VGA, DVI, HDMI o que é isso?

Hoje em dia é muito comum ver uma grande quantidade de cabos de conexão para ligar o monitor ao seu computador, vejamos quais são eles.

Se nos primórdios da informática os monitores tinham tela monocromática e gráficos pobres em detalhes, hoje o cenário é bem diferente. Cores realistas, imagens de alta definição e gráficos detalhados em 3D são algumas das características que permitem o uso cada vez maior dos PCs para vídeos, jogos e outras aplicações multimídia. Como conseqüência, os computadores podem contar com vários tipos de conexão de vídeo, o que gera uma pequena confusão na hora de distinguí-los. Para evitar esse tipo de problema, apresentamos a seguir os padrões mais são usados em PCs: VGA, DVI, HDMI e S-Video.

Conector VGA (Video Graphics Array)

Os conectores VGA são os mais conhecidos, pois estão presentes na maioria dos monitores, inclusive em alguns modelos que usam a tecnologia LCD, além de serem os mais comuns em placas de vídeos (conforme é de se esperar).

O conector desse padrão, cujo nome é D-Sub, é composto por três “fileiras” de cinco pinos. Esses pinos são conectados a um cabo cujos fios transmitem, de maneira independente, informações sobre as cores vermelha (red), verde (green) e azul (blue) – isto é, o conhecido esquema RGB – e sobre as freqüências verticais e horizontais.

É comum encontrar monitores cujo cabo VGA possui pinos faltantes. Não se trata de um defeito: embora os conectores VGA utilizem um encaixe com 15 pinos, nem todos são usados.

Detalhes técnicos

A especificação do VGA é a seguinte:

  • 256KBytes de memória de vídeo em RAM
  • Modos de 16 e de 256 cores
  • Paleta de 262144 cores (2^18: seis bits [64 valores] para cada uma das componentes de vermelho, verde e azul)
  • Clock mestre selecionável entre 25MHz ou 28MHz
  • Máximo de 720 pixels horizontais
  • Máximo de 480 linhas
  • Taxas de atualização de até 70 Hz
  • Modo planar: até 16 cores (4 planos de bits)
  • Modo packed-pixel: 256 cores (Modo 13h)
  • Suporte a rolagem de tela suave por hardware
  • Suporte a algumas operações de ‘Raster’
  • ‘Barrel shifter’
  • suporte a divisão de tela
  • Fontes por software

PINAGEM VGA

Pin 1 RED Red video
Pin 2 GREEN Green video
Pin 3 BLUE Blue video
Pin 4 ID2/RES formerly Monitor ID bit 2, reserved since E-DDC
Pin 5 GND Ground (HSync)
Pin 6 RED_RTN Red return
Pin 7 GREEN_RTN Green return
Pin 8 BLUE_RTN Blue return
Pin 9 KEY/PWR formerly key, now +5V DC
Pin 10 GND Ground (VSync, DDC)
Pin 11 ID0/RES formerly Monitor ID bit 0, reserved since E-DDC
Pin 12 ID1/SDA formerly Monitor ID bit 1, I²C data since DDC2
Pin 13 HSync Horizontal sync
Pin 14 VSync Vertical sync
Pin 15 ID3/SCL formerly Monitor ID bit 3, I²C clock since DDC2

Conector DVI (Digital Visual Interface)

Os conectores DVI são bem mais recentes que os conectores VGA e tendem a substituí-los por proporcionarem qualidade de imagem superior. Isso ocorre porque, conforme indica seu nome, as informações das imagens podem ser tratadas de maneira totalmente digital, o que não ocorre com o padrão VGA.

Quando, por exemplo, um monitor LCD trabalha com conectores VGA, precisa converter o sinal que recebe para digital. Esse processo faz com que a qualidade da imagem diminua. Como o DVI trabalha diretamente com sinais digitais, não é necessário fazer a conversão, portanto, a qualidade da imagem é mantida. Por essa razão, a saída DVI é ótima para ser usada em monitores LCD, DVDs, TVs de plasma, entre outros.

