三通道視頻MUX放大器兼具A/V來(lái)源選擇器功能
在一個(gè)典型的家庭娛樂系統(tǒng)中,A/V 源(VCR、DVD、機(jī)頂盒等)數(shù)量的不斷增加,產(chǎn)生了通過采用簡(jiǎn)單方式選擇所需源的需求。當(dāng)今可用的Add-on機(jī)械開關(guān)體積很大并易于觸點(diǎn)磨損,因而長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)導(dǎo)致性能退化。固態(tài)模擬開關(guān)解決了這個(gè)問題,但是由于AC耦合電容器通過開關(guān)的接通和斷開動(dòng)作來(lái)進(jìn)行充電和放電,因而無(wú)源轉(zhuǎn)換會(huì)產(chǎn)生令人討厭的噪聲。本文描述了如何利用一個(gè)4:1多路復(fù)用器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的音視頻來(lái)源選擇多路復(fù)用器,從而在大大降低開關(guān)瞬時(shí)時(shí)間的同時(shí)提供了出色的性能。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/124439.htm圖1所示的基本型4:1 A/V多路復(fù)用器采用了4:1視頻多路復(fù)用放大器來(lái)對(duì)最多達(dá)四個(gè)的外部音頻-視頻來(lái)源進(jìn)行選擇,其中包括一個(gè)復(fù)合視頻通道和立體聲L-R音頻通道。
圖1: 基本的 A/V MUX 結(jié)構(gòu)圖
此電路采用通道A來(lái)選擇4個(gè)復(fù)合視頻源中的1個(gè),利用通常B和C來(lái)選擇立體聲的左聲道和右聲道。通道控制邏輯輸入S0和S1是二進(jìn)制編碼形式的,并可以完成輸入選擇。邏輯輸入為TTL兼容并提供20ns的開關(guān)時(shí)間,使其在尖端MUX功能中適用于高速數(shù)字控制。HIZ邏輯輸入能夠通過設(shè)置輸出放大器為高阻抗?fàn)顟B(tài)來(lái)禁用3個(gè)通道。除提供一個(gè)靜音功能和視頻消隱功能,HIZ狀態(tài)使額外的MUX放大器可以共用同一個(gè)輸出,實(shí)現(xiàn)了輸入源的擴(kuò)展超過基本的4:1配置。
利用+/-5V電源對(duì)MUX供電,使視頻輸入和輸出成為DC耦合,因此視頻源中的復(fù)合視頻DC同步和暗電平在輸出時(shí)得以保存。電阻R1A至R4A是輸入終端電阻。對(duì)于精確的視頻傳輸電纜終端,假設(shè)可以允許 –6dB的吞吐量損耗,那么可以使用75歐姆作為輸入終端和輸出反饋終端。如果不能允許–6dB的損耗,75歐姆輸入結(jié)點(diǎn)電阻可以增加至10K歐姆。許多視頻電纜并未控制75歐姆的特性阻抗,所以增加較高的10K歐姆阻抗將使增益恢復(fù)為一,從而避免視頻信號(hào)衰減。
將電容性耦合(C1B,C到C4B,C)添加到音頻輸入,可以把放大器與出現(xiàn)在音頻源中不需要的DC相隔離。電阻R1B,C到R4B,C,設(shè)置所需的輸入阻抗并形成一個(gè)高通濾波器。4.7uF電容器和10K電阻器形成20Hz、–3dB的低截止頻率。采用大AC耦合電容的主要缺點(diǎn)是當(dāng)通道與選擇器輸出相連接時(shí),可能會(huì)聽到 “重?fù)袈?rdquo;。只要在電源和接收器輸入之間存在DC電壓差,就會(huì)出現(xiàn)這種問題。當(dāng)AC耦合電容在開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中充電或放電時(shí),一個(gè)低阻抗多路復(fù)用器開關(guān)會(huì)引起輸出端出現(xiàn)瞬時(shí)尖峰現(xiàn)象。在這種情況下,高阻抗輸入緩沖器對(duì)于AC耦合電容的恒定阻抗, 去除了任何的充電-放電的瞬時(shí)尖峰現(xiàn)象。
視頻性能的優(yōu)越性要取決于EL4323 500MHz –3dB的帶寬和60MHz 0.1dB的增益平坦性。高視頻性能也有益于音頻性能,從輸入DC到超過80kHz都可以產(chǎn)生非常平坦(< +/-0.02Db)的頻率響應(yīng)。音頻頻率響應(yīng)也由輸入和輸出RC濾波器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。音頻精密系列2500,在20Hz至20KHz的頻率范圍上,從1Vrms到100mVrms范圍,所測(cè)得的THD+N和幅度比小于0.015%,在4mVrms下增至0.1%。
采用圖2所示的電路,A/V MUX可以適應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的+5V電源電壓。一個(gè)2.5V的輸入DC補(bǔ)償電壓通過輸入處的10K/10K電阻分壓器來(lái)建立,從而將放大器輸出電壓擺動(dòng)集中到2.5V +/- 1V。在音頻通道輸出上的10K/10K分壓器使輸出AC耦合電容器上的偏壓保持在2.5V,因此DC不會(huì)隨著MUX轉(zhuǎn)換到(或脫離)高阻抗?fàn)顟B(tài)而改變。視頻通道輸入必須是AC耦合的,如果沒有配備TV或監(jiān)視器,那么可能需要一個(gè)DC恢復(fù)電路。頻率響應(yīng)和THD+N性能不會(huì)和 +/-5V電路有所不同,然而,放大器電源電壓的降低將會(huì)引起放大器輸出擺動(dòng)上的相應(yīng)降低,雙電源版本時(shí),從5.5Vp-p降至1.5Vp-p。對(duì)于復(fù)和視頻通道而言有足夠的余量,在音頻通道上的THD將會(huì)增加到~2Vp-p的級(jí)別甚至更高。
圖2:?jiǎn)我坏?5V電源結(jié)構(gòu)圖
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評(píng)論