CN109783045B - 一种vga信号保护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VGA信号保护系统，包括BMC单元、滤波防静电处理单元、VGA切换单元、VGA接口单元和SIMLINE接口单元；所述BMC单元的信号输出端与滤波防静电单元的信号输入端连接，滤波防静电单元的信号输出端与VGA切换单元的信号输入端连接，VGA切换单元的一路输出与VGA接口单元连接，另一路输出与SIMLINE接口单元连接；SIMLINE接口单元通过线缆与服务器前面板的VGA接头进行连接。在服务器存在多VGA接口时解决了SI问题，并可以应用在任何服务器产品中，解决服务器中VGA信号的水波纹等信号质量问题，提升了产品质量，提高了客户满意度。
Description
技术领域
本发明涉及服务器VGA信号传输技术领域，尤其是一种VGA信号保护系统。
背景技术
以往服务器基本采用1个VGA接口，如果该VGA信号在服务器中采用CABLE连接的方式，由于服务器内部的特殊环境(电磁干扰，电源辐射等)，经常出现VGA信号质量差(比如水波纹和场行不同步)和SI的问题。
现有服务器中，经常要求采用2个VGA接口，VGA信号的飞叉及CABLE线缆的引入，势必导致VGA信号越来越差。为了提高客户满意度，本文提出一种增强VGA信号质量的方法，以此来规避这些问题。
现在的服务器设计中，VGA信号是从BMC的DAC模块输出，通过信号滤波以及TVS后，直连到VGA连接器，或者通过线缆的方式连接到面板的VGA接口上。在双VGA接口的服务器中，VGA信号直接经过分叉处理接到各自的VGA接口。
VGA的RGB信号特征阻抗是75欧的模拟信号，且VGA的另外两组HSYNC和VSYNC属于较高速率的PWM信号。PCB板上的走线的特性阻抗一般为50欧姆，如果采用线缆话，会导致更多的不可预知性，比如连接器和线缆的寄生电感和电容的干扰，连接器接头的阻抗不匹配，以及服务器内部的干扰(服务器内部的大功率风扇，以及上百瓦的数字电源的电磁辐射等)，会导致RGB信号质量差，更严重的会导致VGA的NSYNC和VSYNC信号发生较大的抖动，造成场行不同步的情况。
传统的服务器采用的双VGA接口方式，将VGA信号进行分叉处理，由于分叉的走线或线缆的因素，一定会造成SI(信号完整性)信号质量差的问题，造成VGA信号产生水波纹或VGA图像显示有黑影等严重问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种VGA信号保护系统，解决了解决服务器中多VGA接口造成的SI问题，提高VGA的信号质量。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种VGA信号保护系统，包括BMC单元、滤波防静电处理单元、VGA切换单元、VGA接口单元和SLIMLINE接口单元；所述BMC单元的信号输出端与滤波防静电单元的信号输入端连接，滤波防静电单元的信号输出端与VGA切换单元的信号输入端连接，VGA切换单元的一路输出与VGA接口单元连接，另一路输出与SLIMLINE接口单元连接；SLIMLINE接口单元通过线缆与服务器前面板的VGA接头进行连接。
进一步地，所述系统传输的VGA信号包括RGB信号、VSYNC信号和HSYNC信号；RGB信号通过通用视频线缆进行传输，VSYNC信号和HSYNC信号通过通用视频线缆进行传输。
进一步地，所述通用视频线缆传输单端信号，包含GND包地信号。
进一步地，BMC单元的信号输出端到VGA接口单元的第一RGB信号链路总长度小于10inch；BMC单元的信号输出端到SLIMLINE接口单元的第二RGB信号链路总长度小于10inch。
进一步地，所述VGA切换单元包括VGA复用器芯片MAX14983，滤波防静电处理单元输出的RGB信号与VGA复用器芯片MAX14983的RGB输入通道连接，滤波防静电处理单元输出的VSYNC信号和HSYNC信号与VGA复用器芯片MAX14983的VSYNC信号和HSYNC信号通道连接；VGA复用器芯片MAX14983的第一RGB输入通道与VGA接口单元的输入端连接，VGA复用器芯片MAX14983的第一VSYNC信号和HSYNC信号通道与VGA接口单元的输入端连接；VGA复用器芯片MAX14983的第二RGB输入通道与SLIMLINE接口单元的输入端连接，VGA复用器芯片MAX14983的第二VSYNC信号和HSYNC信号通道与SLIMLINE接口单元的输入端连接。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明VGA切换单元通过检测当前VGA接口是否有VGA显示屏的接入，自动切换当前VGA显示的通道，规避了VGA直连1分2的SI问题，在服务器存在多VGA接口时解决了SI问题，并可以应用在任何服务器产品中，解决服务器中VGA信号的水波纹等信号质量问题，提升了产品质量，提高了客户满意度。
附图说明
图1是本发明系统结构示意图；
