这是为客户定制的一块带VGA显示接口的通信处理板。板卡采用飞腾处理器，通过1组PCIe接口扩展2路千兆以太网接口，通过另外1组PCIe扩展了1个VGA显示接口，用于人机交互。其中VGA的VS和HS信号根据厂家要求，需要一级门电路做缓冲，增加信号的驱动能力，笔者选用了圣邦微（SGMICRO）的双输入与门逻辑芯片SGM7SZ08。板卡主要功能如下所示。

图 1 板卡主要功能框图

板卡的工作原理是处理器通过一路PCIe扩展了两路千兆以太网作为连接其他网络设备的通信接口，另外一路PCIe外接显卡，输出VGA接口，用于连接显示器作为人机交互界面。网络数据经过处理器计算处理后，通过VGA进行显示。VGA接口的HS和VS信号是VGA接口的同步信号，根据显卡的参考电路，需要增加一级缓冲器，提高信号的驱动能力，选用了两颗圣邦微的SGM7SZ08。

选用SGM7SZ08的原因是：

1） SGM7SZ08的传输延迟为ns级，而HS和VS信号最高只有几十KHz，完全可以满足要求

2） SGM7SZ08为SOT-23-5封装，属于最常用的封装，体积小，节约PCB空间；

3） 圣邦微的其他器件笔者用过不少，质量很稳定，性能也不错；

4） 近几年国外器件不论是货期还是价格都非常不靠谱，而圣邦微是国内厂家，供货周期更有保证。

SGM7SZ08介绍

SGM7SZ08是圣邦微公司的一款双输入与门逻辑芯片，采用SOT-23-5封装，SGM7SZ08主要性能特点如下：

●工作电压范围：1.65V-5.5V

●传输延迟典型值为3.6ns（V_CC=3.3V，C_L=50pF）

●3V时的驱动电流可达±24mA

SGM7SZ08逻辑框图如下所示。

图 2 SGM7SZ08逻辑框图

SGM7SZ08原理图设计

SGM7SZ08原理图设计如下图所示。

图 3 SGM7SZ08原理图

我们选用的SGM7SZ08为SOT-23-5封装，其中A，B为输入，Y为输出。其真值表如下：

图中HS和VS信号各用一颗SGM7SZ08，SGM7SZ08为双输入，每个信号只用了其中一路，所以另外一路输入需要拉高（可以直接接电源，也可以加上拉电阻），保证输出逻辑和输入一致。输出串联的33欧姆电阻有两个作用，一是可以吸收VS，HS的反射信号，减小信号振铃和过冲；二是如果VS，HS信号外接的设备出现对地短路，该电阻有一定的限流作用。Z1，Z2为ESD保护器件，防止VGA插头连接时因为人体静电对SGM7SZ08造成损坏。VCC引脚的0.1uF电容作为芯片的去耦电容。

SGM7SZ08 PCB图

SGM7SZ08的PCB图如下所示。

图 4 SGM7SZ08 PCB图

SGM7SZ08的PCB设计很简单，只需要把相关的器件都靠近引脚放置即可。U23，U25为SGM7SZ08，芯片下方为输入（上拉电阻放在PCB背面），上方输出，ESD器件和串联电阻都靠近引脚放置即可。

结论

SGM7SZ08YN5G/TR采用SOT-23-5封装，方便PCB进行灵活布局。传输延迟只有几个ns，适用于大多数数字信号的传输应用场景。笔者将其作为VGA接口的VS和HS信号缓冲器，提高了信号的输出电流驱动能力，实际使用完全满足要求。