Курсовая работа: Конструктивные особенности и эксплуатация ЭЛТ мониторов
Рис. 1.4. Выпуклый ЭЛТ-монитор (слева) и плоский монитор Sony Trinitron FD (справа)
Последнее слово в технологии электронно-лучевых мониторов — это использование цифрового входа в соответствии со стандартом DVI (DigitalVideoInterface), применяемым в плоскопанельных дисплеях.
Большинство производителей мониторов, например ViewSonic, NEC, ADC, Acer и Samsung, объявили о поддержке этого стандарта в своих электроннолучевых моделях мониторов. При использовании этого интерфейса пользователь получает следующие преимущества: более точная передача цветового спектра, общее улучшение качества изображения, точная автонастройка и др.
Поскольку большинство современных видеоадаптеров выпускаются с аналоговым разъемом VGA (DB-15), такие мониторы поддерживают оба интерфейса — аналоговый и 20-контактный DVI.
Скорее всего, в ближайшее время вся компьютерная индустрия перейдет на цифровую передачу данных между видеоадаптером и монитором.
2. ТИПЫ ВИДЕОАДАПТЕРОВ
Монитору необходим источник входных данных. Сигналы, подаваемые на монитор, поступают из видеоадаптера, встроенного в систему или подключаемого к компьютеру.
Существует три способа подключения компьютерных систем к электронно-лучевому или жидкокристаллическому монитору.
■ Отдельные видеоплаты. Этот метод, для реализации которого требуются разъемы расширения AGP или PCI, обеспечивает наиболее высокий уровень эффективности и максимальную эксплуатационную гибкость при выборе объема памяти и необходимых возможностей.
• Набор микросхем графического ядра, встроенный в системную плату. Эффективность этого метода ниже, чем при использовании отдельных видеоплат, а объем памяти изменить практически невозможно.
■ Набор микросхем системной платы с интегрированным видеоадаптером. Наиболее низкая стоимость любой графической конфигурации и довольно низкая эффективность, особенно для трехмерных игр или работы с графическими приложениями. Раз решающая способность и возможности цветопередачи ниже, чем при использовании отдельных видеоадаптеров.
Как правило, видеоадаптеры используются в большинстве систем, созданных на основе системных плат Baby-AT или АТХ, в то время как в системных платах LPX, NLX и Micro-АТХ обычно используются встраиваемые наборы микросхем графического ядра. Во многих современных недорогих компьютерах, созданных на базе системных плат формфактора Micro-ATX, Flex-ATX или NLX, используются наборы микросхем системной логики с интегрированной видеосистемой, как в серии Intel 810. Модернизация систем с интегрированным графическим ядром (содержащих набор микросхем видеосистемы или набор микросхем системной платы, включающий в себя графическое ядро) обычно осуществляется с помощью отдельной видеоплаты. Однако в системы такого типа разъем AGP, наиболее подходящий для современных быстродействующих видеосистем, обычно не включается.
Термин видеоадаптер ( video adapter ) применим к интегрированной или отдельной видеосхеме.
2.1 Сведение лучей
В цветном мониторе используются три электронные пушки. Сами по себе электроны не имеют цвета, но каждая пушка возбуждает свечение люминофора определенного цвета. Все три электронных луча перемещаются по поверхности экрана вместе, и они сходятся в отверстиях теневой маски. Сведение лучей обеспечивает чистоту цветов на экране. В идеале каждый из лучей попадает только на зерна люминофора своего цвета, и результирующее свечение имеет в точности нужный цвет (например, чисто белый). Если один или несколько лучей сведены неточно, они будут засвечивать и зерна не «своего» люминофора, тогда цвет не будет передан правильно. В большинстве случаев плохое сведение приводит к образованию окрашенных теней. Например, рядом с белой линией может появиться красная, зеленая или синяя тень. Сильное нарушение сведения может привести к размытости или искажению изображения.
В документации к мониторам обычно упоминается допустимая величина нарушений сведения — расхождение лучей. Она обычно разная для центра экрана и его краев. Как правило, расхождение лучей в центре экрана не должно превышать 0,45 мм, а на краях — 0,65 мм. Чем больше расхождение лучей, тем хуже качество изображения. К счастью, сведение лучей можно регулировать; регуляторы, как правило, находятся внутри монитора.
2.2 Подушкообразные и бочкообразные искажения
Экран большинства ЭЛТ слегка выпуклый. А цифровое изображение абсолютно плоское (то есть двумерное). Когда плоское (двумерное) изображение проецируется на искривленную (трехмерную) поверхность, возникают искажения. В идеале отклоняющие устройства монитора полностью компенсируют эти искажения, так что при просмотре изображение кажется правильным. На практике, однако, это происходит редко. Границы изображения (верхняя, нижняя, левая и правая) могут быть вогнуты вовнутрь или выгнуты наружу. Эти искажения показаны на рис. 2.1 (в преувеличенном виде). Если границы вогнуты вовнутрь — это подушкообразные искажения. Искажения называются бочкообразными, если границы выгнуты наружу, и изображение напоминает пузатую бочку. В большинстве случаев эти искажения должны быть практически незаметны, не более двух-трех миллиметров. Некоторые специалисты называют бочкообразными все искажения такого типа, в том числе и подушкообразные, хотя это и неверно.
2.3 Развертка, растр, обратный ход луча
Чтобы понять, что такое развертка, вам следует сначала узнать, как формируется изображение на экране монитора. Изображение составляется из горизонтальных линий (строк), начиная с верхнего левого угла экрана (см. рис. 2.2.). Когда луч пробегает по строке, он вызывает свечение точек с яркостью, обусловленной содержимым соответствующего участка видеопамяти, находящейся на видеокарте. Когда строка заканчивается, луч выключается (гасится) и перемещается обратно (одновременно немного опускаясь вниз), к началу следующей строки. Затем рисуется следующая строка. Процесс продолжается, пока не будет нарисована последняя строка, и луч не окажется в правом нижнем углу экрана. Когда картинка на экране будет сформирована, луч выключается и снова перемещается в верхний левый угол экрана, чтобы начать рисование заново.
Рис. 2.1.. Бочкообразные и подушкообразные искажения
Рис. 2.2.. Формирование изображения на экране ЭЛТ
Частота, с которой рисуются горизонтальные линии (строки), называется частотой строчной развертки.
Частота, с которой формируется весь набор горизонтальных линий (кадр), называется частотой кадровой развертки.
Время, за которое луч (погашенный) возвращается в начало строки (или начало кадра) называется длительностью обратного ходалуча. Типичное время обратного хода луча по горизонтали составляет 5 мкс, по вертикали — 700 мкс.
Этот непрерывно формируемый набор горизонтальных линий обычно называется растром.