É necessário frisar que existe mais de um tipo de conector DVI:

DVI-A: é um tipo que utiliza sinal analógico, porém oferece qualidade de imagem superior ao padrão VGA;

DVI-D: é um tipo similar ao DVI-A, mas utiliza sinal digital. É também mais comum que seu similar, justamente por ser usado em placas de vídeo;

DVI-I: esse padrão consegue trabalhar tanto com DVI-A como com DVI-D. É o tipo mais encontrado atualmente.

Há ainda conectores DVI que trabalham com as especificações Single Link e Dual Link. O primeiro suporta resoluções de até 1920×1080 e, o segundo, resoluções de até 2048×1536, em ambos os casos usando uma freqüência de 60 Hz.

A interface DVI usa um protocolo digital, onde a iluminação de cada pixel desejado é feita através da transmissão de dados binários. Quando um display está em sua resolução nativa, ele irá ler cada número e aplicará o contraste apropriado para o pixel. Desta forma, cada pixel no buffer de saída, do dispositivo de origem, corresponderá diretamente a um pixel no dispositivo display, como por exemplo em um monitor LCD. Nas interfaces analógicas, a aparência de cada pixel pode ser afetada por um pixel adjacente. Isto pode ocorrer devido a interferências elétricas ou distorções analógicas.

Os padrões precedentes tais como o VGA análogo foram projetados para dispositivos CRT-baseados e assim não usaram dirigir-se discreto da exposição do tempo. Enquanto a fonte análoga transmite cada linha horizontal da imagem, varia sua tensão da saída para representar o brilho desejado. Em um dispositivo do CRT, isto está usado variar a intensidade do feixe da exploração enquanto se move através da tela.

Entretanto, ao usar indicações digitais (tais como o LCD) com sinais análogos (tais como VGA), há uma disposição de pixels discretos e um único valor do brilho deve ser escolhido para cada um. O decodificador faz este provando a tensão do sinal de entrada em intervalos regulares. Quando a fonte for também um dispositivo digital (tal como um computador), esta pode conduzir à distorção se as amostras não estiverem feitas no centro de cada pixel, e também se houver problemas com crosstalk.

O cabo dos dispositivos que utilizam a tecnologia DVI é composto, basicamente, por quatro pares de fios trançados, sendo um par para cada cor primária (vermelho, verde e azul) e um para o sincronismo. Os conectores, por sua vez, variam conforme o tipo do DVI, mas são parecidos entre si, como mostra a imagem a seguir:

O conector de DVI geralmente contém os pinos para transmitir os sinais video digitais DVI-nativos. Na conexão de duplo-link(DUAL-LINK), os pinos adicionais são fornecidos para o segundo sinal de dados.

O conector de DVI inclui os pinos que fornecem os mesmos sinais análogos encontrados em um conector de VGA, permitindo que um monitor de VGA seja conectado com um adaptador DVI-VGA. Esta característica foi incluída a fim fazer o DVI universal, que permite que um ou outro tipo de monitor (analógico ou digital) seja operado no mesmo conector.

O conector de DVI em um dispositivo normalmente tem um desses três nomes, dependendo que dos sinais executa:

  • DVI-D (somente digital)
  • DVI-A (somente analógico)
  • DVI-I (digital e analógico)

O conector inclui também a posibilidade para uma segunda conexão de dados para exibição em alta resolução, embora muitos dispositivos não o forneçam. Neste caso o conector é chamado de DVI-DL (Dupla Conexão).

O pino maior no conector de DVI-I é mais longo do que o mesmo pino em um conector de DVI-D, assim não é possível conectar um macho DVI-I em uma fêmea DVI-D removendo os 4 pinos análogos. Embora seja possível conectar um cabo do macho DVI-D a um conector da fêmea DVI-I. Muitos monitores do LCD só tem a conexão de DVI-D, de modo que um macho de DVI-D baste para conectar o monitor a seu conector da fêmea dos computadores DVI-I.

