พอร์ต VGA มาตรฐานการเชื่อมต่อสัญญาณภาพแบบอนาล็อกสำหรับคอมพิวเตอร์
สรุปใจความสำคัญ
- VGA (Video Graphics Array) เปิดตัวครั้งแรกโดย IBM ในปี 1987 พร้อมกับคอมพิวเตอร์รุ่น PS/2
- ใช้หัวต่อแบบ DE-15 (หรือ HD-15) ซึ่งมี 15 พิน จัดเรียงเป็น 3 แถว
- ส่งสัญญาณภาพแบบอนาล็อก RGBHV (Red, Green, Blue, Horizontal Sync, Vertical Sync)
- ถูกแทนที่ด้วยมาตรฐานดิจิทัลอย่าง HDMI, DisplayPort และ DVI ในปัจจุบัน
พอร์ต VGA หรือ Video Graphics Array คือมาตรฐานการเชื่อมต่อสัญญาณภาพแบบอนาล็อกที่ถูกนำมาใช้เพื่อส่งสัญญาณภาพจากคอมพิวเตอร์ไปยังจอภาพ (Monitor), เครื่องโปรเจกเตอร์ (Projector) หรือโทรทัศน์ความละเอียดสูงในยุคแรก พอร์ตชนิดนี้ถูกนำเสนอครั้งแรกโดย IBM พร้อมกับการเปิดตัวคอมพิวเตอร์รุ่น PS/2 ในปี ค.ศ. 1987 และได้กลายเป็นมาตรฐานสากลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องพีซีทั่วโลกเป็นเวลาหลายทศวรรษ
การออกแบบทางกายภาพ
พอร์ต VGA มีลักษณะเป็นหัวต่อแบบ D-subminiature ที่มีพิน 15 พิน จัดเรียงเป็น 3 แถว ซึ่งในทางเทคนิคจะเรียกว่า DE-15 หรือ HD-15 (High Density 15-pin) แม้ว่าคนส่วนใหญ่จะเรียกติดปากว่า DB-15 แต่ตามมาตรฐานการออกแบบของ D-sub นั้น DE-15 คือชื่อที่ถูกต้องเนื่องจากเป็นหัวต่อขนาด "E" ที่มีความหนาแน่นของพินสูงขึ้น
ในรุ่นดั้งเดิมของ IBM PS/2 พินหมายเลข 9 จะถูกออกแบบให้เป็นพินล็อก (Key) ซึ่งจะถูกปิดกั้นในหัวต่อตัวเมียและไม่มีพินในหัวต่อตัวผู้ ส่งผลให้สาย VGA ในปัจจุบันอาจไม่สามารถเสียบเข้ากับพอร์ตของ IBM PS/2 รุ่นเก่าได้หากไม่มีการดัดแปลง
การทำงานทางไฟฟ้าและสัญญาณ
พอร์ต VGA ทำหน้าที่ส่งสัญญาณภาพแบบ Analog RGBHV ซึ่งประกอบด้วยสัญญาณสีแดง (Red), สีเขียว (Green), สีน้ำเงิน (Blue), สัญญาณซิงค์แนวนอน (Horizontal Sync) และสัญญาณซิงค์แนวตั้ง (Vertical Sync) นอกจากนี้ยังรองรับรูปแบบสัญญาณ RGsB (Sync-on-green) และ RGBS (Composite sync) อีกด้วย
มาตรฐาน VESA DDC
ในเวลาต่อมามีการนำมาตรฐาน VESA DDC (Display Data Channel) มาใช้ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถระบุคุณสมบัติของจอภาพที่เชื่อมต่ออยู่ได้โดยอัตโนมัติ โดยมีการกำหนดให้พินหมายเลข 9, 12 และ 15 ทำหน้าที่เป็นบัสข้อมูลอนุกรม (Serial Bus) เพื่อส่งข้อมูล EDID (Extended Display Identification Data) ซึ่งช่วยให้ระบบปฏิบัติการสามารถตั้งค่าความละเอียดและอัตราการรีเฟรชหน้าจอได้อย่างเหมาะสม
