CN204291255U - 一种vga数据线测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种VGA数据线测试仪，其包括主控模块，所述VGA数据线测试仪还包括VGA视频DA转换模块、VGA视频AD转换模块、第一VGA接口、第二VGA接口以及两ESD保护模块，所述第一VGA接口依次通过一ESD保护模块、VGA视频DA转换模块与主控模块连接，所述第二VGA接口依次通过另一ESD保护模块、VGA视频AD转换模块与主控模块连接，所述第一VGA接口、第二VGA接口用于与被测VGA数据线的两VGA插头连接。本实用新型提供的VGA数据线测试仪，其具有测试速度快、测试准确率高等优点, 能很好地满足企业生产线对测试VGA数据线进行性能检测的需求。

Description

一种VGA数据线测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种测试仪，尤其涉及一种VGA数据线测试仪。

背景技术

VGA(Video Graphics Array，视频传输标准)是IBM在1987年随PS/2机一起推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。它是IT业使用时间最长的视频传输方式，它支持从640*480一直到高达2560*1600的各种分辨率。虽然已经有了HDMI、DVI、Displayport　等高清数字标准，但其实HDMI支持高清，VGA也同样支持。从现有的分辨率上看，VGA可以支持远远高于高清的分辨率，所以目前各大工程及各大机构的指挥中心（如：军警和电视台）均采用VGA技术来传输超高清晰的大屏幕图像。

VGA数据线是用来连接各个VGA接口设备间的必须通道，目前生产VGA数据线时，对数据线的测试基本上只是测试内部接口是否连通，是否有短路或断路，对于其传输性能，则无法测试，因为如果使用网络分析仪或是高频信号发生器和频谱分析仪进行测试测试时也只是进行单通道的传输测试，但VGA数据线中不仅有视频分量R、G、B等3路信号，同时还有HV和SV等2路行场时钟信号，因此依次单独测试其中1路信号的测试是无法实现整体传输性能的判断的，所以在很多VGA数据线生产企业都使用把VGA数据线连接到视频播放器和显示器上面，进行实际的视频传输测试，但这样的测试方法，只是靠人的肉眼去看，无法定性分析其性能。因此，有必要提供一种测试速度快、能定性分析的VGA数据线测试仪，以满足企业生产线对测试VGA数据线进行性能检测的需求。

实用新型内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种VGA数据线测试仪，其对VGA数据线进行性能检测时具有测试速度快、测试准确率高等优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种VGA数据线测试仪，包括主控模块，所述VGA数据线测试仪还包括VGA视频DA转换模块、VGA视频AD转换模块、第一VGA接口、第二VGA接口以及两ESD保护模块，所述第一VGA接口依次通过一ESD保护模块、VGA视频DA转换模块与主控模块连接，所述第二VGA接口依次通过另一ESD保护模块、VGA视频AD转换模块与主控模块连接，所述第一VGA接口、第二VGA接口用于与被测VGA数据线的两VGA插头连接；所述主控模块用于产生对被测VGA数据线进行测试的数字信号并将其发送至所述VGA视频DA转换模块，以及用于接收来自所述VGA视频AD转换模块的数字信号，最终通过比较发送与接收的数字信号的差异性来判断被测VGA数据线的传输性能。

优选地，所述的主控模块包括主控芯片、均与所述主控模块连接的电源模块、晶体振荡器、指示灯模块、串口模块、人机交互模块、存储器模块以及重配置芯片；所述主控芯片为FPGA芯片，所述FPGA芯片的型号优选为EP2AGX125EF35，所述重配置芯片的型号优选为EPCS16SI16N。

较佳地，所述人机交互模块包括键盘模块与LCD显示屏模块；所述指示灯模块为LED指示灯。

较佳地，所述VGA视频DA转换模块为VGA视频DA转换芯片，所述VGA视频DA转换芯片的型号优选为ADV7123；所述VGA视频AD转换模块为VGA视频AD转换芯片，所述VGA视频AD转换芯片的型号优选为AD9883A。

较佳地，所述ESD保护模块为ESD保护芯片，所述ESD保护芯片的型号优选为MAX4895E, 其中与所述VGA视频DA转换芯片连接的ESD保护芯片的行场信号端与所述FPGA芯片的输入输出接口连接。

本实用新型提供的VGA数据线测试仪，其根据VGA视频流格式进行数据测试，更接近真实的数据传输效果，其具有测试速度快、测试准确率高等优点，而且其应用范围广，能很好地满足企业生产线对测试VGA数据线进行传输性能测试的需求。

