VGA: Digital till analogt till digitalt igen
Känd som ”VGA”
VGA är en analog RGBHV-signal, vanligtvis över en DE-15-kontakt, termen D-SUB förekommer också. Generellt används begreppet VGA och det är ovanligt, för att inte säga sällsynt med andra typer av anslutningar och signalvarianter så länge vi talar om datorer byggda de senaste tio, femton åren.
Det förekommer också att fem BNC-kontakter (R, G, B, H och V) används för VGA. Fast då finns inget sätt att överföra metadata som EDID eller DDC som används för att identifiera skärmen och dessa kapacitet. Själva RGBHV-signalen överför endast bildinformation. Ljud ingår inte utan måste dras separat.
RGBHV-signalen består av Röd, Grön och Blå med separat synkinformation för Horisontellt och Vertikalt. 100 procent vitt ställs i signalen till en spänningsnivå på 0,7 volt och svart på 0 volt. Faller spänningen över en sämre kabel förloras alltså dynamik.
Den här signalen är utformad för att direkt driva elektronstrålen hos en bildrörsskärm. 350 millivolt är 50 procents ljusstyrka och med en EOTF, electro-optical transfer function, som följer en potensfunktion med exponenten 2,2 eller ”gamma 2,2”, ger 350 millivolt cirka 22 procent av ljusstyrkan vid 700 millivolt.
350 millivolt är 128 (0x80)
Det är så ett bildrör fungerar i sitt förhållande mellan signalstyrka och ljusstyrka. För grafikkortet innebär det att vad som i grafikminnet är digital 128, alltså 50 procents signalstyrka, ska omvandlas till en signalpuls på 350 millivolt som sedan skickas till skärmen.
Vid överföring från dator till skärm via VGA måste signalen D/A-omvandlas digitalt till analogt i grafikkortet, överföras analogt och utsättas för störningar som påverkar kvaliteten och sedan A/D-omvandlas analogt till digitalt i skärmen. Redan försvinner troligtvis möjligheten till en exakt adressering av pixlar och precisa ljusnivåer. Såväl grafikkort som överföringen i kabeln och A/D-omvandlare i skärmen är avgörande för hur liten kvalitetsförsämring du får. För sämre är just vad det blir.
Digital adressering, analog överföring
Datorn arbetar naturligtvis med digital grafik. Ljuset må däremot skapas på analog väg, LCD-paneler är i grunden analog teknik (svag spänning får kristallerna att vrida sig) för att ta ett exempel. Men det är en annan historia.
Modern displayteknik adresseras digitalt. Vi kan verkligen peka ut en exakt fysiskt pixel och med bitprecision ange hur starkt varje primärfärg ska lysa. Sedan är det upp till skärmens elektronik och bildpanel att omvandla denna exakta signal till fysiskt ljus med tillräcklig precision. Precision som kanske inte finns där. Men det är ju sådant SweClockers har produkttester till.
Med VGA måste alltså grafikkortet först omvandla digitalt 128 till 350 millivolt och skärmens A/D-omvandlare tolka om dessa 350 millivolt till digital 128 igen för att kunna adressera sin bildpanel. Så ifall spänningen påverkas i transporten över kabeln och inte längre är 350 millivolt när den når skärmen kommer signalen att feltolkas. Vi förlorar bildkvalitet ganska snabbt den här vägen.
