一站式电子元器件采购平台

华强商城公众号

一站式电子元器件采购平台

元器件移动商城,随时随地采购

华强商城M站

元器件移动商城,随时随地采购

半导体行业观察第一站!

芯八哥公众号

半导体行业观察第一站!

专注电子产业链,坚持深度原创

华强微电子公众号

专注电子产业链,
坚持深度原创

电子元器件原材料采购信息平台

华强电子网公众号

电子元器件原材料采购
信息平台

使用固定增益三复用器简化高分辨率视频设计

来源:analog 发布时间:2024-03-12

摘要: LT6555和LT6556三路视频复用器在紧凑的封装中提供高达750MHz的性能,不需要外部增益设置电阻来建立2或1的增益。

LT6555和LT6556三路视频复用器在紧凑的封装中提供高达750MHz的性能,不需要外部增益设置电阻来建立2或1的增益。单个集成电路,可选择24引脚SSOP或24触点QFN (4mm × 4mm),在一对三通道视频源(如RGB或分量HDTV)之间进行快速切换。

LT6555提供2的内置增益,非常适合在播放或信号路由设备中驱动后端电缆。LT6556提供了单位增益功能,在相同的足迹,是理想的高性能视频显示器和投影仪的输入选择器。

对于最高质量的视频传输,三个视频通道在自身(100MHz时典型50dB)和非活动输入(100MHz时典型70dB)之间表现出出色的隔离性。出色的通道对通道增益匹配保持高保真色彩平衡。

UXGA专业图形格式(1600 × 1200)的日益普及,产生每秒2亿像素的惊人流量,对视频放大器的频率响应提出了特殊的要求。例如,像RGB基带视频这样的脉冲幅度波形,通常需要将高频内容至少再现到基频分量的5次谐波,这是视频像素率的2.5倍,符合每基频周期2个像素的关系。这意味着UXGA需要超过0.5GHz的平坦频率响应!LT6555和LT6556的宽带性能使其非常适合此类高性能视频应用。

多通道视频应用的简单解决方案

在这些较高的速率下生成的基带视频在原生红、绿、蓝(RGB)域进行处理,或编码为成分亮度加蓝、红色度通道(YPbPr);两种情况下都有三个信息渠道。随着频率响应要求扩展到500MHz以上,需要外部电阻进行增益设置的放大器布局往往效率低下,频率响应和串扰异常可能会困扰电路开发过程。LT6555和LT6556通过提供内部工厂匹配电阻和高效的3通道,2输入组,流过布局安排,方便地解决了这些问题。

图1显示了LT6555的典型RGB电缆驱动器应用,其出色的频率和时间响应图如图2和3所示(在演示电路892A-A上实现)。图2中的频率标记显示了500MHz以上的小信号-0.5dB响应,600MHz以上的小信号-3dB响应。当用于驱动高阻抗时,LT6556提供高达750MHz的带宽,尽管LT6556演示电路892A-B使用75欧姆反向端接(而不是1k欧姆),但其性能与LT6555相似。


图1所示 LT6555采用RGB电缆驱动多路复用电路。


图2 图1电路宽频响应。


图3 图1中电路的快速脉冲响应。

查看内部细节

LT6555和LT6556集成了三个独立的电路部分,形成经典的电流反馈放大器(CFA)增益块,但具有可切换的输入部分,所有这些都在非常高速的制造过程中实现。图4中的图表显示了等效的内部电路(如图所示的一个LT6555部分)。


图4 简化LT6555和LT6556的内部电路功能。

芯片上提供反馈电阻,根据部件的不同,将闭环增益设置为1或2。选择标称反馈电阻以优化平坦频率响应。LT6555用于驱动后端50欧姆或75欧姆电缆(分别为100欧姆至150欧姆的有效长度),而LT6556用于驱动adc或其他高阻抗负载(以1k欧姆为参考长度条件)。

在每个部分中,所有三个cfa的共同之处在于一个带有下电命令输入的偏置控制部分。输入选择逻辑将偏置电流转向适当的输入电路,使所选信号的输入功能生效。关闭功能包括一个内部芯片上拉电阻,以提供默认的禁用命令,当调用该命令时,整个三通道部分的典型功耗降低到125µa以下。在关闭模式下,放大器输出成为高阻抗,尽管在LT6555的情况下,反馈电阻串AGND仍然存在。当使能输入电压在DGND引脚上方1.3V以内时,器件进入全功率工作状态。每个放大器典型的导通状态电源电流约为9mA,提供充足的电缆驱动容量(>40mA)和超快的2.2V /纳秒转换率性能。

扩展MUX输入选择

LT6555和LT6556的下电特性可用于控制提供额外输入选择的配置中的多个ic。图5显示了一个简单的4输入RGB选择电缆驱动器,使用两个LT6555器件,使能引脚由互补逻辑信号驱动。设备之间的共享输出连接需要尽可能短,以最小化可能影响频率响应的印刷电路寄生。这种电路在A/V控制单元中是理想的,例如用于驱动组件视频输出。适用于LT6556对的相同基本扩展概念在四源高清视频显示器的输入部分是理想的。


图5 一种4对1视频复用器,使用关闭功能进行扩展。

使用正确的电源

LT6555和LT6556需要至少4.5V的总电源,但根据所需的输入和输出摆动,可能需要更多以避免削波信号。LT6556具有单位增益,使分析简单-最大输出摆幅为(V(+) - V(-) - 2.6)V(P-P),仅受输出饱和电压控制。这意味着5V的总电源足以满足标准视频(1V(P-P))。对于LT6555,负载驱动需要额外的余量,因此输出摆幅为(V(+) - V(-) - 3.8)V。这意味着当驱动电缆时,输出摆动2V(P-P)需要大约6V的总电源。为了获得最佳动态范围和合理的功耗,LT6556的电源选择为±3V, LT6555的电源选择为+5V/ -3V。

由于目前许多系统缺乏负供电轨,因此可以使用小型LTC1983-3解决方案生成简单的-3V供电轨供本地使用,如图6所示。LTC1983-3解决方案更具成本效益,并且在高频下的性能优于可能采用的交流耦合和电阻网络偏置技术。例如,图7显示了使用单一电源时使用的典型交流耦合网络。由于需要6个输入网络和3个大输出电容,交流耦合方法占用了更多的电路板空间,并在信号路径中增加了可能降低频率响应的寄生效应。


图6 产生一个本地-3V电源与四个微小的组件。


图7 单电源运行的交流耦合技术。

可用的演示电路

LT6555和LT6556具有可用的演示板,使这些部件的评估成为简单的即插即用操作。要评估LT6555,请使用DC858A (SSOP-24封装)或DC892A-A (QFN封装)。要评估LT6556,请使用DC892A-B (QFN封装)。所有这三个演示电路都具有高质量的75欧姆 BNC连接,以获得最佳性能,并演示了高频布局实践,这对于从这些超高速放大器获得最佳性能非常重要。

声明:本文观点仅代表作者本人,不代表华强商城的观点和立场。如有侵权或者其他问题,请联系本站修改或删除。

社群二维码

关注“华强商城“微信公众号

调查问卷

请问您是:

您希望看到什么内容: