definuje charakteristiky spojenia medzi elektrickými zariadeniami je množina elektrických častí, ktoré sú nevyhnutné na pripojenie zariadenia k inému

Transcript

1 Predmet DVA

2 definuje charakteristiky spojenia medzi elektrickými zariadeniami je množina elektrických častí, ktoré sú nevyhnutné na pripojenie zariadenia k inému zariadeniu - spojenie sa uskutočňuje za účelom prenosu údajov charakterizované z viacerých hľadísk: po mechanickej stránke rozmery a tvar mechanických častí, ktorých kompatibilita je podmienkou správneho prepojenia (typy káblov, konektorov, dosiek plošných spojov a pod.) z elektrickej strany dovolené hodnoty napätia a prúdu všetky rozhrania presne popísané v medzinárodnej morme ISO-OSI (International Organization for Standardization - Open System Interconnection) veľa druhov rozhraní delíme podľa viacerých kategórií: vzdialenosti, počtu prepojených zariadení, spôsobu prenosu údajov, rýchlosti prenosu, atď.

3 s rozhraním súvisí konektor každé rozhranie definuje určitý konektor, ktorý používa pri spojení elektronická súčiastka, ktorá uskutočňuje mechanické a elektrické spojenie vodičov dá sa opakovane rozobrať bez použitia nástrojov spoj vodičov musí byť mechanický pevný, vodotesný, otrasu vzdorný, jednoznačný, elektricky zaistený vodivý kontakt audio a video konektory určené na prenos audio alebo video signálu v jeho analógovej alebo digitálnej podobe môže byť použitý iba jediným rozhraním (napr. konektor DVI- Digital Visual Interface) alebo môže byť definovaný a tiež používaný aj ďalším rozhraním v rozhraní presne charakterizovaný po mechanickej, elektronickej a komunikačnej stránke veľa rôznych druhov konektorov líšia sa: vzhľadom, počtom kontaktov kontakt - vzniká spojením vodivých plôšok, alebo zasunutím vodivého kolíka do vodivej dierky rozlišujeme na samčí alebo samičí

4 Rozhranie Digitálne/ analógové Audio/video Názov Konektory Kompozitné video RCA Analógové Iba video Komponentné video 3 RCA SCART S-video mini DIN VGA D-sub Analógové aj digitálne Iba video DVI DVI Iba audio S/PDIF RCA; TOSLINK; TRS AES/EBU XLR; BNC Digitálne Firewire Firewire Video + audio DisplayPort HDMI DisplayPort HDMI SDI BNC

5 nazývané aj analógové kompozitné video vznik v 1954 najjednoduchší typ analógového video rozhrania najnižšia kvalita zo všetkých analógových video rozhraní video sa prenáša jedným káblom využívané pri televíznych normách PAL, SECAM, NTSC vyžívané pre prenos SDTV 480i, 576i prenos použitím jedného koaxiálneho kábla ukončeného bežným RCA konektorom všetky zložky signálu potrebné na vytvorenie TV obrazu kombinované spolu v jednom kompozitnom signáli - jasová informácia (čierno-biele detaily), chrominancia (farba) a synchronizačné impulzy (úroveň 0V) sú zložené spolu referenčná úroveň bielej 1V, čiernej 0,339V a zatemňovacie impulzy 0,285V zložky prenášané spolu možná interkacia signál skreslený a vznik chýb: farebné fľaky (farby pretekajú cez hrany korektnej oblasti) alebo moire efekty Využitie: domáce VCR (Video Cassette Recording), kamkóder, video CD prehrávače

6

7 komponentný video signál signál, ktorého zložky sú oddelené farebný obraz reprezentujú viaceré video signály, z ktorý každý prenáša zložku z celej obrazovej informácie najvyššia kvalita zo všetkých analógových video rozhraní prenos - trojicou koaxiálnych káblov zakončenými konektormi RCA vyžívané pre prenos 480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p menšia šanca interferencie medzi zložkami dva typy komponentného videa: signál pozostáva z troch častí: jas/synchronizačné zložky, B-Y (modrá mínus jas, tiež nazývaná Cb alebo Pb) a R-Y (červená mínus jas, nazývaná aj Cr alebo Pr) používajú sa oddelené káble pre prenos každého farebného kanála existuje aj ďalší typ komponentného videa RGB (Red Green Blue); video signál pozostáva opäť z troch zložiek tri monochromatické video signály reprezentujúce primárne farby: červená- red (R), zelená- green (G) a modrá- blue (B)

