KR101062692B1

KR101062692B1 - 일체형 필터를 갖는 ｖｇａ 커넥터

Info

Publication number: KR101062692B1
Application number: KR1020097014715A
Authority: KR
Inventors: 로스 에프. 자토우; 챨리 제이. 슈
Original assignee: 엔비디아 코포레이션
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2011-09-06
Also published as: CN101002365B; KR20080073796A; TWI289405B; CN101002365A; EP1794850B1; JP4696116B2; DE602005018943D1; JP2008510279A; WO2006020677A3; EP1794850A2; KR20070037657A; US6942521B1; WO2006020677A2; KR20090094370A; TW200608781A

Abstract

본 발명은 하나 이상의 기능, 퓨징, 필터링, 차폐 및 신호선 임피던스 제어를 내부에 통합함으로써 향상된 그래픽 성능을 지원하는 개선된 VGA 커넥터에 관한 것이다. 개선된 VGA 커넥터는 많은 태양의 표준 VGA 커넥터와 치수적으로 호환될 수 있고, 정합 커넥터와 정합되는 표준 핀 아웃을 사용한다. 일체형 DAC가 아날로그 출력을 제공하도록 포함될 수 있다.

비디오 그래픽 커넥터, 핀, 도전성 보호판, 도전성 차폐부, 핀 보유 구조체

Description

일체형 필터를 갖는 ＶＧＡ 커넥터 {VGA CONNECTOR WITH INTEGRAL FILTER}

본 발명은 컴퓨터 커넥터에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명의 실시예는 일체형 전자 부품을 갖는 VGA 커넥터에 관한 것이다.

거의 모든 개인 컴퓨터는 동일한 형식의 15 핀 디스플레이 커넥터를 사용한다. 이 커넥터는 최초의 IBM VGA 카드에 사용되었기 때문에, 종종 VGA 커넥터로 간단히 부른다. VGA 커넥터는 매우 광범위하게 사용되기 때문에, 여러 그래픽 디스플레이 전자장비 제공자가 여러 디스플레이 제공자로부터의 디스플레이와 정합되는 장비를 제공할 수 있게 하는 표준 역할을 한다.

VGA 커넥터는 오랫동안 매우 성공적이었지만, 이들을 구동하는 디스플레이 및 컴퓨터 시스템이 발전함에 따라 더욱 중요하게 된 몇몇 단점을 갖는다. 우선, VGA 커넥터는 특히 고해상도 비디오 그래픽 시스템에 적합하지 않다. 이는 VGA 커넥터가 적절히 제한되고 제어되는 임피던스 특성을 제공하지 않기 때문이다.

VGA 커넥터의 다른 문제점은 VGA 커넥터를 사용하는 비디오 그래픽 시스템이 통상 VGA 커넥터 핀을 통해 진행하는 신호의 광범위한 필터링을 필요로 한다는 것이다. 이는 그 자체로 문제가 되진 않지만, 여러 공급자가 상이한 성능 특성을 갖는 필터를 사용하기 때문에, VGA 커넥터에 의해 제공되는 "표준"이 광범위하게 변화하는 전자 인터페이스에 의해 파괴된다. 가령 두 공급자가 동일한 필터를 사용하는 경우에도, 한 공급자는 고품질의 필터링을 제공하는 고품질의 부품을 사용하지만 다른 공급자는 비교적 열악한 필터링을 제공하는 더 낮은 품질의 부품을 사용할 수 있다. 다른 문제점은 VGA 신호는 차폐될 필요가 있지만, 표준 VGA 커넥터는 효과적인 신호 차폐를 제공하지 않는다는 것이다.

VGA 커넥터를 사용하는 것에 대한 또 다른 문제점은 VGA 커넥터가 제어된 신호 경로를 제공하지 않는다는 것이다. 예컨대, 2개의 다른 디스플레이 카드 제조업자는 통상 디지털 아날로그 변환기(DAC)인 비디오 드라이버와 VGA 커넥터 사이의 간격을 가로지르는 상이한 신호 경로를 사용할 수 있다.

임피던스 특성, 신호 차폐, 신호 경로 길이 및 VGA 신호 필터에 있어서의 비 제어 편차는 주요 장치 공급자의 품질에 대한 평판에 큰 손상을 줄 수 있다. 예컨대, 다양한 제조 업자는 다른 회사가 공급한 그래픽 프로세서 장치를 사용하는 비디오 그래픽 카드를 제공할 수 있다. 사실, 그 회사의 이름은 흔히 카드와 함께 눈에 띄게 표시된다. 열악한 VGA 커넥터, 필터 및 비제어 신호 경로 길이는 현저하게 열악한 성능을 제공할 수 있기 때문에, 장치 공급자의 평판이 VGA 커넥터와 관련된 요인에 의해 손상될 수 있다.

