CN0264 許多應(yīng)用都需要差分輸出，而不是單端輸出。對(duì)于此類應(yīng)用，應(yīng)以 ADA4432-1替換 ADA4433-1. ADA4433-1是一款全差分濾波器/驅(qū)動(dòng)器，可用作單端至差分放大器或差分至差分放大器。在圖7中，ADA4433-1配置為單端至差分輸出驅(qū)動(dòng)器。在單端至差分輸出應(yīng)用中，對(duì)INN輸入進(jìn)行適當(dāng)?shù)仄每蓛?yōu)化輸出范圍。為了最有效地利用ADA4433-1的輸出范圍，尤其在電源電壓較低的情況下，允許差分輸出電壓圍繞輸出共模電壓(VOCM)電平(即電源電壓中間值，1.65 V)沿正負(fù)兩個(gè)方向擺動(dòng)是非常重要的。 為此，應(yīng)將?IN輸入偏置到預(yù)期輸入信號(hào)范圍的中點(diǎn)，如圖7所示。這通過使用分壓器對(duì)電源電壓進(jìn)行分壓來實(shí)現(xiàn)(3.3 V電源和GND之間連接的7.5 kΩ和1.33 kΩ將?IN偏置到0.5 V)。0.1μF電容有助于對(duì)高頻電源噪聲進(jìn)行濾波。?IN偏置到0.5 V時(shí)，+IN上的1 V p-p單端信號(hào)可產(chǎn)生?0.5 V至+0.5 V的差分輸入電壓。所得差分輸出在VOCM電平(1.65 V)上下擺動(dòng)。ADA4433-1的輸出電壓范圍現(xiàn)在為1.15 V至2.15 V，只需要1 V的輸出范圍即可在接收器處產(chǎn)生1 V p-p信號(hào)。 圖7. ADA4433-1典型應(yīng)用電路 ? ADA4433-1 的差分輸出允許使用雙絞線或非雙絞線進(jìn)行完全平衡的傳輸。在這種配置下，差分輸出端接電阻包括每個(gè)輸出端連接一個(gè)源電阻。兩個(gè)電阻均等于接收器輸入端接電阻的一半。例如，在75Ω系統(tǒng)中，ADA4433-1的每個(gè)輸出端后部均端接37.5Ω電阻，這些電阻與接收器處的75Ω差分電阻相連。 該電路使用EVAL-CN0264-EB1Z電路板，其中包含要評(píng)估的電路，如本筆記所述。Cypress USB微控制器用于配置EVAL-CN0264-EB1Z板并向/從該板加載軟件。 設(shè)備要求 需要以下設(shè)備： 帶USB端口的Windows? XP、Windows Vista?(32位)或Windows? 7(32位)PC EVAL-CN0264-EB1Z 電路評(píng)估板 CN-0264?評(píng)估軟件 電源：7.5 V壁式電源適配器 頻譜分析儀：Agilent E4440A或等同產(chǎn)品 ? 開始使用 ? 將CN0264評(píng)估軟件光盤放進(jìn)PC的光盤驅(qū)動(dòng)器，加載評(píng)估軟件。打開我的電腦，找到包含評(píng)估軟件光盤的驅(qū)動(dòng)器，打開Readme文件。按照Readme文件中的說明安裝和使用評(píng)估軟件。 ? 功能框圖 ? 電路框圖參見本電路筆記的圖1，電路原理圖參見EVALCN0264-EB1Z-SCH.pdf文件。此文件位于CN0264設(shè)計(jì)支持包中。 ? 設(shè)置 ? 在斷電情況下，將一個(gè)7.5 V電源連接到板上的7.5 V引腳和GND引腳。如果有7.5 V壁式電源適配器，可將其連接到板上的管式連接器，代替7.5 V電源。將USB電纜連接到PC上的USB端口。此時(shí)請(qǐng)勿將該USB電纜連接到板上的微型USB連接器。 ? 測(cè)試 ? 為連接到EVAL- CN0264-EB1Z電路板的7.5 V電源(或壁式電源適配器)通電。啟動(dòng)評(píng)估軟件，并通過USB電纜將PC連接到PCB上的微型USB連接器。 有關(guān)如何使用評(píng)估軟件來捕捉數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱CN-0264評(píng)估軟件Readme文件。 