VGA 단자
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1. 개요
VGA 단자는 3열 15핀의 D-서브미니어처 커넥터로, 아날로그 RGBHV 비디오 신호를 전달하는 데 사용된다. 다양한 변형과 핀 배치를 가지며, VESA DDC를 통해 디스플레이 정보를 주고받을 수 있다. 초기에는 DE-9 단자에서 파생되었으며, 15핀 단자가 표준으로 자리 잡기 전까지 여러 변형이 존재했다. VGA 케이블은 해상도에 따라 다양한 품질을 가지며, BNC 커넥터, 미니 VGA 커넥터 등 다른 유형의 커넥터로의 어댑터가 존재한다. 디지털 인터페이스의 발전으로 인해 VGA 단자의 사용은 줄어들고 있지만, 여전히 특정 환경에서는 사용되고 있다.
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VGA 단자 | |
---|---|
개요 | |
![]() | |
종류 | 컴퓨터 아날로그 영상 단자 |
설계 | D-subminiature 기반의 IBM |
설계 시기 | 1987년 |
생산 시기 | 1987년–현재 |
대체 | DVI |
대체 시기 | 1999년 |
핫플러그 | 조건에 따라 다름 |
물리적 커넥터 | DE-15 |
핀 수 | 15 |
![]() | |
핀 1 | 빨강 영상 |
핀 1 이름 | 빨강 |
핀 2 | 녹색 영상 |
핀 2 이름 | 녹색 |
핀 3 | 파랑 영상 |
핀 3 이름 | 파랑 |
핀 4 | E-DDC 이후 예약됨, 이전에는 모니터 ID 비트 2 |
핀 4 이름 | ID2/RES |
핀 5 | 접지 (HSync) |
핀 5 이름 | 접지 |
핀 6 | 빨강 반환 |
핀 6 이름 | 빨강_RTN |
핀 7 | 녹색 반환 |
핀 7 이름 | 녹색_RTN |
핀 8 | 파랑 반환 |
핀 8 이름 | 파랑_RTN |
핀 9 | +5V DC (일부 모니터에서 EDID EEPROM 칩에 전원 공급), 이전에는 키 |
핀 9 이름 | 키/PWR |
핀 10 | 접지 (VSync, DDC) |
핀 10 이름 | 접지 |
핀 11 | E-DDC 이후 예약됨, 이전에는 모니터 ID 비트 0 |
핀 11 이름 | ID0/RES |
핀 12 | DDC2 이후 I²C 데이터, 이전에는 모니터 ID 비트 1 |
핀 12 이름 | ID1/SDA |
핀 13 | 수평 동기 (또는 복합 동기) |
핀 13 이름 | HSync |
핀 14 | 수직 동기 |
핀 14 이름 | VSync |
핀 15 | DDC2 이후 I²C 클럭, 이전에는 모니터 ID 비트 3 |
핀 15 이름 | ID3/SCL |
핀아웃 설명 | 이미지와 표는 15핀 VESA DDC2/E-DDC 커넥터를 상세히 설명함; 다이어그램의 핀 번호는 그래픽 카드 출력으로 기능하는 암컷 커넥터의 것임. 수컷 커넥터에서 이 핀 번호는 케이블의 전선 및 솔더 측면과 일치함. |
신호 | |
오디오 신호 | 해당 없음 |
비디오 신호 | H 및 V 동기 옵션이 있는 RGB 비디오 신호 |
데이터 신호 | DDC 정보를 위한 I²C 데이터 채널 |
데이터 비트 너비 | 해당 없음 |
데이터 대역폭 | 해당 없음 |
데이터 장치 | 해당 없음 |
케이블 | 해당 없음 |
2. 물리적 설계
VGA 단자는 3열 15핀 D-서브미니어처 커넥터(DE-15, HD-15, DB-15)를 사용한다. DE-15는 3열로 15개의 핀이 있는 "E" 크기 D-서브 커넥터의 정확한 명칭이다.[2][4] IBM사의 그래픽 카드에 이 커넥터가 채용되면서 VGA라는 이름이 사용되기 시작했다.[15][16]
표준 VGA 단자 외에도 노트북 컴퓨터 등에서 크기를 소형화하기 위해 미니 VGA 단자를 탑재한 제품도 존재한다.