DVI é o único padrão video difundido que inclui opções análogas e digitais de transmissão no mesmo conector. Os padrões competindo são exclusivamente digitais: estes incluem um sistema usando um diferencial de baixa tensão que o sinaliza (LVDS diferenciais da baixa tensão ), conhedicos por seus nomes proprietários FPD (para a exposição do LCD) ligação e FLATLINK; e seus sucessores, relação da exposição de LVDS] (LDI) e OpenLDI.

Alguns aparelhos de DVD, TVs (que incluem os novos aparelhos HDTV) e os projetores de video têm conectores DVI/HDCP. estes são fisicamente os mesmos que conectores de DVI mas transmitem um sinal codificado usando o protocolo de HDCP para a proteção de cópia. Os computadores com os conectores de vídeo de DVI podem usar muitos aparelhos DVI-equipados de HDTV como uma exposição, entretanto, devido aos Direitos autorais, não está desobstruída se tais sistemas poderão eventualmente rodaR o índice protegido, porque a ligação não é cifrada.

O sinal USB não é original do DVI, mas foram incorporados mais tarde plugue e exposição de VESA conector usado no InFocus em seus sistemas do projetor, e no conector da exposição de Apple, que foi usado no Apple até 2005.

Especificação

  • Frequência mínima de clock: 21.76 MHz
  • Frequência Máxima de clock em modo single link mode: Capped at 165 MHz (3.7 Gbit/s)
  • Frequência Máxima de clock em modo dual link: Limitado apenas pela qualidade do cabo (maior que 7.4 Gbit/s)
  • Pixels por cíclos de clock: 1 (single link) (conexão simples) ou 2 (dual link) (conexão dupla)
  • Bits por pixel: 24
  • Exemplos de resoluções (single link):(conexão simples)
    • HDTV (1920 × 1080) @ 60 Hz com 5% LCD blanking (131 MHz)
    • UXGA (1600 × 1200) @ 60 Hz com GTF blanking (161 MHz)
    • WUXGA (1920 × 1200) @ 60 Hz (154 MHz)
    • SXGA (1280 × 1024) @ 85 Hz com GTF blanking (159 MHz)
    • WXGA+ (1440 x 900) @ 60 Hz (107 MHz)
  • Exemplos de resoluções (dual link): (conexão dupla)
    • QXGA (2048 × 1536) @ 75 Hz com GTF blanking (2×170 MHz)
    • HDTV (1920 × 1080) @ 85 Hz com GTF blanking (2×126 MHz)
    • WQXGA (2560 × 1600)@ 60 Hz com GTF blanking (2×174 MHz) (30″ Apple, Dell, HP, Quinux, and Samsung LCDs)
    • WQUXGA (3840 × 2400) @ 33 Hz com GTF blanking (2×159 MHz)

Pinagem DVI

Pino 1 TMDS Data 2- Digital red – (Link 1)
Pino 2 TMDS Data 2+ Digital red + (Link 1)
Pino 3 TMDS Data 2/4 shield
Pino 4 TMDS Data 4- Digital green – (Link 2)
Pino 5 TMDS Data 4+ Digital green + (Link 2)
Pino 6 DDC clock
Pino 7 DDC data
Pino 8 Analog vertical sync
Pino 9 TMDS Data 1- Digital green – (Link 1)
Pino 10 TMDS Data 1+ Digital green + (Link 1)
Pino 11 TMDS Data 1/3 shield
Pino 12 TMDS Data 3- Digital blue – (Link 2)
Pino 13 TMDS Data 3+ Digital blue + (Link 2)
Pino 14 +5V Power for monitor when in standby
Pino 15 Ground Return for pin 14 and analog sync
Pino 16 Hot plug detect
Pino 17 TMDS data 0- Digital blue – (Link 1) and digital sync
Pino 18 TMDS data 0+ Digital blue + (Link 1) and digital sync
Pino 19 TMDS data 0/5 shield
Pino 20 TMDS data 5- Digital red – (Link 2)
Pino 21 TMDS data 5+ Digital red + (Link 2)
Pino 22 TMDS clock shield
Pino 23 TMDS clock+ Digital clock + (Links 1 and 2)
Pino 24 TMDS clock- Digital clock – (Links 1 and 2)
C1 Analog red
C2 Analog green
C3 Analog blue
C4 Analog horizontal sync
C5 Analog ground Return for R, G and B signals

