視頻傳輸技術(shù)中的連接芯片與技術(shù)特征

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　　1、視頻格式關(guān)系到信號(hào)的清晰與真實(shí)

　　眾所周知，視頻傳輸技術(shù)中很關(guān)注的是視頻信號(hào)的清晰與真實(shí)， 從圖1為常見(jiàn)的分量視頻信號(hào)示意中看出。能否做剄這一點(diǎn)離不開(kāi)視頻信號(hào)濾波器、驅(qū)動(dòng)器、和多路開(kāi)關(guān)及電纜傳等器件有多種輸入/輸出的耦合和鉗位組合方式，包括了輸入交流或直流耦合、輸出交流或直流耦合以及各種輸入鉗位的組合等，這些均是視頻傳輸技術(shù)中的連接芯片與技術(shù)，應(yīng)該說(shuō)是視頻格式，為此將對(duì)此技術(shù)特征作討論與介紹。

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　　2、視頻傳輸技術(shù)中接口的輸入技術(shù)

　　2.1交流耦合的視頻方輸入方式

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　　在設(shè)計(jì)模擬視頻電路時(shí)，模擬視頻信號(hào)普遍是通過(guò)交流耦合方式輸入的(如圖2所示)。這可以使接收電路建立最佳的直流偏置電平，而電容則隔離了輸出設(shè)備這一側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的直流電壓?；謴?fù)交流耦合的視頻信號(hào)中直流的經(jīng)典方式是通過(guò)分離整個(gè)嵌入視頻信號(hào)中的同步部分，并建立數(shù)字脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)的。

　　2.2直流耦合的視頻輸入方式(如圖3(a)所示)

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　　為了適應(yīng)那些參考電壓為地電平、直流耦合的單端輸入驅(qū)動(dòng)器，如圖3所示，如FMS641 7A、FMS6418B和FMS6419等濾波/驅(qū)動(dòng)器件是針對(duì)直流輸入耦合而特殊設(shè)計(jì)的。例如.視頻/圖形顯示DAC的標(biāo)準(zhǔn)電流模式輸出。為了使電流激勵(lì)的通用DAC產(chǎn)生輸出電壓，這種DAC電路往往采用雙端接的75Ω(交流阻抗等效為37.5Ω)電阻作為負(fù)載。因此，這種類型的DAC輸出有已知的對(duì)地參考直流電平。具有這種類型DAC電路的設(shè)備可以與視頻DAC輸出無(wú)縫連接，并具有如下優(yōu)點(diǎn)：不需要輸入耦合電容;沒(méi)有鉗位建立時(shí)間;沒(méi)有因輸入電容放電而產(chǎn)生的信號(hào)幅值降低;不會(huì)產(chǎn)生毛刺脈沖;當(dāng)采用脈沖式直流恢復(fù)環(huán)路時(shí)沒(méi)有輸入阻抗的限制;不需要片上同步分離、充電泵電路和伺服環(huán)路。

　　2.3關(guān)于電視設(shè)計(jì)中的輸入級(jí)設(shè)計(jì)

　　圖3(b)給出了現(xiàn)代電視的一種輸入級(jí)電路. 視頻信號(hào)被交流耦合至直流恢復(fù)電路，因此，輸入視頻信號(hào)可以具有任意直流偏置。該輸人電路兼容交流耦合和直流耦合視頻信號(hào)源。

　　然而需要指出的是，在電視設(shè)計(jì)中的輸入級(jí)設(shè)計(jì)上從來(lái)沒(méi)有一個(gè)被普遍采納的解決方案。以往大量電視機(jī)都采用不同的輸入級(jí)，無(wú)論信號(hào)來(lái)自交流或直流耦合信號(hào)源，都可能使某些電視機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題.對(duì)于有這么多種不同類型的接收設(shè)備來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)普遍兼容性是不可能的.基于成本考慮，占信號(hào)發(fā)送設(shè)備絕大多數(shù)的低端視頻信號(hào)源都采用直流耦合輸出。

　　3、視頻傳輸技術(shù)中接口的輸出技術(shù)

　　3.1交流耦合輸出與直流耦合輸出

　　是否對(duì)輸出進(jìn)行交流耦合主要取決于技術(shù)和成本因素，交流耦合輸出電路包括一個(gè)串聯(lián)電容(圖4a)，而直流耦合輸出電路沒(méi)有這個(gè)電容(圖4b).由于在輸出通道增加一個(gè)電容將導(dǎo)致成本提高，空間增大以及視頻信號(hào)失真等問(wèn)題，即會(huì)引起輸出波形相對(duì)于輸入波形會(huì)向上或向下“傾斜”。因此，這種場(chǎng)失真稱為“場(chǎng)傾斜”。而直流耦合輸出沒(méi)有場(chǎng)傾斜，因此視頻輸出電路的設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)真對(duì)待。

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　　既然交流耦合存在缺點(diǎn)，為什么還一直在使用呢?原因有二。.其一、就是為了起到保護(hù)作用，集成電路還沒(méi)有廣泛使用前所采用的一種簡(jiǎn)單的NPN射極跟隨器驅(qū)動(dòng)視頻輸出電路。萬(wàn)一輸出連接器短路至地或電源電壓，電容器可防止NPN晶體管損壞。而當(dāng)前的集成視頻放大器具有堅(jiān)固的短路保護(hù)電路，因此發(fā)生短路時(shí)也不會(huì)損壞。其二、從技術(shù)特征出發(fā)，將視頻信號(hào)輸出到媒體顯示設(shè)備的最普遍方法是交流耦合(如圖4(c)所示)， 這使得接收電路可以在自己的輸入端建立共模電平，該電平獨(dú)立于輸入視頻信號(hào)的直流電平。一個(gè)75Ω的串聯(lián)電阻應(yīng)該盡可能近地放在靠近輸出端的位置，這有助于隔離從輸出端產(chǎn)生的下行寄生干擾，并提供最佳的信號(hào)條件，圖4(c)中MAX4090為濾波驅(qū)動(dòng)器。

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　　對(duì)于交流耦合，應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題之一是耦合電容通常比較大，即220μF或者更大。這是因?yàn)殡娙莺?50Ω負(fù)載(反向端接電阻和輸入端接電阻之和)形成的極點(diǎn)頻率應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于幀頻(25Hz或30Hz)。一只220μF的電容器形成5Hz的極點(diǎn)頻率，這很難滿足性能要求。廣播設(shè)備通常都使用470μF或1000μF的耦合電容。圖4(d)給出了采用220μF與22μF電容時(shí)交流耦合輸出的高通響應(yīng)特性。交流耦合電容的最小容量應(yīng)該是200μF，這是能夠用來(lái)取得可接受信號(hào)畸變的最小耦合電容。