Monitor Anschlüsse

Digitale Monitor-Schnittstellen:
HDMI, DVI, DFP, P&D (EVC) und ADC
Für den digitalen Anschluss von Monitoren gibt es im Wesentlichen fünf Standards: HDMI,
DVI, DFP, P&D (EVC) und ADC.
HDMI
HDMI (High Definition Multimedia Interface ,ist der neuste Standard unter den digitalen
Übertragungstechniken. HDMI überträgt sowohl digitale Bild- als auch Toninformationen und
ist damit der digitale Nachfolger des SCART-Anschlusses. Dadurch wird nur ein einziges
Kabel benötigt, um z.B. ein Display mit integrierten Lautsprechern an den PC anzuschließen.
Der Vorteil des HDMI-Standards ist jedoch weit größer. Die Videodaten werden nicht
komprimiert, wie etwa bei DV / iLink. Dadurch sind verlustfreie Übertragungen möglich. Dazu
ist HDMI voll HDTV-fähig (high definition TV, hochauflösendes Fernsehformat) und bietet
sogar noch Bandbreitenreserven für die Zukunft. Für den digitalen Ton sind 8
hochauflösende Datenpuren mit jeweils bis zu 192khz/24Bit verfügbar. Dadurch wird kein
separates Audiokabel mehr benötigt.
Des Weiteren lassen sich mit HDMI auch größere Entfernungen recht unproblematisch
überbrücken, da die Technik weniger störanfällig ist. Selbst 20 Meter sind in der Regel kein
Problem. HDMI unterstützt die Standards "CEC - Consumer Electronic Control" und "AV.link".
Dadurch ist es möglich mehrere kompatible Geräte, welche über DV-Link miteinander
verbunden sind, über eine einzige Fernbedienung zu steuern.
Dank eines einheitlichen HDMI-Steckers gibt es beim Einsatz von HDMI nichts besonderes
zu beachten. Das "Durcheinander" der DVI-Kabel gibt es bei HDMI nicht.
DVI
DVI steht für Digital Visual Interface. DVI-Kabel gibt es in verschiedenen Varianten. Die erste
Variante sind reine digitale Kabel (genannt DVI-D oder früher auch DVI-V), die zweite
Variante sind Kombinationskabel analog und digital (genannt DVI-I). Kombinationskabel
stellen ergänzend zu den digitalen Bildschirmsignalen auch die klassischen analogen Signale
über zusätzliche Pins (XX+5) zur Verfügung. Zudem werden DVI-Kabel in DUAL LINK (24+X)
und SINGLE LINK (18+X) unterschieden. Durch die Kombination dieser Merkmale ergeben
sich vier Kabeltypen:
·
·
·
·
DVI-D-Kabel DUAL LINK rein digital (24+1 Pins)
DVI-I-Kabel DUAL LINK digital und analog (24+5 Pins)
DVI-D-Kabel SINGLE LINK rein digital (18+1 Pins)
DVI-I-Kabel SINGLE LINK digital und analog (18+5 Pins)
Die zur Zeit meistverwendeten DVI-Kabel sind DVI-D DUAL-LINK-Kabel mit 24 Pinkontakten
(8 in 3 Reihen) und einem zusätzlichen Kontakt (24+1). Diese sind rein digitale Kabel. Rein
digitale SINGLE-LINK-Kabel haben nur 18 Kontakte (zwei Blöcke je 3x3 Pins) und einen
zusätzlichen Kontakt (18+1). Anstelle von SINGLE-LINK-Kabeln können auch DUAL-LINKKabel verwendet werden, wenn die Anschlussbuchsen der jeweiligen Geräte die
entsprechenden Kontaktlöcher aufweisen.
Mit der DUAL-LINK-Technik lassen sich im Vergleich zu SINGLE LINK höhere
Videobandbreiten realisieren. Das heißt, bei hohen Auflösungen können bessere
Bildwiederholraten realisiert werden. Mit SINGLE LINK können maximal 1920x1080 (HDTV)
bei 60 Hz und 1280x1024 bei 85Hz erreicht werden, mit DUAL LINK 2048x1536 bei 60Hz
und 1920x1080 (HDTV) bei 85Hz. SINGLE LINK unterstützt eine maximale Pixelrate (Dot
Clock) von 165Mhz. DUAL LINK unterstützt 2x165Mhz.
