Почему у VGA так много контактов заземления (например, по сравнению с DVI-I)?

Если вы посмотрите на распиновку для VGA, там есть несколько контактов заземления:

Распиновка VGA

Мне было любопытно, почему, и я нашел этот ответ . Подводя итог, можно сказать, что дополнительные контакты заземления таковы, что каждый контакт имеет собственное заземление, чтобы предотвратить помехи в аналоговом сигнале.

А вот разъем DVI-I, поддерживающий аналоговые сигналы:

Распиновка DVI

Аналоговые контакты находятся на правой стороне. Большой крест заземлен, а четыре меньших контакта, окружающих его, предназначены для красной, зеленой, синей и горизонтальной синхронизации. Что интересно здесь, так это то, что земля является общей для всех трех цветовых каналов, в отличие от VGA, где у каждого свой.

Почему дополнительные контакты заземления необходимы для предотвращения помех при использовании VGA, но не DVI-I? Это те же контакты, которые отправляют одни и те же данные, только с другим физическим разъемом, поэтому не имеет особого смысла, почему количество разъемов заземления отличается.

Миниатюры Dsub были обычным явлением, когда разрабатывались VGA, и разница в стоимости меньшего разъема не стоила затрат на попытку использовать общий контакт заземления с коаксиальными соединениями. Физическое использование одного и того же контакта при коротком проводе для уменьшения индуктивности заземления на 75 Ом может быть проблемой.

Ответы (3)

Во-первых: важно не столько наличие контакта заземления для каждого сигнала, сколько наличие контакта заземления рядом с каждым цветовым сигналом. Крестообразный заземляющий штифт в значительной степени удовлетворяет этому требованию.

Во-вторых: DVI не отдает приоритет высококачественному аналоговому видео — в конце концов, это цифровой видеоинтерфейс. Небольшая потеря качества, связанная с использованием одного аналогового контакта заземления, вероятно, была сочтена разработчиками приемлемой.

Разъем HD-15 (он же DE-15) для подключения VGA был совместим с ручной обжимкой штырьков к жилам коаксиальных элементов многожильного соединительного кабеля. Для этого практически требуется набор из двух контактов для каждого из видеосигналов R, G, B, чтобы разместить сигнальный контакт и контакт заземления (коаксиальный экран). Эти сигналы не имели логического уровня и не обладали помехоустойчивостью, обеспечиваемой логическим запасом.

Аналоговые совместимые сигналы DVI-I могут использовать ту же проводку, но ручная сборка обжимных соединений больше не является конструкцией кабелей. Что касается цифровых сигналов, то в кабелях DVI-I и DVI-D это витая пара с экраном, поэтому требуется по три провода для передачи до семи быстрых цифровых сигналов. Насколько мне известно, нет вариантов обжимных штифтов для ручной сборки, кабельные разъемы предназначены для машинной проводки . В любом случае цифровые сигналы по витой паре нечувствительны к шуму (поскольку цифровые сигналы имеют значительный логический запас). Экранирование этих цифровых пар предотвращает перекрестные помехи, но экраны пропускают очень малые токи. Четыре контакта (выделены желтым цветом в приведенном выше вопросе) являются общими для 7 экранов витой пары.

Не только ручной обжим; возможна ручная пайка нестандартных кабелей VGA (хотя кабели для адаптера VGA--5*BNC нельзя поместить внутрь корпуса HD-15).

Вы путаете разъем DVI с кабелем. Эта «единственная» аналоговая земля — это большой сигнал, но что входит в кабель? Самым простым является кабель DVI-A, который обычно имеет разъем VGA на другом конце. Внутри он будет иметь 3 цветовых канала (красный, зеленый и синий) и 2 синхронизации: вертикальную и горизонтальную. И угадайте, что? Кабель DVI-A обычно имеет 10 проводников. То есть 5 витых пар, 3 на цвет и 2 на синх, каждая с линией заземления. 3 земли аналоговых цветов будут подключены к крестообразной аналоговой земле на разъеме DVI, а земли синхронизации будут подключены к другому контакту.

Таким образом, только потому, что аналоговая секция DVI имеет только одно заземление, это не означает, что кабель имеет то же самое. На самом деле кабель и разъем VGA будут иметь такое же количество контактов заземления (5), что и стандартный VGA.

В VGA-дисплеях хорошего качества три цветовых входа являются дифференциальными, а три отдельных контакта заземления подключены к микросхеме АЦП/масштабатора.
Конечно? Использование экрана коаксиального кабеля как части дифференциальной системы кажется плохой идеей.
@rackandboneman На принимающей стороне дисплей. Витая пара, не коаксиал. Думайте об этом как об отдельной земле для каждого сигнала. Каждый емкостно соединяется со своим партнером и избегает «разговоров» с кем-либо еще.
Кабель VGA представляет собой коаксиальный кабель 3x75 Ом плюс разные провода звонка, не так ли?
@Potatoswatter Я думал, что в типичном кабеле VGA для цветных входов используются коаксиальные элементы. Или эти специальные кабели постоянно подключены к дисплею?
@ Random832 Извините, я понял это, неправильно прочитав ответы здесь. Кабели DVI используют витую пару для аналога в соответствии с этим ответом, но VGA использует коаксиальный кабель в соответствии с ответом Whit3rd.
Тем не менее, расположение заземления сигнального провода рядом с ним действительно разумно, чтобы минимизировать индуктивность контура. Выделенный возврат для каждого сигнала также ценен для того, чтобы не было перекрестных помех, возникающих из-за сдвига земли.