Resolusi fisik dan kontrol monitor CRT VGA (warna) lama
Saya baru menyadari bahwa saya memiliki kesenjangan dalam pemahaman saya tentang monitor VGA CRT era 80386 (1980-an-1990-an).
- Berapa resolusi fosfor? Ternyata saya tidak memiliki pemahaman yang benar tentang topeng bayangan dan memiliki titik-titik fosfor RGB yang terpisah. Tetapi saya juga ingat monitor saya memiliki kontrol analog untuk mengubah ukuran dan memindahkan gambar dan bahkan mungkin melakukan koreksi bantal. Agar berfungsi, resolusi shadow mask harus jauh lebih tinggi daripada resolusi gambar monitor. Apakah itu benar? Apakah monitor biasanya menggunakan topeng tipe lubang atau topeng tipe celah (yang dapat memberikan resolusi vertikal tak terbatas).
- Bagaimana kendali atas berkas elektron didistribusikan antara monitor dan kartu video? Bagian mana yang mengontrol aspek-aspek berikut?
- Mulai X, Y dari scanline pertama
- Lebar garis pindai (apakah selalu sama untuk semua garis pindai?)
- Saatnya menggambar garis pindai
- Jarak vertikal antara garis pindai (apakah selalu sama untuk semua garis pindai?)
- Jumlah garis pindai
- Bisakah kartu video (khusus) secara teknis mengeluarkan gambar dengan resolusi sewenang-wenang (hingga batas fisik tertentu), katakanlah 1x1 hingga 1000x10 hingga 1000x1000?
Jawaban
Berapa resolusi fosfor?
Spesifikasi biasa yang dikutip untuk resolusi CRT adalah 'titik pitch', atau jarak antara kelompok titik fosfor RGB. Berikut adalah beberapa contoh monitor IBM yang diproduksi dari tahun 1987 hingga 1993 (diambil dari sini ): -
Model Year Standard size viewable pixels dot pitch (mm) notes
8513 1987 VGA 12" 10.4" 640x480 0.28
8512 1987 VGA 14" 11.8" 640x480 0.41
8511 1992 VGA 14" 11.8" 640x480 0.39
9518 1992 VGA 14" 12.3" 640x480 0.28
8514 1987 XGA 16" 14.4" 1024x768 0.31
9515 1992 XGA 14" 12.3" 1024x768 0.28
9517 1992 XGA 17" 14.7" 1280x768 0.26 (stripe) Trinitron
6314 1992 SVGA 14" 12.0" 1280x768 0.28
6318 1993 SVGA 14" 12.1" 800x600 0.39 "Low End"
6317 1993 SVGA 17" 14.7" 1280x1024 0.28
Untuk membandingkan dot pitch secara adil, Anda juga harus memperhitungkan ukuran layar, jadi misalnya layar 14,4 "diagonal (terlihat) dengan dot pitch 0,31mm harus setara dengan layar 12,3" (terlihat) dengan 0,27 "dot pitch .
Itu bukan cerita lengkapnya, karena resolusi sebenarnya juga dipengaruhi oleh ukuran berkas dan lebar pita video.
Monitor tidak perlu mengetahui di mana setiap titik fosfor berada karena (tidak seperti layar LCD) mereka tidak berbaris dengan piksel, jumlahnya cukup (mudah-mudahan) cukup sehingga pancarannya akan selalu mendarat di setidaknya beberapa titik.
Namun, jika sorotan terfokus secara sempit relatif terhadap titik pitch maka piksel tunggal mungkin tidak dapat menerangi semua warna fosfor secara merata, tergantung di mana balok mendarat relatif terhadap titik triad atau garis. Untuk rendering warna halus dot pitch harus jauh lebih kecil dari diameter balok. Namun resolusi tinggi masih dapat dicapai dengan dot pitch besar dengan menggunakan sinar yang lebih halus, dengan mengorbankan ketepatan rendering warna (piksel mendapatkan pinggiran warna berbeda yang bervariasi tergantung pada lokasi tepatnya di layar, dan efek Moiré yang terlihat dengan piksel halus pola).
