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深度剖析:VGA視頻傳輸技術(shù)工作原理
[ 通信界 / 慧聰安防網(wǎng) / www.6611o.com / 2011/8/17 18:45:50 ]
 

VGA信號放大器

VGA信號傳輸是最近的視頻信號傳輸?shù)臒狳c(diǎn),各種不同的傳輸方式引發(fā)很多工程商的關(guān)注,各種不同的宣傳也模糊了工程商的正常判斷,作為雙絞線傳輸?shù)纳a(chǎn)商,就VGA傳輸?shù)陌l(fā)展及原理做一個(gè)小小的論述,希望可以澄清大家可能的誤判!

VGA信號包含有R/G/B/H/V五種,分別是三原色和行場同步信號。VGA線材雖然包含15根線,VGA線材里面實(shí)際傳輸圖像信號的只有5根線,所以看VGA線材好不好首先看用來傳輸RGBHV的那五根線的線芯質(zhì)量。

VGA線芯雖然很細(xì)小,衰減比較大,VGA線材在短距離傳輸?shù)臅r(shí)候基本不會有問題,。而早期為解決傳輸距離遠(yuǎn)的難題,一般都是加大線芯直徑,將銅芯做得很粗。但是傳輸距離長以后,VGA線里面五種信號相互之間產(chǎn)生串?dāng)_的問題就嚴(yán)重起來,同時(shí)在比較復(fù)雜的環(huán)境中粗大的VGA線材布線極為困難,拐彎時(shí)候VGA線容易折斷,其他問題也是非常多(如:外部干擾,焊接點(diǎn)不好等)。

工程中為解決VGA視頻傳輸問題,依照時(shí)間順序VGA視頻傳輸?shù)陌l(fā)展依次是:(VGA線材+VGA放大器)→(RGB線纜+RGB長線驅(qū)動器)→(雙絞線+雙絞線傳輸設(shè)備)

A)VGA信號放大器

它采用簡單的放大原理,或?qū)l(fā)送端信號放大,或?qū)⒔邮斩艘呀?jīng)衰減的信號放大。在接收端放大的方式一出來就被拋棄,因?yàn)樗麜䦟鬏斨械母蓴_一起放大,包括內(nèi)部信號間的串?dāng)_。采用發(fā)送端放大的設(shè)備在采用特制VGA視頻線纜為傳輸介質(zhì)后,可以將電腦的VGA視頻信號傳輸上幾十米。但是隨后人們將VGA線材線芯越做越粗,沒有改變VGA傳輸技術(shù)原理的缺點(diǎn)越來越明顯:

第一,長距離VGA線材又粗又硬,不容易找到,需要到工廠定做,拐彎劇烈還容易出現(xiàn)內(nèi)部斷裂,布線極為不便。

第二,VGA頭在焊接的時(shí)候也非常容易出各種問題(如駐波干擾,虛焊等)。

第三,它不能抵抗干擾,不能消去串?dāng)_。VGA線材本身決定它長距離傳輸內(nèi)部串?dāng)_、共模干擾非常大。而隨著距離的增加,一些本來不是很強(qiáng)的干擾也在長距離的線材里面變得強(qiáng)大,導(dǎo)致有些試驗(yàn)環(huán)境下能成功而實(shí)際工程做了卻根本沒有辦法應(yīng)用,造成返工或無法驗(yàn)收的巨大損失。所以超過30米距離這種方式就不應(yīng)該采用。

B)RGB傳輸技術(shù)

人們根據(jù)VGA信號分為RGBHV五種信號的原理,將VGA線纜拆分開來,用五根同軸線纜來傳輸,這種傳輸方式叫RGB傳輸。這種方式有效的解決了衰減的問題(RGB線纜的線芯比VGA線纜的單根線芯粗很多),同時(shí)同軸線纜的屏蔽層,對串?dāng)_也有一定的抑制作用,但是由于傳輸技術(shù)原理沒有根本的改變,串?dāng)_問題并沒有真正解決!而且RGB方式傳輸距離達(dá)到一定距離以后,由于施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜,布線的時(shí)候就出現(xiàn)RGB五根傳輸RGBHV信號的線纜長度不一致、到達(dá)時(shí)間不同的現(xiàn)象,造成RGB三原色及行場信號不能同步到達(dá)。屏幕上面就出現(xiàn)三種顏色不能重合在一起、甚至無法顯示的現(xiàn)象。這就是RGB傳輸中容易出現(xiàn)的不同步的問題,這個(gè)問題很難得到廉價(jià)的解決方法。

