隨著顯控工程中信號顯示設備的發展，投影機的分辨率及亮度越來越高，對信號的要求也越來越高，而傳統的模擬傳輸系統中對信號的損失很大，造成高品質的投影設備無法顯示高質量的圖像，形成顯示質量的瓶頸。當前，信號源（如計算機）和顯示設備（如投影機）等都已經支持數字接口甚至只有數字接口，傳輸過程進入數字化已成為必然趨勢。
在北京某工程中，實際采用了數字化的VGA信號（DVI-D）與光纖傳輸的技術，使得工程的圖像質量有了明顯的提高，為工程應用開拓了一種全新的思路，但也引發了許多新的問題，本文主要針對新技術的應用所帶來的前景與以前未遇到的新的技術問題進行討論。
在這個工程中采用巴可公司的OVERVIEW CDR+67 一體化DLP背投箱， 共計8×4=32臺，其每個單元的分辨率為1400×1050，這是在國內首次使用如此高分辨率的DLP投影顯示單元，投影單元的輸入端口全部為DVI方式，圖形控制器為巴可公司的ARGUS系統，該控制器將16路VGA信號、32路視頻信號進行拼圖，并按每個單元1400×1050分辨率DVI方式輸出，形成多用戶、多協議的控制。本系統中有幾個比較有特點的應用：
一. 關于數字化的VGA信號（DVI信號）的應用
在本系統中，考慮到投影機的檔次非常高，因此對信號質量的要求也就很高，并且該投影機的輸入端口為DVI接口，因此在系統設計時，采用了DVI信號方式。數字化的傳輸系統與模擬的傳輸系統相比有明顯的優勢：
1.減少了模/數（A/D），數/模（D/A）轉換過程。在VGA信號的顯示過程中，筆記本的圖像質量是最高的，CPU將要顯示的數據交給顯卡，顯卡經過處理形成待顯示的圖形信號（數字信號）直接驅動LCD屏，形成筆記本的顯示，這是最“原裝”的信號，未經任何處理和損失。將圖形信號（數字）經過D/A轉換后，形成RGBHV信號，此時的信號經過了D/A轉換，造成了如帶寬、信噪比等方面的損失。傳輸到達顯示設備時還需再經過A/D過程，重新生成數字信號，驅動LCD等設備，又造成了A/D過程的損失。將圖形信號（數字）經過并/串轉換，形成DVI信號，是未經損失的，通過數字化傳輸到達顯示設備時只需再經串/并轉換，可直接驅動LCD等設備，這個過程中未經過A/D、D/A過程，也未造成信號損失，這使得投影機的圖像質量與筆記本液晶屏的圖像一樣。
2.
減少了信號在傳輸過程中的損失。模擬信號在傳輸中，由于傳輸系統的幅頻持性和群延時持性，高低頻干擾，電源地線干擾及反射等影響，信號損失嚴重，利用比較好的電纜50米后帶寬能保證到100MHZ已經很困難。工程中解決和處理以上問題的難度很大，有些甚至是無法解決的。但數字信號就不存在這些問題，數字傳輸的最大優點在于抗干擾能力強及可重建再生，簡單地講，就是只要保證傳輸過程中，“0”、“1”沒有發生錯誤，收端的信號就是正確的和無損的，很多在模擬傳輸中難解決的問題在數字化的傳輸過程中不存在這種“概念”，是從根本上解決的方案，可保證到達投影設備的信號與筆記本屏的信號一樣，可完全發揮顯示設備的優點，明顯提高了整個系統的顯示質量。
本案中，由于矩陣是模擬方式的，目前尚無這么大規模的DVI信號矩陣面世，因此存在著VGA與DVI之間的轉換。計算機輸出，利用其DVI端口，將數字信號引到矩陣（解決這一段傳輸過程中的問題）后，將DVI信號轉為VGA信號進入矩陣切換器。數字傳輸后的信號質量上可以有較大的提高，過去模擬傳輸時常見到的拖尾，模糊和重影等問題不會出現。從信號轉換上，也只是完成一次D/A過程，與計算機利用模擬口輸出時的D/A過程一樣，并未造成新的損失。由矩陣輸出后，因為距離很近，就利用模擬方式將VGA信號引到圖形控制器，進入圖形控制器的A/D過程。這樣的優點是在不增加圖像質量損失（增加A/D、D/A次數）的情況下，解決了長距離的信號傳輸，效果是比較明顯的，當然如果矩陣也是DVI的，直接將DVI信號引到圖形控制器就可減少一次A/D和D/A的過程，圖像質量會更好，這個問題會在下面討論。