CRT dengan resolusi vertikal yang lebih tinggi juga membutuhkan sinar yang lebih sempit untuk memisahkan garis horizontal. Namun pada resolusi yang lebih rendah, hal ini menyebabkan garis pindai menjadi terlihat karena ruang gelap di antara mereka, yang membuat tampilan sedikit lebih gelap dan lebih sulit untuk dilihat. Jika sorotan lebih tebal maka tampilan terlihat lebih baik secara vertikal, tetapi garis-garis bergabung bersama ketika ada lebih banyak dari mereka, menurunkan resolusi vertikal efektif.
Pada penguat video arah horizontal, bandwidth membatasi seberapa cepat sinar dapat mengubah intensitas, menyebabkan gambar tercoreng ke samping. Semakin tinggi resolusi piksel dan kecepatan bingkai semakin tinggi bandwidth yang dibutuhkan. Ini bukan batasan CRT itu sendiri, tetapi sulit mencapai bandwidth yang lebih tinggi sehingga umumnya cocok dengan dot pitch.
Untuk mencapai ukuran titik kecil, senjata CRT harus dirancang untuk memfokuskan sinar secara sempit, dan sistem defleksi harus secara akurat menyatukan 3 balok (satu untuk setiap warna) pada topeng bayangan. Ini membuat CRT dan elektronik kontrol lebih mahal.
Jika dot pitch relatif besar terhadap resolusi piksel maka tampilan akan menunjukkan fringing yang buruk dan kehilangan resolusi efektif. Dengan titik-titik triad, tampilan akan terlihat buram ke segala arah, tetapi lebih halus secara horizontal daripada garis-garis vertikal (Trinitron). Namun garis vertikal memiliki kecerahan yang lebih tinggi karena lebih banyak sinar yang melewati slot di topeng bayangan, dan dapat memiliki kontras yang lebih tinggi dengan menempatkan garis hitam di antara fosfor. Ini mungkin membuat layar tampak lebih tajam untuk gambar fotografi, tetapi tidak terlalu untuk teks atau garis halus (itulah sebabnya mengapa hanya sedikit monitor komputer yang menggunakan CRT garis vertikal).
Monitor CRT yang dirancang dengan baik akan memiliki tabung dengan pemfokusan sinar dan titik pitch yang cocok, dan bandwidth video serta mode tampilan yang dapat dilihat disesuaikan dengan tabung. Beberapa monitor 'Super VGA' awal tidak berfungsi dengan baik, karena mencoba menekan biaya dengan menggunakan tabung beresolusi lebih rendah dan / atau perangkat elektronik yang lebih buruk. Kami dapat menyimpulkan bahwa 6318 adalah salah satunya, karena dot pitch lebih rendah dari monitor lain dengan ukuran layar yang sama dan hanya dapat menampilkan 1024x768 piksel dalam mode interlace. Ini menjelaskan harga rendahnya saja$318 (vs $480 untuk 6314).
Bagaimana kendali atas berkas elektron didistribusikan antara monitor dan kartu video? Bagian mana yang mengontrol aspek-aspek berikut?
Start X,Y of the first scanline Scanline width (was it always the same for all scanlines?) Time to draw a scanline Vertical distance between scanlines (was it always the same for all scanlines?) Number of scanlines
Ini semua ditentukan oleh waktu pulsa sinkronisasi. Berkas bergerak horizontal dengan amplitudo defleksi magnet yang cukup untuk melintasi layar (dari kiri ke kanan) di antara pulsa sinkronisasi horizontal, dan secara vertikal ke bawah layar dengan kecepatan lebih lambat yang memindai seluruh layar dalam satu bidang vertikal (waktu antara vertikal sinkronkan pulsa).
Tidak seperti layar LCD, pengontrol CRT tidak melihat sinyal video RGB, jadi tidak tahu apa resolusi pikselnya, hanya pengaturan waktu sinkronisasi. Untuk mengakomodasi mode tampilan yang berbeda, pengontrol pertama-tama mendeteksi mode layar (dengan mendeteksi polaritas pulsa sinkronisasi dan / atau mengukur waktu antara pulsa sinkronisasi horizontal dan vertikal) dan menyesuaikan kecepatan pindai agar sesuai, kemudian menunggu pulsa dan tarikan sinkronisasi horizontal dan vertikal sinar kembali di antara garis dan di ujung tampilan.
