VGA输出接口电路设计

VGAVGA 输输 出出 接接 口口 电电 路路 设设 计计 发布时间 2011 10 20 19 41 32 技术 类别 接口 电路 不知道是在学校学的东西多还是走出来了学的多 据说楷哥就是嫌工作阻 碍了自己的进步才回去读研的 而大多数人还是参加了工作才发现自己以前什 么都不会的吧 总之知识离了实践便百无一用 作为多数派中的一员 还是赶 紧充充电的好 慎之 慎之 VGA 的输出接口电路就是 VGA DAC 到 VGA 连接器 通常为 DB15 之 间的电路 包括 RGB 信号 行场同步和 DDC 串行信号 不同的芯片 其生产 商会在手册中提供相应的设计参考 下面就是一个典型的 RGB 信号接口电路 其中 Rt1 和 Rt2 分别是 DAC 输出端和滤波电路输入端的端接电阻 通常为 150ohm 当然了这和 PCB 传输线上的阻抗有关 芯片手册会给出推荐的 Layo ut 长度和线间距等要求 ESD Electro Static discharge 二极管是静电释放 二极管 这个比较好理解 如果静电放电尖峰是正压 连接电源的二极管导通 尖峰就会被电源网络吸收 相反 连接 GND 的二级管导通 负压尖峰会被 GND 网络吸收 ESD 二极管的电源和地之间应加一个 104 去耦电容 滤除 3 3 V 电源带来的干扰 前面的都好说 重点是这个 Video Filter 下图是一个截止频率为 200MHz 的低通滤波器 在 965 芯片组中 Intel 会告诉你 C1 C3 分别选用 10pF 22p F 10pF 的 0603 陶瓷电容 FB1 和 FB2 是 47ohm 100MHz 的磁珠 而在包含 945 芯片组的主板中 厂家有时会采用一个稍简单些的电路 如 图 22pF 可以使用 CIS 电容 然而令我不解的是这样一个电路的具体作用是什么 Intel 说这是用于解决 EMI 问题的 然后告诉你如果不这样做会如何如何 通过不了 EMC 测试 具 体的问题当然不会深谈 于是我只能回去翻书 学艺不精啊 还真找到了解 释 原来这个滤波电路主要是为了解决采用了连接器后电流环路互感引起的串 扰 在一个简单模型里 这种串扰正比于环路间的互感 L 和 dI dt 而在连接器 的驱动端并联电容可以减缓信号的上升从而降低串扰 相当于衰减高频分量 又是上升时间 看来高速电路问题最主要的因素就是信号上升时间呀 需要 注意的是 这个电容应该安装在连接器驱动端而不是接收端 如果在接收端放 置电容只会使冲击电流增加并使情况恶化 同时 在电容前串联阻抗 如磁珠 和电阻 可以提高电容的效果 因为电容是有滤波作用范围的 此滤波器要尽 可能接近连接器放置 端接电阻也应当靠近芯片摆放 另外 DB15 连接器中大量的 GND 也是通过接地改变电流返回的路径从而降 低串扰 由此可知 对于不同的芯片和连接器 这部分电路的要求也不尽相同 例 如 NV6800 显卡的公版电路中 DAC 的 RGB 输出只加一个 150ohm 源端端接 电阻 就可以直接连接 MXM 连接器了 行场同步信号的处理要简单一些 匹配电阻常在 30ohm 左右 输出端会预 留一个电容的位置 依然是用作上面提到的 EMI 问题 行场同步信号也可以使用两个三态缓冲门 74LVC1G125 来增强驱动能力并 进行信号隔离 匹配电阻需要加载在 74LVC1G125 的输出一侧 而二极管就可 以省略了 DDC 信号是显示数据控制信号 其实就是一个 I2C 包含 SCL 和 SDA 两 条线 这里需要做信号隔离和电平转换 具体的形式有很多种 下面是一种典 型方