따라서, 개선된 VGA 커넥터가 바람직하다. 신호 차폐를 제공하는 개선된 VGA 커넥터가 더 바람직하다. 또한, 전자 필터 및 디지털 아날로그 변환기와 같은 내부 전자장비를 제공하는 개선된 VGA 커넥터가 바람직하다. 또한, 제어된 아날로그 신호 경로 길이도 지원하는 VGA 커넥터가 바람직하다.

본 발명의 원리는 개선된 VGA 커넥터를 제공한다. 본 발명의 원리에 대한 실시예는 퓨징, 필터링, 차폐 및 신호 라인 임피던스 제어와 같은 하나 이상의 기능을 내부에 통합함으로써 향상된 그래픽 성능을 갖는 VGA 커넥터를 제공한다. 본 발명의 VGA 커넥터는 다양한 형태의 표준 VGA 커넥터와 치수적으로 호환될 수 있으며, 정합 커넥터와 정합되는 표준 핀 아웃을 사용한다. 적어도 몇몇 실시예는 아날로그 출력을 제공하도록 일체형 DAC를 포함한다.

본 발명에 따르면 하나 이상의 기능, 표징, 필터링, 차폐 및 신호 임피던스 제어를 내부에 통합함으로써 향상된 그래픽 성능을 지원하는 개선된 VGA 커넥터가 제공된다.

본 발명의 원리는 하나 이상의 퓨징, 필터링, 차폐 및 제어 임피던스를 위한 내부 지지체를 갖는 본 발명의 VGA 커넥터를 사용하여 향상된 그래픽 성능을 제공한다. 본 발명의 VGA 커넥터는 많은 점에서 유리한 동시에, 많은 점에서 표준 VGA 커넥터 및 핀 아웃과 치수적으로 호환될 수 있으며 정합 커넥터와 정합된다. 적어도 몇몇 실시예는 아날로그 출력을 제공하도록 일체형 DAC를 포함한다.

편의를 위해, 표준 VGA 핀 아웃이 다음과 같이 제공된다. 핀 아웃은 표준화되어있기 때문에, 이하에서는 특정 핀에 관해 논의하지 않는다. 오히려, 이하에서는 전력, 로직 신호 및 아날로그 전압과 관련된 핀과 연결부에 관해 논의한다.

핀 1 레드 출력

핀 2 그린 아웃

핀 3 블루 아웃

핀 4 모니터 ID 2 인

핀 5 접지

핀 6 레드 리턴

핀 7 그린 리턴

핀 8 블루 리턴

핀 9 핀 없음

핀 10 싱크 리턴

핀 11 모니터 ID 0 인

핀 12 모니터 ID 1 인

핀 13 수평 싱크 아웃

핀 14 수직 싱크 아웃

핀 15 리버스 (모니터 ID 3)

몇몇 핀은 공칭 75 옴 부하에서 아날로그 0.7 전압(Vp-p)이 흐르지만, 다른 것들은 TTL 레벨에서 작동된다.

도1은 본 발명의 원리에 따른 VGA 커넥터(100)의 사시도이다. VGA 커넥터(100)는 도전성 차폐부로부터 연장된 핀 보유 성형 조립체(102)를 포함한다. 조립체(102)는 도전성 차폐부(106)과 정합되는 도전성 보호판(104)에 의해 부분적으로 덮이고 도전성 보호판(104) 내로 연장된다. 조립체(102) 및 조립체(102)와 도전성 보호판(104)의 관계는 도2에 잘 도시되어 있다. VGA 커넥터는 회로 기판상으로의 장착을 위한 핀(108)을 포함한다. VGA 커넥터(100)는 정합 수형 커넥터의 보유 나사를 수납하기 위한 나사산(110)도 또한 포함한다. 차폐부(106) 및 보호판(104)은 VGA 커넥터(100) 내의 다양한 부품을 위한 정전 차폐 및 물리적 보호를 제공한다. 핀(108)의 패턴, 나사산의 위치 및 치수, 조립체(102) 및 보호판(104)의 물리적 치수 및 위치는 "표준" VGA 커넥터의 유사 구조체와 동일하다. 따라서, VGA 커넥터(100)는 표준 VGA 수형 커넥터와 정합된다.

도2는 VGA 커넥터(100)의 분해도이다. 도시된 바와 같이, 보호판(104)은 차폐부(106)의 개구(210)와 정렬된 구멍(208)을 포함한다. 나사산(110)은 두 갈래진 몸체(212)의 일부분이며, VGA 커넥터가 조립될 때 개구(210)와 구멍(208)을 정렬시킨다. 두 갈래진 몸체(212)는 핀(108)을 보유하는 핀 홀더(230)의 슬롯(214)을 통해 연장된다. 두 갈래진 몸체(212)는 표준 VGA 커넥터의 유사 구성요소에 부합되도록 치수가 정해지고 위치된다. 회로 기판상에 장착될 때, 두 갈래진 몸체(212)는 회로 기판 장착 구멍과 정렬된다.

