Analog trifft digitales Video-Format

Videoadapter für Notebooks und PCs

Jürgen Hill ist Teamleiter Technologie. Thematisch ist der studierte Diplom-Journalist und Informatiker im Bereich Communications mit all seinen Facetten zuhause. 
Display-Port, DVI-D, DVI-I, DVI-A, VGA - die Anzahl der unterschiedlichen Videostandards in der IT-Welt ist groß. Entsprechend groß ist auch die Nachfrage nach passenden Konvertern und Adaptern. Wir zeigen die Möglichkeiten und Schwierigkeiten verschiedener Adapter auf.
Mit dem passenden Video-Adapter lassen sich fast alle Geräte verbinden - egal ob digital oder analog.
Mit dem passenden Video-Adapter lassen sich fast alle Geräte verbinden - egal ob digital oder analog.
Foto: Lindy

28 Jahre ist VGA mittlerweile alt, DVI kommt auf 16 Jahre, selbst HDMI hat schon 12 Jahre auf dem Buckel, und den DisplayPort gibt es schon seit 2006. Da mag es wundern, dass VGA heute immer noch als Quasi-Standard etabliert ist. Was spricht heutzutage noch für VGA?

Eigentlich gar nichts mehr. Flachbildschirme können VGA-Signale nicht direkt verarbeiten und müssen sie erst digitalisieren, hohe Auflösungen sind aufgrund der Störanfälligkeit nur schwer oder mit Einbußen zu übertragen. Zusätzliche Signale wie Audio oder USB können bei einem VGA-Signal nicht mit durchgeschleust werden, und eine aktive Stromversorgung über VGA gibt es auch nicht. Seit Anfang dieses Jahres liefern Intel und AMD kein Gerät mehr mit VGA-Buchse aus. Und als DVI als digitales Nachfolger-Format 1999 vorgestellt wurde, vermutete wohl niemand, dass man sich noch im Jahr 2015 mit Adaptern für VGA beschäftigen würde. Der Mannheimer Connectivity-Spezialisten Lindy wirft einen Blick auf die Möglichkeiten und Schwierigkeiten verschiedener Video-Adapter.

VGA - Nicht totzukriegen

VGA ist immer noch ein weit verbreiteter Standard, obwohl die meisten neueren Rechner heutzutage eine HDMI-Buchse haben. Jedoch stehen in vielen Büros beispielsweise noch Monitore, die an einem bisher üblichen On-Board-VGA-Anschluss angeschlossen waren. Und auch wenn Notebooks heutzutage eher zu DisplayPort oder Mini-HDMI neigen, der obligatorische VGA-Ausgang verschwand erst recht spät. Fast noch als Standard gilt VGA bei Beamern und das, obwohl Beamer erst populär wurden, als die Zeit von VGA beinahe schon vorbei war. Mit inzwischen vier Video-Standards, von denen alle inzwischen weit verbreitet sind, wächst auch der Bedarf für Adapter und Konverter. "Der Bedarf in Industrie und Privathaushalten ist enorm", berichtet Rainer Bachmann, Leiter Produkt-Management bei Lindy aus der Praxis.

Einfache Adapter

Die erste Reaktion auf die neuen Video-Anschlüsse kam in Form von DVI-Adaptern, die für ein paar Euro zu haben waren, und im Grunde nur mit Draht und Plastik die unterschiedlichen Stecker verbanden und keine aktiven elektronischen Komponenten enthielten. Möglich waren solche Adapter weil DVI (in den Spezifikationen DVI-I und DVI-A) ein klassisches analoges VGA-Signal ausgab, das nur auf die entsprechenden VGA-Pins umgelegt werden musste. Auf die gleiche Art lässt sich auch ein digitales HDMI-Signal mit Draht und Plastik zu einem DVI-D-Signal machen.

