VGA(Video Graphics Array)視頻圖形陣列是IBM于1987年提出的一個(gè)使用模擬信號(hào)的電腦顯示標(biāo)準(zhǔn)。VGA接口即電腦采用VGA標(biāo)準(zhǔn)輸出數(shù)據(jù)的專用接口。VGA接口共有15針，分成3排，每排5個(gè)孔，顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，絕大多數(shù)顯卡都帶有此種接口。它傳輸紅、綠、藍(lán)模擬信號(hào)以及同步信號(hào)(水平和垂直信號(hào))。

VGA(Video Graphics Array)即視頻圖形陣列，具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優(yōu)點(diǎn)。VGA接口不但是CRT顯示設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)接口，同樣也是LcD液晶顯示設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)接口，具有廣泛的應(yīng)用范圍。 [1] 隨著電子產(chǎn)業(yè)及視頻圖像處理技術(shù)的發(fā)展，VGA(視頻圖形陣列)作為一種標(biāo)準(zhǔn)的顯示接口在視頻和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在圖像處理中若是采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式來使高分辨率圖像實(shí)時(shí)顯示在顯示器上，一般要求晶振頻率達(dá)到40MHz以上，傳統(tǒng)的電子電路難以達(dá)到這個(gè)速度，若采用專門的圖像處理芯片，其設(shè)計(jì)難度大、開發(fā)成本高成為一個(gè)瓶頸選擇。

VGA是什么意思?VGA 是 "Video Graphics Array" 的縮寫，指的是一種視頻圖形數(shù)組接口標(biāo)準(zhǔn)。它最初由 IBM 在 1987 年開發(fā)并廣泛采用，用于連接計(jì)算機(jī)和顯示器之間的圖形信號(hào)傳輸。VGA 接口通常使用 D-sub 15 式連接器(也稱為 VGA 連接器)，具有 15 個(gè)引腳，形狀呈D形狀。這種連接器在許多老式計(jì)算機(jī)和顯示器上仍然存在。

VGA 接口支持模擬視頻信號(hào)傳輸，通常用于連接計(jì)算機(jī)、顯示器、投影儀等設(shè)備。它能夠傳輸標(biāo)準(zhǔn)分辨率(640x480)下的圖像，以及更高分辨率(如 800x600、1024x768)的圖像。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和顯示器普遍采用數(shù)字接口(如 HDMI、DVI、DisplayPort)替代 VGA。

VGA接口的工作原理

VGA接口的工作原理是將圖形信號(hào)分成紅色、綠色和藍(lán)色三個(gè)基本顏色的模擬信號(hào)，同時(shí)傳輸相應(yīng)的水平和垂直同步信號(hào)。這些信號(hào)被發(fā)送到顯示器，顯示器通過對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行合成和放大來生成最終的圖像。下面是VGA接口的基本工作原理步驟：

1、圖像生成：計(jì)算機(jī)中的圖形處理器(GPU)生成圖像，將其分解為(R)紅色(R)、(G)綠色和(B)藍(lán)色三個(gè)基本顏色信號(hào)。每個(gè)顏色信號(hào)都對(duì)應(yīng)于顯示圖像中的相應(yīng)顏色分量。

2、同步信號(hào)生成：同時(shí)，計(jì)算機(jī)還生成兩個(gè)同步信號(hào)：水平同步信號(hào)(HSYNC)和垂直同步信號(hào)(VSYNC)。這些同步信號(hào)用于同步顯示器對(duì)圖像進(jìn)行掃描和刷新。

3、信號(hào)轉(zhuǎn)換：通過VGA圖形卡，將圖像信號(hào)和同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)。每個(gè)顏色通道的電壓信號(hào)的強(qiáng)度和變化頻率與圖像中對(duì)應(yīng)的像素顏色相關(guān)。

4、信號(hào)傳輸：模擬電壓信號(hào)通過VGA連接器的15個(gè)引腳傳輸。其中，紅色、綠色和藍(lán)色信號(hào)各占用3個(gè)引腳，用于傳輸它們的電壓值。水平和垂直同步信號(hào)分別使用兩個(gè)引腳進(jìn)行傳輸。

5、顯示器處理：顯示器接收到來自VGA接口的模擬電壓信號(hào)后，將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的紅色、綠色和藍(lán)色分量。然后，顯示器根據(jù)這些顏色分量以及同步信號(hào)進(jìn)行掃描和渲染，生成最終的圖像。

盡管VGA接口在過去幾十年中廣泛使用，但它已逐漸被數(shù)字接口所取代，因?yàn)閿?shù)字接口可以提供更好的圖像質(zhì)量和更高的分辨率支持。然而，由于VGA接口的普及性和向后兼容性，許多現(xiàn)代顯示器和圖形卡仍然提供VGA接口作為選項(xiàng)，以便連接到舊款設(shè)備或兼容老式顯示器。

