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Forum: FPGA, VHDL & Co. VGA-Signal 12-bit


Autor: oily (Gast)
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Hallo,

ich möchte mit einem Spartan-3 ein VGA-Sinal erzeugen.
Das erzeugte Bild sollte eine 12bit Farbtiefe (4bit/Kanal) haben.

Wie in auch einigen Beiträgen im Forum bereits beschrieben wurde, möchte 
ich die D/A-Wandlung mit einem R-2R-Netzwerk machen. Die Frage ist nur, 
wie ich dabei auf die 0,7 V komme, wenn der FPGA 3,3 V auf den I/O-Pins 
liefert.

Wie müssten die Widerstände dimensioniert werden?

Mit der Formel auf http://www.mikrocontroller.net/articles/DA-Wandler 
bin ich auf 256 Ohm gekommen.
(U_a=0,7 V, U_ref=3,3 V, R_L=75 Ohm, Z=15)

Kann ich das Netz damit aufbauen, oder empfiehlt sich doch ein OPV zur 
Spannungsstabilisierung?

Im MAX4382 sind 3 OPV enthalten. Ich bin mir nur nicht sicher, bei der 
"typischen" Beschaltung auch 0,7 V herauskommen.
(http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/maxim/MA...)

Vielleicht kennt Ihr ja auch Alternativen. Die Video-DAC mit 24bit 
wollte ich eigentlich nicht verwenden.

Vielen Dank schonmal im voraus für Eure Hilfe.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Überleg dir mal, was dein teures FPGA macht, wenn du externen Kurzschluß 
oder Fremdspannung fabrizierst? Damit erledigt sich wohl die Frage nach 
extra OpAmp, denke ich.

Jeder Farbkanal bekommt seinen eigenen Buffer-OpAmp. Das getrennte 
Sync-Signal wird auch gebuffert. Mit Multiplexern kannst du auch die 
Farbkanäle auf irgendwelche Tastpegel temporär switchen.

Was du wie verschalten willst, kann man hier nur vermuten. VGA ansich, 
sagt erstmal wenig aus.


Beim Propeller-Chip sollten sich auch genug Beispiele finden. Das ist ja 
dort die gleiche Fragestellung.


Definierte Spannungspegel gewünschter Höhe ergeben sich aus einem 
linearen Gleichungssystem. Vor 20 Jahren hat man das ausgerechnet. Heute 
kippt man einige Testwerte in LTspice und in einer Minute Spielen mit 
den Werten, hast du sie praktisch in der E-Normreihe bestimmt.


Gruß -
Abdul

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Sieh dir doch mal den Schaltplan (Seite 3) zum Xilinx-S3 Board an:
http://www.xilinx.com/support/documentation/boards...

Autor: Pauiluk (Gast)
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Die Spannung ist unkritisch. Man schlieest jeden FPGA Ausgang an einen 
eigenen Widerstand an und schließt das Kabel sauber ab.

Du gehst über einen Gesamtteiler 5:1 auf 0,7V runter, wobei 2:0 an dem 
Abschluss 75:75 enstehen müssen. Dein R-2R muss also bei 15/16 150 Ohm 
aufweisen. Das sind 15x15 = 2,5k je Kanal.

Autor: oily (Gast)
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Hi,

danke erstmal für alle Antworten.

Ich hab mich nun doch für die OPV-Variante entschieden. In der 
Simulation sieht das auch alles gut aus. Das Board ist leider noch nicht 
fertig, weswegen kann ich noch nicht abschließenden Erfolg melden kann.


Ich hab nun jedoch noch eine Frage zum Timing.
Bei meiner Recherche bin ich auf den Schaltplan des Altium NanoBoard 
gestoßen.

http://www.altium.com/files/altiumdesigner/PB01Aud...

Auf Seite 11 verzögern die dort die HSync und VSync Signale mit einem 
doppelten NAND Durchlauf.
Dient das nur als Buffer oder ist das notwendig wegen dem OPV Durchlauf 
der Farbsignale oder weil OPV (S.11)  UND  DAC (S.10) insgesamt zu weit 
verzögern?
Kann ich dies als Buffer verwenden oder MUSS ich sogar so ein Delay 
einbauen?
(1280 x 1024 Auflösung)

Danke schonmal und schöne Weihnachtsgrüße!

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Dient das nur als Buffer
Das ist nur zur Entkopplung des FPGAs vom Stecker. Falls du dort mal 
beim Rumbasteln eine Spannung anlegst, geht nur der U2 kaputt, nicht 
gleich das FPGA. Bestenfalls werden damit auch irgendwelche 
Verzögerungen vom MAX4382 (tr/tf=4ns --> ca. 1/2 Pixel bei 120 MHz 
Pixeltakt) ausgeglichen.

Aber in der Praxis solltest du davon nichts merken, der Monitor bekommt 
das schon synchronisiert  ;-)

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