VGA高速PCB布局布線設計指南
說到VGA接口，相信很多朋友都不會陌生，因為這種接口是電腦顯示器上最主要的接口，從塊頭巨大的CRT顯示器時代開始，VGA接口就被使用，并且一直沿用至今，另外VGA接口還被稱為D-Sub接口。
早前大多數的計算機和外部顯示裝置的連接配接還是通過模拟VGA接口進行的，計算機内部以數字方式生成的顯示圖像資訊，被顯示卡中的數字/模拟轉換器轉變為R、G、Ｂ三原色信号和行、場同步信号，信号通過電纜傳輸到顯示裝置中。對于模拟顯示裝置，比如說模拟CRT顯示器，信号被直接送到相應的處理電路，驅動控制顯像管生成圖像；而對于LCD、DLP等數字顯示裝置，顯示裝置中需配置相應的Ａ/Ｄ（模拟/數字）轉換器，将模拟信号轉變為數字信号。在經過Ｄ/Ａ和Ａ/Ｄ這兩次轉換後，不可避免地造成了一些圖像細節的損失。VGA接口應用于CRT顯示器無可厚非，但用于連接配接液晶之類的顯示裝置，則轉換過程的圖像損失會使顯示效果略微下降。
VGA接口管腳定義
什麼是VGA？
VGA連接配接器用于顯示裝置，用于将計算機連接配接到顯示器，投影儀或電視。
管腳定義：
VGA是怎麼工作的呢？
VGA電纜究竟是如何工作的？
這是一個DE-15 15針連接配接器（有點像用于RS-232的DB-9連接配接器，VGA多了一個行）：
H-SYNC和V-SYNC代表水準和垂直同步。其餘的都是不言自明的。H-SYNC和V-SYNC是數字（TTL）電平信号，低電平有效，彩色信号是模拟信号，0V（黑色）到0.7V（全彩色）。
正如H-SYNC和V-SYNC的存在所暗示的那樣，存在水準定時和垂直定時。此圖顯示了640x480 VGA的時序，這是原始VGA格式之一。
如上圖所示的水準定時表示螢幕的一行（例如640x480顯示器的640個可見像素）。在每行像素資料之間，存在水準消隐區域，其中沒有顯示視訊（這最初主要用于電視中以允許CRT迹線從螢幕的右側移回到左側，為下一個準備好線）。
水準同步用于開始每條線的定時。它不像消隐區那麼寬。就在水準脈沖之前，有一個稱為前沿的延遲。緊接着水準脈沖是另一個叫做後門廊的延遲。
雖然顯示了640個像素，但每行實際需要800個像素：水準同步為96，後沿為48，視訊為640，前沿為16。
如圖所示，每條線長31.77μs。以800像素潛水，每像素39.7 ns。這相當于25.1 MHz的時鐘速率。
線條被聚內建幀，顯示在圖檔的底部。與每條線的時序一樣，每幀開始時都有一個垂直消隐間隔（這最初主要用于電視機，以允許CRT軌迹從螢幕底部向後移動到頂部，為下一幀做好準備）。在一些較舊的CRT電視機上，有可能将照片“滾動”下來，實際上将這個間隔看作螢幕上的黑條。與線路時序一樣，時間有前廊和後廊區域。
盡管顯示了480行，但每幀實際需要521行：垂直同步為2行，後沿為29行，可見行視訊為480行，前沿為10行。
如圖所示，每幀的長度為16.784 ms。這對應于59.5Hz的幀速率。
VGA參考設計原理圖
參考一：
參考二：
PCB設計指南
1、R,G,B LAYOUT注意事項
rgb 輸出緩沖區為"開源", 每個 dac輸出時的等效 dc電阻為37.5。每個通道上也有一個用于降低高頻噪聲和 emi 的可比濾波器。上圖是一個示例。為了最大限度地提高性能, 應比對濾波器阻抗、電纜阻抗和負載阻抗。
rgb 跟蹤應以37.5 的目标阻抗從輸出緩沖器路由到75 1% 終止電阻, 然後繼續以理想的跟蹤目标阻抗75, 一直路由到至少有20英裡間距的vga連接配接器。
rgb信号的長度應盡可能比對,不應超過200英裡的不比對。用于rgb信号的端子電阻和可濾波器是相同的, 并且可濾波器靠近vga連接配接器。
rgb信号需要 dac 電源和接地之間的保護二極管。這些二極管的位置取決于dac功率平面。功率導軌與上拉二極管的電感應該是最小的, 以最大限度地提高性能。有關詳細資訊, 請參見圖。
2、HSYNC,VSYNC Layout注意事項
hsync 和 vsync是 vga 晶片的輸出或由液位移動裝置緩沖的輸出, 并且每個電平上都有串聯源端接電阻, 如上圖所示。r 和 c 應接近水準轉移緩沖區。
3、其他注意事項
①：子產品化布局操作，電阻電容離VGA接口最少保持1.5mm以上的間距，確定烙鐵能友善焊接維修。
②：RGB信号，盡可能加粗，推薦線寬為6-8mil。
③：空間允許情況下對RGB信号做包地處理。
④：線和線之間盡可能滿足3W原則。
⑤：VGA前端濾波器應遵循差分布局規則。
⑥：VGA前端濾波器靠近D-SUB連接配接器。
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