如何计算VGA系统的视频带宽

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1、1、VGA视频VGA显示器的带宽是指每秒钟电子枪扫描过的总象素，等于“水平分辨率x垂直分辨率x场频（画面刷新次数）与行频相比，带宽更具有综合性也就更直接的反应显示器性能。但通过上述公式计算出的水平带宽只是理论值，在实际应用中，为了避免图像边缘的信号衰减，保持图像四周清晰，电子枪的扫描能力需要大于分辨率尺寸，水平方向通常要大25%,垂直方向要大8%,所以实际视频带宽的计算公式为“水平分辨率xl25%x垂直分辨率xlO8%“,即“行帧X135%。仍然以上面的标准为例：1024x768x85Hz图像模式，实际带宽约为“1024

2、x768x85x135%=90・2MHz"。2、普通视频（AV）一般我们认为普通视频信号的基带传输带宽为6M。从监视器的技术角度分析，一般显像管的1MHZ视频带宽对应52线的水平清晰度，彩色监视器显示的视频带宽是300/52二5.76MHZ。视频带宽代表单位时间内视频信号所携带的信息量，VGA视频信号1024x768/85Hz和普通视频信号携带信息量的比例大约15：lo如何计算VGA系统的视频带宽由IBM推出的采用RGB模拟信号的VGA视频标准，定义了具有60Hz刷新频率、可产生16种颜色的能力的640x480像素格式。

3、模拟RGB标准很快成为知名的VGA标准，时至今日，大多数计算机的VGA监视器仍然保留有15引脚的D-Sub兰色连接器。VGA标准现在由视频电子标准协会（VideoElectronicsStandardsAssociation,VESA）负责，信号及如何测量和测试信号的定义都由该协会制定。如今VGA家族包括了一系列名称，从原來的VGA（视频图形阵列）到UXGA（超扩展的图形阵列）。业界专家预期，在PC领域，该标准会存在到2015年或更晚。有些系统的VGA信号必须通过放大器或开关，然而对于这样的开关或放大器，设计师如何计算所

4、需要的带宽却有些复杂。进行这样的计算需要某些数学知识，并对CRT监视器有一定的了解。由于CRT曾经一度是最普通的显示器件，目前基本的视频带宽计算仍然依赖于老式CRT监视器的物理机制。虽然CRT监视器正快速地被LCD监视器替代，但CRT仍构成标准的一部分，所以，必须对其有所了解，以计算带宽。在CRT内，电子束在磁场屮进行偏转，自上而下，覆盖整个屏幕，从而形成“光栅”图样（见图l）o在显示屏的有效部分（迹线）显示信息。在迹线的末端，电子束必须返回左端，开始另一次扫描；在回扫期间，必须不可见，这通过“消隐”成黑电平來实现。回扫

5、时间必须考虑在内。同样，当电子束到达CRT底端时，要产生一条与起始位置垂直的回扫线，在计算带宽时也必须把这段时间考虑在内。TraceFigure1・Arasterpatternforvideodisplaysconsistsofimagetraces(solidlines)followedbyre-tracelines(dotted),whichpositionthebeamforthenexttrace.Re-trace示例:1280x1024像素,60Hz刷新频率对60Hz的刷新频率，显示一帧需要的时间为16.6ms

6、,假设垂直冋扫时间为1.6ms,这样就剩15ms的有效扫描时间。如果一帧的有效行数为1024,则完成每一行需要14.6ms。假设水平回扫时间为1.8ms,则有效扫描只有12.8ms。必须在12.8ms内显示1280像素，所以每个像素的时间为10ns。为计算最坏情况下需要的带宽，假设交替显示其他颜色和白色。例如，如果给绿色信号加方波，每像素10ns,结果得到20ns周期的方波，其频率为50MHz（见图2）。该波形能在显示屏上交替显示G、BK、G、BK（交替出现512个绿/黑像素）。不过，如果波形是正弦波，而非方波，情况会怎

7、样呢？图3给出了在方波上證加正弦波的情况。如果CRT监视器上单独显示正弦波，很明显，像素平均值要小一些，并且也不会很快增强。像素会有点“模糊"，仅在10ns期间的中间部分达到全亮度。正弦波产生的不是一个清晰的均匀点，而是边沿有些不清晰，或“模糊”的点。理想信号通过50MHz滤波器Z后，得到的显示也可用，但图像不会像具有更宽带宽的器件产生的那样均匀。因为，如今的大多数监视器都是LCD而非CRT,需要多大的带宽不再显而易见。但是，系统必须能够使表中给出的基本频率的信号通过。Figure2.A50MHzvideosignala

8、llocates1Onsperpixel.下表中列出了水平和垂直像素、刷新频率以及与每个标准分辨率对应的基本视频频率组合。假设66%的信号有效，并且视频带宽等于基本频率。注意，刷新频率的增加（例如从60Hz增加到80Hz）对带宽的影响与像素率的增加对它产生的影响相同。对目前的LCD监视器，适合眼睛的最佳刷新频率很少高