VGA 단자에는 몇 가지 변형이 있는데, 대표적으로 다음과 같다.
- RGB 각각의 아날로그 신호와 H/V 동기 신호를 배치한 3열 15핀 DE-15 (미니 D-Sub 15) 커넥터
- 위와 동일한 형태에 VESA DDC 신호를 추가한 커넥터
- 위와 동등한 신호선을 9핀 D-Sub 커넥터에 배치한 것
- 위와 동등한 신호선을 동축 핀을 내포한 13W3 커넥터에 배치한 것
과거 Sun 계열 워크스테이션에서 주류였던 13W3 커넥터는 핀 배열이 다른 기종이 존재하여, 시판되는 3열 15핀과의 변환 어댑터가 호환되지 않는 문제가 발생하기도 한다.[19][20]
동기 신호는 수평(H)과 수직(V)을 혼합한 복합 동기 신호로 전송하거나, 녹색 영상 신호에 함께 전송하여 신호선을 줄이는 경우(Sync on Green)도 있다. 이는 VGA 단자가 등장하기 전, BNC 커넥터로 해당 신호를 전송했던 흔적이다.
2. 1. 이전 모델 및 초기 변형
표준 15핀 VGA 단자는 이전의 DE-9 단자에서 파생되었으며, 동일한 "E" D-shell 크기를 사용했다. (따라서 해당 단자의 DB-9이라는 오명은 새로운 DE-15 단자로도 전해졌다.) IBM은 자사의 비디오 그래픽스 어레이 하드웨어에 항상 DE-15 단자를 사용했지만, 몇몇 VGA 복제 하드웨어 제조업체는 처음에는 그렇게 하지 않았다. 대신 초기 VGA 하드웨어, 모니터와 VGA 카드 모두 MDA, CGA, 허큘리스, EGA에 사용되었던 것과 마찬가지로 VGA에 DE-9 단자를 사용했다. 당시 새롭게 등장한 사실상의 표준인 15핀 단자의 이 9핀 변형은 여러 핀을 생략했는데, 이는 허용할 만한 것으로 간주되었다. 왜냐하면 해당 핀에서 지원하는 자동 감지 기능은 시간이 지남에 따라 발전했고, 윈도우 95 이전에는 그래픽 카드와 디스플레이가 완전히 플러그 앤 플레이가 될 것이라는 사용자 기대가 없었기 때문이다. DE-9 VGA 단자는 일반적으로 서로 호환되었으며, DE-15 표준으로의 어댑터도 사용할 수 있었다.[5] 궁극적으로 모든 VGA 하드웨어 제조업체는 표준 DE-15 단자로 전환하여 초기 변형을 상대적으로 잊혀지게 했다.2. 2. 전기적 설계
VGA 단자는 아날로그 RGBHV (적색, 녹색, 청색, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호) 신호를 전달한다. RGB 신호는 디스플레이 쪽에 75Ω의 임피던스를 가지며, 가장 밝은 상태는 0.7V로 표현된다. 1비트 출력으로 충분하다면, 디지털 회로에서의 출력이 3.3V일 때, 사이에 279Ω의 저항을 끼우면 약 0.7V가 된다. 디지털 회로에서 8비트 출력을 하려면, 디지털-아날로그 변환 회로를 사용한다.[19][20]동기 신호는 H(수평)와 V(수직)를 혼합한 복합 동기 신호로 하나의 신호로 전송하거나, 녹색 영상 신호에 실어 신호선을 줄이는 경우(Sync on Green)도 있다. 최신 커넥터는 부착된 디스플레이 장치를 식별하기 위한 VESA DDC 핀도 포함한다.
