Aufbau einer VGA-Schaltung

Ich baue eine 8-Bit-VGA-Schaltung und habe 3 Möglichkeiten. Eine besteht darin, ein einfaches Widerstandsnetzwerk zu verwenden, um digital in analog umzuwandeln. Die zweite besteht darin, einen Operationsverstärker zu verwenden. Die dritte Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, ein Gerät wie diesen CS4344 zu verwenden . (Dies ist aufgrund der Frequenz nicht geeignet, aber ich suche immer noch nach einem kostengünstigen DAC.) Ich suche nach einer kostengünstigen, aber genauen Möglichkeit, dies zu tun. Ich weiß, dass die reine Widerstandslösung wahrscheinlich die billigste ist, aber das Problem ist, dass sie viele digitale Pins erfordert. Mit einem seriellen DAC kann ich jedoch weniger Pins verwenden. Die Datenrate beträgt etwa 24 MHz bei 30 fps (es wird eine Auflösung von 640 x 480 Pixeln verwendet). Was ist ein guter Weg, dies zu tun?

Wenn ich nur Widerstände parallel verwende, wie passe ich die Impedanz für 75 Ohm an? Ist dies notwendig oder wird es nicht benötigt?

Wovon treibst du es? Es gibt einige PIC24-Teile, die dafür einen netten Satz von 3 schnellen DACs eingebaut haben. (PIC24FJ256DA206 – siehe store.hackaday.com/products/layerone-demoscene-board )
Ein spartanisches 6-FPGA
Wenn ich nur einfache Widerstände verwende, ist die Impendace-Matching wichtig?
Verstärker mit variabler Verstärkung?
Ich möchte so wenig Komponenten wie möglich auf der Platine verwenden, da ich diese zu Hause zusammenbauen werde. Das Hinzufügen von Operationsverstärkern bedeutet also tatsächlich einiges an zusätzlicher Arbeit. Was ich frage, ist, dass ich sehe, dass eine Menge VGA nur mit Widerständen angesteuert wird. Muss ich den Operationsverstärker verwenden?
@red-car Ich bin mir nicht sicher, warum Sie Operationsverstärker benötigen, aber wenn Sie nur etwas Pufferung wünschen, reicht ein Emitterfolger mit einem 75-Ohm-Widerstand im Emitter aus.
Einfache Widerstände haben eine hohe (und variierende!) Ausgangsimpedanz, sodass Sie sie nicht wirklich anpassen können. Andererseits sollte es für VGA-Kabel mit normaler Länge keine allzu große Rolle spielen, es endet am anderen Ende. Ist Ihr 8-Bit-Video RRRGGGBB oder 8 Bit pro Kanal (24 Bit) - letzteres wird nur mit Widerständen ziemlich schwer richtig zu machen sein.
Es ist insgesamt 8bit VGA.
@ilkhd und pjc50 sind hier beide richtig. Allein das Senden eines R/2R-Widerstands-DAC-Signals erzeugt viele verschiedene Impedanzen. Verwenden Sie also Operationsverstärkerpuffer oder Emitterfolger an den R2R-Ausgängen, die mit einer Impedanz von 75 Ω ausgelegt sind.

Antworten (2)

Schau einfach mal ins Basys2-Handbuch (S.8, Bild 13) wie es dort gemacht wird. (Das Basys2-Board ist ein Starter-Kit für Spartan 3):

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Für einfache Anwendungen mit nur 3 Bit für R und G und 2 Bit für B scheint ein einfaches Widerstandsnetzwerk gut genug zu sein.

Übrigens: Ich verstehe Ihre Befürchtung nicht, "viele digitale Pins zu benötigen", wenn Ihr FPGA wahrscheinlich mehr als hundert digitale IOs hat.

Es kommt auf das Paket an. Soldernig BGA zu Hause für ein Projekt ist nicht einfach.
In diesem Fall empfehle ich, ein anderes Gehäuse (falls verfügbar) oder ein BGA-Breakout-Board zu verwenden, das einen einfachen Zugriff auf alle Pins ermöglicht.
Muss es nicht mit 75 Ohm abgeschlossen werden?
@redcar - Es wird am Monitor mit 75 Ohm abgeschlossen.
@redcar: Idealerweise ja, aber es wird wahrscheinlich nicht schaden, wenn es mehr sind. Vielleicht werden die Signalflanken nicht so sauber wie sie sein könnten, aber für eine Intensitätsauflösung von max. 3 Bits pro Farbe ist es gut genug.

Ein externer serieller DAC ist ein monumental schlechtes Angebot. Der Grund ist die I/O-Geschwindigkeit. Bei 24 MHz Pixelrate muss der DAC mindestens gespeist werden

F M ich N = 24  MHz × 8 = 192  MHz
Während der Spartan 6 damit vollkommen zufrieden ist, werden Ihre externen DACs (und Sie benötigen 3 davon) anscheinend klug eingebunden, und ich möchte nicht darüber nachdenken, wie das funktionieren wird.

Ja. Ich stimme zu. High-End-DACs sind auch sehr teuer. Das andere sind Video-Encoder, aber wiederum sind die Kosten für diese Anwendung etwas zu hoch