8

9

10 z angliclého Separate Video známy ako Y/C snaha zabrániť zníženiu kvality obrazu, ktorá bola zjavná pri kompozitnom videu viedla k vytvoreniu nového typu videa prechod medzi kompozitným a komponentným videom vyžívané pre prenos SDTV 480i, 576i prenos - dve oddelené cesty (jas a farba) - cez zdvojený koaxiál alebo tienené káble zakončené miniatúrnymi 4-pinovými DIN konektorom (môže byť prenášaný aj pomocou konektoru SCART) farebná informácia uchovávaná oddelene od jasovej a synchronizačnej informácie - zníženie možnosti interakcie medzi zložkami použitie:vcr (Video Cassette Recorder), S-VHS (Super Video Home System) a laser disk prehrávačoch

11

12

13

14 nazývaný tiež phono konektor alebo cinch navrhnutý pre použitie s koaxiálnym káblom pre frekvencie v rozmedzí od veľmi nízkych až po niekoľko magahertzov názov RCA pochádza z názvu spoločnosti Radio Corporation of America, ktorá uviedla tento konektor v roku 1940 je používaný na prenos kompozitného a komponentného videa, digitálneho audia a má množstvo ďalších využití vyrobené pre káble s malým vonkajším priemerom a sú určené iba pre vnútorné použitie problém potreba linky pre každý signál (aj pri jednoduchom prípade pripojenia magnetofónu, potrebujeme štyri linky, dve pre vstup a dve pre výstup) vedie to k spleti káblov hlavne pri zložitejších signáloch

15 prenos rôznych typov signálov: RCA konektor na prenos kompozitného videa -jeden koaxialny kábel ukončený žltým RCA konektorom RCA konektor na prenos analógového audia červená farba slúži na označenie konektora RCA pre pravý kanál audia, biela alebo čierna pre ľavý kanál stereo zvuku, centrálny signál je označovaný zelenou farbou, ľavý priestorový modrou, pravý priestorový sivou, ľavý zadný priestorový hnedou, pravý zadný priestorový žltohnedou a subwoofer fialovou RCA konektor pre digitálny zvuk využíva sa aj na prenos digitálneho zvuku rozhraním S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface) označenie konektora je oranžovou farbou RCA konektor na prenos komponentného videa na zariadeniach ako sú DVD (Digital Video Disc) prehrávače, TV prijímače, video projektory, atd. je skupina video vstupov a výstupov: tri RCA zásuvky, obyčajne označované ako Y/R-Y/B-Y alebo Y/Cr/Cb, farebne je to zelená, červená a modrá

16

17

18 viacnásobne pinové, elektrické konektory - vyhovujú štandardom zavedeným inštitútom DIN (Deutsches Institut für Normung - Nemecká národná organizácia pre štandarizáciu) termín DIN neidentifikuje nejaký určitý konektor, iba ak je pridané číslo nejakého štandardu (DIN konektor) pomenúva skupinu konektorov, ktoré boli štandarizované pre analógové audio signály konce DIN konektorov sú kruhové, drážkované a chránené kovovým okrajom na zaistenie správneho napojenia pinov môžu byť rovné alebo pravouhlé počet pinov v DIN konektoroch korešponduje s množstvom drôtov v koaxiálnom kábli často DIN káble označované numericky, napríklad 4-drôtový DIN kábel je nazývaný DIN4 využitie: magnetofóny, gramofóny, rádioprijímače, zosilovače, reproduktory, sluchadlá, mikrofóny, video, telefóny, klávesnice, myši

19

20 je typom DIN konektorov sú menšie ako normálne DIN sú tiež kruhové, ale piny majú rozmiestnené skôr v horizontálnych radoch než v kruhových tvaroch používajú sa na prenos S-videa, ale aj pri ďalších aplikáciách 4- pinový mini DIN konektor obsahuje 4 piny usporiadané do dvoch radov. Jednotlivé piny sú: Luminance (jas) zem Chroma (farba) ground Luminance (Y) vstup/výstup Chroma(C) vstup/ výstup