15핀 VGA 커넥터의 핀 배치와 각 핀의 명칭, 기능은 아래 표와 같다.
핀 | 명칭 | 기능 |
---|---|---|
1 | RED | Red video signal |
2 | GREEN | Green video signal or Sync on Green signal |
3 | BLUE | Blue video signal |
4 | N/C | Not connected |
5 | GND | Ground |
6 | RED_RTN | Red video signal return |
7 | GREEN_RTN | Green video signal return |
8 | BLUE_RTN | Blue video signal return |
9 | N/C | Not connected |
10 | GND | Ground |
11 | N/C | Not connected |
12 | SDA | I2C data |
13 | HSYNC or CSYNC | Horizontal or Composite synchronization signal |
14 | VSYNC | Vertical synchronization signal |
15 | SCL | I2C clock |
2. 2. 1. PS/2 신호 방식
초창기 IBM VGA 구현에서는 수직 주사율이 60Hz 및 70Hz 두 가지로 제한되었으며, 수평 및 수직 동기 신호의 다양한 극성 조합을 사용하여 모니터에 전송되었다.[7]커넥터의 일부 핀도 달랐는데, 9번 핀은 암 커넥터 구멍을 막아 키잉되었고, 4개의 핀은 모니터 ID를 전달했다.[7]
VESA DDC 사양 구현과 함께, 모니터 ID 핀 중 일부가 DDC 신호에 사용하도록 재할당되었고, 키 핀은 DDC 사양에 따라 +5V DC 출력으로 대체되었다. DDC 호스트 시스템 표준을 준수하는 장치는 5V ± 5%, 50mA ~ 1A를 제공한다.[8]
2. 2. 2. PS/55 신호 방식
IBM PS/55 디스플레이 어댑터는 9번 핀을 "+12V"로 재정의하여 시스템 장치가 전원이 켜질 때 모니터가 켜지도록 신호를 보냈다.[9]2. 2. 3. EDID
VESA는 VGA 커넥터 핀 9, 12, 15를 디스플레이 데이터 채널(DDC)용 직렬 버스로 재정의하는 방식을 도입했다.[10] VESA DDC는 디스플레이 정보를 컴퓨터에서 얻을 수 있도록 한 통신 방식이며, DDC1과 DDC2는 통신 방식이 다르다. DDC2에서는 I²C가 통신 방식으로 채용되었다.
VGA 케이블은 다양한 VGA 해상도를 지원하는데, 640×400px @70 Hz (24 MHz의 신호 대역폭)에서 1280×1024px (SXGA) @85 Hz (160 MHz), 최대 2048×1536px (QXGA) @85 Hz (388 MHz)까지 지원한다. 개별 해상도마다 요구하는 화질을 정의하는 표준은 없으나, 일반적으로 고품질 케이블은 동축선을 사용하고 절연 처리가 두꺼워 신호 손실이 적다.
일부 고급 모니터와 비디오 카드는 단일 표준 VGA 커넥터 대신 여러 개의 BNC 커넥터를 사용하여 5개의 개별 75옴 동축 케이블을 통해 더 높은 품질의 연결과 적은 누화[11]를 제공했다. 15핀 커넥터 내에서는 빨간색, 녹색, 파란색 신호(핀 1, 2, 3)가 서로 차폐될 수 없어 누화가 발생할 수 있다. BNC는 원형 커넥터를 통해 완전한 동축 차폐를 유지하여 누화를 방지하지만, 커넥터가 크고 부피가 크다는 단점이 있다. 각 BNC 플러그 쉘을 잡고 돌려 분리하려면 각 커넥터 주변에 접근 공간이 필요하며, DDC와 같은 보조 신호는 일반적으로 BNC에서 지원되지 않는다.
