linux测试dvi接口,DVI测试 - DVI接口技术的简单介绍

测试DVI

上面我们提到，显示一个高分辨率画面需要一个高带宽信号，不过将数据以高带宽传输并不是一个简单的工作，需要用心设计传送器和接收器，甚至是显卡的PCB线路(这也是成功的关键)。一个高质量的传送器必须可以产生干净的信号，不过信号可以因为电路板设计的拙劣而“变形”和“扭曲”。为了实现高分辨率画面，我们就需要对传送器进行测试，来确保它可以产生干净的信号；同时也需要对显示器的接收器做测试，来保证它可以干净的对信号解码并显示出尽可能完美的画面。

通常对显卡的测试方法是将液晶显示器、投影仪等DVI接受设备也显卡连接，测试人员查看不同设备上显示出的图案是否准确；对于接收器的测试则是将将其和不同的DVI传送器(通常是显卡)连接，查看测试图案是否符合原图。实际上，这两项测试均依赖与测试人员的观察，这可以相当主观而不易掌握的技巧。

科学的测试应该是在示波器下查看、分析传送器发送出的信号，通过观察示波器屏幕上的图案可以得到更客观、准确的判断。信号会在示波器上形成一个眼型的图案(Data Eye)。

在162MHz通过的眼型图案

这里是一个标准的眼型图案测试画面，我们给出的是在162MHz带宽上的图样。示波器通过自身的软件增加了一个黑色覆盖区，符合要求的数据区(橙、黄色区域)不会和蓝色区域混合，也就是说如果眼型图案保持在黑色区域内部，那么我们就可以认为信号是合格的。不过这种方法需要测试人员自行计算图象的抖动、上冲、下行值，并判断信号图象是否符合。

不过Silicon Image和Tektronix合作为Tek TDS 7404示波器开发了一款软件来自动进行计算，为测试人员提供了一种更好的方式。TDS 7404的结构类似与PC，采用的也是Windows操作系统，编写软件自然不是什么太困难的事。该软件在上面的图表上自动生成黑色和蓝色的区域，并会对信号的正确性发出“Pass”(通过)或是“Fail”(失败)的信息。不过这款产品可不便宜，一台全配置的TDS 7404，售价70000美元，上面提到的软件售价为2000美元。

TekTDS 7404

测试DVI接收器要相对麻烦一些，因为在这里测试人员必须自行生成测试图案，在其中还要包括足够的干扰和抖动来测试接收器的极限。对接收器的测试是为了让数字显示设备可以呈现出尽可能干净的画面。

有干扰的DVI画面

提醒大家注意实际的显示质量和DVI是无关的。

实际测试

目前越来越多的显卡芯片都设计了内建的TMDS传送器。这对于显卡设计而言是一项挑战，它意味这模拟和数字混合信号电路需要通过制造技术来满足纯数字信号的需要。集成TMDS传送器的质量需要最好的，目前大约有7家显卡厂商采用了Silicon Image的传送器芯片。实际上，我们选择了一款带有两个DVI接口的显卡来进行测试，该显卡内建了一个TMDS传送器，同时也采用的Silcon Image的SiI164芯片提供另一个DVI接口。

下面的图样为Sil164芯片对应的接口：

Eye Diagram - 使用SiI 164芯片

大家可以发现，这款芯片没有通过测试。软件绘制的蓝色区域超过了信号的边界。

根据Silicon Image的Mark Williams的说法，在PCB上更合理的设计SiI164芯片可以解决这个问题；同时在实际使用中，一般用户也不会察觉到这个问题。

当我们切换到显卡内建的TMDS传送器接口时，情况变得更糟糕了。首先，我们将一个使用边际DVI接收器的液晶显示器与其连接，产生的画面可以用“糟糕”来形容，Tek示波器甚至无法生成眼型图案。

出现这样的情况主要时因为集成的TMDS传送器只有142MHz的工作频率，为了提供1600×1200的画面而不得不减少了信号消隐期。这种做法在一些显示器上不会出现什么问题，不过在更多其他产品上则会引起图象抖动、象素点偏移等情况。

不过在我们的测试中，即使使用了减少了消隐期(142MHz)还是无法得到正确的画面(如上图所示)。

对于DVI展望

显卡集成的TMDS传送器出现的问题并不是不能克服的，我们相信已经有一些显卡芯片厂商可以拿出合适的产品，不过一切都需要在测试过后才可以下结论。

通常的画质研究集中在显卡如何通过特殊的渲染功能产生漂亮的画面，不过现在我们应该加入一项新的测试内容：DVI信号一致性。我们会在今后对DVI信号的质量做更深入的探讨，并希望它成为今后显卡测试的一部分。