ADV7391 是一款低功耗、完全集成式數(shù)字視頻編碼器，能夠?qū)碜訡MOS成像設(shè)備的數(shù)字8位分量視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為與全球標(biāo)準(zhǔn)兼容的標(biāo)準(zhǔn)模擬基帶視頻信號(hào)。三個(gè)10位數(shù)模視頻轉(zhuǎn)換器(采用VAA = 2.6 V至3.46 V工作)支持標(biāo)清(SD)或高清(HD)視頻格式的復(fù)合(CVBS)、S視頻(YC)或分量(YPrPb/RGB)模擬輸出。圖1中的電路配置為僅通過DAC1提供低輸出驅(qū)動(dòng)。為了進(jìn)一步降低功耗，其它DAC和鎖相環(huán)(PLL)均已關(guān)閉。低驅(qū)動(dòng)模式定義為4.33 mA滿量程輸出電流。ADV7391包含一個(gè)RSET引腳。RSET引腳與AGND之間連接了一個(gè)電阻，用于控制滿量程輸出電流。對(duì)于低驅(qū)動(dòng)操作，RSET必須等于4.12kΩ，RL必須等于300Ω。連接到RSET引腳的電阻必須有1%的容差。 ADV7391包含一個(gè)片內(nèi)PLL，允許對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行過采樣。如圖1所示，PLL已禁用(子地址0x00，Bit 1 = 1)，從而提供了2倍的SD過采樣速率。在PLL禁用的情況下，為了節(jié)省空間和成本，移除了外部環(huán)路濾波器元件。 ADA4432-1可用作帶不平衡傳輸線路的偽差分(單端)驅(qū)動(dòng)器。偽差分模式使用一個(gè)導(dǎo)體來承載從驅(qū)動(dòng)器傳輸?shù)浇邮掌鞯牟黄胶鈹?shù)據(jù)信號(hào)，另一個(gè)導(dǎo)體用作接地參考信號(hào)。 正極導(dǎo)體將ADA4432-1輸出端連接到差分接收器的正輸入端。來自源極電路的負(fù)極線或接地導(dǎo)體連接到接收器的負(fù)輸入端。ADA4432-1的輸出端接電阻應(yīng)該與接收器輸入端接電阻的阻抗相匹配。例如，在一個(gè)75Ω的系統(tǒng)中，ADA4432-1的每個(gè)輸出端均后部端接75Ω電阻，這些電阻與接收器處的一個(gè)75Ω電阻相連。 在圖1中，ADA4432-1配置為單端至單端驅(qū)動(dòng)器，允許使用雙絞線、非雙絞線或同軸電纜進(jìn)行不平衡傳輸。 低功耗考慮因素 與通過DAC輸出直接驅(qū)動(dòng)視頻電纜相比，在低電源電壓下利用ADA4432-1或 ADA4433-1和串聯(lián)源端接和并聯(lián)負(fù)載端接能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的省電效果。圖2顯示了直接驅(qū)動(dòng)電纜的視頻DAC。正確端接的DAC驅(qū)動(dòng)傳輸線路要求將兩個(gè)75 Ω負(fù)載并聯(lián)，需要超過33mA的電流才能實(shí)現(xiàn)1.3 V的滿量程電壓電平。圖3顯示了利用ADA4432-1和串聯(lián)-并聯(lián)端接驅(qū)動(dòng)相同視頻負(fù)載的情況。這就要求有兩倍的輸出電壓來驅(qū)動(dòng)150Ω等效電阻，但只需要略高于15 mA的電流即可實(shí)現(xiàn)滿量程輸出。采用與DAC相同的電源電壓時(shí)，與圖2中的電路相比，這樣可以省電74%。ADA4432-1提供的高階濾波功能可降低DAC過采樣速率要求，從而進(jìn)一步降低功耗。圖3所示配置實(shí)現(xiàn)省電的主要來源是ADV7391的低驅(qū)動(dòng)模式設(shè)置。