Forum: FPGA, VHDL & Co. VGA Übertragungsgeschwindigkeit FHD


von M. L. (zwiedel)


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Hallo,

ich hänge hier an der Frage der Übertragungsgeschwindigkeit über VGA.
Rein theoretisch bis FULL Hd also 1920x1080

Habe das ganze mal für DVI berechnet
3 Byte pro Pixel und 60 Hz
--> 1920 x 1080 x 3 x 60 Byte/s
--> 1920 x 1080 x 24 x 60 Bit/s = ~2,78 Gbit/s

Bei VGA handelt es sich allerdings um ein analoges Signal,
wie würde ich hier also ran gehen?

Danke schon mal

Gruß
Z.

von Εrnst B. (ernst)


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M. L. schrieb:
> Bei VGA handelt es sich allerdings um ein analoges Signal,
> wie würde ich hier also ran gehen

das ×3 entfällt, es gibt drei Kabel für R,G,B.
Und das ×8 entfällt, der Farbwert wird analog übertragen.

Ansonsten passt die Rechnung in etwa, nur dass halt MHz ("pixel clock") 
statt Gbit/s rauskommen. (Plus/Minus Austastlücke, Zeilenrücklauf etc, 
was da noch so alles im Timing drinnen ist)

http://tinyvga.com/vga-timing

von M. L. (zwiedel)


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ah ok d.h.

1920 x 1080 x 60 Hz = ~118,7 MHz

Wie würde sich das ganze über ein BNC Kabel (cvbs) verhalten?
[DVI, VGA und CVBS sind meine Baustellen]

vielen Dank noch für die schnelle Antwort

Gruß
Z.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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M. L. schrieb:
> Frage der Übertragungsgeschwindigkeit über VGA.
> Rein theoretisch bis FULL Hd also 1920x1080
VGA ist eben nicht Full-HD. VGA ist einzig und genau 640x480. Alles 
andere ist dann SVGA, XGA, usw.usf...
http://de.wikipedia.org/wiki/VGA

M. L. schrieb:
> Wie würde sich das ganze über ein BNC Kabel (cvbs) verhalten?
Wie meinst du das?
WAS ist dein eigentliches Problem?

von M. L. (zwiedel)


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Lothar Miller schrieb:
> M. L. schrieb:
>> Frage der Übertragungsgeschwindigkeit über VGA.
>> Rein theoretisch bis FULL Hd also 1920x1080
> VGA ist eben nicht Full-HD. VGA ist einzig und genau 640x480. Alles
> andere ist dann SVGA, XGA, usw.usf...
> http://de.wikipedia.org/wiki/VGA

o.k. das hab ich so explizit nicht rausgelesen
aber gut zu wissen :)
aber man kann doch ein Full HD signal über ein VGA kabel übertragen
(man hat dann einbusen soweit ich das richtig gelesen)
Würde das dann bedeutetn dass die Übertragungsgeschwindigkeit
lediglich bei 640 x 480 x 60 hz liegen würde (auch wenn ich eine höhere 
auflösung an meinem Monitor verlangte)?

> M. L. schrieb:
>> Wie würde sich das ganze über ein BNC Kabel (cvbs) verhalten?
> Wie meinst du das?
> WAS ist dein eigentliches Problem?

Ich möchte im Grunde wissen wie ich die Übertragungsgeschwindigkeit von 
CVBS (über ein BNC Kabel) und von VGA berechnen kann.

von Gustl B. (-gb-)


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Wenn du Full HD über DVI oder SUB-D überträgst ist die Datenrate 
natürlich gleich. Einmal digital, einmal analog.

Also natürlich hängt das auch von deinem DAC ab, dem 
Digital-Analog-Wandler, davon brauchst du drei je Farbkanal einen.

Sagen wir du hast einen 8-Bit DAC, dann legst du da immer also synchron 
zum Pixeltakt 8 Bits an die die Intensität dieser Farbe repräsentieren - 
und das wird in einen Spannungspegel von 0 bis 255 gewandelt und aus den 
Draht gegeben.

Rechnen wir doch mal mit den Angaben von oben:

1920 x 1080 x 60 Hz = ~118,7 MHz

Also:
Es müssen 118,7*10^6 mal je Sekunde 3 mal 8 Bits in ein analoges Signal 
gewandelt werden, das macht 118,7*10^6*3*8 = 2,8*10^9 Bits/s = 2,8 
Gigabits/s
Die Daten liegen jetzt aber analog vor, man kann daraus aber ein Bild 
mit gleicher Qualität anzeigen weil eben nichts fehlt. Und mit einem 
entsprechend guten ADC kann man das natürlich auch wieder zurückwandeln.

von Thomas W. (donka)


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>
> Ich möchte im Grunde wissen wie ich die Übertragungsgeschwindigkeit von
> CVBS (über ein BNC Kabel) und von VGA berechnen kann.