Dient ein DVI-Kabel allein dem analogen Anschluss, so wird von DVI-A gesprochen.
Pin 1 - TMDS Data 2Pin 2 - TMDS Data 2+
Pin 3 - TMDS Data 2/4 Shield
Pin 4 - TMDS Data 4Pin 5 - TMDS Data 4+
Pin 6 - DDC Clock
Pin 7 - DDC Data
Pin 8 - Analog Vertical Sync
Pin 9 - TMDS Data 1Pin 10 - TMDS Data 1+
Pin 11 - TMDS Data 1/3 Shield
Pin 12 - TMDS Data 3Pin 13 - TMDS Data 3+
Pin 14 - +5 V Power
Pin 15 - Ground (+5 V, Analog H/V Sync)
Pin 16 - Hot Plug Detect
Pin 17 - TMDS Data 0Pin 18 - TMDS Data 0+
Pin 19 - TMDS Data 0/5 Shield
Pin 20 - TMDS Data 5Pin 21 - TMDS Data 5+
Pin 22 - TMDS Clock Shield
Pin 23 - TMDS Clock+
Pin 24 - TMDS ClockPin C1 - Analog Red Video Out
Pin C2 - Analog Green Video Out
Pin C3 - Analog Blue Video Out
Pin C4 - Analog Horizontal Sync
Pin C5 - Analog Common Ground Return (R, G, B Video Out)
DFP
Ein anderer digitaler Portstandard ist DFP (Digital Flat Panel). Die DFP-Norm bietet keine
Möglichkeit, analoge Signale über ergänzende Pins der Stecker zur Verfügung zu stellen,
zudem ist DFP auf SINGLE LINK beschränkt. Maximal kann eine Auflösung von 1280x1024
(SXGA) realisiert werden. Der DFP-Stecker heißt MDR20 (Mini-Centronics-20) und hat 20
Kontakte. Der umfangreichere DVI-Standard verwendet dasselbe Protokoll wie DFP und ist
zudem elektrisch abwärtskompatibel. Adapter oder Adapterkabel vom Typ DVI/DFP sind
daher technisch möglich. Aufgrund der geringen Auflösung von 1280x1024 ist davon
auszugehen, dass DFP langfristig an Bedeutung verliert. Die Verwendung von DFP im
Bereich MOBIL-COMPUTING wird durch die vergleichweise kleine Bauform des DFPSteckers begünstigt.
P&D / EVC
Der wahrscheinlich unbedeutenste Standard ist P&D (Plug and Display, PnD). Er wurde 1997
von der VESA entwickelt. Man hatte damals versucht, einen Multi-Funktionsstecker zu
entwickeln, der neben dem Videosignal auch USB und FireWire (IEEE1394) übermitteln
konnte. Allerdings wollte kaum ein Grafikkartenhersteller diesen Stecker verbauen. Man wäre
gezwungen, auf den Grafikkarten USB und FireWire (IEEE1394) zu integrieren. Der P&DPort hat bei voller Bestückung 30+4 Kontakte und wird auch als EVC (Enhanced Video
Connector) bezeichnet. Die 30 Kontakte verteilen sich auf drei übereinander liegende
Reihen. P&D-Kabel gibt es - ähnlich wie DVI - in einer rein digitalen Variante und in der
Variante analog und digital.
ADC
Eine herstellerspezifische Anschlussvariante ist ADC, der Apple Display Connector.Dieser
Apple-Anschluß stellt ähnlich wie DVI-I analoge und digitale Signale zur Verfügung. Darüber
hinaus sind USB, Kontrollsignale und Power für den externen Display bei der Schnittstelle
integriert. Maximal werden 4.0A Power (bei 28V) für einen Display zur Verfügung gestellt
(z.B. 17" Apple Studio Display, 15" Plat-Panel Apple Studio Display, 22" Apple Cinema
Display"). An Apple-Rechner mit ADC-Port können mittels Adapter auch herkömmliche TFT
mit DVI angeschlossen werden. Eine Adapterlösung für Apple-Displays ist wegen der zu
ergänzenden Stromversorgung aufwendiger.