在監示通道中，將矩陣輸出的VGA信號直接接到大屏，但由于大屏只有DVI輸入接口。因此也要對VGA信號進行轉換，將其轉換為DVI信號，這其中存在著一次A/D的過程，但整體上講，以DVI信號進入投影機，與利用模擬方式進入相比同樣也只存在一次A/D和D/A的過程，對圖像未造成新的損失。
二. 關于光纖傳輸的應用
數字化的VGA信號（DVI）與模擬信號相比優勢是明顯的，但也有其特殊之處，由于DVI信號碼流太快（1.65Gbs），在傳輸過程中困難較多。按目前正常情況，DVI電纜只能傳輸7米，再長時就需要加轉發器（Repeater）了，長線傳輸就是個大問題了。在VGA方式時，用高品質電纜和好的長線驅動器，可傳輸300米左右（1280×1024，圖像質量基本滿意）。在DVI方式下，用電信號的方式傳輸此距離要選用好的DVI電纜（不便宜的）和多級轉發器（Repeater），代價就太大了。同時對VGA信號而言，再長的距離（如公里一級）也無法辦到，因此光纖傳輸就成為明智的選擇。光纖傳輸的最大優勢在于，1. 解決長距離或超長距離（幾十公里）的VGA信號傳輸，而且是無損的傳輸，這使得過去許多工程當中極難解決的問題得以合理解決，極大地擴展了應用范圍，使得如：機場、火車站、體育中心、商場、高速公路等大型場合的VGA信號的傳輸得以實現；2. 在許多特定場合，如電磁環境很不好的場合，如：軍艦、變電站、發電站等。光纖傳輸的抗干擾特點得以充分發揮，擴展了VGA信號傳輸應用的范圍。3. 全數字，全光纖的思維模式與傳統的模擬電纜的模式相比，其優點是不言而喻的，也必定會帶來很多的新的機會和增長點，這是已經得到證實的。4. 在許多場合下，數字光纖模式的綜合成本可與模擬、電纜模式相比，甚至可能還要低一些，這為以后的大量應用提供了可能。在本案中，由計算機到矩陣是DVI信號的長距離傳輸，從成本上考慮，以50米為例DVI電纜的價格在40元/米左右，按每7米加一級轉發器（Repeater）考慮，每級在400$左右，50米時成本在2800$+2000RMB，距離加大，成本會進一步加大。如果采用光纖傳輸方式，光纖價格3—4元/米左右，基本不用考慮，一對光收/發器以多模傳輸為例，純數字的報價1.0萬RMB；純模擬的報價1.8萬RMB；一端數字一端模擬1.4萬RMB，單模傳輸要貴一些，50米光纖考慮到接頭等因素，成本不到0.05萬RMB，光纖傳輸的方式從成本上已經和電纜傳輸的方式可比，甚至光纖傳輸的成本會更低，并且用戶會對光纖傳輸的技術方案非常欣賞，因此從計算機的DVI輸出到矩陣入口的VGA輸入這一過程中采用了北京利國公司的數字入模式出的光纖傳輸產品，從矩陣到16層采用了模式進模擬出的光傳輸產品。從現場90余套光纖收/發的使用中未發現問題，完全可以進入實用化階段。該系列產品的核心是DVI的光傳輸，輸入、輸出接口可根據需要決定是數字的還是模擬的。該產品工作頻率為1310nm，目前采用四芯傳輸，單模/多模方式可選，傳輸距離>500米（多模）。
該系統在實際工作中也發現了一些前所未遇的技術問題。
一. 關于數字化矩陣
在系統介紹中不難發現，本系統技術上有一大遺憾，就是在工程中采用的矩陣仍是模擬方式的，如果該矩陣是DVI的，那么就可使DVI信號直接接入大屏或圖形控制器，這樣可減少所有A/D與D/A的過程，可再進一步提高顯示質量，考慮到價格因素和技術因素，目前還只能采用模擬方式，所幸的是北京利國公司預計在今年六月份推出DVI的矩陣，那時就有可能推出全數字化的應用系統，這在國際上也是先進的。
二. 中短距離的DVI傳輸
在光傳輸應用介紹中可看到，DVI信號的電纜傳輸目前成本較高，而光纖傳輸主要在長距離和超長距離時優勢明顯，在幾十米~一百米之間內能否有低成本的傳輸方案，這就要求一方面降低電纜的成本，使其可與普通電纜相比，另一方面就是降低轉發器成本，加大轉發器的可延長距離。目前利國公司正在研制長距離轉發器（一段轉發可達到30米左右），如果以上問題能夠解決，DVI的應用會出現新局面。
資料來源：
北京市利國電子技術有限公司
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DVI信號與光纖傳輸的工程應用