C)VGA雙絞線傳輸技術(shù)

為解決這些傳輸中的問題,近兩年一種采用普通網(wǎng)線(雙絞線)為傳輸介質(zhì)的VGA視頻傳輸技術(shù)迅速成為目前VGA視頻傳輸技術(shù)的熱點(diǎn)。

該傳輸方式采用一個(gè)發(fā)送器一個(gè)收接受器,發(fā)送器將VGA視頻信號進(jìn)行重新編碼以差分信號在網(wǎng)線上面?zhèn)鬏,到遠(yuǎn)端接收器解碼還原成VGA視頻信號。網(wǎng)線傳輸采用的視頻差分技術(shù),每對雙絞線傳輸一個(gè)信號的時(shí)候,都是同時(shí)發(fā)出波形相同、極性相反的信號,這樣一對雙絞線對外發(fā)散的信號就相互抵消為零,從技術(shù)上就解決VGA信號內(nèi)部的串?dāng)_問題。

網(wǎng)線里面只有4對雙絞線,用網(wǎng)線傳輸VGA的五種信號的時(shí)候怎么辦?早期我們把VGA信號里面的RGB分3對雙絞線傳輸,剩下一對傳輸HV信號,

網(wǎng)線里面每對雙絞線長度也是不一樣的,不是也存在不同步的問題嗎?解決辦法:線路補(bǔ)償!和RGB線纜傳輸不同的是:網(wǎng)線里面每對雙絞線長度差別都有國際標(biāo)準(zhǔn),我們可以根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來知道每對雙絞線的線路長度大致差別,根據(jù)這個(gè)長度來進(jìn)行線路補(bǔ)償,這樣VGA信號用RGB方式不能解決問題在這里也得到解決!

VGA視頻雙絞線傳輸技術(shù)其他優(yōu)勢

采用的差分技術(shù)本身抗干擾性能就強(qiáng),再加上一些技術(shù)處理,抗干擾性得到大大提高。即使最惡劣的電廠強(qiáng)電強(qiáng)磁環(huán)境都可以使用它來長距離傳輸VGA視頻?垢蓴_性是保證工程質(zhì)量的重要指標(biāo),如何保證產(chǎn)品的抗干擾性就顯示出設(shè)計(jì)電路的研發(fā)人員的水平了。不同的產(chǎn)品抗干擾效果不一樣,有條件用戶在選擇產(chǎn)品的時(shí)候最好先做干擾測試,沒有條件的用戶最好在現(xiàn)場或者比現(xiàn)場更惡劣的情況下測試了再定型選購。這樣才能保證工程質(zhì)量得到甲方認(rèn)可,保證雙方合作愉快。以網(wǎng)線為線材取材便宜,水晶頭制作比VGA或者RGB線纜的焊接容易,線材柔軟,布線也方便。目前VGA視頻延長器和VGA長線驅(qū)動器價(jià)格相差并不大,距離越遠(yuǎn),線材成本越低,對比抗干擾效果越好,性價(jià)比更高。可以說30米以上距離VGA視頻延長器取代VGA信號放大器已經(jīng)是一種趨勢。

技術(shù)是不斷進(jìn)步的,雙絞線傳輸技術(shù)也是在不斷進(jìn)步!當(dāng)VGA視頻傳輸技術(shù)可以用雙絞線傳輸方式解決后,技術(shù)人員的又在思考是否可以用一對雙絞線傳輸更多信號:網(wǎng)線里面只有4對雙絞線,VGA信號里面的RGB分3對雙絞線傳輸,剩下一對傳輸HV信號,當(dāng)我們同時(shí)需要電腦其他功能的時(shí)候,這個(gè)辦法就不行了。技術(shù)人員將H/V信號重新編碼,混入RGB信號里面?zhèn)鬏,到接收器那邊再解碼出來。這樣就只需要3對就可以完成VGA的R/G/B/H/V五種信號的傳輸。省下的一對線我們可以傳輸音頻或RS485信號或鼠標(biāo)鍵盤信號,甚至可以是USB信號。當(dāng)然同時(shí)傳輸鼠標(biāo)鍵盤VGA這三種信號,技術(shù)難度更高,要求的抗干擾性更強(qiáng)。本公司擁有雙絞線傳輸電腦外設(shè)各種接口信號的技術(shù)并一直在這方面保持領(lǐng)先,可以為工程用戶提供性能更好功能更全面的產(chǎn)品。

 

作者:慧聰安防網(wǎng) 合作媒體:慧聰安防網(wǎng) 編輯:顧北

 

 

 
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