21 existujú aj konektory mini-din, na ktorých sú pridané ďalšie piny napríklad na mnohých zariadeniach sa môžeme stretnúť so 7 pinovým konektorom S-video. Je to preto, aby sa zabezpečila podpora kompozitného video signálu cez rovnaký výstup. Tieto piny sú použité iba adaptérmi S-video na kompozitné video. Štyri piny sú totožné ako pri štandardom konektore. Zvyšné môžu prenášať extra signály, ktoré nie sú časťou S- videa. Zvyčajne tieto piny prenášajú kompozitné video a kontrolné signály. Konektory, ktoré obsahujú viac pinov, nie sú štandardné konektory pre prenos S-videa

22 SCART z francúzskeho Syndicat des Constructeurs d'appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs tiež známy ako Peritel alebo Eurokonektor 21-pinový konektor poskytuje lacné, viac kanálové pripojenie k domácej TV a ďalším video zariadeniam používaný najmä v Európe prenáša tieto typy signálov: kompozitné video S-video komponentné video okrem video signálu - prenáša aj dvojkanálové audio

23

24 registrovaná obchodná značka firmy IBM pre grafický adaptér (spravidla grafická karta) dnes - štandardný grafický adaptér pre osobné počítače na trh uvedený roku 1987 VGA výstup by sa do roku 2015 mal celkom vytratiť zo všetkých nových produktov nahradiť by mali dnes oveľa viac využívané štandardy HDMI a DisplayPort konektor: D-subminiature zvaný D-sub

25

26 zaraďujeme rozhranie DVI (Digital Visual Interface dokáže prenášať analógový signál aj digitálny výhoda - dokáže prepojiť digitálne (LCD - Liquid Crystal Display, plazma) i analógové (LCD, CRT - Cathode Ray Tube ) monitory pri prenose analógového signálu a prevode digitálneho signálu na analógový však vždy dochádza k strate kvality

27 bolo vyvinuté skupinou firiem zoskupených pod názvom DDWG (Digital Display Working Group) v roku 1999 DVI rozhranie bolo navrhnuté na vysokorýchlostný sériový prenos nekomprimovaných digitálnych video informácií v reálnom čase v roku 2003 sa v spotrebiteľskom elektronickom priemysle začali pridávať DVI výstupy na DVD prehrávače a settop boxy DVI vstupy sa tiež začali objavovať na digitálnych televíziach a LCD či plazmových monitoroch podporuje okrem PC grafického rozlíšenie aj rozlíšenie HDTV (High - definition television) zahrňujúc 720p, 1080i a 1080p

28 Príklady zobrazovacích rozlíšení v single-link móde: HDTV ( Hz UXGA ( Hz WUXGA ( Hz SXGA ( Hz Príklady zobrazovacích rozlíšení v dual-link móde: QXGA ( Hz HDTV ( Hz WQXGA ( Hz

29 používa ako základný protokol TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) technológiu TMDS - cenovo výhodným riešením prenosu digitálnych dát vysokou rýchlosťou v konfigurácií single-link ponúka aj možnosť zdvojenia šírky pásma s použitím dual-link DVI štandard má 4 základné časti: TMDS vysielač TMDS prijímač DVI konektor DVI kábel

30 DVI rozhranie môže používať tri rôzne typy DVI konektorov: DVI-I podporuje digitálny aj analógový signál DVI-D podporuje iba digitálny DVI-A podporuje iba analógový

31 typ konektora, ktorý umožňuje pripojiť zariadenie typu VGA (Video Graphics Array) na rozhranie DVI-I mnoho užívateľov používalo tento konektor na pripojenie klasických VGA monitorov pri prevode digitálneho signálu na analógový je tu však určitá strata kvality dôvod, prečo sa tento typ prestáva používať obsahuje iba piny, ktoré sú nositeľmi analógového signálu

32 obsahuje 24 pinov usporiadaných v troch horizontálnych radoch po 8 pinov taktiež sa tu nachádza pin na uzemnenie dve TMDS linky umožňujú preniesť až 10Gb/s digitálnych video informácií Dual-link je spätne kompatibilný aj s aplikáciami single-link

33 čisto digitálny konektor, ktorý poskytuje veľmi kvalitný obraz obsahuje 18 pinov, ktoré sú usporiadané do dvoch 9 pinových skupín, spolu s uzemňovacím kolíkom na jednej strane umožňuje prenášať jednu TMDS linku

34 podobný konektoru DVI-D, ale obsahuje naviac 4 piny, ktoré obklopujú pin na uzemnenie bol vyvinutý pre digitálne aj analógové signály množstvo zariadení však neobsahujú zásuvky pre prídavné analógové 4 piny, z toho dôvodu sú tieto konektory obmedzené na úzku škálu aplikácií

