高清晰度視頻所需的信號(hào)方案
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合成視頻輸入設(shè)計(jì)
隨著LCD或等離子TV設(shè)計(jì)中合成視頻輸入數(shù)的增加，傳統(tǒng)模擬前端設(shè)計(jì)用視頻開(kāi)關(guān)來(lái)選擇合成分量輸入(如YPbPr或計(jì)算機(jī)RGB信號(hào))。視頻開(kāi)關(guān)通常放置在視頻濾波器前面。根據(jù)輸入信號(hào)的格式，SYNC脈沖可能出現(xiàn)在所有信道(在Y信道其大小可低到-286mV)。有時(shí)，來(lái)自外面纜線輸入的SYNC脈沖可以是-500mV或更低。
大的負(fù)電壓脈沖妨礙開(kāi)關(guān)完全關(guān)斷，而通常需要1個(gè)DC偏置來(lái)提高比地高的信號(hào)。沒(méi)有這種偏置，開(kāi)關(guān)努力使開(kāi)關(guān)完全關(guān)斷而且構(gòu)成危險(xiǎn)使負(fù)信號(hào)超過(guò)額定值(通常在視頻開(kāi)關(guān)中為-500mV)。用電阻分壓器(在AC耦合電容器之后)可以產(chǎn)生DC偏置。
這樣的設(shè)計(jì)方法通常用于平板設(shè)計(jì)。然而，把開(kāi)關(guān)放在視頻濾波器之后?？梢詫?shí)現(xiàn)三方面的提高。首先，消除了用于所有信道的DC偏置電路，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)視頻濾波器都具有內(nèi)部嵌位電路；其次，下一級(jí)濾波器的高阻抗輸入節(jié)點(diǎn)允許AC耦合電容器的值降到0.1μF；最后，開(kāi)關(guān)與輸入連接器端的高容性節(jié)點(diǎn)(包括纜線寄生電容，連接電容和ESD保護(hù)器寄生電容)隔離。這種隔離改善了視頻信號(hào)數(shù)據(jù)通路-3dB帶寬，因?yàn)橐曨l濾波器后面的開(kāi)關(guān)只注意下一級(jí)A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電容(3~4pF)，見(jiàn)圖2。
TTL引起的瓶頸
傳統(tǒng)的小平板顯示采用16位或18位TTL技術(shù)在LCD控制器和顯示之間傳輸數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。隨著顯示分辨率變得更高和顯示變得更大，TTL技術(shù)成為高速視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i。當(dāng)控制器和顯示之間所用纜線長(zhǎng)度大于1米時(shí)，這種數(shù)據(jù)傳輸是特別重要的。
對(duì)于中型和大型顯示，設(shè)計(jì)人員可選擇采用LVDS(低壓差分信號(hào)傳輸)接口，這種接口串行化24位或18位RGB并行TTL數(shù)據(jù)為3信道LVDS或TMDS(傳輸最小化差分信號(hào)傳輸)串行視頻流并在LCD模塊端譯碼串行視頻流為T(mén)TL并行數(shù)據(jù)。這里，驅(qū)動(dòng)靈活纜線的收發(fā)器需要應(yīng)對(duì)更小電壓擺幅，但在接收器端有用匹配終端電阻器可以驅(qū)動(dòng)相當(dāng)長(zhǎng)的纜線。
用偽電流接口技術(shù)解決長(zhǎng)纜線或快速串行速度所引起的瓶頸。這種技術(shù)的接收器感測(cè)差分電壓而不是直接感測(cè)電流。這樣的電壓感測(cè)接收器，對(duì)接收器輸入端的容性負(fù)載是高度敏感的。
纜線越長(zhǎng)，掛在接收器輸入口上的電容就越多。對(duì)容性負(fù)載的高敏感性意味著中繼器需要放置在接收器功能單元的前面，減輕時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的任務(wù)。
電流感測(cè)技術(shù)
真正的電流感測(cè)技術(shù)(如Fairchild公司的電流傳輸邏輯CTL)消除了所需的中繼器。這種技術(shù)另外好處是：與LVDS技術(shù)相比每個(gè)信道功耗低70%，較低的EMI和減小的數(shù)據(jù)等待時(shí)間。
不用中斷器的設(shè)計(jì)對(duì)容性負(fù)載敏感性是比較小的，而接收器檢測(cè)電流替代差分電壓。另外，解串行器可以有效地譯碼串行數(shù)據(jù)而不用PLL基CDR電路，這進(jìn)一步降低了功耗。
在亞洲，特別是我國(guó)，高分辨率模擬和數(shù)字視頻I/O正在出現(xiàn)在機(jī)頂盒、平板顯示和汽車(chē)儀表中。
高清晰度顯示市場(chǎng)呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，與其相應(yīng)需要大量模擬產(chǎn)品，要求產(chǎn)品具有低噪聲、低EMI和較低的功率。對(duì)設(shè)計(jì)人員重要的是不僅僅要了解各個(gè)模擬產(chǎn)品的性能，而且要知道如何使視頻信號(hào)數(shù)據(jù)通路最佳化。這樣就可以大大地縮短設(shè)計(jì)周期并使產(chǎn)品更快上市。
評(píng)論