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三线制传输VGA信号或者VGA信号差分传输

2021-12-02     loonlog     2720     5

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五年前的工作中,开发了一款机载监视器,其实就是一款飞行记录仪,再通俗点讲就是一个摄像头。由于使用的场合的特殊性,对环境适应性要求较高,尤其对抗干扰性要较高,根据开发前一款设备的经验来看,RS实验尤其难以通过,主要表现在图像呈现水波纹,闪屏,最怕的就是黑屏。

“利用三线差分对进行XGA视频的传输”,对于第一次听说XGA的我,简直无从下手,赶紧上网,还好,理解成1024*786分辨率的VGA就好了,VGA名词并不陌生,但对于其来龙去脉也不了解,只知道当时的电脑显示器大部分是这个接口。

知道了VGA,那也就知道了其接口定义,主要是15针的DB接口,主要信号为R、G、B、V、H和GND了,也就是是三原色和行场同步信号,那至少需要5条线传输呀,五对差分线还好办,毕竟做过单线PAL的差分传输,三对线怎么传输五个信号呀?

还是疯狂的查找网络,看到一个帖子,只有一行话,说VH行场型号可以调制到RGB通道中,看到这里,觉得有有戏;继续寻找相关关键字,终于,在网上找到了“CAT-5视频驱动器”,当时并不期待,只是点进去看了看,终于发现新大陆,描述为"能稳定的高速、三路、差分或单端输入至差分输出CAT-5视频驱动器",再看其电路框图,这正是我所需要的呀。


继续了解其详情,

AD8146/AD8147/AD8148均为三路、高速、差分或单端输入至差分输出驱动器。AD8146和AD8147具有固定增益2,AD8148具有固定增益4。三款器件均专为最高分辨率分量视频信号而设计,但也可用于在5类UTP电缆或差分印刷电路板(PCB)传输线路上传输任何类型的模拟信号或高速数据。这些器件可以配合三路差分至单端接收器AD8145和交叉点开关AD8117使用,以便获得能够支持UXGA或1080p信号的视频分配系统。

这些驱动器采用ADI公司的第二代XFCB双极性工艺制造,具有700 MHz大信号带宽和快速压摆率。三者均具有内部共模反馈特性,在50 MHz时可提供于-60 dB达成的输出振幅和相位匹配平衡,能够抑制偶数阶谐波并使辐射电磁干扰(EMI)降至最小。AD8146输出的共模电压可以设置为任何电平,以便在共模电压上传输信号。AD8147和AD8148可在输出的共模电压下对垂直和水平同步信号进行编码。所有输出均可独立地设置为低压状态,以便配合串联二极管进行线路隔离,方便在同一双绞线电缆上进行差分多路复用。

好了,我觉得找到解决方案了,准备先做个测试板来玩玩,正准备期间,接到另外一家对接单位来电,问我们用什么方案。因为我们两家单位的产品进行互联,我们是图像输出设备,他们是图像接收设备,大家一说,哎想到一起了,用的是同一套方案,商定了增益值,最终我们使用AD8147,他们使用AD8145。对方单位是一家带编码的设计所,实力应该比我们强,并且接到的项目应该远多于我们一家合资单位,当时没有太多人懂,只有领导说,有这样的传输方式,再也没有一点有用信息了。

这里不得不说下AD8145,他们正好组成一对,一个差分驱动器,一个差分接收器。

AD8143和AD8145均为三通道、低成本、差分至单端接收器,专为通过双绞线电缆或差分印刷电路板(PCB)走线接收红绿蓝(RGB)信号而设计。 这些产品也可接收任何类型的模拟信号或进行高速数据传输。 两款产品均提供两个具有迟滞特性的辅助比较器,用来解码在接收共模电压下编码的视频同步信号。 这些比较器接收数字信号,或可用作通用型比较器。

AD8143和AD8145可与三通道差分驱动器AD8133和AD8134配合使用,为通过5类(Cat-5) UTP电缆传输RGB信号应用(包括键盘、视频和鼠标(KVM))提供完整的低成本解决方案。 AD8143和AD8145具有出色的共模抑制比,因而可以在高噪声环境中使用低成本的无屏蔽双绞线电缆。


这是一套很好玩的方案,根据实际的使用效果看,可以传输高达1080P的视频,根据官方描述,传输线距离300米也是ok的,但是我没有这个机会测试,因为300米的线太长了,我没有。但是普通的,用一二十米的网线传输到是亲自试过ok的,如果暑假在老家,把电视机搬到院子外面,一边乘凉,一边用来连接房间里面电脑主机播放电影看,还是非常ok的。


说了这么多,除了能让以后的人,尤其像当年的我一样疑惑的人,能找到本篇文章解惑,了解到有这么个实现方案外,其实还是想推荐下自己做的这个开发板,直接可以当作demo板或者产品使用,毕竟五六年前做的方案,可以拿出来挣个外快了。直接上淘宝连接:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111debh38DF8&ft=t&id=653244352528

是不是价格挺贵,说真的,真的没啥人买,是个冷门的东西,不过这东西能助你快速开发产品,还是值得的。看下具体的实物图吧。




这套方案,它可以将VGA信号通过非屏蔽五类网线上平衡传输,以增强对共模噪声及干扰信号的抑制,同时大幅度地节约线材成本并简化了工程布线。以满足大型工程投影机、显示器、TFT-LCD TV、PDP信号传输的需要。双绞线在传输信号时不会对外造成EMI的干扰。


电路

三线制传输VGA信号或者VGA信号差分传输
http://loonlog.com/2021/12/2/three-wire-differential-signal-transmission-vga/
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发表评论(关于评论)

评论列表,共 5 条评论

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    3楼

    不懂技术 哈哈。

    这个接口我现在真的很少碰到了 以前很多的。

    现在看到最多的 DVI、HDMI 

    菜鸟之志 叶开楗 ,

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    军工里面用的,技术比较老laugh,比较可靠吧!

    就凭你能说出DVI,HDMI,都比大部分人强很多,我们公司很多职位,他们根本不知道啥是电阻呢!

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    2楼

    不错,必须顶一下!

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    1楼

    牛,拜服。

    我要是会设计硬件电路就好了。以后要是有需求,请你设计板子。

    菜鸟之志 哥斯拉 ,

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    我很菜的