35 podobný ako DVI-I dual-link, ale podporuje iba jednu TMDS linku

36

37 vysokorýchlostná sériová zbernica používa sa najmä pre prepojenie osobného počítača prevažne so zariadeniami zaznamenávajúcimi obraz, zvuk, video neskôr používané aj k pripájaniu externých pevných diskov vzniklo v roku 1990 a vyvinula ho spoločnosť Apple; pôvodne náhrada za rozhranie SCSI názvy: IEEE 1394 (z čísla normy, ktorou sa deklarovalo rozhranie komunikujúce vysokou rýchlosťou bez nutnosti reštartu systému) FireWire (Apple) ilink (Sony) ľahké použitie rýchly prenos dát peer-to-peer komunikácia, čo znamená že každé zariadenie môže okamžite komunikovať s ďalším zariadením bez použitia hosťovského PC Hot-pluggable schopnosť umožňuje pripojenie a odpojenie zariadenia aj počas prevádzky podpora plug and play, čo znamená, že ak spojíte nové FireWire zariadenie s počítačom, operačný systém ho automaticky vyhľadá a vyžiada si disk s ovládačom - ak je zariadenie už nainštalované, počítač ho aktivuje a začne s ním komunikovať - čiže automatická vlastná identifikácia a adresácia prístrojov schopnosť prepojiť veľa zariadení - až 63 zariadení môže byť navzájom prepojených; v jednom rade však maximálne 16 zariadení kruhové prepojenia nie sú povolené] menovitá impedancia kábla je 110Ω

38 Konektory o 6-pinový konektor o 4-pinový konektor (mini DV) o 9-pinový konektor:

39 FireWire 400 (IEEE ) rýchlosťou 100, 200 a 400 Mbit/s maximálna dĺžka vedenia 4,5 m (môže byťnaviazaných16 káblov- maximálna dĺžka 72m) využíva 6 pinový konektor s možnosťou napájania koncových zariadení Vylepšenia (IEEE 1394a-2000) podpora pre asynchrónny tok rýchlejšia zbernicová rekonfigurácia zlučovanie do paketov a napätie šetriaci mód. štandardizovalo 4 pinový alfa konektor FireWire 800 (IEEE 1394b-2002) umožňuje prenosovú rýchlosť 800 Mb/s obojsmerne cez novú kódovaciu schému maximálna vzdialenosť spojenia 100m. spätne kompatibilné s nižšími rýchlosťami FireWire 400 používa nový 9 pinový konektor FireWire S1600 a S3200 rýchlosť toku dát až 3,2Gb/s 9-pinový konektor spätne kompatibilný s nižšími verziami príslušného rozhrania ďalší rozvoj plánuje sa zvýšiť rýchlosť rozhrania až na 6,4 Gb/s s použitím jedno vidového optického vlákna a nového optického konektora SMI

40

41 z anglického High-Definition Multimedia Interface prvé čisto digitálne audio a video rozhranie najnovšie rozhranie pre audiovizuálne vybavenie ako TV s vysokým rozlíšením alebo systémy domáceho kina 19 signálových vodičov v jednom kábli prepojuje audio/video zdroje ako sú napríklad set-top boxy, DVD prehrávače, video monitory, digitálna televízia podporuje aj HD video, ako aj viac kanálový digitálny zvuk môže prenášať až 8 kanálov nekomprimovaného digitálneho zvuku so vzorkovacou frekvenciou 192kHz a všetky dnes dostupné kompresné formáty ako sú Dolby Digital a DTS umožňuje nahradiť až 8 audio káblov (7.1 kanálov) a 3 video káble jedným jediným káblom s použitím prispôsobovacieho kábla je HDMI spätne kompatibilné so zariadeniami používajúcimi DVI

42 HDMI verzie: HDMI 1.0 ( ) majú prenosovú rýchlosť 3.9 Gbit/s HDMI 1.1 ( ) pridaná podpora pre DVD-Audio HDMI 1.2 ( ) možnosť HDMI konektora v PC HDMI 1.3 ( ) definuje dva druhy káblov: kategória 1 certifikované káble, ktoré boli testované na 74,5 MHz (1080i/720p) kategória 2 certifikované káble, ktoré boli testované na 340 MHz (1600p). zvýšenie šírky pásma na 340 MHz 10,6 Gbit/s dostupnosť typu C (mini-konektor) pre prenosné zariadenia

