DVI

数位视讯界面（DVI, Digital Visual Interface），是一种视讯界面标准，设计的目的是用来传输未经压缩的数字化影像。目前广泛应用于LCD、数位投影机等显示设备上。此标准由显示业界数家领导厂商所组成的论坛：数位显示工作小组(DDWG, Digital Display Working Group)制订。DVI界面可以传送未压缩的数位视讯资料到显示装置。本规格部分相容于HDMI标准。

## 概要

DVI界面的协定会使得像素的亮度与色彩讯号从讯号来源（如显卡）以二进制方式传送到显示装置。当显示装置以其原生分辨率被驱动时，仅需读取DVI传来的每个像素的数值资料并且套用到正确的位置即可。相对于类比方式传送的像素资料会受到邻接像素资料以及电磁噪声以及其他的类比失真影响，在此方法中，输出端暂存器中的每个像素都直接对应显示端的每个像素。使得画面品质有基本的保障。

在此之前以类比方式传送视讯资料的标准，如VGA是为了以映像管（阴极射线管）为基础的显示装置而设计，传送的单位是水平扫描线，因此并未使用数字化的离散讯号。类比传送的视讯讯号是以变更输出电压来控制扫描中的电子流束的密度，并借此来表现亮度以及彩度。

然而当LCD等数字化的显示装置开始实用化之后，以类比方式传送讯号至数位显示装置时，该装置必须以特定频率将扫描线讯号取样再转换回数位格式。若取样出现误差就会使得画面品质劣化，但DVI实际画面在19吋以下与D-SUB输出画质并无明显差异。且当讯号来源为电脑时，显卡将数位的画面讯号转换为类比输出，再被LCD显示器转换回数位画面的流程显然是多余的。因此DVI也随着LCD显示器成为主流而被广泛使用。

## 技术导论

DVI的资料格式来自于半导体厂商Silicon Image公司所发展、最早应用于笔记型电脑的PanelLink技术，并使用了最小化转移差动讯号（TMDS, Transition Minimized Differential Signaling）技术来确保高速串列资料传送的稳定性。一个“单链接”（Single Link）DVI通道包括了四条双绞缆线（红，绿，蓝，时脉讯号），每个像素资料量为24位元。讯号的时序与VGA极为类似。画面是以逐行的方式被传送，并在每一行与每祯画面传送完毕后加入一个特定的空白时间（类似类比扫描线），并没有将资料封包化，也不会只更新前后画面改变的部分。每张画面在该更新时都会被完整的重新传送。

单链结DVI最大可传送的分辨率为2.6百万像素，每秒钟更新60次。新版的DVI规格中提供一组额外的DVI链结通道，当两组链结一起使用时可以提供额外的传送带宽，称为“双链接”（Dual-link DVI）运作模式。DVI规格中规定以165MHz的带宽为界，当显示模式需求低于此带宽时应只使用单链结运作，以上则应自动切换为双链结。另外第二组链接也可作为传送超过24位元的像素色彩资料使用。

另外，DVI接头内也如同VGA界面一样备有DDC-2协定的脚位以便显卡能读取萤幕的延伸显示能力识别（EDID, Extended display identification data）资料，藉以帮助显卡决定其可能的输出分辨率。

## 接头形式

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DVI接头除包含DVI标准所规定的数字信号脚位之外也可包含传统类比讯号(VGA)的脚位，此设计是为了维持DVI的通用性以便不同形式的萤幕可以共用同一种连接线。随着实作功能的不同，DVI接头被分成三种类型：

- DVI-D（Digital数字信号；single link或dual link）
- DVI-A（Analog类比讯号）
- DVI-I（Integrated混合式；数位及类比讯号皆可；single link或dual link）