與過采樣要求(PLL關(guān)閉)及所需負(fù)載電流的降低相結(jié)合，此模式可以明顯降低功耗。 有關(guān)低驅(qū)動(dòng)模式的詳情，請(qǐng)參閱 ADV7391數(shù)據(jù)手冊(cè)。 圖2. 利用DAC直接驅(qū)動(dòng)視頻傳輸線路 ? 圖3. 利用ADA4432-1驅(qū)動(dòng)視頻傳輸線路 ? EMI和EMC考量 ADV7391 等視頻DAC的模擬輸出要求進(jìn)行低通濾波，以去除頻率高于采樣速率或頻率邊帶的無用信號(hào)成分。數(shù)模信號(hào)的轉(zhuǎn)換會(huì)在頻域中創(chuàng)建重復(fù)鏡像，具體頻率大小等于采樣頻率的倍數(shù)。重構(gòu)濾波器的主要功能就是去除這些頻率邊帶成分。此類濾波器可以顯著衰減邊帶信號(hào)，從而防止在對(duì)DAC輸出進(jìn)行解碼時(shí)出現(xiàn)混疊。混疊誤差會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量問題。 此外，鏡像頻率邊帶會(huì)在輸出走線和線路中造成輻射，可能對(duì)相鄰電路及其它電子系統(tǒng)造成干擾。為了降低輻射影響，在沿印刷電路板(PCB)走線和傳輸電纜進(jìn)行傳輸之前，應(yīng)先去除所有無用的高頻成分。ADA4432-1 可對(duì)DAC輸出進(jìn)行濾波并去除無用的高頻內(nèi)容，從而幫助降低EMI。圖4至圖6說明了這一點(diǎn)。 圖4顯示了不采用ADA4432-1的情況下ADV7391輸出端CVBS視頻信號(hào)的頻譜。該頻譜顯示了內(nèi)容帶寬為6.5 MHz的信號(hào)，其邊帶為27 MHz、54 MHz、108 MHz等。ADV7391采用全輸出驅(qū)動(dòng)模式工作，PLL關(guān)閉且2倍過采樣。 圖4. 直接在ADV7391輸出端測(cè)量的CVBS(PLL關(guān)閉、2倍過采樣和全輸出驅(qū)動(dòng)模式) ? 圖5顯示了不采ADV7391 的情況下ADA4332-1輸出端相同CVBS信號(hào)的頻譜。此處的差別在于，雖然ADV7391也采用全輸出驅(qū)動(dòng)模式工作，但是PLL開啟且進(jìn)行8倍過采樣。 圖5. 直接在ADV7391輸出端測(cè)量的CVBS(PLL開啟、8倍過采樣和全輸出驅(qū)動(dòng)模式) ? 圖6顯示了采用ADA4432-1對(duì)ADV7391輸出進(jìn)行濾波的情況下相同CVBS信號(hào)的頻譜。所有邊帶均衰減到50 dB以下。ADV7391采用低輸出驅(qū)動(dòng)模式工作，PLL關(guān)閉且進(jìn)行2倍過采樣。 圖6. 在ADA4432-1輸出端測(cè)量的CVBS(PLL關(guān)閉) ? PCB布局考慮 在任何注重精度的電路中，必須仔細(xì)考慮電路板上的電源和接地回路布局。應(yīng)盡可能隔離PCB的數(shù)字部分和模擬部分。本PCB采用4層板堆疊而成，具有較大面積的接地層和電源層多邊形。有關(guān)布局和接地的詳細(xì)論述，請(qǐng)參見 MT-031指南 ；有關(guān)去耦技術(shù)的信息，請(qǐng)參 MT-101 指南 通過10μF和0.1μF電容對(duì)ADV7391的電源進(jìn)行去耦。通過0.1μF和22μF電容對(duì)ADA4432-1和 ADA4433-1輸出放大器進(jìn)行去耦，以適當(dāng)?shù)匾种圃肼暡p小紋波。這些電容應(yīng)盡可能靠近相應(yīng)器件，0.1μF電容應(yīng)具有低ESR值。對(duì)于所有高頻去耦，建議使用陶瓷電容。 兩個(gè)IC應(yīng)盡可能相互靠近，這點(diǎn)很重要。電源走線應(yīng)盡可能寬，以提供低阻抗路徑，并減小電源線路上的毛刺效應(yīng)。