VGA信号远距离传输问题分析

　　目前系统集成工程中，尤其是VGA信号远距离传输是工程中较为常见的问题，所谓传输系统是指从计算机出口到显示部分入口之间的所有环节，包括分配器、矩阵、电缆及图形控制器等等，由于信号传输距离较远，传输系统的参数及周围电磁环境对信号质量产生的影响不容忽视，常见到的现象表现为：图像模糊、变暗，拖尾和重影，以及图像显示不稳定（如：跳动或黑屏）等，以上现象产生的原因不同，解决的方法不同。我们将其分为四大类：一、由于传输系统的幅频特性及群延时特性造成的图像模糊、变暗、拖尾；二、由于设备产生自激或环境电磁干扰产生的高频干扰；三、由于系统电源地线处理不当造成的低频干扰；四、由于设备或传输系统或接插件等阻抗不匹配而引起的重影反射及显示不稳定。

　　造成模糊拖尾和变暗现象的原因从原理上可分为两部分，一是信号在传输过程中的幅频特性既带宽不够而引起的模糊和变暗；二是传输过程中的群延时特性造成的拖尾现象。幅频特性，简言之就是不同频率分量与幅度衰减之间的关系，以1024*768分辨率为例，一般认为其带宽在90~120MHz之间，所以我们关心100米100MHz的衰减情况。就矩阵切换器和分配器而言，本身均带有一定的提升和驱动能力，满足信号传输不是问题，但考虑到接插件的损耗，此部分的提升和驱动能力在传输系统设计和分析时不予考虑。目前造成模糊、变暗、拖尾现象的问题主要集中在传输的电缆上，因为传输中使用的电缆，就幅频特性而言，其衰减呈反对数型。（如图1-1中A曲线）即频率越高衰减越大，具体指标祥见下表

　　由于各频率分变量的衰减，所以造成图像变暗（亮度不够）和模糊，为改善该种情况，应使传输设备的特性曲线呈对数型，如图1-1中的B曲线。但在电路实践中不可能达到这种理想状态，一般呈抛物线型如图1-1中的C曲线。合成的结果呈如图1-1中的D曲线。我们一般关心合成后的整形带宽，：长线驱动器可保证线路传输带宽为80~120MHz，能够明显地改善变暗、模糊等情况，确保其高频分量的传输与显示。