Conector HDMI (High-Definition Multimedia Interface)

É uma interface condutiva totalmente digital de áudio e vídeo capaz de transmitir dados não comprimidos, representando, por isso, uma alternativa melhorada aos padrões analógicos, tais como: Radio Frequência , Cabo coaxial, Vídeo composto, S-Video, SCART, Vídeo componente, Terminal D [2], e VGA. O HDMI fornece uma interface de comunicação entre qualquer fonte de áudio/vídeo digital – como Blu-ray, leitor de DVD, computador, consoles de videogame, Amplificadores Áudio/Vídeo [3], set-top box – para qualquer dispositivo de som ou vídeo digital, como monitor de computador e TV digital[1].

O HDMI, supporta através de um único cabo qualquer formato de vídeo TV ou PC, incluindo os modo Standard, Enhanced, e Alta Definição e até 8 canais de áudio digital, sendo o sinal (áudio/vídeo) codificado em TDMS (Transition Minimized Differential Signaling) para transmissão digital não comprimida através do cabo HDMI, de acordo com a norma do Consumer Electronics Control. O HDMI é também compatível com o High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) um sistema anti-pirataria.

Os Leitores de DVD convencionais possuem, normalmente, apenas saídas analógicas de vídeo e áudio SCART e/ou Phono que são ligadas a um monitor/televisor. Estas saídas passam por conversores AD/DA que limitam a resposta em frequência e introduzem erros de quantificação que degradam a imagem. Para que essas limitações sejam eliminadas utiliza-se então a transmissão digital, denominada por HDMI (High Definition Multimidia Interface), do Leitor DVD para monitor/televisor.

Normalmente os Leitores de DVD com conexão HDMI possuem também a função Up-Conversion[5] ou Up-Scaling, que permite que a partir de uma fonte padrão (standard), por exemplo, um disco comercial de DVD com 480i (ou 480p), seja possível obter um sinal de vídeo com resolução de 720p, 1080i ou 1080p. Isso é possível devido a interpolação (estimativa de pixeis que existiriam se a restituição da imagem fosse completa) realizada entre os pixeis encadeados da imagem de 480i. Obviamente a estimativa não é exacta e portanto o que se obtém como resultado final não é uma imagem de alta definição, mas sim algo pouco melhor que os leitores de DVD convencionais fornecem sem a função Up-Conversion. Obviamente, não adianta ter um leitor de DVD com função Up-conversion para 1080p (ou 720p ou 1080i) se o painel do monitor/televisor tiver somente 852×480 píxels; nestes casos haverá uma operação de Up-conversion, de por exemplo 480i para 1080p seguida de uma de Down-Conversion de 1080p para 480p, para que o sinal de vídeo possa excitar adequadamente os píxeis do monitor/televisor.

A mais recente geração de Leitores de discos óticos – o Leitor BluRay reproduz uma imagem de alta definição, sem recurso a Up-Scaling, a partir de um disco com alta densidade de informação. Este enorme fluxo de informação tem no interface HDMI o meio ideal para a sua propagação e, por conseguinte, todos os aparelhos recentes de áudio/vídeo vêm equipados com este conector estando todos os antigos interfaces (analógicos e digitais) num processo de desaparecimento. Estes Leitores, à semelhança de anteriores versões, mantêm a compatibilidade de suportes ou seja continuam capazes de ler DVD de definição standard sendo capazes inclusive de realizar o processamento Up-Conversion com os mesmos.

