подключением возникнуть не должно.

Недостатки технологии

Единственным существенным недостатком технологии является ограничение по длине кабеля

. К примеру, при использовании кабеля длиной в 15 м максимальное разрешение, которого можно будет добиться составляет 1280х1024, но если использовать всего 5 метровый кабель разрешение возрастет до 1920х1200. Если требуется подключить устройство на большом расстоянии без потери сигнала придется использовать
дополнительные репитеры
, которые усилят сигнал.

Различия между VGA и SVGA кабелями

В традиционных конфигурациях настольного компьютера кабель соединяет компьютер с монитором. Кабель VGA (Video Graphic Array) передает аналоговые сигналы и поддерживает разрешение видео до 640×480. Кабель SVGA (Super Video Graphic Array) передает аналоговые сигналы и поддерживает разрешение до 800×600. SVGA также известен как «расширенный» или «ультра» VGA. Большинство кабелей SVGA поддерживают гораздо более высокое разрешение экрана, чем стандарт 800×600.

Разница между VGA и SVGA (Изображение предоставлено Flickr.com, предоставлено Стивеном)

Кабели VGA и SVGA обычно имеют штыревые разъемы, расположенные в три чередующихся ряда. В первом и последнем ряду 5 штырьков, а в среднем, всего 4 штифта, кажется, отсутствует штырь, но его нет. Эта 14-контактная конфигурация является настройкой по умолчанию, и эти кабели подключаются к 3-рядным 15-луночным VGA-портам высокой плотности, компьютерным мониторам и другим устройствам отображения и адаптерам.

Невозможно определить разницу между VGA и SVGA кабелями, просто взглянув на них. Если кабель является SVGA и подключен к SVGA-совместимому устройству и к компьютеру с графической картой и видеопамятью, поддерживающей SVGA, должно быть доступно разрешение 800×600 или выше.

Большие неопознанные кабели более восприимчивы к SGVA, чем тонкие кабели. Эти кабели имеют превосходное экранирование. Кроме того, чтобы помочь устранить помехи и ухудшение сигнала, они обычно имеют следы феррита.

Хотя это и не гарантия, диаметр кабеля может быть показателем качества. В большинстве случаев чем толще кабель, тем лучше качество.

SVGA, который требует больше видеопамяти и компьютерной графики, чем VGA, поддерживает 16 миллионов цветов. С VGA и его максимальным разрешением 640×480 поддерживаются только 16 цветов. VGA мониторы устарели. Ассоциация стандартов видеоэлектроники (VESA), консорциум производителей видеокарт и мониторов, разрабатывает стандарты для SVGA.

Адаптеры

Можно приобрести различные адаптеры для преобразования VGA в разъемы других типов. Одна из распространенных разновидностей — это DVI к адаптеру VGA, что возможно, потому что многие интерфейсы DVI также несут VGA-совместимые аналоговые сигналы. Адаптация от HDMI к VGA напрямую невозможно, потому что HDMI не включает аналоговый сигнал.

Для преобразования в цифровые форматы, такие как HDMI или DVI, и обратно требуется преобразователь развертки. Выходы VGA на интерфейсы с другой сигнализацией, более сложные конвертеры может быть использовано. Большинству из них для работы требуется внешний источник питания, и они сами по себе с потерями. Однако многие современные дисплеи по-прежнему имеют несколько входов, включая VGA, и в этом случае адаптеры не нужны.

VGA также можно адаптировать к SCART в некоторых случаях, потому что сигналы электрически совместимы, если правильные скорости синхронизации устанавливаются главным компьютером. Многие современные графические адаптеры могут изменять свой сигнал программно, включая частоту обновления, длину синхронизации, полярность и количество пустых строк. Особые проблемы включают поддержку чересстрочной развертки и использование разрешения 720 × 576 в странах PAL. В этих ограничительных условиях может быть достаточно простой схемы для объединения отдельных сигналов синхронизации VGA в композитную синхронизацию SCART.[11][12]

предупреждения

Перед покупкой нового кабеля любого типа проверьте конфигурацию используемых портов или розеток. Если они имеют традиционную внутреннюю (с отверстиями) конфигурацию, убедитесь, что концы кабеля являются мужскими (со штырьками). Убедитесь, что количество рядов и количество выводов в каждом ряду также совпадают.

Мониторы MDA, CGA и EGA не работают с кабелями VGA.

Форум пользователей КПК Pocket PC, Palm, коммуникаторов Symbain и прочих мобильных устройств

Распиновка 9-контактного разъема

Распиновка VGA-разъема с 9 контактами осуществляется следующим образом:

• Красный видеопровод.
• Зеленый видеопровод.
• Синий видеопровод.
• Провод горизонтальной синхронизации.
• Провод вертикальной синхронизации.
• Красный общий провод.
• Синий общий провод.
• Зеленый общий провод.
• Общий провод синхронизации.

Стоит отметить, что если рассматривается стандартный разъем VGA, распиновка будет несколько иной, так как там предусматривается 15 контактов.

Видеоразъем на графической карте

На современных видеокартах, помимо разъемов для подключения мониторов (аналоговых — D-Sub или цифровых — DVI), находится композитный выход для вывода видео («тюльпан»), или 4-штырьковый S-Video-выход, или 7-штырьковый комбинированный видеовыход (одновременно и S-Video и композитные входы и выходы).

В случае с S-Video ситуация проста — в продаже имеются кабели S-Video или переходники под другие разъемы типа SCART.

Однако когда на видеокартах встречается нестандартный 7-штырьковый разъем, то в этом случае лучше сохранить тот переходник, который имеется в комплекте видеокарты, потому что стандартов разводки такого кабеля несколько.