此外，有时作出第二组DVI链路的接头被称为DVI-DL(dual link)，以强调传输能力。

某些较新型的DVD播放机，电视机（包括HDTV）以及投影机采用了所谓"DVI/HDCP"接头，这种接头在外型上完全与DVI相同，但是其传送的资料有经过HDCP协定所加密以防止非法复制。现今装有DVI接口显卡的电脑经常可利用前述显示装置作为大型萤幕之用，但由于2007年之前产制的显卡大多不支援HDCP，所以可能会受到版权保护技术的限制而无法以最高分辨率播放受到HDCP保护的视讯内容。

此外，DVI-D的类比脚位故意设计得比DVI-I的同样脚位短，以防止使用者将DVI-I公头误插入DVI-D的母座。

## 规格

### 数字信号

- 最小时脉频率：25.175 MHz（640x480@60Hz），当T.M.D.S. Clock小于22.5 MHz时，DVI Link被识别为inactive状态。
- 单链模式最大时脉频率：165 MHz（3.7 Gbit/s）
- 双链模式最大时脉频率：330 MHz（Primary link：165MHz + Secondary link：165MHz）
- 每一时脉可传送像素数：1 pixel or 2 pixels（双链模式）；1 pixel（单链模式）
- 单一像素资料长度：24位元/30位元/36位元/48位元
- HDTV（1920×1080）@ 60 Hz with 5% LCD blanking（131 MHz）
- UXGA（1600×1200）@ 60 Hz with GTF blanking（161 MHz）
- WUXGA（1920×1200）@ 60 Hz（154 MHz）
- SXGA（1280×1024）@ 85 Hz with GTF blanking（159 MHz）
- QXGA（2048×1536）@ 75 Hz with GTF blanking（2×170 MHz）
- HDTV（1920×1080）@ 85 Hz with GTF blanking（2×126 MHz）
- WQXGA（2560×1600）@ 60 Hz with GTF blanking (2x174 MHz)（30" LCD Dell, Apple, Samsung）
- WQUXGA（3840×2400）@ 33 Hz with GTF blanking (2x159 MHz)

GTF（Generalized Timing Formula）是一种VESA标准

### 类比讯号

- RGB带宽：400 MHz at -3 dB

## 转接头

DVI可使用便宜的被动式转接头转成VGA或HDMI。被动式转接头是指，该转接头只是一组“被动的”电路，没有“主动的”芯片进行运算。若要把DisplayPort转成VGA就需要主动式转接头。

VGA转接头只可在DVI-I或DVI-A上使用，不能用在DVI-D，也无法插入DVI-D。要注意，一些显卡提供两个DVI-I外型的输出端子，实际上内部线路只是一组DVI-I和一组DVI-D，VGA转接头必须插在真正的DVI-I上才能使用。AMD在2013年末推出的Radeon R9 290系列开始，移除了模拟讯号输出功能，两个DVI都是DVI-D。用家要连接采用VGA端子的显示屏，必须购买主动式转接头，除非显示屏是使用多端子接头（例如VGA , DVI-D和HDMI），显示屏里面有内建转换电路，可以切换输入讯号的种类，才可以使用DVI-D转VGA转接头（以显示屏包装内附上的转接头为准，如果没有附的话，表示不能使用这种转接头），但实际上接头端仍然是数位输入。

HDMI转接头只可在DVI-I或DVI-D上使用，不能用在DVI-A，也无法插入DVI-A。一般而言，使用转接头转出来的HDMI是没有音频功能的，因为DVI本身只是影像端子。ATi Radeon HD 3000显卡上的DVI可转出带有音频的HDMI，原理是使用dual link中未被使用的针脚提供音频功能，但必须使用原厂印有ATi字样的转接头。很多年前HDMI还未普及，所有显卡都没有HDMI，现在大多显卡都已经直接提供HDMI输出，不再需要HDMI转接头。