图2是本发明VGA复用器芯片MAX14983应用电路原理图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示，VGA信号保护系统，包括BMC单元、滤波防静电处理单元、VGA切换单元、VGA接口单元和SLIMLINE接口单元；BMC单元的信号输出端与滤波防静电单元的信号输入端连接，滤波防静电单元的信号输出端与VGA切换单元的信号输入端连接，VGA切换单元的一路输出与VGA接口单元连接，另一路输出与SLIMLINE接口单元连接；SLIMLINE接口单元通过线缆与服务器前面板的VGA接头进行连接。
VGA信号由3个RGB模拟信号和2个同步信号HSYNC和VSYNC组成。RGB信号的特征阻抗是75R。2个同步信号根据当前VGA选择的分辨率自动配置为相应的工作频率。如果这几种信号受到干扰，极容易影响到VGA的信号质量。
VGA信号从BMC输出经过滤波以及TVS后，直连到VGA切换芯片MAX14983。MAX14983是一组VGA输入，2组VGA输出的IC，通过检测当前VGA接口是否有VGA显示屏的接入，自动切换当前VGA显示的通道。VGA的视频传输阻抗是75R，在MAX14983内部存在阻抗检测机制，可以通过检测VGA的RGB视频信号中的B视频信号进行检测，规避了VGA直连1分2的SI问题。
服务器内部恶劣的工作环境对VGA信号的干扰，在CABLE线缆的设计上必须经过特殊处理。本实施例的RGB信号通过通用视频线缆进行传输，VSYNC信号和HSYNC信号也通过通用视频线缆进行传输。通用视频线缆传输单端信号，包含GND包地信号。在线缆中增加了多组GND的信号，根据信号回流路径走阻抗最低的原则，保证VGA信号的回流路径不会与其它数字信号混用，从根本保证了VGA信号的质量。
VGA信号是75欧姆特性阻抗的模拟信号，而在PCB板子的走线由于设计工艺问题，无法满足75欧姆的要求。因此，本实施例BMC单元的信号输出端到VGA接口单元的第一RGB信号链路总长度小于10inch；BMC单元的信号输出端到SLIMLINE接口单元的第二RGB信号链路总长度小于10inch。由于VGA的信号的工作带宽不高，因此10inch基本规避了PCB板子走线阻抗不匹配对VGA信号的影响。由于VSYNC信号和HSYNC信号是数字信号，因此不存在在layout走线长度不能超过10INCH这个限制。
如图2所示，MAX14983集成了宽带模拟开关、电平转换缓冲器以及5V电源开关，为VGA监视器构成完备的1:2信号复用器。器件在控制器和两个输出之间切换图形信号。另外，MAX14983还可以监视器检测输出和使能输入，允许监视器切换到自动工作状态或由图形控制器输入控制切换。
滤波防静电处理单元输出的RGB信号与VGA复用器芯片MAX14983的RGB输入通道连接，滤波防静电处理单元输出的VSYNC信号和HSYNC信号与VGA复用器芯片MAX14983的VSYNC信号和HSYNC信号通道连接；VGA复用器芯片MAX14983的第一RGB输入通道与VGA接口单元的输入端连接，VGA复用器芯片MAX14983的第一VSYNC信号和HSYNC信号通道与VGA接口单元的输入端连接；VGA复用器芯片MAX14983的第二RGB输入通道与SLIMLINE接口单元的输入端连接，VGA复用器芯片MAX14983的第二VSYNC信号和HSYNC信号通道与SLIMLINE接口单元的输入端连接。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (3)
1.一种VGA信号保护系统，其特征是，包括BMC单元、滤波防静电处理单元、VGA切换单元、VGA接口单元和SLIMLINE接口单元；所述BMC单元的信号输出端与滤波防静电单元的信号输入端连接，滤波防静电单元的信号输出端与VGA切换单元的信号输入端连接，VGA切换单元的一路输出与VGA接口单元连接，另一路输出与SLIMLINE接口单元连接；SLIMLINE接口单元通过线缆与服务器前面板的VGA接头进行连接；
BMC单元的信号输出端到VGA接口单元的第一RGB信号链路总长度小于10inch；BMC单元的信号输出端到SLIMLINE接口单元的第二RGB信号链路总长度小于；
所述VGA切换单元包括VGA复用器芯片MAX14983，滤波防静电处理单元输出的RGB信号与VGA复用器芯片MAX14983的RGB输入通道连接，滤波防静电处理单元输出的VSYNC信号和HSYNC信号与VGA复用器芯片MAX14983的VSYNC信号和HSYNC信号通道连接；VGA复用器芯片MAX14983的第一RGB输入通道与VGA接口单元的输入端连接，VGA复用器芯片MAX14983的第一VSYNC信号和HSYNC信号通道与VGA接口单元的输入端连接；VGA复用器芯片MAX14983的第二RGB输入通道SLIMLINE接口单元的输入端连接，VGA复用器芯片MAX14983的第二VSYNC信号和HSYNC信号通道与SLIMLINE接口单元的输入端连接。
2.如权利要求1所述的VGA信号保护系统，其特征是，所述系统传输的VGA信号包括RGB信号、VSYNC信号和HSYNC信号；RGB信号通过通用视频线缆进行传输，VSYNC信号和HSYNC信号通过通用视频线缆进行传输。
3.如权利要求2所述的VGA信号保护系统，其特征是，所述通用视频线缆传输单端信号，包含GND包地信号。
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