DVI 信号测量

wangji

    DVI 接口认识与测量。  
   昨天维修一台DVI 信号切换器
   故障：接AOC 4K显示器正常，接客户订制17寸高清屏无图像。
   1）DVI 信号连接
   
是指通过异或及异或非等逻辑算法将原始信号数据转换成10位，前8位数据由原始信号经运算后获得，第9位指示运算的方式，第10位用来对应直流平衡（DC-balanced，就是指在编码过程中保证信道中直流偏移为零，电平转化实现不同逻辑接口间的匹配），转换后的数据以差分传动方式传送。这种算法使得被传输信号过渡过程的上冲和下冲减小，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输线的电磁干扰减少，提高信号传输的速度和可靠性

     在上世纪九十年代晚期，Silicon Image公司开始采用面板连接、数字可视接口(DVI)和高清多媒体接口(HDMI)的形式向显示行业推广其所有权标准——最小化传输差分信号(TMDS:Transition Minimized Differential signal)。在该情况下，发射端混合了具有在铜导线上降低EMI特性的更高级编码算法，从而使得接收端具有健壮的时钟恢复性能。

    8位/10位编码是一个二阶处理，它是将一个8位的输入信号转换成10位的编码。和LVDS相似的是，它采用了差分信号来降低EMI及提高精确的信号传输速率。还和LVDS相似的是，它是一个串行的传输设计。
   2）DVI 接口定义
   
   单路用（数据DATA0-数据DATA2）和时钟CLOCK 4对差分线
   双路用（数据DATA0-数据DATA5）和时钟CLOCK 7对差分线
   6 DDC时钟和7DDC数据DATA 16 脚 HOT PLUG DETECT （热插拔检测）带电插拔检测 也很重要。
   连接过程
   当DVI 信号源（显卡）通过 16 脚 HOT PLUG DETECT 检测到有显示器连接后，通过6 DDC时钟和7DDC数据DATA读显示器EDID  ROM。
EDID: Extended Display Identification Data（扩展显示标识数据）是一种VESA 标准数据格式，其中包含有关监视器及其性能的参数，包括供应商信息、最大图像大小、颜色设置、厂商预设置、频率范围的限制以及显示器名和序列号的字符串。
   当DVI 信号源（显卡）读到正确的EDID 数据后送出DVI  TMDS 信号。
  3）检测
   从接AOC 4K显示器正常故障判断 6 DDC时钟和7DDC数据DATA 16 脚 HOT PLUG DETECT （热插拔检测）正常。
   
   先检测时钟信号（直流耦合）
   蓝色 CH2 时钟 CLOCK +信号， 黄色 CH1 时钟 CLOCK 1信号。
   CH2 时钟 CLOCK +信号，在3.3V上下变化，由于DVI 信号输出IC 供电是3.3V，判断基本正常。 CH1 时钟 CLOCK 1信号，在1.3V上下变化属于异常，并且两个信号无交叉点。
   断电用三用表测  CLOCK 1 脚对地阻值为100多欧，对地半击穿状态，DVI 信号输出 IC  ，已经损坏（静电或带电插拔造成）。
   接地，接地，接地重要事情说三遍。
   更换DVI 信号输出 IC ，连接显示器，上电测试 蓝色 CH2 时钟 CLOCK +信号， 黄色 CH1 时钟 CLOCK 1信号，均在3.3V上下变动如下图：
   
   判断基本正常。
   交流耦合测量由于DVI TMDS信号幅度很小，电压刻度选择200MV或更小，便于观察。
  从图中可以看出一对正确的差分信号，幅度刚好反向，有规律的交叉点。
    如果差分信号驱动供电是VCC，差分信号就在VCC上下变动，三用电表测试差分信号直流电压位VCC 。
   熟悉了这些，这种问题用三用电表就可以测出。
   出于某种关系不上传电路部分，只传图片，不影响分析过程。
  
总结： AOC主板对 CLOCK 差分信号要求宽松可以接出正常信号，能正常显示。客户订制17寸高清屏主板对 CLOCK 差分信号要求苛刻，CLOCK 差分信号异常 ，解码出错，导致无显示。维修中不必要知道差分信号编码的意义，能会判断什么事正常的差分信号，什么事异常的就足够了。
     HDMI信号跟DVI信号一样也是TMDS ，检测方法一样。

   

heweimin

这个接口还真是生僻---对我来说。

卖艺不卖身

DVI出来时，本打算代替VGA的，但有的显示器没这接口，有的独显没这接口，有的独显有这接口了可是里面是VGA信号（这接口里面也能传输模拟VGA信号）。可怜的娃最终没普及

wangji

卖艺不卖身 发表于 2017-4-15 15:22
DVI出来时，本打算代替VGA的，但有的显示器没这接口，有的独显没这接口，有的独显有这接口了可是里面是VGA ...

    每种接口的普及要有庞大的设备及信号源支持才行。
    VGA 毕竟存在了这么多年，要想一下子淘汰绝非易事,笔电上已经开始淘汰了。
    DVI 用于计算中，但是伴随着数字高清影音技术的发展，DVI接口也开始逐渐暴露出种种问题。
    HDMI比DVI有更多的有点，由于HDCP费用原因，影响到HDMI普及。
    近几年出的免费DP接口，大有取代HDMI野心。
    随着USB3.0 普及，VGA，DVI ,HDMI,DP可能会被USB TYPE C取代，这是瞎猜而已。

卖艺不卖身

wangji 发表于 2017-4-15 15:46
每种接口的普及要有庞大的设备及信号源支持才行。
    VGA 毕竟存在了这么多年，要想一下子淘汰绝 ...

我忽然想到一个更可怜的娃，1394（全称好像是IEEE1394火线），当时听到这名词，可没见过这接口的设备

wangji

卖艺不卖身 发表于 2017-4-15 16:27
我忽然想到一个更可怜的娃，1394（全称好像是IEEE1394火线），当时听到这名词，可没见过这接口的设备

  2004用过1394 接口
  估计今后是USB 接口的天下。
正是这些接口的共存，出现了DVI 转VGA，VGA转DVI， DP转HDMI（DVI）。。。。这转接头的衍生品

官修qq

谢谢分享辛苦了

马俊安

谢谢分享！