Aus Digital wird Analog

"Komplizierter wird es, wenn rein digitale Signale in analoge Signale umgewandelt werden sollen", erklärt Bachmann weiter. Dabei machte DVI-D als erstes weit verbreitetes rein digitales Format den Anfang. Dann folgten HDMI und DisplayPort als ebenfalls digitale Signale und bilden heute den Standard. Sollen diese Signale auf VGA konvertiert werden, benötigt man mehr als nur Draht und Plastik. Für das analoge VGA muss aus den digitalen Signalen ein komplett neues analoges Signal generiert werden. Ein Mikroprozessor erzeugt dieses analoge Signal dann in Echtzeit. Streng genommen kann dies kein Adapter mehr leisten, hier sind vielmehr vollelektronische Video-Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) gefragt.

Technisch gesehen stellen sich für diese Wandler zwei Probleme. Zum einen benötigt der Mikroprozessor eines solchen Wandlers im Gegensatz zum Adapter eine Stromversorgung, und zum anderen muss gewährleistet sein, dass das Bild auch wirklich in Echtzeit berechnet wird. Schon eine Verzögerung um wenige 10tel Sekunden fällt negativ auf. Das erste Problem wird vielfach dadurch gelöst, dass HDMI oder auch DisplayPort neben dem reinen Signal auch Strom ausgeben, der oftmals für den Prozessor des Adapters ausreicht. HDMI muss gemäß Spezifikation mindestens 55 mA bei 5 V ausgeben.

Manche Geräte liefern tatsächlich nur wenig mehr als von der Spezifikation vorgegeben, was dann nicht genug ist, um damit entsprechende Prozessoren zu betreiben. Dass es meist aber doch ausreicht, liegt in der Regel daran, dass viele Hersteller die Mindestanforderungen der Spezifikation deutlich übertreffen und oftmals bis zu 200 mA über den HDMI-Port schicken. Will man sich darauf nicht verlassen, empfiehlt es sich, einen Wandler mit einer externen Stromversorgung zu kaufen. Bei diesen Geräten erfolgt die Stromversorgung über USB oder auch mit eigenem Netzteil.

Aus Analog mach Digital

Noch aufwendiger wird es, wenn aus analogen Signalen neue digitale erzeugt werden sollen. In der Richtung 'digital zu analog' bekam der Wandler schließlich in Form des digitalen Video-Signals binäre Daten mit denen er arbeiten konnte. Bei einem Wandler in der Richtung 'analog zu digital' muss zunächst ein analoges Signal abgetastet werden, um überhaupt das digitale Pendant berechnen zu können. Ein etwas aufwendigerer Schritt. Auch hier hat sich mehr und mehr ein Markt für solche Adapter entwickelt.

Adapter-Arten

Auf dem Markt ist mittlerweile ein breites Sortiment an Video-D/A-Wandlern zu finden. Dazu gehören klassische HDMI/VGA-Adapter als Stand-alone Konverterbox mit Stromversorgung, als kompakter HDMI/VGA-Dongle, als Adapter mit kurzem Kabel und VGA-Buchse oder als HDMI-VGA-Kabel in verschiedenen Längen mit integriertem Konverter. Ebenfalls sind kurze Adapterkabel für Mini-HDMI und Micro-HDMI erhältlich. Die Stromversorgung des verbauten Konverter-Prozessors erfolgt außer beim Stand-alone Konverter stets über den HDMI-Port oder zusätzlich per USB. Für DisplayPort und Mini-DP sind ebenfalls D/A-Wandler als Kabel mit integriertem Prozessor oder als Adapter mit kurzem Kabel und VGA-Buchse verfügbar.

Auch die Rückrichtung von VGA auf HDMI wird von den Anbietern abgedeckt. Hierbei wird aus einem VGA-Signal und einem Stereosignal über Cinch oder 3,5mm ein digitales HDMI-Signal erstellt, selbstverständlich unter Zuhilfenahme einer entsprechenden Elektronik im Adapter.

In Mannheim bei Lindy ist man besonders stolz darauf, dass es sich bei den eigenen Produkten um Konverter mit integrierten Mikroprozessoren handle. Rein mechanische passive Adapter oder Adapterkabel führe man nicht. In diesem Zusammenhang raten die Mannheimer bei entsprechenden Billigangeboten im Internet, besonders von chinesischen Webshops, zu entsprechender Vorsicht.

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