Alle vier Schnittstellentypen DVI, DFP, P&D und ADC benutzen dasselbe
Übertragungsprotokoll, genannt Transition Minimized Differential Signaling (TMDS), auch
bekannt unter PanelLink.
Digitale Monitorkabel müssen grundsätzlich eine sehr gute Kabelqualität mit TwistedPairLeitungen (paarig verdrillte Adern) haben. Die maximale Länge bei digitalen DVI-Kabeln liegt
offiziell bei 5m, wir haben aber bereits häufig eine Kabellänge von 20m störungsfrei realisiert.
Überblick
Standard
HDMI
High Definition
Multimedia
Interface
DFP
Digital Flat
Panel
P&D (EVC)
Plug & Display
DVI
Digital
Visual
Interface
Organisation
HDMI Licensing,
LLC
DFP Group
(Compaq)
VESA
DDWG
(Intel)
max. Auflösung
HDTV
1920x1080+
SXGA
1280x1024
SXGA
1280x1024
HDTV
1920x1080
(bei 85Hz)
Anzahl Kanäle
6 Video-,
8 Audiokanäle
3 Kanäle
3 Kanäle
SINGLE LINK SINGLE LINK
6 Kanäle
DUAL LINK
Übertragene Signale digitales Video,
digitales
digitales
Video
Mehrkanal-Audio
digitales Video,
analoges Video,
USB, IEEE
1394 (FireWire)
digitales
Video,
analoges
Video
Steckerbezeichnung HDMI
digital
MDR20
P&D-D
DVI-D
(auch DVI-V
genannt)
Steckerbezeichnung analog nicht
analog/digital
möglich
analog nicht
möglich
P&D-A/D
DVI-I
Steckertypen im Vergleich
HDMI, 19-polig, rein digital, Bild + Ton
DVI DUAL LINK analog und digital (24+5)
DVI DUAL LINK rein digital (24+1)
DVI SINGLE LINK analog und digital (18+5)
DVI SINGLE LINK rein digital (18+1)
DVI SINGLE LINK rein analog
DFP (MDR20-Stecker mit seitlichen Klemmen)
P&D-A/D analog und digital
P&D-D rein digital
Adaptierungsmöglichkeiten
HDMI Buchse P&D (EVC)
Buchse
DFP
Buchse
DVI-D
Buchse
DVI-I
Buchse
VGA
Buchse
HDMI Stecker
-
x
x
Adapter
nur digital
x
P&D Stecker
x
-
x
x
x
x
DFP Stecker
x
x
-
Adapter
Adapter
Nein
Adapter
Adapter
Adapter
-
Ja
Nein
DVI-I Stecker
nur digital
x
Adapter
Adapter
-
Adapter
VGA Stecker
x
x
Nein
Nein
Adapter
-
DVI-D
Stecker
x = Adaptierung möglich
Gebräuchliche Abkürzungen im Displaybereich
CRT
Cathode Ray Tube (Kathodenstrahl-Monitor)
DDC
(VESA) Display Data Channel
DD2B
Einfachster DDC-Modus, der im VESA DDC-Standard definiert wurde
EDID
Extended Display Identification Data
HDTV
High Definition TV (hochauflösendes TV-Format)
LCD
Liquid Crystal Display (Flüssigkristallmonitor)
MSB
Most Significant Bit
OSD
On Screen Display
RGB
Rot, Grün, Blau (analoge Videosignale)
TCO
Norm zur ergonomischen Qualität von Monitoren
TFT
Thin Film Transistor (LCD)
TMDS
Transition Minimized Differential Signaling
TTL
Transistor Transistor Logic
VESA
Video Electronic Standard Association
VGA
Video Graphics Adapter
[email protected]