RAMDAC

Un convertidor digital a analógico de memoria de acceso aleatorio (RAMDAC) es una combinación de tres rápidos conversores digital a analógico (DAC) con una pequeña Memoria de acceso aleatorio (SRAM) utilizada en controladores de pantallas gráficas de computadora o tarjetas de video para almacenar la paleta de colores y generar señales analógicas (generalmente una amplitud de voltaje) para controlar un monitor en color. El número de color lógico de la memoria de la pantalla se introduce en las entradas de dirección de la SRAM para seleccionar una entrada de paleta que aparecerá en la salida de datos de la SRAM. Esta entrada se compone de tres valores separados correspondientes a los tres componentes (rojo, verde y azul) del color físico deseado. El valor de cada componente se envía a un DAC independiente, cuya salida analógica va al monitor y, en última instancia, a uno de sus tres cañones de electrones (o equivalente en pantallas que no son CRT).

Los RAMDAC quedaron obsoletos a medida que DVI, HDMI, DisplayPort y otras tecnologías de interfaz digital se generalizaron, que transfieren datos de vídeo digitalmente (a través de señalización diferencial con transición minimizada o señalización diferencial de bajo voltaje) y posponen la conversión de digital a analógico hasta que el monitor& #39;se activan los píxeles.

El tamaño de cada DAC del RAMDAC es de 6 a 10 bits. La longitud de la palabra de la SRAM debe ser al menos tres veces mayor que el tamaño de cada DAC. La SRAM actúa como una tabla de búsqueda de colores (CLUT). Normalmente tiene 256 entradas (y por tanto una dirección de 8 bits). Si la longitud de palabra del DAC también es de 8 bits, tenemos una SRAM de 256 × 24 bits que permite una selección de 256 de 16.777.216 (16,7 millones) de colores posibles para la pantalla. El contenido de esta SRAM se puede modificar cuando no es necesario generar ningún píxel para su transmisión a la pantalla, lo que ocurre durante el intervalo de supresión vertical entre cada cuadro.

Por lo general, la SRAM se puede omitir y los DAC pueden recibir color directamente a través de los datos de la pantalla, para modos de color verdadero. De hecho, este se ha convertido en el modo de funcionamiento normal de un RAMDAC desde mediados de la década de 1990, por lo que la paleta programable se conserva principalmente sólo como una característica heredada para garantizar la compatibilidad con el software antiguo. En muchas tarjetas gráficas más nuevas, la RAMDAC se puede sincronizar mucho más rápido en modos de color verdadero, cuando solo se usa la parte DAC sin SRAM.

For a quick estimate on the pixel clock for a given output, you can do:

Pixels, horizontalmente, por línea × líneas, verticalmente, por pantalla × 1.4 (factor en cualquier en blanco) × tasa de actualizaciones de la pantalla (tasa reciente)

La capacidad de controlar transiciones para bordes nítidos generalmente implica, para el RAMDAC, un requisito significativo que excede el reloj de píxeles.

A partir de 2006, el DAC de una tarjeta gráfica moderna funciona a una frecuencia de 400 MHz. Sin embargo, las tarjetas de vídeo basadas en XGI Volari XP10 funcionan a 420 MHz DAC. La frecuencia DAC más alta documentada jamás alcanzada en una tarjeta de video de producción para la plataforma de PC es 550 MHz, establecida por BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz de Barco.

Historia

El término RAMDAC no entró en la terminología común de PC hasta que IBM introdujo el adaptador de pantalla IBM VGA en 1987. El adaptador IBM VGA usaba el RAMDAC INMOS G171. El INMOS VGA RAMDAC era un chip independiente y presentaba una pantalla de 256 colores (CLUT de 8 bits) de una paleta de 262,144 valores posibles y velocidades de píxeles admitidas de hasta aproximadamente 30 Mpix/s.

A medida que los fabricantes de clones copiaron el hardware VGA de IBM, también copiaron el RAMDAC INMOS VGA. Los avances en la fabricación de semiconductores y la potencia de procesamiento de PC permitieron a los RAMDAC agregar operación de color directo, que es un modo de operación que permite al controlador SVGA pasar el valor de color de un píxel directamente a las entradas DAC, evitando así la tabla de búsqueda de RAM. Otra innovación fue CEGDAC de Edsun, que presentaba suavizado espacial asistido por hardware para operaciones de dibujo de líneas/vectores.

A principios de la década de 1990, la industria de chips para PC había avanzado hasta el punto en que los RAMDAC se integraban en el chip controlador de pantalla, reduciendo así la cantidad de chips discretos y el costo de las tarjetas de video. En consecuencia, el mercado de RAMDAC independientes desapareció. Hoy en día, los RAMDAC todavía se fabrican y venden para aplicaciones específicas, pero obviamente en cantidades limitadas.

En las PC modernas, los RAMDAC están integrados en el chip controlador de pantalla, que a su vez puede montarse en una placa adicional o integrarse en el chipset de lógica central de la placa base. El propósito original del RAMDAC, proporcionar un modo de visualización basado en CLUT, rara vez se utiliza, ya que ha sido reemplazado por modos de visualización True Color. Sin embargo, muchas aplicaciones de edición de vídeo y CAD utilizan superposición de hardware, combinada con la paleta programable, para garantizar que la interfaz de usuario no interrumpa la representación de la ventana de edición.