43 HDMI 1.4 ( ) zvyšuje maximálne rozlíšenie 4K (typicky ) pri 24 Hz/25 Hz/30 Hz a pri 24 Hz pridaná podpora pre 3D pridaný kanál pre Ethernet pridaný kanál pre spätnú komunikáciu dostupnosť konektora D (micro-konektor) podporuje 3D formáty ako 720p50 a 1080p24 (alebo 720p60 a 1080p24) teda progresívne 1280x720 a 1920x1080s s 50 snímkami za sekundu HDMI 2.0 ( ) priepustnosť až 18Gbit/s pridaná podpora až 32 zvukových kanálov pridaná podpora až pre 4 audio stopy pridaná podpora pre rozlíšenie 4k 60Hz pridaná podpora formátu 21:9

44 kábel max dĺžka 12 až 15 metrov (dlhší kábel - nestabilita a blikanie na obrazovke) existujú aj prevodníky a nadstavce, ktoré sú schopné pomocou Cat5 kábla predĺžiť HDMI až na 50 metrov a HDMI nadstavce založené na optických vláknach je možné použiť aj nad 100 metrov Konektory: Typ A má 19 pinov a šírku pásma pre podporu všetkých súčasných SDTV, EDTV a HDTV režimov. Rozmery konektora sú 13,9 mm na šírku a 4,45 mm na výšku. Typ A je fyzicky kompatibilný so single link DVI - D. Typ B má 29 pinov (21,2 mm do 4,45 mm) a má oproti typu A dvojnásobnú šírku pásma. Preto ho je možné použiť pre prenos videa vo veľmi vysokom rozlíšení, ako napríklad budúcom WQUXGA (3840 x 2400 bodov). Typ B je kompatibilný s dual link DVI-D, ale momentálne sa ešte nepoužíva. Typ C-mini konektor je určený pre prenosné zariadenia. Je menší ako konektor typu A (10,42 mm do 2,42 mm), ale má rovnaký počet pinov. Pomocou redukcie môže byť pripojený na typ A. Typ D-micro má 19 pinov s rozmermi 2,8 mm 6,4 mm. Typ E- využívaný v automobilovom priemysle

45

46 Kompatibilita s DVI DVI signál je kompatibilný s rozhraním HDMI a to bez straty kvality obrazu, ale neumožňuje prenos zvuku alebo signálu z diaľkového ovládania. Tento problém musí byť riešený adaptérmi alebo prídavnými káblami. Výhody HDMI prenos nekomprimovaných dát potreba len jedného káblu možnosť prenosu až 8-kanálového nekomprimovaného digitálneho zvuku Nevýhody HDMI konektory nemožno takmer vôbec ohýbať obmedzenosť dĺžky kábla

47 funguje na prenose TMDS kanálov

48

49 digitálny konektor slúžiaci na prenos nekomprimovaného digitálneho obsahu s podporou 8 kanálového zvuku podporuje rýchlosť prenosu až 10,8 Gbit/s na vzdialenosť do troch metrov dokáže prenášať obraz s rozlíšením 2560x1600 pixelov a na vzdialenosť do 15 metrov obraz s rozlíšením 1920x1080 pixelov navrhla ho organizácia VESA (Video Electronics Standards Association) a je široko podporovaný firmami ako je Intel, AMD, Dell, Nvidia atď. navrhnutý tak, aby nahradil digitálne (DVI) a analógové (VGA) konektory v monitoroch počítačov rovnako ako v grafických kartách má všetky funkcie HDMI, no nepredpokladá sa, že by mal nahradiť HDMI v oblasti domácej spotrebnej elektroniky, keďže je určený predovšetkým na kancelárske a IT využitie

50

51 SDI z anglického Serial Digital Interface a HDSDI High Definition Serial Digital Interface sériové digitálne rozhrania štandarizované organizáciou SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) štandarizované pre elektrický prenos cez koaxiálny (75Ω ) alebo cez optický kábel zakončené BNC konektormi je možné poslať 270 Mbit/s SDI cez 300m bez použitia opakovačov, ale preferovaná je kratšia vzdialenosť pri HD video signáli je kratšia maximálna vzdialenosť, typicky 100m koaxiálny kábel - veľa výhod oproti iným káblom (podporuja vysokých frekvencií, robustnosť a jednoduchosť zapojenia) základné vlastnosti zaručili úspech SDI sú: schopnosť prenášať nekomprimovaný signál nízke oneskorenie cenovo výhodné prevedenie robustnosť a spoľahlivosť využitie existujúceho prepojenia v súčasnosti viacero štandardov tohto rozhrania, ktoré sa líšia prenosovými rýchlosťami a prenášanými video formátmi