Untuk mengubah kecepatan pindai horizontal, kapasitor yang berbeda dialihkan ke transformator EHT dan rangkaian koil pindai. Karena tegangan tinggi yang terlibat, ini terkadang dilakukan dengan relai yang dapat Anda dengar 'klik' saat mengubah resolusi layar.
Jumlah garis pindai dan jarak antar garis pindai ditentukan oleh waktu sinkronisasi, saat sinar bergerak melintasi dan ke bawah layar dengan kecepatan konstan sampai melihat sinkronisasi vertikal. Karena sinar dibelokkan oleh kumparan elektromagnetik dengan sirkuit kontrol analog, laju gerakan dan posisi pada layar dapat bervariasi dengan suhu dan tegangan saluran, dll., Sehingga kontrol pengguna disediakan untuk menyesuaikan tinggi, lebar, dan posisi tampilan.
Bisakah kartu video (khusus) secara teknis mengeluarkan gambar dengan resolusi sewenang-wenang (hingga batas fisik tertentu), katakanlah 1x1 hingga 1000x10 hingga 1000x1000?
Iya. Selain kemungkinan mengharapkan level 'hitam' di tepi layar, monitor CRT tidak peduli apa yang ada di sinyal video. Selama waktu sinkronisasi cocok dengan resolusi yang diketahui, akan sangat menyenangkan memindai layar yang benar-benar kosong atau yang hanya memiliki satu piksel yang mencakup semua garis yang ditampilkan. Ini adalah bagaimana, misalnya 320x200 dapat ditampilkan pada CRT VGA dengan waktu yang sama seperti 640x400. Kartu VGA dapat dengan mudah mengeluarkan 100x100 (dengan setiap baris diulang 4 kali) atau 1000x400, dan monitor tidak akan mengetahui perbedaannya selama waktu sinkronisasi sama.
Untuk 1000x1000 monitor harus memindai setidaknya 1000 baris, jadi perlu mendukung layar dengan resolusi normal misalnya. 1280x1024 (dengan 24 garis 'kosong' tidak menampilkan piksel), dan kartu VGA harus menghasilkan pulsa sinkronisasi yang setara dengan mode layar tersebut. Untuk mendapatkan 1000 piksel untuk mengisi layar secara horizontal, kartu harus menghasilkannya dengan kecepatan yang sesuai, mis. pada ~ 78% dari frekuensi clock yang dibutuhkan untuk 1280 piksel.
Monitor VGA awal memiliki sirkuit analog yang cukup kasar yang bahkan tidak menghitung jumlah garis atau mengukur waktu sinkronisasi secara akurat. Untuk menyinkronkan dengan sinyal, mereka menggunakan rangkaian PLL sederhana yang 'menarik' osilator horizontal dan vertikal sefase dengan pulsa sinkronisasi, sehingga sering bekerja dengan waktu non-standar (meskipun layar mungkin tidak berada di tengah atau ukuran yang berbeda dari biasanya) . Jika waktunya terlalu jauh, monitor dapat beroperasi terlalu cepat atau menghasilkan terlalu banyak defleksi, yang dapat membuat komponen terlalu panas atau meledakkannya dengan tegangan tinggi.
Saya baru menyadari bahwa saya memiliki kesenjangan dalam pemahaman saya tentang monitor VGA CRT era 80386 (1980-an-1990-an).
Mungkin lebih umum untuk berkonsultasi dengan informasi dasar tentang struktur sinyal video komposit / TV analog dasar , terlepas dari PC atau waktu.
Berapa resolusi fosfor?
Tidak ada resolusi fosfor umum (praktis).
Resolusi adalah atribut sumber sinyal digital, bukan layar analog.
Tetapi saya juga ingat monitor saya memiliki kontrol untuk mengubah ukuran dan memindahkan gambar dan bahkan mungkin melakukan koreksi bantal. Agar berfungsi, resolusi shadow mask harus jauh lebih tinggi daripada resolusi gambar monitor. Apakah itu benar?