HDMI to VGA[21], DVI to VGA 어댑터, VGA to SCART 컨버터가 존재한다.[22][23][24] HDMI/DVI to VGA 어댑터는 오디오 채널을 전송하지 않으므로, 별도의 오디오 케이블을 사용해야 한다. HDMI to VGA 어댑터는 대부분의 디스플레이가 HDMI 포트를 통해 아날로그 신호를 읽지 못하기 때문에 유용하지 않을 수 있지만, 디스플레이의 EDID는 읽을 수 있다.
VGA 연장기는 VGA 단자 포트, 특히 컴퓨터에서 나오는 신호의 강도를 높이는 전자 장치이다. 학교, 사업체, 가정에서 하나의 VGA 포트에서 여러 대의 모니터를 실행하거나, 모니터와 컴퓨터 사이의 케이블이 지나치게 길 경우(연장기 없이 케이블이 너무 멀리 뻗어 있으면 종종 그림이 흐릿하거나 사소한 인공물이 나타남) 자주 사용된다. VGA 연장기는 때때로 VGA 부스터라고도 불린다.[1]
VGA 단자에는 다음과 같은 여러 변형이 있다.
3. 케이블 품질
짧은 VGA 케이블은 신호 저하가 적지만, 긴 케이블에서는 고스트 현상이 발생할 수 있다. 고스트 현상은 임피던스 불일치로 인해 신호가 반사될 때 발생한다. 임피던스가 75옴으로 올바르게 일치하는 케이블은 이러한 현상을 방지할 수 있지만, 긴 케이블에서 발생하는 고스트 현상은 케이블 자체의 문제보다는 신호 종단 처리가 잘못되었거나 수동 케이블 분배기를 사용하는 장비 때문에 발생할 수 있다.
4. 다른 커넥터
2000년대 초중반의 일부 랩톱 및 기타 휴대용 장치에는 3열 DE-15 커넥터보다 훨씬 작은 2열 미니 VGA 커넥터가 사용되기도 했다.
5. 어댑터
VGA를 다른 커넥터 유형으로 변환하기 위한 다양한 어댑터를 구입할 수 있다. 일반적인 DVI to VGA 어댑터는 많은 DVI 인터페이스가 VGA 호환 아날로그 신호를 전송하기 때문에 가능하다. HDMI 또는 디스플레이포트를 VGA로 변환하는 것은 액티브 컨버터 없이는 불가능한데, 이 커넥터들은 아날로그 신호를 출력하지 않기 때문이다.
VGA는 경우에 따라 SCART로도 어댑터될 수 있다. 호스트 PC에서 올바른 동기화 속도를 설정하면 신호가 전기적으로 호환되기 때문이다.
6. 연장기
7. 사양 (일본어 문서 내용)
VESA DDC는 디스플레이 정보를 컴퓨터에서 얻을 수 있도록 하는 통신 방식이다. DDC1과 DDC2는 통신 방식이 다르며, DDC2에서는 I²C 통신 방식이 사용된다.
동기 신호는 H와 V를 혼합한 복합 동기 신호로 하나의 신호로 전송하거나, 복합 동기 신호를 녹색 영상 신호에 실어 신호선을 줄이는 Sync on Green 방식도 있다. 이는 VGA 단자가 등장하기 전, BNC 커넥터로 신호를 전송했던 흔적이다.
RGB 신호는 디스플레이 쪽에 75Ω의 임피던스를 가지며, 가장 밝은 상태는 0.7V로 표현한다.
15핀 커넥터의 핀 번호 및 신호선 배치는 다음과 같다. 아래 그림의 핀 번호는 그래픽 카드 측의 암 커넥터 기준이며, 케이블 끝의 핀 번호는 보통 수 커넥터이므로 그림을 반전시켜야 한다.