Bei CVBS handelt es sich um ein analoges Fernsehsignal. Da kann man 
nicht von Übertragungsgeschwindigkeit sprechen sondern eher von 
Bandbreite welches dieses Signal besitzt. Diese ist bei CVBS ca. 5MHz. 
Meisst werden solche Signale mit 13,5MHz gesampelt. Bei Benutzung eines 
8-bit ADC, könntest Du dann von einer Datenübertragungsrate von 108 Mb/s 
reden.

Für VGA gilt dieses entsprechend für eine höhere Samplefrequenz und 3 
Farbkanälen.

von M. L. (zwiedel)


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Gustl Buheitel schrieb:
> 1920 x 1080 x 60 Hz = ~118,7 MHz
>
> Also:
> Es müssen 118,7*10^6 mal je Sekunde 3 mal 8 Bits in ein analoges Signal
> gewandelt werden, das macht 118,7*10^6*3*8 = 2,8*10^9 Bits/s = 2,8
> Gigabits/s
> Die Daten liegen jetzt aber analog vor, man kann daraus aber ein Bild
> mit gleicher Qualität anzeigen weil eben nichts fehlt. Und mit einem
> entsprechend guten ADC kann man das natürlich auch wieder zurückwandeln.

Jetzt bin ich ein bisschen verwirrt...
zB der Weg von der Grafikkarte zum Monitor
   angenommen ich habe eine Auflösung von 1920 x 1080 und schließe
   einfach mal so den Monitor per VGA an die Graka an.
   Habe ich dann nicht bis zum Monitor ein analoges Signal  und erst 
dann
   wird dieses konvertiert?


Danke vielmals
Gruß
Z.

von Gustl B. (-gb-)


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Ja richtig, die Grafikkarte gibt das Signal analog auf die Leitungen und 
der Monitor wandelt das zurück. Aber von den Informationen her wird 
natürlich die volle Bildinformation über die Leitungen übertragen, eben 
analog.

von M. L. (zwiedel)


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Gustl Buheitel schrieb:
> Ja richtig, die Grafikkarte gibt das Signal analog auf die Leitungen und
> der Monitor wandelt das zurück. Aber von den Informationen her wird
> natürlich die volle Bildinformation über die Leitungen übertragen, eben
> analog.

Das heißt übertragen wird ein analoges Signal was die Informationen (die 
Auflösung des Monitors) komplett beinhaltet.
Also wird die übertragungsgschwkt von VGA in Hz bzw Mhz angegeben und 
nicht in Bit/s bzw Gbit/s? (das geschieht ja dann erst auf der Monitor 
Seite)

Das heißt die Berechnung der Übertragungsgeschwindigkeit ist dann als 
Berechnung der Bandbreite zu sehen?
Also bei 1920 x 1080 wäre das dann eine Bandbreite von ~118 MHz ?

von M. L. (zwiedel)


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Die Übertragungsrate wäre dann das was der ADC schafft.
zB 8 Bit pro Farbe
 --> 24 Bit
--> 118 Mhz * 24 Bit =~2,8 Gbit/s
???

von Gustl B. (-gb-)


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Nein, die 118,7 MHz ist nur ein Takt der Takt mit dem die Pixel 
übertragen werden. Eine "Datenrate" oder "Übertragungsgeschwindigkeit" 
kann man da nicht sinnvoll angeben. Am ehesten würde ich eben 
1920x1080x60Hz sagen, also Fläcke mal Wiederholfrequenz der Bilder oder 
118,7 Pixel/s. Aber mit Bytes oder so lieber nicht.

von (prx) A. K. (prx)


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Beim Analogsignal bitte noch denken, dass 118 Mpixel/sec nicht 118 MHz 
entsprechen, sondern 59 MHz. Der Takt wird ja nicht übertragen, sondern 
nur das Nutzsignal.

von Gustl B. (-gb-)


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Ja, es wird die Information übertragen, analog aber und nach dem ADC im 
Monitor hast du wieder die 2,8 GBits/s. Aber was da aus dem Anschluss 
der Grafikkarte rausfällt sind eben 118,7 Pixel/s oder gebräuchlicher
1920 Pixel x 1080 Pixel x 60Hz was aber genau das gleiche ist.