도1 및 도2를 참조하면, 조립체(102) 내로 연장되는 것은 90도로 절곡된 긴 형상의 몸체를 각각 갖는 15개의 암형 핀(220)이다. 핀은 조립체(102)로부터 회로 기판(250)까지 연장된다. 회로 기판(250)은 핀용 전자 필터를 형성하는 복수의 전자 부품을 포함하며, 몇몇 실시예에서는 디지털 아날로그 변환기(후술됨)를 포함한다. 또한, 회로 기판(250)은 핀(108)에 연결된다. 회로 기판(250)을 상술하였지만, 실제로는 임의의 형식의 상호연결 기구가 사용될 수 있다.

상술된 바와 같이, VGA 커넥터(100)는 표준 VGA 수형 커넥터에 정합되도록 표준 VGA 커넥터에 따라 물리적으로 치수가 정해진다. 그러나, VGA 커넥터(100)는 후술될 비표준 회로 기판(250), 긴 형상이며 절곡된 암형 핀(220), 보호 차폐부(206) 및 다양한 전자 부품을 포함한다.

도3은 회로 기판(250)상에 장착되는 필터 조립체(300)의 개략도이다. 필터 조립체(300)의 목적은 전기적 잡음 및 링잉을 감소시키고, 암형 핀(220)으로부터 출력되는 신호를 위한 제어된 임피던스를 제공하는 것이다. 필터 조립체(300)는 세 가지 형식의 필터로 구성된다. 제1 필터(310)는 출력 전력(5V)을 필터링한다. 제1 필터(310)는 퓨즈(312)를 통해 5볼트에 연결되는 커패시터 및 인덕터를 포함한 다. 제2 형식의 필터(320)는 로직 신호를 필터링하도록 사용된다. 이 필터는 인덕터와 직렬인 소저항기와, 접지에 대한 커패시터를 포함한다. 이 필터는 로직 라인의 링잉을 감소시킨다. 제3 형식의 필터(330)는 외부 모니터를 구동시키는 레드, 그린 및 블루 출력을 필터링한다. 이들 각각의 출력은 통상 디지털 아날로그 변환기(DAC)에 의해 발생된다. 필터(330)는 부하 저항기와 병렬인 전기 용량 입력 pi 필터로 구성된다. VGA 커넥터(100)의 비교적 작은 크기 때문에, 다양한 전자 부품은 표면 장착 장치로 구성된다.

대부분의 가능한 모든 적용예는 VGA 커넥터(100) 내에 필터를 가짐으로써 유리하지만, 몇몇 적용예에서는 VGA 커넥터(100) 내에 레드, 블루 및 그린 출력을 발생시키는 디지털 아날로그 변환기를 장착하는 것이 유리할 수 있다. 이렇게 하는 일 이유는 아날로그 신호의 신호 경로 길이를 균등하게 하고 그리고/또는 감소시켜, 성능을 향상시키기 위해서이다. 예컨대, 도4는 아날로그 컬러 신호를 발생시키기 위한 통상적인 종래 기술의 레이아웃(400)을 도시한다. 종래 기술의 시스템(100)은 양쪽 모두 그래픽 카드(401)에 장착되는 종래 기술의 VGA 커넥터(402) 및 디지털 아날로그 변환기(404)를 포함한다. 디지털 아날로그 변환기(404)는 디지털 드라이버(406)로부터 그의 디지털 입력을 수신한다. 디지털 아날로그 변환기(404)는 VGA 커넥터(402)로 이어지는 라인(408)에 그의 출력을 송신하고, VGA 커넥터(402)로부터 비디오 모니터로 출력이 송신된다. 라인(408)의 길이는 표준화되어 있지 않다. 또한, 각각의 컬러에 대해 하나씩 3개의 다른 디지털 아날로그 변환기(404)가 필요하기 때문에, 동일한 그래픽 카드(401)에 3개의 다른 길이(408)가 존재할 수 있다. 라인(408)의 길이를 감소시키고 그리고/또는 이들을 균등하게 하는 것이 바람직하다.

도5는 본 발명의 원리에 따른 그래픽 레이아웃(500)을 도시한다. 이 레이아웃(500)은 인쇄 회로 기판(501)과, VGA 커넥터(502)가 회로 기판(250) 상에 적어도 하나의 (바람직하게는 모든) 디지털 아날로그 변환기(404)를 포함하는 점을 제외하고는 VGA 커넥터(100)와 매우 유사한 VGA 커넥터(502)를 포함한다. 디지털 아날로그 변환기(404)의 출력은 매우 짧아질 수 있는 라인(508)에 존재한다. 또한, 특히 잡음에 영향을 받지 않는 디지털 드라이버(406)로부터의 디지털 신호가 회로 기판 레이아웃 기술자의 편의에 따라 기판(501)을 가로질러 전송될 수 있다.

본 발명의 실시예가 상술되었지만, 본 발명의 다른 실시예 및 추가적인 실시예가 본 발명의 기본 범주를 벗어나지 않고 이루어질 수 있으며, 본 발명의 범주는 이하의 청구의 범위에 의해 결정된다.

본 발명의 상술된 특징을 상세하게 이해할 수 있도록, 상기에서 간략히 기술된 본 발명의 상세한 설명은 첨부된 도면에 일부 도시된 실시예를 참조할 것이다. 그러나, 첨부된 도면은 본 발명의 전형적인 실시예만을 도시하기 때문에, 본 발명의 범주를 제한하려는 것이 아니며, 본 발명은 다른 동등한 유효 실시예를 포함할 수 있다.

도1은 본 발명의 원리에 따른 VGA 커넥터의 사시도이다.

도2는 도1에 도시된 VGA 커넥터의 분해도이다.

도3은 도1 및 도2에 도시된 VGA 커넥터에 일체화된 필터 조립체의 개략도이다.

도4는 회로 기판상의 종래 DAC 그래픽 드라이버 및 VGA 커넥터의 개략도이다.

도5는 DAC에 디지털 신호를 공급하는 기판상에 일체형 DAC 드라이버를 갖는 VGA 커넥터의 개략도이다.

이해가 용이하도록, 가능하면 도면에서 공통인 동일한 요소를 나타내기 위해 동일한 도면 부호가 사용되었다.

Claims

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비디오 그래픽 카드 조립체이며,

그래픽 카드와,

로직 신호를 제공하기 위한 상기 그래픽 카드상의 로직 장치를 포함하고,

내부 공간을 형성하는 차폐부와,

상기 차폐부로부터 연장되고, 각각 상기 내부 공간 내에 절곡부를 갖는 복수의 긴 형상의 암형 핀을 갖는 성형 조립체와,

상기 차폐부로부터 연장되는 상기 성형 조립체의 일부분에 걸쳐 연장되는 보호판과,

상기 차폐부로부터 연장되는 복수의 기판 커넥터와,

복수의 상기 암형 커넥터와 상기 기판 커넥터 사이에 전기 접속을 제공하기 위한 상기 내부 공간 내의 상호연결 기구를 포함하는 VGA 커넥터와,

상기 상호연결 기구 상에 장착된 디지털 아날로그 변환기를 포함하고,

상기 로직 신호는 상기 복수의 기판 커넥터 중 적어도 하나의 커넥터를 통해 상기 로직 장치로부터 상기 디지털 아날로그 변환기로 작동식으로 진행하고,

상기 디지털 아날로그 변환기는 상기 로직 신호를 긴 형상의 암형 핀 중 하나에 인가되는 아날로그 전압으로 변환하는 비디오 그래픽 카드 조립체.
제6항에 있어서, 상기 보호판과 상기 차폐부는 정전 차폐를 제공하는 비디오 그래픽 카드 조립체.
제6항에 있어서, 상기 상호연결 기구는 출력 전력을 퓨징 및 필터링하기 위한 퓨징된 전력 라인 필터를 포함하는 비디오 그래픽 카드 조립체.
제6항에 있어서, 상기 상호연결 기구는 아날로그 출력을 필터링하기 위한 아날로그 신호 필터를 포함하는 비디오 그래픽 카드 조립체.
제6항에 있어서, 상기 상호연결 기구는 로직 신호를 필터링하기 위한 로직 필터를 포함하는 비디오 그래픽 카드 조립체.
제6항에 있어서, 상기 내부 공간 내에 위치되는 나사산을 갖는 두 갈래진 나 사산 구조체를 더 포함하고,

상기 차폐부와 상기 보호판은 상기 나사산과 정렬되는 나사 개구를 포함하고,

상기 두 갈래진 나사산 구조체는 상기 차폐부 외부로 부분적으로 연장되고 상기 그래픽 카드에 상기 VGA 커넥터를 부착시키고,

VGA 커넥터는 표준 비디오 그래픽 정합 커넥터와 정합되도록 치수가 정해지는 비디오 그래픽 카드 조립체.
제6항에 있어서, 상기 상호연결 기구 내에 복수의 디지털 아날로그 변환기를 더 포함하고, 상기 디지털 아날로그 변환기에 의해 변환된 신호가 핀에 인가되는 것을 특징으로 하는 비디오 그래픽 카드 조립체.