附图说明

附图1为本实用新型的VGA数据线测试仪的结构示意框图；

附图2为本实用新型实施例中VGA数据线测试仪的电路结构示意框图；

附图3为ESD保护芯片，VGA视频DA转换芯片，FPGA芯片以及第一VGA接口的电路连接示意简图；

附图4为ESD保护芯片，VGA视频AD转换芯片，FPGA芯片以及第二VGA接口的电路连接示意简图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如附图1所示，一种VGA数据线测试仪，包括主控模块、VGA视频DA转换模块、VGA视频AD转换模块、第一VGA接口、第二VGA接口以及两ESD保护模块，所述第一VGA接口依次通过一ESD保护模块、VGA视频DA转换模块与主控模块连接，所述第二VGA接口依次通过另一ESD保护模块、VGA视频AD转换模块与主控模块连接，所述第一VGA接口、第二VGA接口用于与被测VGA数据线的两VGA插头连接；所述主控模块用于产生对被测VGA数据线进行测试的数字信号并将其发送至所述VGA视频DA转换模块，以及用于接收来自所述VGA视频AD转换模块的数字信号，最终通过比较发送与接收的数字信号的差异性来判断被测VGA数据线的传输性能。该VGA数据线测试仪的工作过程为：主控模块产生测试时所需的数字信号并将其输出至VGA视频DA转换模块，VGA视频DA转换模块将所述数字信号转换为VGA视频流信号，视频流信号通过ESD保护模块到达第一VGA接口，进而通过被测VGA数据线到达第二VGA接口，再经由ESD保护模块到达VGA视频AD转换模块，由VGA视频AD转换模块将视频流信号转换为数字信号并将其发回主控模块，最后由主控模块比较发送与接收的数字信号的差异性来判断被测VGA数据线的传输性能，最终由此来判断VGA数据线性能的好坏。

以下通过具体的实施例来本实用新型作更进一步的说明：

如附图2所示，所述的主控模块包括主控芯片（在本实施例中，主控芯片为FPGA芯片）、均与FPGA芯片连接的电源模块、晶体振荡器、指示灯模块、串口模块、人机交互模块、存储器模块以及重配置芯片；所述VGA视频DA转换模块、VGA视频AD转换模块均与FPGA芯片的输入输出接口（I/O接口）连接；所述VGA视频DA转换模块为VGA视频DA转换芯片，所述VGA视频AD转换模块为VGA视频AD转换芯片，所述ESD保护模块为ESD保护芯片。在本实施例中，所述VGA视频DA转换芯片的型号优选为ADV7123,该芯片是ADI公司提出的高速视频DA芯片，高达330MHz的转换速度，能满足VGA视频流各类格式的视频流信号转换输出的要求；所述VGA视频AD转换芯片的型号优选为AD9883A，该芯片也是ADI公司推出的高速视频AD芯片，500MHz的处理速度能满足VGA视频流各类格式的视频流信号转换输入的要求；而ESD保护芯片的型号则优选为MAX4895E，这是一款专门为VGA接口设计的ESD保护芯片。

由于在VGA视频的数字信号中，需要RGB三个信号分量和HV两个行场信号（行场信号属于时钟信号）,而在进行DA转换过程中，就是把RGB数字信号转换为模拟信号，但行场信号本身就是时钟信号是不需要转换的，因此在FPGA芯片产生的行场信号直接从FPGA芯片直接输出到ESD保护芯片中即可，即与所述VGA视频DA转换芯片ADV7123连接的ESD保护芯片的行场信号端（附图3ESD保护芯片中的V0与H0）与所述FPGA芯片的输入输出接口连接，如附图3所示，附图3为ESD保护芯片MAX4895E，VGA视频DA转换芯片ADV7123，FPGA芯片以及第一VGA接口的电路连接示意简图，而附图4则是ESD保护芯片MAX4895E，VGA视频AD转换芯片AD9883A，FPGA芯片以及第二VGA接口的电路连接示意简图；其中，VGA视频AD转换芯片、VGA视频DA转换芯片以及ESD保护芯片均是与FPGA芯片的输入输出接口连接，连接的具体I/O接口可根据实际来选择。此外，对于VGA视频DA转换芯片ADV7123、VGA视频AD转换芯片AD9883A等为现有应用较为成熟的芯片，因此附图3、4中仅画出其与ESD保护芯片MAX4895E连接的主要引脚端，其余的不再引脚端不再作相应的说明。

以下对主控模块的各功能模块作进一步的说明：电源模块用于为整个测试仪提供电源，其具有30W的功率，可输出5V，3.3V，1.2V等多种电压，以满足测试仪的各功能模块的工作电压需求；晶体振荡器用于为FPGA芯片提供时钟脉冲信号，本实施例选用频率为50MHz的有源晶体振荡器；指示灯模块优选为LED指示灯，本实施例中，采用４颗彩色LED指示灯分别用于作为运行指示灯、测试进行指示灯、测试合格指示灯和不合格指示灯；串口模块用于开发调试以及通信使用，本实施例中，串口模块设置有三个串口，其中一个用于开发调试，另一个用于与上位机通信使用，第三个则用于与其他机器通信使用；人机交互模块包括键盘模块与LCD显示屏模块，分别用于指令输入、人机操作界面和测试功能的输出显示，本实施例中的键盘模块采用4*4的矩阵键盘，在FPGA芯片内部建立有键盘扫描模块，负责键盘扫描，在进行测试VGA数据线时，可在键盘上根据VGA数据线的等级选择VGA视频格式，视频频率等参数；而LCD显示屏模块则采用7寸的TFT屏，其具有320*640的分辨率，能满足良好的人机操作界面和测试功能显示的需求；存储器模块包括有DDR（双倍速率同步动态随机存储器）与FLASH（闪存），本实施例采用2片256*16的DDR3芯片K4B4G1646B组成1GB的存储器作为系统的内存使用，该芯片组为32位总线接口，在400Mhz的系统总线下能提供25.6Gbps的数据吞吐带宽，满足高速数据收发存储的功能需求；同时采用型号为JS28F512P30BF的FLASH芯片作为系统的程序存储器，用于存储系统运行的程序和非易失性数据，该芯片具有64MB的容量，其为Micron公司生产的Parallel NOR Flash存储器提供16位的数据宽度，典型的访问时间为25ns,可满足系统的高速运行；本实施例中重配置芯片的型号优选为EPCS16SI16N，其提供了16MBit的容量,可满足大规模FPGA设计的重配置要求。