핀 | 명칭 | 기능 |
---|---|---|
1 | RED | Red video signal |
2 | GREEN | Green video signal or Sync on Green signal |
3 | BLUE | Blue video signal |
4 | N/C | Not connected |
5 | GND | Ground |
6 | RED_RTN | Red video signal return |
7 | GREEN_RTN | Green video signal return |
8 | BLUE_RTN | Blue video signal return |
9 | N/C | Not connected |
10 | GND | Ground |
11 | N/C | Not connected |
12 | SDA | I2C data |
13 | HSYNC or CSYNC | Horizontal or Composite synchronization signal |
14 | VSYNC | Vertical synchronization signal |
15 | SCL | I2C clock |
8. 디지털 인터페이스로의 전환 (일본어 문서 내용)
인텔과 AMD 등은 2010년 12월 8일에 2015년까지 VGA 지원을 종료하고 HDMI나 디스플레이포트로 이행하겠다는 방침을 표명했다.[17] 실제로 그래픽 카드의 양대 제조사인 AMD의 RADEON 및 NVIDIA의 GeForce는 2016년 이후의 신제품에는 (호환 가능한 DVI-I를 포함하여) 대개 탑재하지 않고 있다.[18] 그러나 2019년 현재에도 법인용 액정 모니터나 프로젝터 등의 출력 장치와, 이들과 연결하기 위한 법인용 개인용 컴퓨터의 온보드 그래픽에서는 수요가 있기 때문에 여전히 단자가 탑재된 제품이 판매되고 있으며, DisplayPort 등에서 VGA로 변환하는 일종의 D/A 컨버터도 시판되고 있다.
참조
[1]
서적
Crossing Platforms – A Macintosh/Windows Phrasebook: A Dictionary for Strangers in a Strange Land
https://books.google[...]
O'Reilly Media
2021-02-16
[2]
웹사이트
VGA Cables - A Complete Buyers' Guide
https://uk.rs-online[...]
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웹사이트
VGA ports bowing out of home computers, lingering in the workplace
https://www.computer[...]
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[4]
웹사이트
Summary of Digital and Analog Connectors
https://www.cablesto[...]
CablesToGo
[5]
웹사이트
9 to 15 pin VGA cable pinout and wiring @ old.pinouts.ru
http://pinouts.ru/Vi[...]
[6]
서적
VESA DDC/CI Standard Version 1.1
[7]
서적
IBM Personal System/2 Hardware Interface Technical Reference
http://classiccomput[...]
IBM
2021-02-16
[8]
서적
VESA Enhanced Display Data Channel Standard Version 1.1
Video Electronics Standards Association
2004-03-24
[9]
웹사이트
Japanese Display Adapters
https://ardent-tool.[...]
2023-02-05
[10]
웹사이트
Understanding EDID - Extended Display Identification Data
https://www.extron.c[...]
2022-05-19
[11]
웹사이트
What is the VGA connector and how to use it
https://blog.tyfonte[...]
2018-02-08
[12]
웹사이트
The Nexus: Projects - VGA to SCART Converter
http://www.nexusuk.o[...]
2013-10-21
[13]
웹사이트
VGA to TV converter page
http://www.epanorama[...]
2013-10-21
[14]
웹사이트
VGA Extenders
https://www.ramsdens[...]
2024-08-24
[15]
웹사이트
アナログRGB[D-Sub 15ピン]
https://www.buffalo.[...]
2021-05-29
[16]
웹사이트
第2回 DisplayPortからD-Subまで――液晶ディスプレイの「映像入力インタフェース」を網羅する {{!}} EIZO株式会社
https://www.eizo.co.[...]
2021-05-29
[17]
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Intel Newsroom
[18]
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2020-07-07
[19]
문서
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http://www.wdic.org/[...]
[20]
웹사이트
NEWSをPC向けモニタに繋ぐ
http://www.videa.or.[...]
2016-04-19
[21]
쇼핑
https://www.amazon.c[...]
[22]
링크
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[23]
링크
http://pinouts.ru/Vi[...]
[24]
쇼핑
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