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- VGA转接头

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- HDMI转接头

## 参见

- 苹果显示连接器，一种在早期麦金塔电脑上出现，现已被放弃的数位萤幕端子，以DVI为基础，并附加了USB与Firewire连接的能力。
- D-Sub端子，非常普遍的电脑萤幕类比界面。
- HDMI，视讯部分向前相容于DVI，并附加数位音讯传输能力的新型影音家电界面。
- 统一显示界面，一种试图统合并取代DVI与HDMI的界面标准，但已被放弃的数位萤幕端子。
- DisplayPort，VESA于2006年初发表的另一种新型数位界面企图取代HDMI与DVI，与目前的HDMI/DVI不相容。
- 液晶显示器
- DMS-59，一种可同时输出两组类比与两组数字信号的界面。
- LFH，DMS-59界面之前身。
- DFP端子，DVI普及之前曾出现于少数显示器的另一种数位界面。目前已被放弃。
- MHL，可连接移动装置与电视，与HDMI向下相容。

## 外部链接

- The DVI specification at the Digital Display Working Group

## 基本资料

- 日语原文：数位视讯界面(DVI)
- 类别：数位的电脑视讯连接界面
- 设计者：数位显示工作小组
- 设计时间：1999年4月
- 制造时间：1999年至今
- 前身：VGA端子
- 取代：DisplayPort
- 外接：Yes
- 热插拔：Yes
- 视频信号：数位视讯串流资料、（单链路）WUXGA(1920×1200)@ 60 Hz、（双链路）WQXGA(2560×1600)@ 60 Hz、类比RGB视讯(-3 db at 400 MHz)
- 数据信号：RGB资料、时脉及显示数据频道(DDC)
- 比特率：（单链路）3.7 Gbit/s、（双链路）7.6 Gbit/s +
- 最多设备数：1
- 协议：3×最小化传输差分讯号(TMDS)资料及时脉
- 引脚：29
- pinout_image：

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- pinout_caption：从正面看DVI母座界面
- pinout_image2：

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- pinout_caption2：色彩代码（点击阅读文字）
- pin1：Digital red -(Link 1)
- pin1_name：TMDS Data 2-
- pin2：Digital red +(Link 1)
- pin2_name：TMDS Data 2+
- pin3_name：TMDS Data 2/4 shield
- pin4：Digital green -(Link 2)
- pin4_name：TMDS Data 4-
- pin5：Digital green +(Link 2)
- pin5_name：TMDS Data 4+
- pin6_name：DDC clock
- pin7_name：DDC data
- pin8_name：Analog vertical sync
- pin9：Digital green -(Link 1)
- pin9_name：TMDS Data 1-
- pin10：Digital green +(Link 1)
- pin10_name：TMDS Data 1+
- pin11_name：TMDS Data 1/3 shield
- pin12：Digital blue -(Link 2)
- pin12_name：TMDS Data 3-
- pin13：Digital blue +(Link 2)
- pin13_name：TMDS Data 3+
- pin14：Power for monitor when in standby
- pin14_name：+5V
- pin15：Return for pin 14 and analog sync
- pin15_name：Ground
- pin16_name：Hot plug detect
- pin17：Digital blue -(Link 1)and digital sync
- pin17_name：TMDS data 0-
- pin18：Digital blue +(Link 1)and digital sync
- pin18_name：TMDS data 0+
- pin19_name：TMDS data 0/5 shield
- pin20：Digital red -(Link 2)
- pin20_name：TMDS data 5-
- pin21：Digital red +(Link 2)
- pin21_name：TMDS data 5+
- pin22_name：TMDS clock shield
- pin23：Digital clock +(Links 1 and 2)
- pin23_name：TMDS clock+
- pin24：Digital clock -(Links 1 and 2)
- pin24_name：TMDS clock-
- pin_custom1_name：C1
- pin_name_custom1：Analog red
- pin_custom2_name：C2
- pin_name_custom2：Analog green
- pin_custom3_name：C3
- pin_name_custom3：Analog blue
- pin_custom4_name：C4
- pin_name_custom4：Analog horizontal sync
- pin_custom5_name：C5
- pin_name_custom5：Analog ground
- pin_custom5：Return for R, G and B signals