Aparelhos com saída HDMI

  • Leitores BluRay
  • Leitores HD DVD (formato que não vingou)
  • Playstation 3
  • Xbox 360 versão Pro, versão Elite e Xbox 360 versão Slim
  • DVD Players com Upscaling
  • Câmeras de vídeo de Alta Definição (HD)
  • Todos os modernos Laptops e placas gráficas
  • Nokia N8

Pinagem HDMI

Pino 1 TMDS Data2+
Pino 2 TMDS Data2 Shield
Pino 3 TMDS Data2–
Pino 4 TMDS Data1+
Pino 5 TMDS Data1 Shield
Pino 6 TMDS Data1–
Pino 7 TMDS Data0+
Pino 8 TMDS Data0 Shield
Pino 9 TMDS Data0–
Pino 10 TMDS Clock+
Pino 11 TMDS Clock Shield
Pino 12 TMDS Clock–
Pino 13 CEC
Pino 14 Reservado (N.C. on device)
Pino 15 SCL
Pino 16 SDA
Pino 17 DDC/CEC Ground
Pino 18 +5 V Power
Pino 19 Hot Plug Detect

Conector S-Video (Separated Video)

Para entender o S-Video, é melhor compreender, primeiramente, outro padrão: o Compost Video, mais conhecido como Vídeo Composto. Esse tipo utiliza conectores do tipo RCA e é comumente encontrado em TVs, videocassetes, aparelhos de DVD, filmadoras, entre outros.

Geralmente, equipamentos com Vídeo Composto fazem uso de três cabos, sendo dois para áudio (canal esquerdo e canal direito) e o terceiro para o vídeo, sendo este o que realmente faz parte do padrão. Esse cabo é constituído de dois fios, um para a transmissão da imagem e outro que atua como terra.

O S-Video, por sua vez, tem seu cabo formado com três fios: um transmite imagem em preto e branco; outro transmite imagens em cores; o terceiro atua como terra. É essa distinção que faz com que o S-Video receba essa denominação, assim como é essa uma das características que faz esse padrão ser melhor que o Vídeo Composto.

O conector do padrão S-Video usado atualmente é conhecido como Mini-Din de quatro pinos (é semelhante ao usado em mouses do tipo PS/2). Também é possível encontrar conexões S-Video de sete pinos, o que indica que o dispositivo também pode contar com Vídeo Componente (visto adiante).

Muitas placas de vídeo oferecem conexão VGA ou DVI com S-Video. Dependendo do caso, é possível encontrar os três tipos na mesma placa. Assim, se você quiser assistir na TV um vídeo armazenado em seu computador, basta usar a conexão S-Video, desde que a televisão seja compatível com esse conector, é claro.

Os sinais de luminância (Y; greyscale) e a informação modulada da crominância (C; colour) são transmitidos em pares separados, porém são sincronizados.

No vídeo composto, o sinal de Luminância é filtrado por um circuito passa-baixas (low-pass filter) para previnir o efeito chamado de crosstalk entre as altas frequências da informação da Luminância e a portadora do sinal de Crominância. Como o sistema S-Video separa em dois o sinal de vídeo, o uso do filtro passa-baixa não é mais necessário, evitando assim as perdas do sinal de vídeo. Isto aumenta a largura de banda para a informação do Luminância, e elimina também o problema de crosstalk com o sinal de cor ([Crominância]). O indesejado efeito de dot crawl é eliminado. Isto significa que o S-Vídeo consegue transmitir muito mais informação do vídeo original, e assim uma reprodução muito melhor da imagem quando comparada ao vídeo composto.