Tidak, karena itu bukan nilai yang disinkronkan.
Padahal, kisi topeng menyiratkan ujung bawah (kabur) untuk detail yang dapat digunakan.
Untuk data apa pun tentang ukuran grid, silakan periksa layar yang digunakan.
Apakah monitor biasanya menggunakan topeng tipe lubang atau topeng tipe celah
Tergantung pada pabrikan dan serinya karena keduanya telah digunakan pada waktu dan model.
(yang dapat memberikan resolusi vertikal tak terbatas).
Tidak, celah juga memiliki ketinggian yang ditentukan. jika tidak, topengnya tidak akan stabil.
Bagaimana kendali atas berkas elektron didistribusikan antara monitor dan kartu video?
Beam control disebabkan oleh waktu sinyal yang dikirimkan oleh pengontrol (virsocard) yang harus sesuai dengan kemampuan layar untuk memecahkan kode / menafsirkannya.
Bagian mana yang mengontrol aspek-aspek berikut?
Semua dilakukan oleh pengontrol CRT dengan membangkitkan sinyal bingkai.
Atau lebih baik, pengontrol membuat sinyal komposit tertentu dan elektronik CRT disesuaikan untuk menampilkan ini.
Mulai X, Y dari scanline pertama
Pengontrol menempatkan mereka pada posisi tertentu dalam sinyal yang dihasilkan dan elektronik CRT dapat mengimbangi mereka sesuai dengan pengaturannya (ingat potis kecil untuk menyesuaikan gambar?
Lebar garis pindai
Seperti di atas.
(apakah selalu sama untuk semua scanlines?)
Seharusnya lebih baik. Memiliki panjang baris yang berbeda dapat merusak elektronik decoding.
Saatnya menggambar garis pindai
Dengan pengontrol karena itu sama dengan lebar garis pindai.
Jarak vertikal antara garis pindai
Didefinisikan oleh pengaturan elektronik CRT.
(apakah selalu sama untuk semua scanlines?)
Iya.
Jumlah garis pindai
Oleh pengontrol.
Bisakah kartu video (khusus) secara teknis mengeluarkan gambar dengan resolusi sewenang-wenang (hingga batas fisik tertentu), katakanlah 1x1 hingga 1000x10 hingga 1000x1000?
Tentu. Selama itu dalam batas elektronik CRT dapat beradaptasi / mendekode. Elektronik dasar CRT dibangun untuk rentang frekuensi tertentu, seandainya dapat disinkronkan dengan sinyal. CRT yang lebih baru / lebih mahal telah memperluas elektronik yang dapat disinkronkan dalam rentang frekuensi yang lebih luas . Ofen disebut 'Multisync' berdasarkan nama merek oleh NEC yang memperkenalkannya terlebih dahulu untuk audiens yang lebih besar.
Penting untuk diingat bahwa batas resolusi vertikal dan horizontal bersifat independen. Sementara resolusi horizontal dibatasi oleh jumlah baris yang dapat ditampilkan layar elektronik adalah resolusi horizontal yang ditentukan oleh bandwidth dan jenis sinyal.
Jika Anda benar-benar ingin masuk ke desain video, jangan meraih bintang, tetapi buat sinyal komposit B&W standar terlebih dahulu. Bereksperimenlah dengan pengaturan generator Anda dan reaksi (dan pengaturan) dari layar CRT yang sesuai (sederhana). Ini akan memberi Anda pemahaman yang kuat tentang dasar-dasarnya. Setiap langkah selanjutnya seperti menambahkan warna atau resolusi yang lebih tinggi / berbeda akan menjadi cukup jelas dan mudah setelahnya.
1a. Ya, shadow mask setidaknya harus menggandakan resolusi monitor di kedua arah X dan Y untuk memberikan gambar yang bagus.
1b. Sebagian besar monitor memiliki topeng berbentuk lubang (bayangan), tetapi Triniton menggunakan kisi-kisi aperture dengan slot dan kabel yang memperpanjang seluruh tinggi vertikal gambar, dengan satu atau dua kabel berjalan secara horizontal melintasi layar untuk menstabilkan slot dan kabel vertikal.