通過數(shù)字地將時(shí)鐘及其它快速開關(guān)數(shù)字信號(hào)屏蔽起來，使之不影響電路板的其它器件。 有關(guān)本電路筆記的完整設(shè)計(jì)支持包(包括電路板布局)，請(qǐng)?jiān)L問 http://www.analog.com/CN0264-DesignSupport CN0264 帶輸出電池短路保護(hù)功能的可靠復(fù)合視頻傳輸解決方案 圖1中的電路顯示了數(shù)模視頻轉(zhuǎn)換器與輸出具有電池短路(STB)保護(hù)功能的低成本、低功耗、完全集成式重構(gòu)視頻濾波器配對(duì)，非常適用于在惡劣的信息娛樂環(huán)境(例如汽車領(lǐng)域)中傳輸CVBS視頻。盡管 ADV7391等許多視頻編碼器(視頻DAC)都能直接驅(qū)動(dòng)視頻負(fù)載，但在視頻編碼器的輸出端放置一個(gè)視頻驅(qū)動(dòng)器通常都很有好處，可用于實(shí)現(xiàn)省電、濾波、線路驅(qū)動(dòng)以及過壓電路保護(hù)功能。視頻驅(qū)動(dòng)器通常配置為有源濾波器(也稱為重構(gòu)濾波器)，其主要用途體現(xiàn)在兩個(gè)方面：阻止采樣過程中引入視頻信號(hào)的高頻成分(奈奎斯特頻率以上)；提供增益以驅(qū)動(dòng)連接到視頻顯示器的750Ω外部電纜。 后視攝像頭和后座娛樂系統(tǒng)等信息娛樂及其它視頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員都傾向于用這種電路來傳輸視頻，其原因就如上文所述。然而，還有第三種迫切的設(shè)計(jì)問題，也就是魯棒性。 ADA4432-1 和 ADA4433-1 為模擬視頻設(shè)計(jì)人員提供集成式IC，這種IC具有至關(guān)重要的過壓保護(hù)功能、強(qiáng)化的ESD耐受性能、出色的視頻特性、較低的功耗以及線路診斷功能。 ADA4432-1和ADA4433-1是完全集成的視頻重構(gòu)濾波器，分別為單端和差分類型。二者使輸出端具有高達(dá)18 V的過壓保護(hù)(STB保護(hù))功能，同時(shí)還具備低功耗特性和線路診斷功能。線路診斷功能通過邏輯輸出方式提供，可在發(fā)生故障情況時(shí)激活。ADA4432-1和ADA4433-1內(nèi)置一個(gè)高階濾波器，該濾波器的?3 dB截止頻率為10 MHz且在27 MHz時(shí)提供45 dB抑制性能。 憑借STB保護(hù)和魯棒的ESD耐受性能，ADA4432-1和ADA4433-1能夠在惡劣的環(huán)境中提供卓越的保護(hù)。 ADV7391和ADA4432-1完全符合汽車應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，非常適合汽車應(yīng)用中的信息娛樂系統(tǒng)和視覺安全系統(tǒng)。ADV7391、ADA4432-1和ADA4433-1提供非常小的LFCSP封裝，適合小空間應(yīng)用。 Figure 1. Low Cost, Fully Integrated Reconstruction Filter using the ADA4432-1 (All Connections and Decoupling Not Shown) ? CN0264 | circuit note and reference circuit info 帶輸出電池短路保護(hù)功能的可靠復(fù)合視頻傳輸解決方案 | Analog Devices cn0264

圖1中的電路顯示了數(shù)模視頻轉(zhuǎn)換器與輸出具有電池短路(STB)保護(hù)功能的低成本、低功耗、完全集成式重構(gòu)視頻濾波器配對(duì)，非常適用于在惡劣的信息娛樂環(huán)境(例如汽車領(lǐng)域)中傳輸CVBS視頻。盡管ADICN0264