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各種視訊訊號格式及端子的詳細介紹【分析】

2020-10-21 23:36:18

  各種視訊訊號格式及端子詳細介紹

  RF/AV/SVIDEO/YUV/VGA/RGB/RGBS/DVI/HDMI/

  視訊訊號是我們接觸最多的顯示訊號,但您並不一定對各種視訊訊號有所瞭解。因為國內用到的視訊訊號格式和端子非常有限,一般就是複合視訊和S端子,稍高階一些的就是色差及VGA。對於那些經常接觸國外電器和二手裝置的朋友,就會遇到各種希奇古怪的訊號端子,我們也經常接到讀者這方面的提問。請讀者注意:我們這裡所說的視訊訊號並不是嚴格意義上的頻寬只有5MHz的視訊訊號,而是泛指能作為輸入輸出的顯示訊號。本文試圖把常用視訊訊號做一簡單敘述,有不全和不對的地方請讀者朋友指出。

  一、各種視訊訊號

        複合視訊訊號(Video)

  複合視訊訊號是我們日常生活中最為常見的視訊訊號,它在一個傳輸訊號中包含了亮度、色度和同步訊號。由於彩色編碼的不同,複合視訊又有PAL、NTSV、SECAM制式之分。複合視訊訊號本身的頻寬只有5MHz(NTSC制式頻寬僅4.5MHz),中間又加了彩色副載波訊號(NTSC製為3.58MHz,PAL和SECAM製為4.43MHz),正好落在亮度訊號頻寬之內,佔去了一部分亮度訊號,又造成亮度和色度的相互干擾,使得複合視訊成為最差的視訊訊號。複合視訊訊號一般用RCA插頭連線,就是通常說的蓮花插頭,見圖1。歐洲也用SCART介面,老式的視訊裝置也有用BNC插頭連線。

  S視訊訊號(S-Video)

  S視訊訊號俗稱S端子訊號,它同時傳送兩路訊號:亮度訊號Y和色度訊號C。由於將亮度和色度分離,所以圖象質量優於複合視訊訊號,色度對亮度的串擾現象也消失。由於S視訊訊號亮度頻寬沒有改變,色度訊號仍須解調,所以其圖象質量的提高是有限的,但肯定解決了亮色串擾,消除圖象的爬行現象。S端子用四芯插頭,見圖2。歐洲也用SCART插頭,老式的視訊裝置也有用兩個BNC插頭連線,計算機顯示卡也有用七芯插頭,其外形與S端子一樣,只是又包含了複合視訊訊號。

        隔行色差訊號(Y、Cr、Cb)

  色差訊號也叫分量訊號(Component Video),同時傳送三路訊號:Y是亮度訊號,只包含黑白圖象資訊;Cr是R-Y訊號,即紅色訊號與亮度訊號的差;Cb是B-Y訊號,即藍色訊號與亮度訊號的差。色差訊號實際也是亮色分離訊號,與S端子不同的是色度訊號不用解調,之所以用R-Y和B-Y是要避免傳輸G綠訊號,因為G訊號佔據色度訊號的59%,不利於資料壓縮,用R-Y和B-Y通過矩陣運算同樣可以得到G訊號。由於VCD和DVD用的MPEG1和MPEG2數位壓縮訊號就是用色差訊號編碼的,所以色差訊號圖象質量大大提高,完全優於S視訊訊號。色差訊號用RCA插頭,用綠、紅、藍標識,綠代表Y訊號,見圖3。

  逐 行色差訊號(Y、Pr、Pb)

  逐行色差訊號含義與逐行色差訊號相同,只是對應的是逐行掃描訊號,包含在Y裡的行同步訊號頻率為31KHz,而前述的幾種視訊訊號行頻只有15KHz。逐行色差訊號須配具有逐行顯示功能的裝置,圖象質量高於隔行色差訊號,主要表現在圖象更穩定。逐行色差所用端子與隔行色差相同,只是C換成P。

  RGB訊號

  我們知道圖象中的各種色彩都是由R、G、B三基色組成,顯象管電子槍是R、G、B三槍組成,投影機三片液晶板也是R、G、B三色。R、G、B三路訊號中,行、場的同步訊號加在G訊號中,RGB訊號的頻寬可以到幾十兆,只要顯示裝置能相容。所以RGB訊號又優於色差訊號,是最好最直接的顯示訊號。RGB訊號同樣也分為逐行和隔行,逐行訊號要優於隔行訊號。RGB訊號所用端子為RCA插頭,歐洲用SCART插頭,老式裝置用BNC插頭。

  RGB+S訊號

  此訊號就是在前述的RGB訊號基礎上,把加在G訊號中的同步訊號拿出來,再加一個複合同步訊號,共四路訊號傳輸。複合同步訊號中包含了水平同步和垂直同步訊號。此訊號在老式裝置中用的較多,一般用BNC插頭。

  RGB+Hs、Vs訊號

  這個訊號是在上述訊號基礎上把複合同步訊號分成水平同步訊號和垂直同步訊號,在老式三槍投影機用的較多,一般用BNC插頭。現在17寸以上的高階顯示器也此輸入端子。電腦顯示用的15針D型VGA插座,就是這5根線起作用。老式的EGA和CGA顯示器行頻只有15KHz,用的是9針D型介面。現代視聽裝置逐行掃描的RGB+Hs、Vs訊號是以VGA端子輸出的,是視訊訊號的最高階,與電腦640×480解析度是相容的。

  二、各種視訊訊號介面及定義

  SCART端子定義

  SCART介面見圖4。不同訊號有不同的定義,有的裝置雖然只有一個SCART口,但通過選單設定可以定義不同的功能。表1、2、3分別表示SCART口做複合視訊、S視訊、RGB訊號的定義。

  四針和七針S端子

  定義四針介面比較常見,七針介面常用在顯示卡上,見圖5和表4。

  VGA介面

  定義15針VGA介面及定義見圖6及表5,9針EGA、CGA介面及定義見圖7及表6。

  8針多功能介面

  這種介面多用在SONY老式投影裝置上。其介面及定義見圖8和表7。

  10針多功能介面

  這種介面一般用在老式JVC攝象機上。其介面及定義見圖9和表8。


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