摘要: LT1675专为视频图形中的像素交换和RGB路由而设计。它配置了三个SPDT(单极双掷)RGB视频开关和三个电流反馈放大器,用于直接驱动电缆。
LTC新专利高速双极工艺的首批产品之一是250MHz RGB(红、绿、蓝)多路复用器,该多路复用器针对开关速度进行了优化,并充分利用了新的互补6GHz晶体管。这个新的MUX, LT1675,是为视频图形中的像素交换和RGB路由而设计的。它配置了三个SPDT(单极双掷)RGB视频开关和三个电流反馈放大器,用于直接驱动电缆。
新的RGB MUX类似于LT1203 / LT1205视频交换机结合LT1260三重CFA,但在更小的空间内大大提高了性能。与旧配置相比,开关速度提高了5倍,带宽提高了2.5倍,而PCB占用空间减少了5倍以上。与等效多芯片设计相比,这种“榨取”性能的电源电流减少了三分之一。
密集的工艺从微小的PC板空间产生巨大的性能
高密度、高速双极工艺的一个优点是,即使LT1675有超过300个有源器件,它也可以减少芯片尺寸。对用户的好处是,LT1675采用小型16引脚SSOP封装,其尺寸与SO-8相同。为了增强小型PC板主题,LT1675配置为固定增益为2,消除了6个外部增益设置电阻。固定增益的两个在CFA是理想的驱动双端50欧姆或75欧姆电缆。此外,敏感反馈节点上的杂散PCB电容不再是一个问题。图1显示了在两个RGB源之间切换和驱动75欧姆电缆的典型应用程序。相比之下,一些有竞争力的解决方案被封装在笨重的24引脚宽so封装中,消耗的电源电流要大得多。
图1所示 LT1675的典型应用:在两个RGB光源之间切换和驱动三根电缆
LT1675的内部开关在不到1ns的时间内改变状态,但MUX开关的输出在2.5ns。这种增加的时间是由于驱动电缆的电流反馈放大器的有限带宽。如图2所示,切换到100MHz时,意味着像素宽度为5ns;实现这一目标需要超过1000V/µs的转换速率。在图2中,选择引脚(引脚10)由正弦波发生器驱动,因为只需要逻辑阈值的交叉。
图2 选择引脚开关输入100MHz。RED 1 = 0V, RED 2 = 1V, R(L) = 100欧姆, 10pF范围探头;在50欧姆后端和50欧姆负载之间测量。
快速电流转向在制造前断开SPDT三通开关最大限度地减少了开关故障。图3中在75欧姆后端和75欧姆负载之间测量的切换瞬态显示了监视器接收到的内容。故障仅为50mV(p-p),持续时间仅为5ns,并且这种瞬态的性质小而快,即使在高质量的图形终端上也看不见。此外,在闭合前断开SPDT开关在备用通道连接之前打开,这意味着在切换过程中没有输入馈通或串扰。
图3 输入参考开关暂态。R(L) = 150欧姆, 10pF范围探头。
增加输入不增加功耗
在视频路由应用中,像在像素交换中一样,速度的极限不是强制性的,可以通过将LT1675输出短接在一起并与LT1675交换来扩展MUX输入的数量启用别针。这种技术不会增加功耗,因为lt1675在禁用时几乎为零电流。内部增益集电阻的标称值为750欧姆,并在75欧姆电缆终端上引起1500欧姆分流。图4显示了扩展输入数量的示意图。这种长时间的影响是产生增益误差,可以通过以下公式计算:
式中n为lt1675的总数。
图4 每个关闭通道用1575欧姆加载电缆终端。
例如,使用10个lt1675(20个红色,20个绿色,20个蓝色),每个通道的增益误差仅为-1.7dB。
图5显示了一个4输入RGB路由器。对于Chip Select = 0V的25MHz方波,从红1输入到红输出的响应如图6所示。在本例中,增益误差仅为-0.23dB。使用Chip Select在IC1和IC2之间切换的响应如图7所示。在这种情况下,红色1输入连接到0V,红色3连接到一个不相关的正弦波。
图5 两个lt1675构建一个4输入RGB路由器。
图6 方波响应:芯片选择= 0V, IC 2禁用。
图7 切换4路路由器:红色1路输入= 0V;红3输入=不相关的正弦波。
表演
表1总结了LT1675的主要性能指标;图8显示了一个相声图。
图8 LT1675串扰抑制与频率。
参数 | 条件 | 典型值 |
-3 db带宽 | R(l) = 150欧姆 | 250兆赫 |
0.1dB增益平坦度 | R(l) = 150欧姆 | 70兆赫 |
相声 | 在10MHz的有源信道之间 | -60分贝 |
转换速率 | R(l) = 150欧姆 | 1100 v /µs |
微分增益 | R(l) = 150欧姆 | 0.07% |
微分相位 | R(l) = 150欧姆 | 0.05° |
通道选择时间 | R(l) = 150欧姆, v (in) = 1v | 2.5 ns |
启用时间 | R(l) = 150欧姆 | 10纳秒 |
输出电压摆幅 | R(l) = 150欧姆 | ±3 v |
增益误差 | R(l) = 150欧姆, v (in) =±1v | 4% |
输出偏置电压 | 20 mv | |
电源电流 | 三个通道都激活 | 30 ma |
电源电流关闭 | 1µ |
结论
通过充分利用LTC新的互补高速双极工艺,LT1675 RGB多路复用器显着提高了性能水平,同时节省了PC板空间。通道到通道切换速率为100MHz,使LT1675非常适合像素切换和简单的扩展功能启用引脚是RGB路由的理想选择。用于驱动双端电缆的固定增益为2,简化了PC板布局并提高了性能。这些高性能多路复用器补充了LTC提供的大量视频产品。
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