VGA(Video Graphics Array)是一種用于顯示器和電視的視頻接口。它是一種模擬信號(hào)接口，最初是由IBM在1987年推出的，用于連接計(jì)算機(jī)和顯示器。VGA接口使用15個(gè)針腳，其中3個(gè)用于同步信號(hào)，12個(gè)用于顏色信號(hào)。由于VGA接口是模擬信號(hào)接口，因此它的分辨率和刷新率受到限制。

VGA的工作原理

VGA接口的工作原理是將計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，然后將它們發(fā)送到顯示器或電視上。計(jì)算機(jī)的圖像處理器會(huì)將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGB信號(hào)，然后通過VGA接口輸出到顯示器上。顯示器上的電路會(huì)將RGB信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將其傳遞到顯示器的熒光管或液晶屏幕上。

VGA的用途

VGA接口最初是用于連接計(jì)算機(jī)和顯示器的，但現(xiàn)在它也被用于連接其他設(shè)備，例如電視、投影儀和監(jiān)視器。VGA接口可以支持分辨率高達(dá)2048×1536的圖像，但在實(shí)際使用中，它的分辨率和刷新率通常受到限制。因此，VGA接口通常用于連接較老的計(jì)算機(jī)和顯示器，或者用于連接低分辨率的設(shè)備。

VGA的優(yōu)缺點(diǎn)

VGA接口的優(yōu)點(diǎn)是它是一種廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)接口，許多顯示器和電視都支持VGA接口。此外，VGA接口的價(jià)格相對(duì)較低，易于購買和使用。然而，VGA接口的缺點(diǎn)是它是一種模擬信號(hào)接口，易受干擾和失真影響。此外，VGA接口的分辨率和刷新率受到限制，無法滿足高清視頻和游戲的需求。

VGA的替代品

隨著技術(shù)的發(fā)展，VGA接口已經(jīng)逐漸被數(shù)字接口所替代。目前常用的數(shù)字接口有DVI、HDMI和DisplayPort。這些數(shù)字接口可以提供更高的分辨率和更快的刷新率，同時(shí)也更穩(wěn)定和可靠。因此，如果需要連接高分辨率的設(shè)備，建議使用數(shù)字接口而非VGA接口。

總的來說，VGA接口是一種廣泛使用的視頻接口，適用于連接較老的計(jì)算機(jī)和顯示器。雖然它的分辨率和刷新率受到限制，但它的價(jià)格相對(duì)較低，易于購買和使用。如果需要連接高分辨率的設(shè)備，建議使用數(shù)字接口而非VGA接口。

VGA支持在640×480的較高分辨率下同時(shí)顯示16種色彩或256種灰度，同時(shí)在320×240分辨率下可以同時(shí)顯示256種顏色。VGA由于良好的性能迅速開始流行，廠商們紛紛在VGA基礎(chǔ)上加以擴(kuò)充，如將顯存提高至1M并使其支持更高分辨率如SVGA(800×600)或XGA(1024×768)，這些擴(kuò)充的模式就稱之為視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)VESA(Video Electronics Standards Association)的SVGA(Super VGA)模式，現(xiàn)在顯卡和顯示設(shè)備基本上都支持SVGA模式。

此外后來還有擴(kuò)展的SXGA(1280×1024)、SXGA+(1400×1050)、UXGA(1600×1200)、WXGA(1280×768)、WXGA+(1440×900)、WSXGA(1600×1024)、WSXGA+(1680×1050)、WUXGA(1920×1200)、WQXGA(2560×1600)等模式，這些符合VESA標(biāo)準(zhǔn)的分辨率信號(hào)都可以通過VGA接口實(shí)現(xiàn)傳輸。

芯片組將顯存內(nèi)數(shù)字格式存儲(chǔ)的圖像(偵)信號(hào)經(jīng)過DAC轉(zhuǎn)換為R，G，B模擬信號(hào)，和行、場(chǎng)同步信號(hào)，再輸出到顯示設(shè)備成像。顯示器通過光柵掃描的方式。電子束在顯示屏幕上有規(guī)律的由做左到右，由上到下進(jìn)行掃描。在掃描過程中，受行同步信號(hào)的控制，逐點(diǎn)往右掃，完成一行掃描的時(shí)間的倒數(shù)稱為行頻。同時(shí)會(huì)在行同步周期的脈沖內(nèi)回到屏幕的左端，受場(chǎng)同步信號(hào)的控制，從上往下掃描完成一偵信號(hào)，完成此一偵信號(hào)周期的倒數(shù)稱為場(chǎng)頻。最后通過不同的像素的組合來形成顯示圖像。

顯卡所處理的信息最終都要輸出到顯示器上，顯卡的輸出接口就是電腦與顯示器之間的橋梁，它負(fù)責(zé)向顯示器輸出相應(yīng)的圖像信號(hào)。CRT顯示器因?yàn)樵O(shè)計(jì)制造上的原因，只能接受模擬信號(hào)輸入，這就需要顯卡能輸出模擬信號(hào)。