Wofür brauchst du das denn? Es handelt sich nämlich um ein analoges 
Signal, das aus einem DAC kommt. Wenn du da ein belebiges analoges 
Signal hättest, dann kannst du das nichtmehr so einfach sagen, oder wenn 
du das jetzt mit mehr Bits in einem ADC abtastest, dann bekommst du 
anderen Ende mehr Bits/Sekunde wie du mit dem DAC reingesteckt hast.

von M. L. (zwiedel)


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Gustl Buheitel schrieb:

> Wofür brauchst du das denn?

Ich bin gerade am planen einer Platine die VGA, DVI-I, DVI-D und CVBS 
übertragen kann. Signale kommen alle von einem Stecker und sollen 
aufgeteilt und seperat abgegriffen werden

Danke auf jeden Fall für die vielen Antworten,

Falls noch jemand ein gutes Datenblatt zu CVBS Datenübertragung etc. hat 
bzw. weiß wo man das finden kann,
dann wär die Sache komplett :)

Vielen Dank nochmal

Gruß
Z.

von Gustl B. (-gb-)


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Du bekommst also DVI-I rein und teilst das dann auf?
Weil DVI-I enthält ja digital und analog, du kannst also für den DVI-I 
Ausgang einfach den Eingang durchreichen, für DVI-D das analoge 
weglassen und den Rest durchlassen, für VGA das VGA aus dem DVI-I nehmen 
und durchreichen.
Für Composite Video musst da das aber noch wandeln, also das geht nicht 
einfach passiv.

von (prx) A. K. (prx)


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M. L. schrieb:
> Falls noch jemand ein gutes Datenblatt zu CVBS Datenübertragung etc. hat
> bzw. weiß wo man das finden kann,

http://de.wikipedia.org/wiki/Fernsehsignal
http://de.wikipedia.org/wiki/PAL
http://de.wikipedia.org/wiki/NTSC

von M. L. (zwiedel)


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Gustl Buheitel schrieb:
> Du bekommst also DVI-I rein und teilst das dann auf?

Nein DVI-D VGA und CVBS kommen rein
raus geht nur DVI-I

kann auch je nur einen abgreifen


> Für Composite Video musst da das aber noch wandeln, also das geht nicht
> einfach passiv.

geht nicht passiv?
hör ich jetzt zum ersten mal

Gruß
Z.

von (prx) A. K. (prx)


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M. L. schrieb:
> geht nicht passiv?

Wenn du die Farbe weglässt und mit einem gemeinsamen Synchronsignal 
auskommst, dann geht es zwar auch nicht passiv, aber relativ einfach. 
Mit allem Gedöns siehe Links oben, dafür brauchts ein entsprechendes IC.

von Gustl B. (-gb-)


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Du willst also DVI-D, VGA und CVBS nach DVI-I wandeln?

Also das kommt natürlich drauf an was du bei deinem DVI-I Ausgang 
erwartest.

DVI-D nach DVI-I ist klar, einfach das Signal weiterreichen. Hängst du 
dann aber an den DVI-I ausgang einen analogen Monitor, dann geht das 
nicht.
VGA nach DVI-I geht auch, also das analoge Signal weiterreichen, aber 
ein digitaler Monitor an dem DVI-I Ausgang zeigt dann auch kein Bild.
CVBS, das ist doch der gelbe Composite 
(http://en.wikipedia.org/wiki/Composite_video)? Den nach DVI-I zu 
wandeln wird schwerer, weil egal ob man den auf die analogen oder 
digitalen Leitungen legen will, man muss es wandeln.

Willst du immer den Ausgang, also DVI-I voll nutzen, also dass da ein 
analoges UND digitales Signal rausfällt, dann musst du immer wandeln.
DVI-D nach analog (VGA), VGA nach digital (DVI-D) und CVBS in beides.

Und das ist wirklich nicht trivial.

von M. L. (zwiedel)


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Gustl Buheitel schrieb:
> Und das ist wirklich nicht trivial.

ich hab ne Karte die mir das entsprechend umrechnet :D
mir gehts nur um die Verbindungen auf der Platine mit möglichst wenig
Störungen Reflexionen etc.

Aber ihr habt mir schon viel geholfen,

DANKE nochmal an alle

Gruß
Z.

von Gustl B. (-gb-)


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Viel Erfolg!

von VGAMann (Gast)


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M. L. schrieb:
> 1920 x 1080 x 60 Hz = ~118,7 MHz
Mit Zeilenaustastung und Blank sind das eher um die >22xx x >12xx sage 
ich mal. Ein Taktschema das ich kenne lauft auf 197 MHz.

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