【应用】视频缓冲器SGM9116应用于机顶盒VGA接口，有效降低CPU损坏率

时间： 2020-03-20 来源：世强

技术问答

安卓机顶盒的使用场景现在是越来越多了，常规应用是通过HDMI接口接到电视机，视频和声音一起传输。部分机顶盒可以应用在卡拉OK场所，但是需求需要双屏显示，一个屏幕用来显示唱歌画面，通常是通过HDMI接口接到大屏幕电视；另外一个屏幕是用来显示点歌界面，通常是VGA接口接到触摸屏，用户通过触摸屏来操作点歌界面，获取想要的播放资源。

VGA接口通过VGA线材连接到触摸屏；因为场所的施工布局问题，大部分机顶盒在柜子里面，触摸屏在外面，这个连接线就会比较长，而且容易有强弱电的交叉干扰；因此这根线材很容易耦合到很多其他干扰信号，这些干扰信号很可能会给我们的产品带来损伤。

前期的一款产品，没有考虑到外部的强干扰信号，使用LC滤波器，导致产品在实际使用过程中，VGA接口的损坏比较多，而且大部分是直接损坏连接端口的芯片，比如CPU或者视频DAC芯片；毕竟CPU和DAC芯片都是板上的贵重器件，成本高，很影响产品的口碑。

我们就考虑，能否在VGA接口和芯片之间增加一级保护电路，该保护电路的防护能力比CPU会强比较多，能扛得住我们产品的外面干扰信号，价格还适中。找了几个品牌，详细了解了方案，也根据Demo进行了对比评估，发现性能都挺好，其中圣邦微的SGM9116这颗芯片价格比较有优势，供货渠道好，采购部门也比较推荐，就安排这颗芯片做第一板电路设计，如下是产品设计原理图。

图1 SGM9116原理图设计

SGM9116是一个视频缓冲器，集成了三个6db增益轨到轨输出驱动器和三个6db输出重建滤波器，-3db带宽为38.5MHz，转换率为165V/μs；该带宽高于我们VGA的信号带宽，不会影响信号显示。

与我们前期的无源LC滤波器相比，SGM9116提供了更好的图像质量。

我们设计采用的是DC耦合输入设计，如果需要考虑偏置的影响也可以采用AC耦合设计。

我们产品的外界干扰比较强，需要重点考虑ESD或者浪涌的影响；SGM9116产品在HBM模式下ESD达到了8KV，可以防护大部分的静电干扰，我们在接口端增加了一级BAV99防护，进一步提高了抗干扰性。

在SGM9116和DAC之间，我们串接了一个电阻，该阻值需要根据实际产品进行匹配；该电阻可以进一步的来防护外部干扰信号通过SGM9116内部的运放等器件来干扰前端的DAC芯片，如下是我们的一个产品实际图。

图2 SGM9116产品图

通过我们的这次改板升级，新做了一批产品投放市场，VGA接口的损坏率大大的降低了。针对个别VGA接口损坏机器进行拆机，发现这个时候损坏比较多的是75欧姆电阻了，但是SGM9116和CPU等芯片都还能正常工作，大大的减少了维修的成本。经过该项目的成功应用，部门将这个芯片推广到了其他相关项目，规避了类似故障的再次发生。

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产品型号	品类	CH	HD CH	1080p Suport	SHDN	Vcc (Max)(V)	Internal Gain (dB)	BW @ -3dB (MHz)	Internal Filter	Package
SGM9203	Video Drivers	3	3	1080p Suport	SHDN	5.5	6/0	8/18/38/75	Internal Filter	TSSOP-14

选型表 - SGMICRO 立即选型

SGM9116XS/TR PcbLib & SchLib & IntLib

型号- SGM9116XS/TR

CAD模型库 - SGMICRO - 2024/4/7 RAR 英文下载

圣邦微哪块比较有优势？

圣邦微产品主要在两个大的部分有优势，信号链路层：运放，比较器，音频放大器，视频缓冲器，数据转化器，线性驱动与接口，模拟开关，电平转换器，逻辑IC；电源管理：LDO,监控IC，DC/DC，BL/Flash WLED驱动，电池管理IC，过压保护/负载开关，MOSFET驱动，PMU等。详细的分类及选型请参考：https://www.sekorm.com/doc/403541.html

技术问答发布时间 : 2018-07-23