Monitor multisync

Los primeros ordenadores domésticos enviaban vídeo a televisores convencionales o monitores compuestos , utilizando estándares de visualización como NTSC , PAL o SECAM . Estos estándares tenían frecuencias de barrido fijas y solo utilizaban los pulsos de sincronización vertical y horizontal integrados en las señales de vídeo para garantizar la sincronización, no para establecer las frecuencias de barrido reales.

Los primeros monitores de ordenador dedicados todavía solían utilizar frecuencias de escaneo fijas. El PC original de IBM de 1981 , por ejemplo, se vendía con dos tarjetas de vídeo ( MDA y CGA ) diseñadas para usarse con monitores IBM personalizados que aún utilizaban frecuencias de escaneo fijas. La sincronización de la tarjeta CGA era idéntica a la de la televisión NTSC, mientras que la tarjeta MDA utilizaba una sincronización personalizada para una mayor resolución y una mejor calidad de texto. Los primeros monitores de Macintosh también utilizaban frecuencias de escaneo fijas.

En 1984, la EGA de IBM añadió una segunda resolución que requirió el uso de un monitor compatible con dos frecuencias de escaneo: la frecuencia CGA original y una segunda frecuencia de escaneo para los nuevos modos de vídeo. ^{[ 5 ]} Este monitor, así como otros que permitían alternar manualmente entre estas dos frecuencias de sincronización, se conocían como pantallas de doble escaneo. ^{[ 6 ]}

El NEC Multisync se lanzó en 1985 para su uso con el IBM PC, admitiendo una amplia gama de frecuencias de sincronización, incluidas las de CGA, EGA, PGC , varias formas extendidas de esos estándares comercializadas por proveedores externos y estándares aún por lanzar. ^{[ 4 ]}

El estándar VGA de IBM de 1987 , a su vez, se expandió a tres frecuencias de escaneo fijas. En este punto, los propietarios de PC y Mac con múltiples tarjetas gráficas requerían monitores únicos para cada una de ellas, ^{[ 6 ]} y a finales de los 80 todos los estándares de video de computadora que se mencionan a continuación requerían monitores que admitieran un pequeño número de frecuencias específicas:

1. PAL , NTSC , CGA : barrido horizontal de ~15,7 kHz, barrido vertical de  50 o 60 Hz. 
2. EGA : 15,7  kHz (modo compatible con CGA) o 21,8  kHz de barrido horizontal, 60  Hz de barrido vertical.
3. VGA :  barrido horizontal de 31,5 kHz, barrido vertical de 60 o 70  Hz. No admite temporizaciones CGA/EGA. Las resoluciones CGA/EGA se transmiten al monitor con temporizaciones compatibles con VGA.
4. XGA :  exploración horizontal de 35,5 kHz, exploración vertical de 87  Hz (43,5  Hz entrelazado) (más modos VGA)
5. Numerosos formatos de visualización diferentes para Macintosh, Sun, NeXT y otros microordenadores.

Tras el lanzamiento de la VGA en 1987 , el mercado de IBM comenzó a desarrollar tarjetas Super VGA que utilizaban diferentes frecuencias de escaneo, culminando en la VBE , que estableció métodos estandarizados para generar diferentes resoluciones desde una sola tarjeta, convirtiéndose finalmente en la Fórmula de Temporización Generalizada , que permitía a las tarjetas gráficas generar resoluciones arbitrarias.

A finales de la década de 1990, las tarjetas gráficas para microcomputadoras estaban disponibles con especificaciones que iban desde 1024x768 a 60  Hz hasta al menos 1600x1200 a 85  Hz. ^{[ 7 ]} Además de estas resoluciones y frecuencias más altas, durante el arranque del sistema en sistemas como el IBM PC, la pantalla funcionaba a una resolución baja estándar, como el estándar de PC de 720x400 a 70  Hz. Un monitor capaz de mostrar ambas resoluciones necesitaría poder escanear horizontalmente en un rango de al menos 31 a 68  kHz.

En respuesta, VESA estableció una lista estandarizada de resoluciones de pantalla, frecuencias de actualización y tiempos asociados para los fabricantes de hardware. ^{[ 8 ]} Esta fue reemplazada por la Fórmula de Sincronización Generalizada de VESA , que proporcionó un método estándar para derivar la sincronización de un modo de visualización arbitrario a partir de sus pulsos de sincronización, ^{[ 9 ]} y esta a su vez fue reemplazada por el estándar de Sincronización de Video Coordinada de VESA .

Los primeros monitores multisync diseñados para usarse con sistemas que tenían un número reducido de frecuencias específicas, como CGA, EGA y VGA, o gráficos integrados de Macintosh, admitían frecuencias fijas limitadas. En el IBM PC, estas se señalizaban desde la tarjeta gráfica al monitor a través de las polaridades de una o ambas señales de sincronización horizontal y vertical enviadas por el adaptador de vídeo. ^{[ 5 ]}

Diseños posteriores admitían un rango continuo de frecuencias de escaneo, como el NEC Multisync, que admitía frecuencias de escaneo horizontales de 15  a 31  kHz ^{[ 4 ]} derivadas de la temporización de la señal de sincronización en lugar de la polaridad de las señales de sincronización. ^{[ 10 ]} Pantallas como estas podían usarse en múltiples plataformas y tarjetas de video siempre que las frecuencias estuvieran dentro del rango.

Los monitores modernos fabricados según los estándares de frecuencia VESA generalmente admiten frecuencias de barrido arbitrarias entre valores mínimos y máximos específicos para las frecuencias horizontales y verticales. La mayoría de los monitores de computadora multiescaneo modernos tienen una frecuencia de barrido horizontal mínima de 31  kHz. ^{[ 11 ]}

Tanto en los monitores multisincronizados como en los de sincronización fija, la sincronización es importante para evitar la distorsión de la imagen e incluso daños a los componentes. ^{[ 12 ]} La mayoría de los monitores multiescáner modernos están controlados por microprocesador ^{[ 13 ]} y se negarán a intentar sincronizarse con una frecuencia de escaneo no compatible, lo que generalmente los protege de daños.

El concepto de sincronización múltiple se aplica a monitores que no son CRT, como las pantallas LCD , pero se implementa de manera diferente.

Los monitores LCD son pantallas de píxeles fijos , donde el número de filas y columnas que se muestran en la pantalla es constante, determinado por la construcción del panel. Cuando la señal de entrada tiene una resolución que no coincide con el número de píxeles de la pantalla, el controlador LCD debe generar igualmente el mismo número de elementos de imagen.

Esto se logra escalando la imagen hacia arriba o hacia abajo según sea necesario, creando una imagen que no tiene una relación 1:1 entre los elementos de la imagen LCD y los píxeles en la imagen original, o mostrando la imagen sin escalar en el centro del monitor, llenando los espacios a todos los lados con píxeles negros. Si bien los monitores LCD independientes generalmente aceptan un amplio rango de frecuencias de escaneo horizontal, la mayoría de los LCD solo aceptan frecuencias de escaneo vertical de 60  Hz a 75  Hz. En los últimos años, han aparecido en el mercado monitores LCD diseñados para juegos que ofrecen frecuencias de escaneo vertical de 120  Hz y superiores. ^{[ 14 ]} Estos monitores generalmente se denominan por su frecuencia de actualización máxima específica.