52 SMPTE 259M kompozitné NTSC video, prenosová rýchlosť 143Mbit/s, kompozitné PAL video, prenosová rýchlosť 177Mbit/s, komponentné video 4:2:2, prenosová rýchlosť 270Mbit/s, komponentné video 4:2:2, pomer strán 16:9, prenosová rýchlosť 360Mbit/s SMPTE 334M komponentné video 4:4:4 prenosová rýchlosť 540Mbit/s, dual-link SDI SMPTE 292M: štandard pre HD-SDI rozhranie s prenosovou rýchlosťou 1,485Gbit/s SMPTE 372M: štandard Dual-link HD-SDI môže byť použitý na prenos RGBA, 4:4:4 videa s prenosovou rýchlosťou 2,970 Gbit/s SMPTE 424M 3G-SDI: SMPTE a ITU (International Telecommunications Union) v roku 2005 prijali nový štandard SDI rozhranie záujem o toto rozhranie je daný možnosťou prenášať 1080 riadkový formát videa cez single-link prepojenie prenosovou rýchlosťou 3Gbit/s

53 Štandard Názov Vznik SMPTE 259M SD-SDI 1989 Veľkosť dátového toku 270 Mbit/s, 360 Mbit/s, 143 Mbit/s, and 177 Mbit/s Prenášané formáty 480i, 576i SMPTE 344M ED-SDI 540 Mbit/s 480p, 576p SMPTE 292M HD-SDI 1998 SMPTE 372M Dual Link HD-SDI 2002 SMPTE 424M 3G-SDI Gbit/s, and 1.485/1.001 Gbit/s Gbit/s, and 2.970/1.001 Gbit/s Gbit/s, and 2.970/1.001 Gbit/s 720p, 1080i 1080p 1080p SMPTE ST-2081* 6G UHD-SDI 6 Gbit/s 4Kp30 SMPTE ST-2082* 12G UHD-SDI 12 Gbit/s 4Kp60

54 z anglického Universal Serial Bus štandard určený najmä na pripojenie periférií k PC náhrada za používané spôsoby pripojenia (sériový a paralelný port, PS/2, GamePort a pod.) pre bežné druhy periférií tlačiarne, myši, klávesnice, joystick, fotoaparáty, modemy atď., ale aj pre prenos dát z videokamier a pamäťových kariet, MP3 prehrávačov, externých diskov a externých napaľovacích mechaník pôvodne navrhnutý pre počítače, ale jeho popularita spôsobila, že dnes je tiež bežnou súčasťou video hracích konzol, PDA zariadení, prenosných DVD a média prehrávačov, mobilných telefónov, ako i zariadení ako sú TV, domáce stereo zariadenia, autorádiá či prenosné pamäťové zariadenia

55 vzniklo za spolupráce firiem Hewlett-Packard, Intel, LLucent, NEC, Microsoft a Philips jeho dizajn je štandardizovaný spoločnosťou USB Implementers Forum (USB-IF), ktorej členmi sú práve všetky menované spoločnosti vzniklo ako alternatíva pomalých sériových a paralelných portov a prinieslo vyššiu prenosovú rýchlosť a kompatibilitu hlavný zámer - zbavenie sa všetkých predtým používaných sériových a paralelných portov - neboli dostatočne štandardizované a vyžadovali množstvo ovládačov bolo navrhnuté tak, aby periférie mohli byť pripojené Plug&Play prvá lastovička verzia vyšla v novembri 1994; v januári USB verzia 1.0 s maximálnou prenosovou rýchlosťou 12 Mb/s; revízia 1.1 vydaná v septembri 1998 napravila niektoré problémy verzie 1.0 spojené hlavne s konektormi skutočné rozšírenie - po roku 1998 spätne kompatibilný s predchádzajúcimi verziami Prípojky USB: Mini-A, Mini-B, Mini-AB, Micro-USB Napájanie 5V Vzdialenosť 2-5m