2. VGA menggunakan 5 sinyal diskrit: Merah, Hijau, Biru, Sinkronisasi Horizontal, dan Sinkronisasi Vertikal. H-Sync memberi tahu monitor kapan harus memulai scanline baru, dan V-Sync memberi tahu kapan harus memulai frame baru. Beginilah cara monitor dan kartu video berkoordinasi satu sama lain untuk menampilkan gambar. Saya yakin keduanya adalah pulsa sederhana. Untuk menentukan (sebagian besar) aspek lain yang Anda daftarkan, monitor hanya menghitung denyut nadi dan mengukur waktu di antara keduanya. Jika Anda menginginkan kontrol lebih dari itu, misalnya untuk menggerakkan tampilan vektor, Anda akan mengganti sinyal H / V digital dengan sinyal analog X / Y.
Saya rasa lebar berkas sinar sama untuk semua garis pindai, tetapi Anda dapat menyesuaikan kecerahan secara manual.
3. Resolusi horizontal bersifat kontinu sehingga dapat mendukung resolusi horizontal apa pun yang dapat Anda gunakan, meskipun kontras horizontal mungkin terlalu rendah untuk melihat setiap piksel. Resolusi vertikal dibatasi oleh pengaturan waktu minimum dan maksimum yang dapat didukung monitor.
Izinkan saya mencoba ringkasan bagaimana monitor CRT analog bekerja (red).
Mari kita mulai dengan monokrom, kemudian jelaskan model warnanya, lalu jawab pertanyaan Anda.
Bagaimana itu bekerja
CRT menghasilkan berkas elektron tipis yang menghasilkan cahaya ketika mengenai fosfor. Sirkuit defleksi dapat membengkokkan balok tersebut sehingga dapat menjangkau seluruh area depan layar. Sirkuit ini digerakkan oleh dua sinyal ramp:
- Sinyal frekuensi rendah (misalnya 50Hz) untuk arah vertikal, sehingga berkas sinar mulai dari atas layar dan terus bergerak ke bawah sampai akhir, kemudian dengan cepat kembali ke atas, semua ini misalnya dalam 20ms.
- Sinyal frekuensi yang lebih tinggi (misalnya 25kHz) untuk arah horizontal, menggerakkan berkas dari kiri ke kanan, dan kemudian dengan cepat kembali (misalnya dalam 40μs).
Menggabungkan kedua sirkuit, balok bergerak di sepanjang pola garis garis hampir horizontal yang menutupi bagian depan layar.
Kartu video menyediakan:
- sinyal jam (disebut VSYNC) memberi tahu monitor kapan harus kembali secara vertikal ("menelusuri kembali") ke posisi teratas,
- sinyal jam (disebut HSYNC) memberi tahu monitor kapan harus kembali ke posisi kiri secara horizontal,
- sinyal intensitas yang memerintahkan intensitas pancaran arus ke monitor.
Sirkuit defleksi hanya dapat bekerja dalam beberapa rentang frekuensi tertentu, sehingga kartu video tidak sepenuhnya bebas untuk memutuskan frekuensi ini, tetapi harus membuat pengaturan waktu yang sesuai untuk monitor.
Sinyal intensitas adalah nol selama monitor diharapkan melakukan pengembalian berkas horizontal atau vertikal.
Jadi, sinyal intensitas aktif (bukan nol) selama bagian utama dari satu siklus horizontal, misalnya selama 32 dari 40μs. Waktu ini sesuai dengan lebar srceen (berkas bergerak melintasi layar dari kiri ke kanan selama waktu itu), dan kartu video membagi waktu ini ke dalam slot yang sesuai dengan piksel horizontal, misalnya untuk menyesuaikan 640 piksel menjadi 32µs, setiap piksel menempati 0,05µs . Di setiap slot piksel ini, kartu video memberikan tegangan intensitas yang sesuai dengan kecerahan layar yang diinginkan dari piksel tersebut.
Resolusi
Jadi, apa resolusi yang kita dapatkan?
