【图像信号传输技术发展历程】

图像信号传输技术逐步发展。起初的AV视频接口运用复合视频信号，把亮度与色度信息合并传送，因而画面表现受到限制。后来产生的色差分量(YPbPr)接口，把亮度、蓝色差和红色差信号各自传送，明显改善了图像品质。VGA接口则采用了模拟RGB信号，能够实现更高清晰度的显示。数字时代来临，DVI接口初次做到纯数字信号传送，HDMI则将音频与高清视频融合，已成为当前主流规范。

【模拟与数字矩阵切换器的分类】

矩阵切换器依据传输信号类型分为两种：一种适配传统VGA、AV等模拟信号，其信号路径由物理电路控制；另一种则兼容DVI、HDMI等数字信号，其信号转换依赖数字处理单元完成。这两种切换器的根本不同在于信号处理机制——前者传输时易受干扰，后者则能确保信号无损失。

【矩阵切换器的功能与信号源分类】

矩阵转换器的主要作用是能够将进来的各种信号自由地传送到不同的显示终端，根据信号提供者的不同，可以分成好几种类型，比如专门给电脑显卡输送信号的VGA转换装置，用来处理模拟视频信号的AV转换设备，可以传输色度分离视频的色差转换装置，以及能够接收数字设备信号的DVI/HDMI转换装置。某个会议场地或许要同时转换几台电脑的HDMI讯号以及摄像头的SDI讯号，这种情况下就必须使用复合矩阵转换设备。

【DVI接口的技术原理】

DVI接口运用TMDS（最小化传输差分信号）技术，设有三组差分数据通路和一组时钟通路。显卡里的发送器把并行数字信息改造成串行TMDS信息，显示器那边的接收器负责解析这些信息。DVI-I接口虽然能够适配模拟信号，不过要借助专门转换连接件才能搭配老式VGA设备，它的数字部分依然依照TMDS规则传输，以此保障信号稳定性。

【HDMI与DVI的技术关联】

HDMI是DVI的进一步发展，两者都运用了TMDS技术，但HDMI增加了传送音频信号和版权保护的功能。它们之间能够通过物理适配器相连，不过因为HDMI能够支持更大的带宽（比如HDMI 2.0能够达到18Gbps），在转换时可能会受到DVI原本规格的限制（例如单链路DVI只能支持1920×1200@60Hz的分辨率）。

【数字显示信号的传输流程】

在数字传输路径里，显卡产生的8位RGB信号借助TMDS线路进行编码发送。以HDMI为例：其中三个数据线路分别负责传送图像像素内容、音频数据包以及附加参数，而时钟线路则用来供给同步信号。接收设备必须精确同步时钟速率才能正确恢复数据，这种方式与模拟传输方式相比，彻底消除了亮度和色度信号之间的相互干扰现象。

【矩阵切换器的扩展应用】

矩阵系统能级联起来，让多台设备配合工作，比如音频矩阵和HDMI矩阵可以同时变换信号。有些高级型号还能上网控制，用H.264/MPEG-4这种视频传输方式做出虚拟矩阵，这在需要远程调看视频的场合特别有用。以后8K/120Hz这类新规范会越来越普遍，矩阵转换设备就会朝着带宽大、反应快这方面进步。