56 USB 1.0 vznik január 1996, prenosová rýchlosť Mbit/s (Low Speed) a 12 Mbit/s (Full Speed) USB 1.1 vznik - august 1998 odstránenie problémov z verzie 1.0 (hlavne s konektormi) USB 2.0 vznik - apríl 2000 prenosová rýchlosť 480 Mbit/s (High Speed) USB 3.0 vznik november 2008 prenosová rýchlosť 5 Gbit/s (Full Speed) USB 3.1 vznik január 2013 prenosová rýchlosť 10 Gbit/s

57

58

59 celým názvom Sony Philips Digital Interface najbežnejší spôsob ako spojiť zvukové zariadenia, ktoré pracujú s digitálnymi dátami, tzn. prenáša digitálny signál bolo vyvinuté v spolupráci medzi spoločnosťami Sony a Philips spotrebiteľská verzia profesionálneho digitálneho zvukového rozhrania AES/ABU (Engineering Society a the European Brodcasting Union) prenos: koaxiálny kábel zakončený RCA konektorom max vzdialenosť10 optický kábel zakončený Toslink konektorom max vzdialenosť 15m v Japonsku - ekvivalentný štandard JEITA (Japan Electronics and Information Technology Industries Association) bolo vyvinuté špeciálne pre domáce použitie technické vybavenie, ktoré potrebuje je lacnejšie, ako je to pri rozhraní AES/ABU je používaný na prenos komprimovaného digitálneho zvukového signálu do rozličných zvukových zariadení v domácnosti prenáša nekomprimované PCM audio alebo komprimované priestorové audio 5.1/7.1; nepodporuje nekomprimované formáty ako Dolby TrueHD and DTS-HD Master Audio potrebujú väčšiu šírku pásma na prenos využitie: DVD prehrávače, zvukové karty PC, CD prehrávače atď.

60 Audio Engineering Society spolu s European Brodcasting Union vyvinuli štandard pre prenos digitálneho audia profesionálne sériové rozhranie na prenos digitálneho audia zvyčajne používané na prenos PCM (Pulse Code Modulation) a Dolby Digital 5.1

61

62 Prenosové médium Hlavné rozdiely medzi AES3 and S/PDIF AES3 balanced 110-ohmový STP AES3 unbalanced (AES3id) 75-ohmový koaxiálny kábel S/PDIF 75- ohmový koaxiálny kábel optické vlákno Konektor 3-pin XLR BNC RCA TOSLINK Max. vzdialenosť 100 m 1,000 m 10 m 15 m

63 je skrátený názov od Toshiba Link - vyvinula ho firma Toshiba štandard na prenos digitálneho audia, ktorý využíva kábel s optickým vláknom premieňa audio signál na svetelné impulzy - prenos optických signálov, oproti klasickým elektrickým využíva sled svetelných impulzov, ktorých zdrojom je červená LED (light-emitting diode) dióda zvyčajne sú obmedzené dĺžkou 5m; maximálna možná dĺžka kábla bez toho aby sa zosilňoval signál je okolo 10m v závislosti na použití, môže TOSLINK kábel používať 1mm hrubé optické vlákno, ktoré nie je drahé, alebo, pre vysoko kvalitné zariadenia, môže tiež použiť vysoko kvalitné viac vláknové káble využitie: spojenie s CD prehrávačom, DVD prehrávačom a ďalšími zariadeniami rozdiel od ostatných druhov káblov - nie je náchylný na elektromagnetické rušenie a linkový šum

64

65 označenie TRS konektora - z anglických označení tip (hrot), ring (krúžok) a sleeve (puzdro) nazývaný tiež audio jack, phone plug, jack plug, stereo plug, mini-jack alebo ministereo má valcovitý tvar a typicky obsahuje tri kontakty, hoci niekedy dva (TS konektor) alebo štyri (TRRS konektor) veľkosti TRS konektora: 1/4 (6,3 mm)- pôvodná veľkosť 1/8 (3,5 mm)- zmenšená verzia 3/32 (2,5 mm) sub miniatúrny všetky tri veľkosti konektorov sú dostupné v dvoch prevedeniach: s dvomi kontaktmi (nesymetrický mono) a s tromi kontaktmi (symetrické mono alebo nesymetrické stereo) štvor a päť vodičové verzie 1/8 konektora sú používané pre špeciálne aplikácie - v týchto konektoroch sú extra vodiče používané na podporu napájania pre príslušenstvo. Štvorvodičová verzia sa stala štandardom pre kompaktné kamkordéry poskytujúce stereo zvuk plus video signál tri alebo štvorvodičové verzie 3/32 konektorov sú široko používané pri telefónnych handsfree slúchadlách, poskytujúc mono (tri vodiče) alebo stereo (štyri vodiče) zvuk a mikrofóny vstup veľa malých video kamier, notebookov, minidisc prehrávačov a ďalších spotrebiteľských zariadení používajú 3,5mm mikrofónové konektory pre pripojenie mono/stereo mikrofónu