Resolusi vertikal diberikan dengan menghitung siklus horizontal yang masuk ke dalam satu siklus vertikal, menjadi rasio antara frekuensi sinkronisasi horizontal dan vertikal (dikurangi waktu untuk penelusuran ulang vertikal), misalnya 25kHz / 50Hz = 500, artinya mungkin 450 garis dapat digunakan.
Jadi, resolusi vertikal diberikan oleh kartu video. Namun, karena frekuensi sinkronisasi yang dapat diterima dibatasi oleh monitor, kartu tersebut tidak sepenuhnya bebas dalam pengambilan keputusannya.
Resolusi horizontal juga ditentukan oleh sinyal video, berdasarkan aspek, berapa banyak nilai intensitas analog yang dipancarkan kartu selama satu garis horizontal. Di sini, kartu video benar-benar bebas untuk menghasilkan sejumlah piksel yang diinginkan, tetapi penguat pengontrol berkas monitor memiliki batasnya, sehingga tidak dapat mengikuti perubahan sinyal dengan tepat, jika mereka datang terlalu cepat, mengakibatkan a kesan kabur secara horizontal.
Satu aspek tambahan memengaruhi resolusi: diameter berkas elektron. Jika ukuran pancaran terlalu besar, beberapa garis pindai tumpang tindih, sehingga Anda tidak dapat membedakan nilai individu dari piksel yang berdekatan secara vertikal. Namun berkas sinar juga bisa "terlalu tipis", sehingga menghasilkan celah yang tidak menyenangkan antara garis horizontal. Dan tentu saja, diameter berkas sinar yang besar juga menyebabkan keburaman horizontal. Jadi, mengirim sinyal resolusi tinggi ke monitor dengan pancaran buram mungkin secara teknis dimungkinkan, tetapi tidak akan memberikan gambar tajam yang diinginkan.
Satu komentar tentang rasio aspek piksel:
Karena resolusi horizontal dan vertikal dikontrol oleh aspek pengaturan waktu yang sangat berbeda, sangat mudah untuk mendapatkan piksel yang tidak persegi, yang berarti nilai dpi horizontal dan vertikal yang berbeda, misalnya menghasilkan lingkaran yang muncul sebagai elips.
Linearitas
Karena geometri gambar sebagian besar dikontrol oleh sirkuit defleksi berkas, penting agar berkas bergerak dengan kecepatan konstan (setidaknya selama periode sinyal aktif). Jika tidak, Anda akan mendapatkan skala piksel yang berbeda pada ukuran layar, yang mengakibatkan distorsi. CRT tidak pernah mencapai linearitas sempurna, tetapi banyak di antaranya dapat menyempurnakan berbagai aspek defleksi tersebut, misalnya
- Ukuran horizontal: ini mengubah amplifikasi sirkuit defleksi horizontal, membuat balok menutupi rentang horizontal yang lebih luas dalam waktu horizontal tertentu.
- Ukuran vertikal: ini mengubah amplifikasi sirkuit defleksi vertikal, membuat balok menutupi rentang vertikal yang lebih tinggi dalam waktu vertikal tertentu.
- Koreksi bantal: menambahkan sinyal koreksi ke sistem defleksi sehingga sudut mendapatkan rasio defleksi yang sama dengan pusat (kesalahan bantal: ada terlalu banyak defleksi di sudut, kesalahan barel: pusat mendapat lebih banyak defleksi daripada sudut).
CRT warna
CRT warna bekerja hampir sama, tetapi:
- Ada tiga meriam elektron, menghasilkan tiga berkas sinar (dimaksudkan untuk R, G, dan B). Beberapa monitor mengaturnya dalam satu baris, yang lain dalam konfigurasi segitiga.
- Balok harus melalui masker berlubang sebelum mengenai permukaan fosfor.
- Berasal dari meriam elektron yang berbeda pada posisi yang berbeda, setelah melewati satu lubang topeng, ketiga sinar tersebut menghantam permukaan fosfor pada posisi yang berbeda.
- Pada posisi yang berbeda ini, fosfor dengan warna berbeda diterapkan, sehingga elektron yang berasal dari meriam "R" hanya mengenai titik fosfor merah, elektron "G" hanya titik hijau, dan "B" hanya titik biru.
