VGA / DVI

VGA steht für Video Graphics Array. Es handelt sich dabei um einen Grafikkarten-Standard. Als dieser Standard eingeführt wurde, war auch ein Anschluss für Monitore vorgesehen, der VGA-Anschluss. Obwohl die heutigen Grafikkarten keine VGA-Grafikkarten mehr sind, hat sich der VGA-Anschluss zur Übertragung von analogen Bildsignalen lange Zeit gehalten.

Hinweis: Die Bezeichnung VGA-Anschluss ist nur bedingt richtig. Für den VGA-Anschluss wird meist ein D-Sub-Stecker verwendet. Eine Variante der Bauform dieses Steckers wird auch für LPT-, COM- (Parallel und Seriell) und andere Schnittstellen verwendet. Den Sub-D-Stecker, der für VGA-Anschlüsse verwendet wird, erkennt man an den 15 Stiften im Innenteil des Steckers. Es gibt aber auch VGA-Kabel, die auf der Monitorseite 5 BNC-Stecker haben. Der VGA-Anschluss darf eigentlich nicht mit der Stecker-Form oder der Übertragungstechnik in Verbindung gebracht werden. In der Praxis nimmt man es damit aber nicht so genau.

Nach den Plänen von AMD, Intel, LG und weiteren Computer- und Bildschirm-Herstellern, soll der VGA-Anschluss spätestens im Jahr 2015 nicht mehr hergestellt werden. An dessen Stelle sollen nur noch die digitalen Ausgänge DisplayPort oder HDMI verbaut und verwendet werden.

Was die Bezeichnung VGA in der Computertechnik bedeuten kann:

• Ein Grafikkarten-Standard für einen IBM-kompatiblen PC.
• Ein analoger Bildschirmanschluss für VGA-Grafikkarten mit Sub-D-Stecker/-Buchse.
• Eine Bildschirmauflösung von 640 x 480 Bildpunkten (Pixel) und davon weitere abgeleitete Auflösungen (SVGA, QVGA, WVGA, ...), die mit dem VGA-Signal, der VGA-Grafikkarte und dem VGA-Anschluss nichts zu tun haben.

Übertragungstechnik

Die Übertragung zwischen Grafikkarte und Bildschirm erfolgt mit analogen Signalen auf 5 Leitungen. Jeweils eine Leitung dient für die Übertragung eine der 3 Grundfarben (RGB) und zwei für die vertikale und horizontale Synchronisation. Die Intensität und damit die Anzahl der Farben bestimmt die stufenlos regelbare analoge Spannung auf den Signalleitungen. Das ist auch der Grund, warum die Leitungslänge die maximale Auflösung begrenzt.
Die VGA-Schnittstelle hat den Nachteil, dass die analogen Signale bei langen Kabeln oder minderwertigen Anschlüssen und Kabeln schlechter werden, was sich auf die Bildqualität niederschlägt. Außerdem sind sie für hohe Auflösungen nur bedingt geeignet.

Steckverbindung

VGA-Stecker und VGA-Anschluss	VGA-Kabel mit BNC-Steckern

Der VGA-Stecker ist ein 15-poliger Mini-Sub-D-Stecker mit drei Anschlussreihen (Typ HD15). Der Ausgang der Grafikkarte ist immer eine Buchse. Der Eingang am Bildschirm kann sowohl eine Buchse als auch ein Stecker sein. In der Regel ist der Anschluss am Bildschirm ebenfalls eine Buchse, so dass ein Verbindungskabel mit Steckern an beiden Enden verwendet werden kann. Es gibt auch Kabel, die auf der Bildschirmseite BNC-Stecker verwenden. Jeweils einer für die 5 Signalleitungen. Die Kabel sollten grundsätzlich geschirmt sein. Sie sind etwas dicker, unflexibler und natürlich teurer, als normale Kabel.
Es gibt auch Bildschirme, an denen das Kabel fest angebracht ist. Am Kabelende befindet sich dann ein Stecker, der an der Grafikkarte angeschlossen wird. Solche Bildschirme sind allerdings selten.