66 Tip, ring, sleeve terminológia: Sleeve - zvyčajne zem Ring - pravý kanál pri stereo signáli, záporná fáza pri symetrickom mono signáli Tip - ľavý kanál pri stereo zvuku, kladná fáza pri symetrickom mono signáli, signálová linka pre nesymetrický mono signál Izolačný kruh ak dvoj vodičový samčí konektor rovnakej veľkosti je spojený s troj vodičovým samičím konektorom - ring (pravý kanál) konektora samica je uzemnený ak je troj vodičový konektor typu samec zapojený k dvoj vodičovému konektoru samica - ponechanie ringu samčieho konektora v nezapojenom stave

67 Spôsoby spojenia TRS konektora symetrické spojenie: V tomto type spojenia sa používajú dva signálové vodiče. Jeden prenáša kladný signál a druhý inverzný k prvému. Pri TRS konektore sú dva aktívne vodiče použité pre mono signál, pričom ring prenáša inverzný signál. Tento spôsob zapojenia sa využíva pri malých zvukových mixážnych pultoch, kde je výhodou priestor. Nevýhodou je že spojenie ground (zem) nastane pri zapojení ako posledné. nesymetrické spojenie: Pri tomto spojení sa vyžadujú iba dva vodiče na prenos elektrického signálu z jedného miesta na druhé. Prúd generovaný zdrojom prechádza vodičom send na záťaž. Potom naspäť k zdroju prechádza vodičom return. Tento typ spojenia je náchylný na vonkajšie rušenie. Často je to vyjadrené ako tip - send a ring return. Nesymetrické spojenie 6,35mm TRS konektora v tomto spôsobe môžeme vidieť v profesionálnych a poloprofesionálnych audio mixážnych pultoch, výhodou je redukovanie potrebného priestoru (inak by bolo potrebné použiť dva jack konektory, jeden pre send a druhý pre return).

68

69 hovorovo označovaný aj ako canon alebo cannon plug - podľa pôvodného výrobcu - firmy Canon originálna verzia bola Cannon X séria, nasledujúca verzia pridala západku (latch)- cannon XL. XLR verzia vznikla doplnením gumovej zmesi obklopujúcej kontakty rubber compound po anglicky - vznik skratky XLR v súčasnosti veľa spoločností vyrába konektory XLR používaný hlavne v profesionálnej audio a video technike domáca audio a video elektronika oproti profesionálnej bežne používa RCA konektory viacero druhov XLR konektorov líšia sa počtom pinov najviac používaný 3-pinový, XLR3 - väčšinou používaný ako symetrický audio konektor pre vysokokvalitné mikrofóny a ako konektor na prepojenie medzi zariadeniami Pin1- Zem (plášť kábla) Pin2- normálna polarita ( hot ) Pin3- obrátená polarita ( cold )

70 Štvor pinový XLR- konektor so 4 pinmi, využitie: pre slúchadlá s mikrofónmi značky ClearCom a Canford, pre staršie ovládanie analógových svetelných systémov a v mnohých ďalších zariadeniach podľa využitia daného konektora, majú aj jeho piny rôzne funkcie Päťpinový XLR - 5 pinov využitie: DMX (digital light control), čo je digitálne ovládanie profesionálneho osvetlenia, Intercom Šesťpinový XLR využitie: Intercom, DMX Sedem pinový XLR využitie: pripojenie kondenzátorových mikrofónov k napájaniu, ovládanie analógového osvetlenia, Intercom

71

72 BNC = Bayonet-Neill-Concelman konektor názov pochádza z mien dvoch vynálezcoch tohto produktu a z pomenovania použitej technológie spojenia obsahuje bayonet mechanizmus na zamykanie, ktorý chráni komponenty pred posúvaním a rozopnutím iné pomenovania - napríklad Baby N konektor, British Navy konektor a Bayonet Nut konektor využitie: od vzniku - množstvo rôznych využití prvoradou funkciu - prenos video signálov cez sériové digitálne rozhrania SDI amatérske rádio antény testovacie zariadenia prenos signálov pre audio rozhrania

73