- Sirkuit defleksi membelokkan ketiga balok dengan cara yang sama, jadi mereka selalu mengenai tempat yang sama di depan layar.
- Kartu video memberikan tiga sinyal intensitas, sekaligus mengendalikan tiga meriam elektron.
Dengan CRT warna, kami memiliki satu aspek lagi yang membatasi resolusi efektif: topeng dan permukaan fosfor bertitik perlu dipasang dengan halus untuk memungkinkan resolusi yang diinginkan. Jika satu tripel RGB lebih besar dari ukuran piksel yang diinginkan, Anda tidak mendapatkan kesan "titik warna campuran", melainkan titik merah, hijau, dan biru satu per satu.
Pertanyaan Anda
Resolusi fosfor hanya berlaku untuk CRT warna, menjadi dot pitch. Dot pitch harus jelas lebih kecil dari ukuran piksel tunggal yang diinginkan.
Ada monitor dot-mask dan slit-mask. Dot-mask sesuai dengan konfigurasi segitiga meriam, slit-mask ke linear.
Secara teori, topeng titik memberlakukan batasan pada resolusi vertikal, tetapi pada kenyataannya faktor-faktor lain mendominasi: diameter berkas sinar, dan kesulitan memiliki tiga berkas sinar mengenai titik layar yang sama.
Seperti dijelaskan di atas, kartu video mengontrol resolusi dengan menggunakan waktu yang tepat, tetapi itu harus sesuai dengan batasan monitor.
Posisi dan ukuran di layar dapat dikontrol oleh kartu video dan monitor:
- Kartu dapat memulai sinyal intensitasnya lebih awal atau lebih lambat (secara horizontal maupun vertikal), mengakibatkan gambar bergerak ke kiri atau ke kanan (atau ke atas dan ke bawah).
- Kartu dapat menggunakan lebih banyak atau lebih sedikit waktu pemindahan berkas yang tersedia, sehingga menghasilkan gambar yang lebih besar atau lebih kecil.
- Monitor dapat menyesuaikan amplifikasi dan mungkin mengimbangi sinyal ramp defleksi, sehingga memperbesar dan / atau menggerakkan gambar, baik secara horizontal maupun vertikal.
Dari sudut pandang kartu video, lebar garis pindai sama di atas layar penuh. Tidak ada alasan untuk menghasilkan garis pindai yang lebih pendek dan lebih panjang. Tetapi sirkuit defleksi berkas analog tidak pernah linier sempurna, jadi cukup umum bahwa lebar gambar bervariasi sedikit di atas tinggi layar (mis. Distorsi bantalan atau barel).
Waktu untuk menggambar garis pindai selalu konstan, sesuai dengan frekuensi sinkronisasi horizontal. Monitor dirancang untuk frekuensi H dan V yang konstan, dan selalu membutuhkan waktu untuk beradaptasi dengan frekuensi yang berbeda.
Jarak vertikal antara garis pindai ditentukan oleh jumlah defleksi vertikal yang sesuai dengan satu siklus horizontal. Misalnya dengan pengaturan 50Hz / 25kHz, setiap garis pindai menggunakan 40μs, dan dalam 40μs defleksi vertikal ditingkatkan kira-kira 1/450 dari tinggi layar (bukan 1/500 untuk memperhitungkan penelusuran ulang vertikal).
Jumlah garis pindai diberikan oleh rasio antara frekuensi pindai horizontal dan vertikal (dikurangi waktu yang diperlukan untuk penelusuran ulang vertikal).
Sebuah kartu video secara teori dapat menghasilkan resolusi piksel apa pun yang diinginkan. Faktor pembatasnya adalah:
- Kecepatan clock piksel maksimum, membuat misalnya 1000 * 1000 sulit dicapai di era ini (diperlukan 60MHz atau lebih).
- Frekuensi pemindaian horizontal dan vertikal yang mampu ditangani monitor.
- Penampilan yang tidak menyenangkan dari resolusi vertikal rendah dengan berkas elektron tipis, menghasilkan celah yang terlihat antar garis.