DVI

DVI（Digital Visual Interface），即数字视频接口。它是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DDWG（Digital Display Working Group，数字显示工作组）推出的接口标准。^[1]

VGA与DVI的对比：从实际情况来看，VGA的色彩会更鲜艳一些，而DVI的亮度和对比度会更高一些，总的来说是各有所长。

DVI接口是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础，基于TMDS（Transition Minimized Differential Signaling，最小化传输差分信号）电子协议作为基本电气连接。显示设备采用DVI接口具有主要有以下几大优点：1、速度快；2、画面清晰；3、支持HDCP协议。

DVI接口的协议会使得像素的亮度与色彩信号从信号来源（如显卡）以二进制方式发送到显示设备。当显示设备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数据并且套用到正确的位置即可。相对于模拟方式发送的像素数据会受到邻接像素数据以及电磁噪声以及其他的模拟有损影响，在此方法中，输出端寄存器中的每个像素都直接对应显示端的每个像素。使得画面质量有基本的保障。

在此之前以模拟方式发送视频数据的标准，如VGA是为了以显像管（阴极射线管）为基础的显示设备而设计，发送的单位是水平扫描线，因此并未使用数字化的离散信号。模拟发送的视频信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等数字化的显示设备开始实用化之后，以模拟方式发送信号至数字显示设备时，该设备必须以特定频率将扫描线信号取样再转换回数字格式。若取样出现误差就会使得画面质量劣化，但DVI实际画面在19吋cùn以下与D-SUB输出画质并无明显差异。且当信号来源为计算机时，显卡将数字的画面信号转换为模拟输出，再被LCD显示器转换回数字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。

DVI的数据格式来自于半导体厂商Silicon Image公司所发展的PanelLink技术（此技术最早应用于笔记本电脑），并使用了最小化转移差动信号（Transition Minimized Differential Signaling，TMDS）技术来确保高速串列数据发送的稳定性。一个“单炼结”（Single Link）DVI通道包括了四条双绞缆线（红，绿，蓝，时钟频率信号），每个像素数据量为24位。信号的时序与VGA极为类似。画面是以逐行的方式被发送，并在每一行与每祯画面发送完毕后加入一个特定的空白时间（类似模拟扫描线），并没有将数据数据包化，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发送。

单炼结DVI最大可发送的分辨率为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炼结通道，当两组炼结一起使用时可以提供额外的发送带宽，称为双炼结（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炼结运作，以上则应自动切换为双炼结。另外第二组炼结也可作为发送超过24位的像素色彩数据使用。

另外，DVI接头内也如同VGA接口一样备有DDC-2协议的脚位以便显卡能读取显示屏的EDID（延伸显示能力识别）数据，藉以帮助显卡决定其可能的输出分辨率。

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模拟信号（VGA）的脚位，此设计是为了维持DVI的通用性以便不同形式的显示屏可以共享同一种连接线。随着实现功能的不同，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模拟信号）DVI-I（Integrated混合式；数字及模拟信号皆可；single link或dual link）

此外，有实现出第二组DVI炼路的接头被称为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，但是其发送的数据有经过HDCP协议所加密以防止非法复制。现今装有DVI接口显卡的计算机经常可利用前述显示设备作为大型显示屏之用，但由于2007年之前产制的显卡大多不支持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保护的视频内容。

此外，DVI-D的模拟脚位故意设计得比DVI-I的同样脚位短，以防止用户将DVI-I公头误插入DVI-D的母座。

最小时钟频率：25.175MHz（640x480@60Hz），当T.M.D.S. Clock小于22.5 MHz时，DVI Link被识别为inactive状态； 

单链模式最大时钟频率：165MHz（3.7 Gbit/s）

双链模式最大时钟频率：330MHz（Primary link：165MHz + Secondary link：165MHz）

每一时钟频率可发送像素数：1 pixel or 2 pixels（双链模式）；1 pixel（单链模式）

单一像素数据长度：24位/30比特/36位/48位

单链模式分辨率示例（single link）：HDTV（1920×1080）@ 60Hz with 5%LCD blanking（131MHz）UXGA（1600×1200）@ 60Hz withGTF blanking（161MHz）WUXGA（1920×1200）@ 60Hz（154MHz）SXGA（1280×1024）@ 85Hz with GTF blanking（159MHz）双链模式分辨率示例（dual link）：QXGA（2048×1536）@ 75Hz with GTF blanking（2×170 MHz）HDTV（1920×1080）@ 85Hz with GTF blanking（2×126 MHz）WQXGA（2560×1600）@ 60Hz with GTF blanking (2x174 MHz)（30" LCD Dell, Apple, Samsung）WQUXGA（3840×2400）@ 33Hz with GTF blanking (2x159 MHz)

GTF（Generalized Timing Formula）是一种VESA标准

RGB带宽：400MHz at -3dB

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，移除了模拟信号输出功能，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），显示屏里面有内置转换电路，可以切换输入信号的种类，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字输入。

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本身只是视频接口。ATiRadeon 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。