Anwendungen

Der analoge VGA-Anschluss wird immer noch verwendet, obwohl sich DVI, HDMI und DisplayPort als digitale Video- und Grafikschnittstellen durchgesetzt haben. Aber, alte Röhrenbildschirme, billige Flachbildschirme und Beamer werden immer noch über die alte VGA-Schnittstelle mit Bildsignalen gespeist.
Der große Vorteil von VGA. Bei nur geringen Auflösungen, z. B. Beamer-Projektionen, kann man mit einem sehr hochwertigen Kabel bis zu 15 m oder mehr überbrücken. Das geht mit DVI, HDMI und DisplayPort nicht. Außerdem verfügen nicht alle Notebooks über einen digitalen DVI-Anschluss. Und deshalb brauchen Beamer immer noch einen VGA-Anschluss.
DVI ist der digitale Nachfolger von VGA, der auch einige Pins besitzt, in denen ein analoges VGA-Signal übertragen werden kann. Mit einem Adapter können Bildschirme, die nur einen VGA-Anschluss haben, auch an DVI-Ausgängen betrieben werden. Vorausgesetzt die entsprechenden Signalleitungen werden mit einem analogen Signal versorgt (bei DVI-I und DVI-A).

DVI ist eine Schnittstelle für die Übertragung von analogen und digitalen Bildsignalen von einem Computer zu einem Flachbildschirm. Die alte VGA-Schnittstelle für analoge Signale gilt immer noch und wird auch für Flachbildschirme verwendet.
Die Besonderheit von DVI ist die Übertragung von digitalen Signalen und die damit einhergehende bessere Bildqualität. Die VGA-Schnittstelle hat den Nachteil, dass die analogen Signale bei längeren oder schlechteren Anschlusskabeln schlechter werden, was sich auf die Bildqualität niederschlägt. Der Vorteil von DVI ist, dass die digitalen Bildsignale der Grafikkarte nicht in analoge Bildsignale umgewandelt werden müssen, sondern direkt ohne Qualitätsverlust an den digital arbeitenden Flachbildschirm übergeben wird.

Auf einer Grafikkarte ist der RAMDAC für die Wandlung der Videodaten zur VGA-Schnittstelle zuständig. Für die DVI-Schnittstelle ist der TMDS-Transmitter (Transition Minimized Differential Signaling) verantwortlich. Er wandelt die drei Farbkanäle in ein serielles, mit drei Kanälen belegtes Signal um. Die Taktrate ist auf 165 MHz begrenzt. Damit erreicht man eine Auflösung von bis zu 1.600 x 1.200 Pixel bei 60 Hertz (Hz) Bildwiederholfrequenz.
Höhere Auflösungen erreicht man mit dem Dual-Link-Verfahren. Dazu wird ein entsprechendes Anschlusskabel (Dual-Link) mit mehr Anschlusspins (24+1 oder 24+5) benötigt. Bei Dual-Link werden die Videodaten auf zwei TMDS-Transmitter verteilt. Damit wird mit einer Taktrate von 330 MHz eine Auflösung von 2.560 x 1.920 Pixel bei 60 Hertz (Hz) Bildwiederholfrequenz erreicht.
Die maximale Leitungslänge vom DVI-Gerät bis zum Bildschirm darf 5 m nicht überschreiten. Eine längere Leitungslänge muss mit einem DVI-Verstärker überbrückt werden. Nur mit speziellen Super-Long-Distance-Kabeln sind 15 bis 25 Meter möglich. Und auch nur dann, wenn die Signalqualität stimmt oder das Signal unterwegs aufbereitet und verstärkt wird.

DVI-Varianten

Die DVI-Stecker teilen sich in zwei Bereiche. Einmal der digitale Teil mit bis zu 24 Pins und der analoge Teil mit bis zu 5 Pins, wobei ein Pin immer vorhanden ist und wie ein breiter Stift aussieht. wenn man auf den Stecker schaut, dann ist er links zu sehen. Um ihn herum sind die analogen RGB-Pins angeordnet. Man nennt diesen Teil des Steckers auch Microcross.

DVI-I (integrated)	DVI-I überträgt analoge wie auch digitale Signale. es gibt sie in den Varianten 18+5 (Single Link) und 24+5 (Dual Link). Mit einem DVI-I auf VGA-Adapter kann man einen Röhrenbildschirm mit VGA-Schnittstelle an der DVI-Schnittstelle betreiben.	18+5 (Single Link)
		24+5 (Dual Link)
DVI-D (digital)	DVI-D überträgt ausschließlich digitale Signale. Es gibt sie in den Varianten 18+1 (Single Link) und 24+1 (Dual Link). Mit dem DVI-D-Dual-Link werden hochauflösende Bildsignale für 23- bis 30-Zoll-Bildschirme übertragen.	18+1 (Single Link)
		24+1 (Dual Link)
DVI-A (analog)	DVI-A überträgt ausschließlich analoge Signale. Diese Variante kommt aber nur selten vor. Den Anschluss gibt es in der Variante 12+5. Dieser Stecker kann im rechten Bereich auch weniger Stecker haben.	12+5