Devido à separação do vídeo em componentes de brilho (Luminância) e de cor (Crominância), O sistema S-Vídeo é considerado às vezes como um tipo de sinal de “vídeo componente”, embora seja inferior a eles em termos de qualidade, sendo ultrapassado pelos sistemas de vídeo componente mais complexos, como o RGB.

O que diferencia o S-Video de sistemas de vídeo composto “mais elevados” é que o S-Vídeo carrega a informação da cor em apenas um sinal. Isto significa que as cores têm que ser codificadas de alguma forma tal como NTSC, PAL e SECAM. Assim, para a compatibilidade plena entre os dispositivos usados, devemos utilizar não somente o sistema S-Video compatível, como também o mesmo sistema de codificação de cor (NTSC, PAL e SECAM).

Especificações

Conector

Número dos pinos (olhando para o socket):

Atribuição dos pinos
Pino Nome Função
1 GND Terra (Y)
2 GND Terra (C)
4 C Cor (crominância)
3 Y Intensidade (luminância)

Para finalizar, temos abaixo algumas imagens para ilustrar melhor as conexões em placas de vídeo e monitores.

E finalmente, um tipo de conexão que não é nem um pouco comum, que já foi lançado no Japão, mas devido ao preço acredito que demore um pouco a chegar por aqui.

Como podem ver na imagem, trata-se de um sistema de conexão sem fios ou cabos, dizem por aí que já houve uma outra vez uma tentativa de utilização desse tipo de conexão, porém devido à grande interferência e péssima qualidade de sinal que existia, não agradou ao público em geral. Só nos resta aguardar então, e esperar para que esa nova tentativa, melhorada, chegue ao nosso alcançe para ver se realmente cumpre o que promete.

Espero que esse post tenha ajudado de alguma forma, não esqueça de comentar no campo abaixo e nos dizer o que quer ver por aqui!

Equipe Casemodder.com.br

7 Responses to “VGA, DVI, HDMI o que é isso?”

  1. Thiago disse:

    Legal o artigo. Aqui em casa, eu peguei um cabo S-Video-Video Componente pra ligar o PC na minha TV. A qualidade é muito boa, mas é natural que haja alguma perda de qualidade, principalmente para os detalhes menores. Nunca mais abro mão de ligar meu PC na TV. DVD e BluRay são tecnologias inúteis pra mim….
    Gostaria de perguntar: em termos de qualidade, qual a ordem entre todas as saídas?
    Abr

    • Iuki disse:

      Olá Thiago.

      Primeiramente muito obrigado pelo comentário!

      A ordem em questão de qualidade é VGA -> DVI -> HDMI. Alguns contestam que o DVI seria o HDMI sem som, porém como você pode ler no artigo, há uma série de fatores que irão influenciar no resultado final! Uma delas é o cabo utilizado.

      Abração

  2. Diego Alves disse:

    Post muito bom, muita gente tem dúvidas sobre isso na hora de comprar uma placa de vídeo um uma TV.

  3. Dunha disse:

    Correção:
    Os detalhes técnicos sobre VGA são sobre o modo de video VGA, não sobre o cabo conhecido como VGA, o D-Sub 15. Até porque, este cabo é usado em placas com muito mais de 256KB de memória, em resoluções maiores, com atualização maior (eu usava o monitor do meu primeiro pentium em 85Hz, em 800x600x16bits, e isso faz mto tempo…), enfim…. O cabo VGA não é tão ruim assim.
    E hoje ainda é muito provavel, mas muito provavel mesmo, de quem estiver lendo esse artigo estar utilizando um monitor ligado pelo cabo VGA.

    • Felipe disse:

      Obrigado pela correção Dunha! Seja bem vindo ao nosso site, apesar do meu erro, espero que goste do site e volte outras vezes!

      Abraço!

  4. P.A disse:

    mto bom o post, esclareceu minhas duvidas.
    vlw

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