苹果显示连接器，一种在早期麦金塔计算机上出现，现已被放弃的数字显示屏端子，以DVI为基础，并附加了USB与Firewire连接的能力。

D-Sub端子，非常普遍的计算机显示屏模拟接口。

HDMI，视频部分向前兼容于DVI，并附加数字音频传输能力的新型影音家电接口。

统一显示接口，一种已被放弃的数字显示屏端子，试图统合并取代DVI与HDMI的接口标准。

DisplayPort，VESA于2006年初发表的另一种新型数字接口企图取代HDMI与DVI，与目前的HDMI/DVI不兼容。

液晶显示器

DMS-59，一种可同时输出两组模拟与两组数字信号的接口。

LFH，DMS-59接口之前身。

DFP端子，DVI普及之前曾出现于少数显示器的另一种数字接口。目前已被放弃。

MHL，可连接移动设备与电视，与HDMI向后兼容。

DVI（Digital Visual Interface），即数字视频接口。以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础。TMDS是一种微分信号机制，可以将象素数据编码，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象。

一个是DVI-D接口，只能接收数字信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。

另外一种则是DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上，而是必须通过一个转换接头才能使用，一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。

DVI信号，HDCP信号和HDMI 信号针对VGA信号而言，如果排除各种协议的话，信号通道本质是一致的，都是DVI信号。因此先介绍DVI信号的特点。

在模拟显示方式中，将待显示的数字R.G..B信号（8bit并行信号）在显卡中经过D/A转换成模拟信号，传输后进入显示器，经处理后驱动R.G..B电子枪，显示到荧光屏上，整个过程是模拟的。而数字显示方式不同，模拟的R.G.B信号到达显示设备后（LCD或DLP，PDP等）经过A/D处理，转换为数字信号，随后由数字信号在TFT LCD source driver中通过DAC转换变成模拟信号控制液晶板透射或反射光线或DMD晶片反射光线或由等离子体发光，达到显示的效果。在这个过程中明显地存在一个由数字→模拟→数字→模拟的转换过程，信号损失较大（一次A/D，D/A过程将在频谱上损失6dB，带宽最大保留为像素时钟的1/2），并且会存在诸如拖尾，模糊，重影等传输问题。当前带有数字接口的计算机显卡已经相当普遍，甚至笔记本电脑也配备了DVI接口，显示设备中也是越来越多的设备带有数字信号接口，因此数字→数字方式的应用环境已经成熟。

DVI原理上是将待显示的R.G.B数字信号与H.V信号进行组合编码，每个像素点按10bit的数字信号按最小非归零编码方式进行并→串转换，把编码后的R.G..B数字串行码流与像素时钟等4个信号按照平衡方式进行传输，其每路码流速率为原像素点时钟的10倍，以1024×768×70的分辨率为例，码流时钟为70Mbps×10，折合为0.7Gbps。一般DVI1.0的码流在0.24Gbps到1.65Gbps之间。

DVI有DVI1.0和DVI2.0两种标准，其中DVI1.0仅用了其中的一组信号传输信道，传输图像的最高像素时钟为165M（1600RGB*1200@60Hz，UXGA），信道中的最高信号传输码流为1.65Gbps。DVI2.0则用了全部的两组信号传输信道，传输图像的最高像素时钟为330M，每组信道中的最高信号传输码流也为1.65Gbps。在显示设备中，目前还没有DVI2.0的应用，因此本文所讨论的DVI都是指DVI1.0标准。

HDMI是基于DVI（Digital Visual Interface）制定的，是High Definition Multimedia Interface（高分数字多媒体接口）的简称，可以看作是DVI的强化与延伸，两者可以兼容。HDMI在保证高品质的情况下能够以数码形式传输未经压缩的高分辨率视频和多声道音频数据。HDMI可以支持所有的ATSC HDTV标准，不仅能够满足目前最高画质1080p的分辨率，还可以支持DVD Audio等最先进的数字音频格式，支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传递，而且只用一条HDMI线连接，可以用于免除数码音频接线。与此同时HDMI标准所具备的额外扩展空间，它允许应用在日后升级的音频或视频的格式中。与DVI相比HDMI接口的体积更小而且支持同时传输音频及视频信号。

HDMI与现有同属数字接口的DVI相比，HDMI最大的改变在于集成了视频和音频传输，并且接口体积小，其灵活性和方便性较有优势，HDMI接口只用一条线就解决了两种输出，将大大简化设备的连线，让桌面更加整洁。

DVI文件（device independent）为TeX电子排版系统的输出文件。

七十年代末，Donald E. Knuth（高德纳）在看到其多卷巨着“The Art of Computer Programming”第二卷的校样时，对由计算机排版的校样的低质量感到无法忍受。因此决定自己来开发一个高质量的计算机排版系统，这样就有了TeX 。TeX 的输出文件称为 DVI 文件，即是“Device Independent”。一旦 TeX 处理了你的文件，你所得到的 DVI 文件就可以被送到任何输出设备如打印机，屏幕等并且总会得到相同的结果，而这与这些输出设备的限制没有任何关系。这说明DVI文件中所有的元素，从页面设置到文本中字符的位置都被固定，不能更改。