Kramer VP-210K [4/16] Обработка видеосигналов компьютерной графики

Kramer VP-210K [4/16] Обработка видеосигналов компьютерной графики
KRAMER ELECTRONICS, LTD.4
1.2 Îáðàáîòêà âèäåîñèãíàëîâ êîìïüþòåðíîé ãðàôèêè
Êîìïüþòåð îáû÷íî âûäàåò íà ñâîé âèäåîâûõîä ïÿòü ñèãíàëîâ: òðè àíàëî-
ãîâûõ RGB (êðàñíûé, çåëåíûé, ñèíèé) è äâà öèôðîâûõ ñ óðîâíÿìè ÒÒË —
êàäðîâûå è ñòðî÷íûå ñèíõðîèìïóëüñû. Ãðàôè÷åñêèå êàðòû êîìïüþòåðîâ
è ìîíèòîðû ìîãóò èñïîëüçîâàòü è äðóãèå ôîðìàòû ñèãíàëà, íî çäåñü ýòà
ñèòóàöèÿ íå áóäåò ðàññìàòðèâàòüñÿ, ïîñêîëüêó íå èìååò îòíîøåíèÿ ê ðàñ-
ñìàòðèâàåìîìó êëàññó óñèëèòåëåé.
Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü (ðàçðåøåíèå) êîìïüþòåðíîé ãðàôèêè îïðåäå
-
ëÿåòñÿ êîëè÷åñòâîì ïèêñåëîâ ëåìåíòîâ èçîáðàæåíèÿ, òî÷åê) è øèðèíîé
ïîëîñû ÷àñòîò, çàíèìàåìîé âèäåîñèãíàëîì. ×åì áîëüøå ïèêñåëîâ íà ýêðà-
íå, òåì áîëüøå äåòàëåé â èçîáðàæåíèè. Ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ñòàíäàðòíûõ
êîìáèíàöèé ðàçðåøåíèÿ ýêðàíà è êîëè÷åñòâà îäíîâðåìåííî îòîáðàæàåìûõ
öâåòîâ, îáîçíà÷àåìûõ àááðåâèàòóðàìè VGA, S-VGA, XGA, S-XGA è U-XGA.
Êîëè÷åñòâî îäíîâðåìåííî îòîáðàæàåìûõ öâåòîâ, ïîìèìî îáû÷íûõ ÷èñåë,
ìîæåò áûòü âûðàæåíî â áèòàõ, íåîáõîäèìûõ äëÿ õðàíåíèÿ è ïåðåäà÷è èí-
ôîðìàöèè î öâåòå êàæäîãî ïèêñåëà. Ñòàíäàðòíûå 24 è 32-36 áèò ñîîòâåòñòâó-
þò ìèëëèîíàì è ìèëëèàðäàì îòòåíêîâ öâåòà, êîòîðûå ìîæíî îäíîâðåìåííî
âèäåòü íà ýêðàíå. Ñëåäóåò, îäíàêî, èìåòü â âèäó, ÷òî ÷åëîâå÷åñêèé ãëàç ñïî-
ñîáåí ðàçëè÷èòü òîëüêî íåñêîëüêî òûñÿ÷ öâåòîâûõ îòòåíêîâ. ×åì áîëåå äåòà-
ëèçèðîâàíî èçîáðàæåíèå (÷åì âûøå åãî ðàçðåøåíèå è ÷èñëî îäíîâðåìåííî
îòîáðàæàåìûõ öâåòîâ), òåì áîëåå ðåàëèñòè÷íî îíî âûãëÿäèò. Ñòàíäàðòíîìó
ðåæèìó VGA ñîîòâåòñòâóåò ìàêñèìóì 640x480 ïèêñåëîâ è 4-áèòíûé öâåò (16
îäíîâðåìåííî îòîáðàæàåìûõ öâåòîâ). Ïðè ìåíüøåì ðàçðåøåíèè (320x200
ïèêñåëîâ) â VGA-ðåæèìå ìîæåò îòîáðàæàòüñÿ 256 öâåòîâ, íî òàêîå èçîáðà-
æåíèå î÷åíü òÿæåëî âîñïðèíèìàåòñÿ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ â êîìïüþòåðíîé
ãðàôèêå èñïîëüçóþòñÿ ðàçðåøåíèÿ îò 1024x768 äî 2000x1600 òî÷åê ñ ðàç-
ðÿäíîñòüþ ïðåäñòàâëåíèÿ öâåòà îò 16 áèò (64 000 ðàçëè÷íûõ öâåòîâ) äî 24
áèò è áîëåå (ðåæèì «true color» ñ êîëè÷åñòâîì öâåòîâ îò 16,7 ìèëëèîíà äî
íåñêîëüêèõ ìèëëèàðäîâ). Äëÿ îòîáðàæåíèÿ íà ýêðàíå ñòîëü ïîäðîáíûõ ïîë-
íîöâåòíûõ èçîáðàæåíèé íóæåí î÷åíü áîëüøîé îáúåì ïàìÿòè äëÿ êàäðà è
âûñîêîå áûñòðîäåéñòâèå óñòðîéñòâà îòîáðàæåíèÿ, êîòîðîå äîëæíî óñïåâàòü
âûâîäèòü îãðîìíîå êîëè÷åñòâî ïèêñåëîâ â ðåàëüíîì âðåìåíè.
Óñèëèòåëè äëÿ òàêèõ ñèãíàëîâ äîëæíû èìåòü âûñîêóþ ìàêñèìàëüíóþ ñêî
-
ðîñòü íàðàñòàíèÿ âõîäíîãî ñèãíàëà è îáëàäàòü äîñòàòî÷íî øèðîêîé ïîëî-
ñîé ïðîïóñêàíèÿ. Äëÿ ñòàíäàðòíîãî ðåæèìà VGA ïðè ðàçðåøåíèè 640x480
íóæíû óñèëèòåëè ñ ïîëîñîé 20-30 ÌÃö. Ñ ðàçðåøåíèåì 1600x1200 è äàæå
ñ 1280x1024 (S-XGA) òàêèå óñèëèòåëè íå ñïðàâÿòñÿ. Äëÿ äîñòîâåðíîãî óñè-
ëåíèÿ è ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ ñîâðåìåííîé êîìïüþòåðíîé ãðàôèêè òðåáóþòñÿ
óñèëèòåëè ñ ïîëîñîé 300 ÌÃö è áîëåå. Íî îäíîé ëèøü øèðèíû ÷àñòîòíîé
ïîëîñû äëÿ êà÷åñòâåííîé ïåðåäà÷è ñèãíàëà íåäîñòàòî÷íî óñèëèòåëè òà-
êèõ ñèãíàëîâ äîëæíû áûòü òàêæå ëèíåéíûìè, óñòîé÷èâûìè è âíîñÿùèìè
ìèíèìóì èñêàæåíèé. Óñòîé÷èâîñòü óñèëèòåëÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îí
íå ïåðåõîäèò â ðåæèì íåêîíòðîëèðóåìûõ êîëåáàíèé (ñàìîâîçáóæäåíèÿ).
Óâåëè÷åíèå ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè èçìåíåíèÿ ñèãíàëà, âåðíî âîñïðîèç-
âîäèìîãî óñèëèòåëåì, ïîâûøàåò è ñêëîííîñòü ê ñàìîâîçáóæäåíèþ, êîòîðàÿ
Ââåäåíèå