需要说明的是，本实施例中提到的各芯片的具体型号并不仅限于以上所列举的具体型号，具体可根据实际需要选用相应的芯片型号。

本实用新型提供的VGA数据线测试仪，针对VGA数据线传输VGA视频信号的特点，利用FPGA芯片产生测试所需的数字信号并将其输出至VGA视频DA转换芯片，VGA视频DA转换芯片将数字信号转换为VGA视频流信号，视频流信号通过ESD保护芯片由第一VGA接口通过被测VGA数据线到达第二VGA接口，再经由ESD保护模块到达VGA视频AD转换芯片，由VGA视频AD转换芯片将视频流信号转换为数字信号并将其发回FPGA芯片，最后由主控模块比较发送与接收的数字信号的差异性来判断被测VGA数据线的传输性能，最终由此来判断VGA数据线性能的好坏。在测试过程中，可根据VGA数据线的等级选择VGA视频格式、视频频率等参数（本实施例中，视频格式为640*480到2560*1600可选，视频频率从50Hz到120Hz可选），如在测试时选择1600*1200  100 Hz的信号，如果其误码率小于10％则就认为该VGA数据线是合格的，同时指示灯模块输出相应的信号指示该VGA数据线。

本实用新型提供的VGA数据线测试仪，其测试速度快，通常在2秒钟内即可完成测试，并且可根据VGA数据线的等级选择相应的视频流格式来进行测试，其更接近于真实的数据传输效果，测量结果更加真实可靠，而且其应用范围广，能很好地满足企业生产线对测试VGA数据线进行传输性能测试的需求。

上述实施例中提到的内容为本实用新型较佳的实施方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种VGA数据线测试仪，包括主控模块，其特征在于：所述VGA数据线测试仪还包括VGA视频DA转换模块、VGA视频AD转换模块、第一VGA接口、第二VGA接口以及两ESD保护模块，所述第一VGA接口依次通过一ESD保护模块、VGA视频DA转换模块与主控模块连接，所述第二VGA接口依次通过另一ESD保护模块、VGA视频AD转换模块与主控模块连接，所述第一VGA接口、第二VGA接口用于与被测VGA数据线的两VGA插头连接；

所述主控模块用于产生对被测VGA数据线进行测试的数字信号并将其发送至所述VGA视频DA转换模块，以及用于接收来自所述VGA视频AD转换模块的数字信号，最终通过比较发送与接收的数字信号的差异性来判断被测VGA数据线的传输性能。

2.根据权利要求1所述的VGA数据线测试仪，其特征在于：所述的主控模块包括主控芯片、均与所述主控模块连接的电源模块、晶体振荡器、指示灯模块、串口模块、人机交互模块、存储器模块以及重配置芯片。

3.根据权利要求2所述的VGA数据线测试仪，其特征在于：所述主控芯片为FPGA芯片。

4.根据权利要求3所述的VGA数据线测试仪，其特征在于：所述FPGA芯片的型号为EP2AGX125EF35，所述重配置芯片的型号为EPCS16SI16N。

5.根据权利要求2所述的VGA数据线测试仪，其特征在于：所述人机交互模块包括键盘模块与LCD显示屏模块。

6.根据权利要求2所述的VGA数据线测试仪，其特征在于：所述指示灯模块为LED指示灯。

7.根据权利要求3所述的VGA数据线测试仪，其特征在于：所述VGA视频DA转换模块为VGA视频DA转换芯片，所述VGA视频AD转换模块为VGA视频AD转换芯片。

8.根据权利要求7所述的VGA数据线测试仪，其特征在于：所述VGA视频DA转换芯片的型号为ADV7123，所述VGA视频AD转换芯片的型号为AD9883A。

9.根据权利要求7或8所述的VGA数据线测试仪，其特征在于：所述ESD保护模块为ESD保护芯片，其中与所述VGA视频DA转换芯片连接的ESD保护芯片的行场信号端与所述FPGA芯片的输入输出接口连接。

10.根据权利要求9所述的VGA数据线测试仪，其特征在于：所述ESD保护芯片的型号为MAX4895E。