รูปแบบการเชื่อมต่อทางเลือก
นอกเหนือจากหัวต่อ DE-15 มาตรฐานแล้ว ยังมีการพัฒนาหัวต่อรูปแบบอื่นที่ส่งสัญญาณภาพแบบ VGA เช่นกัน:
- mini-VGA: หัวต่อขนาดเล็กที่พบได้บ่อยในแล็ปท็อปช่วงต้นถึงกลางทศวรรษ 2000 เพื่อประหยัดพื้นที่บนตัวเครื่อง
หัวต่อ mini-VGA สำหรับอุปกรณ์พกพา - BNC: ใช้สายโคแอกเชียล (Coaxial) แยกกัน 5 เส้นสำหรับสัญญาณ RGBHV ซึ่งช่วยลดสัญญาณรบกวน (Crosstalk) ได้ดีกว่าพอร์ต VGA ปกติ มักใช้ในจอภาพระดับมืออาชีพหรืออุปกรณ์ตัดต่อวิดีโอ
การเชื่อมต่อแบบ BNC ที่ให้คุณภาพสัญญาณสูงกว่า - DE-9: หัวต่อ 9 พินที่ใช้ใน IBM Professional Graphics Controller (PGC) และอุปกรณ์รุ่นเก่า เช่น CGA หรือ EGA แม้จะมีพินน้อยกว่าแต่บางรุ่นสามารถส่งสัญญาณ RGB แบบอนาล็อกที่เข้ากันได้กับ VGA
หัวต่อ DE-9 ที่ใช้ในอุปกรณ์กราฟิกยุคแรก
การเสื่อมความนิยมและเทคโนโลยีทดแทน
ปัจจุบันพอร์ต VGA ถูกแทนที่ด้วยอินเทอร์เฟซแบบดิจิทัลที่ให้คุณภาพของภาพสูงกว่าและรองรับความละเอียดได้มากกว่า เช่น DVI, HDMI และ DisplayPort ซึ่งสามารถส่งได้ทั้งสัญญาณภาพและเสียงในสายเส้นเดียว ในขณะที่ VGA ส่งได้เพียงสัญญาณภาพเท่านั้น คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์รุ่นใหม่ส่วนใหญ่จึงไม่ติดตั้งพอร์ต VGA มาให้ในตัวเครื่องอีกต่อไป
คำถามที่พบบ่อย
พอร์ต VGA ต่างจาก HDMI อย่างไร?
VGA เป็นการส่งสัญญาณภาพแบบอนาล็อก (Analog) และส่งได้เฉพาะภาพเท่านั้น ในขณะที่ HDMI เป็นการส่งสัญญาณดิจิทัล (Digital) ซึ่งให้คุณภาพภาพที่คมชัดกว่าและสามารถส่งได้ทั้งสัญญาณภาพและเสียงในสายเส้นเดียว
ทำไมพอร์ต VGA ถึงมีพิน 15 พิน?
พินเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณสีหลัก 3 สี (RGB), สัญญาณซิงค์ภาพ (Sync), ข้อมูลระบุตัวตนของจอภาพ (DDC/EDID) และการต่อสายดิน (Ground) เพื่อลดสัญญาณรบกวน
สาย VGA สามารถใช้กับจอภาพรุ่นใหม่ได้หรือไม่?
ได้ หากจอภาพรุ่นนั้นยังมีพอร์ต VGA หรือมีการใช้ตัวแปลงสัญญาณ (Adapter) จาก VGA เป็น HDMI หรือ DisplayPort เพื่อเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่
VGA ย่อมาจากอะไร?
VGA ย่อมาจาก Video Graphics Array ซึ่งเป็นมาตรฐานการแสดงผลกราฟิกที่พัฒนาโดย IBM