Содержание

Похожие устройства

Введение 1 2 Обработка видеосигналов компьютерной графики Компьютер обычно выдает на свой видеовыход пять сигналов три анало говых RGB красный зеленый синий и два цифровых с уровнями ТТЛ кадровые и строчные синхроимпульсы Графические карты компьютеров и мониторы могут использовать и другие форматы сигнала но здесь эта ситуация не будет рассматриваться поскольку не имеет отношения к рассматри вае мому классу усилителей Разрешающая способность разрешение компьютерной графики опреде ляется количеством пикселов элементов изображения точек и шириной полосы частот занимаемой видеосигналом Чем больше пикселов на экра не тем больше деталей в изображении Существует несколько стандартных комбинаций разрешения экрана и количества одновременно отображаемых цветов обозначаемых аббревиатурами VGA S VGA XGA S XGA и U XGA Количество одновременно отображаемых цветов помимо обычных чисел может быть выражено в битах необходимых для хранения и передачи ин формации о цвете каждого пиксела Стандартные 24 и 32 36 бит соответству ют миллионам и миллиардам опенков цвета которые можно одновременно видеть на экране Следует однако иметь в виду что человеческий глаз спо собен различить только несколько тысяч цветовых опенков Чем более дета лизировано изображение чем выше его разрешение и число одновременно отображаемых цветов тем более реалистично оно выглядит Стандартному режиму VGA соответствует максимум 640x480 пикселов и 4 битный цвет 16 одновременно отображаемых цветов При меньшем разрешении 320x200 пикселов в VGA режиме может отображаться 256 цветов но такое изобра жение очень тяжело воспринимается В настоящее время в компьютерной графике используются разрешения от 1024x768 до 2000x1600 точек с раз рядностью представления цвета от 16 бит 64 000 различных цветов до 24 бит и более режим true color с количеством цветов от 16 7 миллиона до нескольких миллиардов Для отображения на экране столь подробных пол ноцветных изображений нужен очень большой объем памяти для кадра и высокое быстродействие устройства отображения которое должно успевать выводить огромное количество пикселов в реальном времени Усилители для таких сигналов должны иметь высокую максимальную ско рость нарастания входного сигнала и обладать достаточно широкой поло сой пропускания Для стандартного режима VGA при разрешении 640x480 нужны усилители с полосой 20 30 МГц С разрешением 1600x1200 и даже с 1280x1024 S XGA такие усилители не справятся Для достоверного уси ления и передачи сигналов современной компьютерной графики требуются усилители с полосой 300 МГц и более Но одной лишь ширины частотной полосы для качественной передачи сигнала недостаточно усилители та ких сигналов должны быть также линейными устойчивыми и вносящими минимум искажений Устойчивость усилителя заключается в том что он не переходит в режим неконтролируемых колебаний самовозбуждения Увеличение максимальной скорости изменения сигнала верно воспроиз водимого усилителем повышает и склонность к самовозбуждению которая 4 KRAMER ELECTRONICS LTD

Скачать