kolikko.jpg
VGA (Video Graphics Array) on IBM:n vuonna 1987 kehittämä näyttöstandardi, jota käytetään analogisten kuvasignaalien siirtämiseen tietokoneesta näyttölaitteeseen. Se kykenee virallisesti maksimissaan 640x480 resoluution siirtämiseen 16 tai 256 värillä resoluutiosta riippuen. Liitännästä on kuitenkin olemassa tänä päivänä useita eri versioita, jotka ovat huomattavasti kehittyneempiä, ja kykenevät teoriassa jopa 3200×2400 (QUXGA) resoluutioon. [1]

VGA:ta voidaan sanoa jonkinlaiseksi perusliitännäksi tietokoneen kuvasignaalin siirrossa, sillä lähes kaikki nykypäivän näytöt sekä näytönohjaimet ovat VGA-yhteensopivia.[2]

VGA on kuitenkin nykyään melko vanhentunutta tekniikkaa ja sen käyttö on vähenemässä. Korvaaviksi liitännöiksi ovat nousseet aluksi DVI (Digital Visual Interface) jolla saavutetaan jopa 3840 × 2400 resoluutio sekä viime vuosina suosiotaan kasvattavanut HDMI (High Definition Multimedia Interface), jota voidaan käyttää kuvan ohella myös monikanavaäänen siirtämiseen .[3] .

Historia


VGA-liitäntää edelsivät IBM:n 9-pinniset EGA ja CGA, jotka olivat itseasiassa digitaalisia, mutta kykenivät alhaisempaan resoluutioon. Näiden pohjalta kehitettiin korkeampaan 640x480 resoluutioon kykenevä VGA. Muut valmistajat jatkoivat kehitystyötä ja kehittivät omia VGA:n muunnoksia, joita kutsuttiin nimellä Super VGA (SVGA). IBM:n virallinen jatko VGA:lle oli XGA, joka kykeni SVGA:n kanssa samaan 1024x768 resoluutioon, mutta sen suosio jäi pieneksi ja VGA jäi johtavaksi standardiksi digitaalisten DVI- sekä HDMI-liittimien esille marssiin asti. [4]


Rakenne


VGA-liittimiä on olemassa kahdenlaisia. Tavallisessa VGA-liittimessä on 15-pinniä (kuvassa) ja mini-VGA-liittimessä on 14. Mini-VGA liittimiä on käytetty kannettavissa tietokoneissa, mutta ne ovat hävinneet lähes kokonaan mini-DVI liittimien tieltä, lukuun ottamatta muutamia Applen tietokoneita, joissa on muunneltu versio mini-VGA:sta. Molemmista on olemassa sekä naaras-, että urospuolinen versio.[5]

Liittimen päällä on aina suojus, joka on tehty yleensä muovista (kuvassa), mutta joskus myös metallista.
Suojuksessa on kaksi ruuvia, jotka varmistavat liitännän toimivuuden, sillä se on melko herkkä kosketushäiriöille.

vgapiuha.jpg
VGA-kaapeli

vgamolemmat.jpg
Uros- ja naarasliitin


Toiminta


Kuvasignaali on jaettu kolmeen pääväriin, punaiseen, siniseen ja vihreään, joilla on myös jokaisella on oma maa (GND)-pinninsä. Värit siirtyvät analogisella signaalilla, jonka Vp-p = 0,7V.

Tämän lisäksi on eri ID bittejä, joiden arvoista pääteltiin alunperin, millainen monitori vastaanottopäässä on. ID bitin mukaan määritettiin onko kyseessä värimonitori, mustavalkomonitori vai ei monitoria lainkaan, sekä tukeeko monitori 1024x768 resoluutiota. Nykyään monitorin tunnistusta ei enää käytetä (kaikki nykypäivän monitorit täyttävät ehdot), vaan nastat on varattu näytön ja näytönohjaimen kommunikointia varten (Display Data Channel-datalinja eli DCC).[6]

Kuvan vaaka- ja pystysynkronointi toimivat yhteistyössä datalinjan kellon kanssa. Vaaka- ja pystysynkronointi tarkoittavat sitä, että elekronitykin "piirtäessä" kuvaa kuvaruudun ylhäältä alas ja vasemmalta oikealle näytönohjain lähettää kuvasignaalia näytölle. Elektronitykin on kuitenkin palattava takaisin vasemmalle ja ylös, jolloin näyttö ei voi vastaanottaa tietoa. Tätä varten synkronisoidaan tuleva ja vastaanotettava kuvasignaali.
[7] [8]
pinnit.jpg
Pinnit

Pin
Tehtävä
1
Video punainen (Red video)
2
Video vihreä (Green video)
3
Video sininen (Blue video)
4
ID bitti 2
5
Maa (GND)
6
Punainen maa (RGND)
7
Vihreä maa (GGND)
8
Sininen maa (BGND)
9
Ei yleensä käytössä
10
Synkronoinnin maa (Sync GND)
11
ID bitti 0
12
ID bitti 1 tai DCC-datalinja
13
Vaakasynkronointi (HSYNC)
14
Pystysynkronointi (VSYNC)
15
Datalinjan kello (DCC data clock)
[9]

Käyttö


VGA-liittimen käyttö rajoittuu lähinnä tietokoneisiin. Tavallista VGA:ta käytetään nykyään näytönohjaimissa toissijaisena liitäntänä DVI:n rinnalla, jolloin sitä voidaan käyttää, jos näyttölaiteessa ei ole DVI-liitäntää. Tämä on tarpeellista, sillä halvimmissa näytöissä on edelleen pelkästään VGA-liitäntä. VGA pystytään muuntamaan tarvittaessa komponenttivideo-liittimeksi, sillä siinä on eroteltu kolme pääväriä, mutta tämä on hyvin harvinaista.

Suurin ongelma VGA:ssa uusien LCD-näyttöjen kanssa se, että tietokoneesta tuleva digitaalinen signaali joudutaan muuntamaan kaapelia varten analogiseksi ja tämän jälkeen uudestaan digitaaliseksi, jolloin signaalissa tapahtuu häviöitä muunto- ja siirtovaiheessa. Tämä aiheuttaa ongelmia varsinkin korkeammilla resoluutioilla, jolloin kuva heikkenee selvästi. Vanhemmilla CRT-näytöillä (kuvaputki) ongelmaa ei ole, sillä näytössä signaalia ei tarvitse enää muuntaa digitaaliseksi. Molemmilla näytöillä kuitenkin signaalin heikkenee merkittävästi VGA-kaapelin pituuden kasvaessa.
[10]
  1. ^ http://en.wikipedia.org/wiki/WQXGA
  2. ^ http://fi.wikipedia.org/wiki/VGA
  3. ^ http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_Visual_Interface
  4. ^ http://www.pcmag.com/encyclopedia_term/0,2542,t=VGA&i=53801,00.asp
  5. ^ http://en.wikipedia.org/wiki/Mini-VGA
  6. ^ http://www.epanorama.net/documents/pc/vga_bd15.html
  7. ^ http://www.tweakguides.com/Graphics_9.html
  8. ^ http://en.wikipedia.org/wiki/Vertical_synchronization
  9. ^ http://users.utu.fi/ptmusta/vga.shtml
  10. ^ http://www.thesmallest.com/lessonettes/dviandvga.html