视频传输技术中的连接芯片与技术特征

 

　　1、视频格式关系到信号的清晰与真实

　　众所周知，视频传输技术中很关注的是视频信号的清晰与真实， 从图1为常见的分量视频信号示意中看出。能否做刭这一点离不开视频信号滤波器、驱动器、和多路开关及电缆传等器件有多种输入/输出的耦合和钳位组合方式，包括了输入交流或直流耦合、输出交流或直流耦合以及各种输入钳位的组合等，这些均是视频传输技术中的连接芯片与技术，应该说是视频格式，为此将对此技术特征作讨论与介绍。

　　

 

　　2、视频传输技术中接口的输入技术

　　2.1交流耦合的视频方输入方式

　　

 

　　在设计模拟视频电路时，模拟视频信号普遍是通过交流耦合方式输入的(如图2所示)。这可以使接收电路建立最佳的直流偏置电平，而电容则隔离了输出设备这一侧驱动信号的直流电压。恢复交流耦合的视频信号中直流的经典方式是通过分离整个嵌入视频信号中的同步部分，并建立数字脉冲信号实现的。

　　2.2直流耦合的视频输入方式(如图3(a)所示)

　　

 

　　为了适应那些参考电压为地电平、直流耦合的单端输入驱动器，如图3所示，如FMS641 7A、FMS6418B和FMS6419等滤波/驱动器件是针对直流输入耦合而特殊设计的。例如.视频/图形显示DAC的标准电流模式输出。为了使电流激励的通用DAC产生输出电压，这种DAC电路往往采用双端接的75Ω(交流阻抗等效为37.5Ω)电阻作为负载。因此，这种类型的DAC输出有已知的对地参考直流电平。具有这种类型DAC电路的设备可以与视频DAC输出无缝连接，并具有如下优点：不需要输入耦合电容;没有钳位建立时间;没有因输入电容放电而产生的信号幅值降低;不会产生毛刺脉冲;当采用脉冲式直流恢复环路时没有输入阻抗的限制;不需要片上同步分离、充电泵电路和伺服环路。

　　2.3关于电视设计中的输入级设计

　　图3(b)给出了现代电视的一种输入级电路. 视频信号被交流耦合至直流恢复电路，因此，输入视频信号可以具有任意直流偏置。该输人电路兼容交流耦合和直流耦合视频信号源。

　　然而需要指出的是，在电视设计中的输入级设计上从来没有一个被普遍采纳的解决方案。以往大量电视机都采用不同的输入级，无论信号来自交流或直流耦合信号源，都可能使某些电视机出现问题.对于有这么多种不同类型的接收设备来说，要实现普遍兼容性是不可能的.基于成本考虑，占信号发送设备绝大多数的低端视频信号源都采用直流耦合输出。

　　3、视频传输技术中接口的输出技术

　　3.1交流耦合输出与直流耦合输出

　　是否对输出进行交流耦合主要取决于技术和成本因素，交流耦合输出电路包括一个串联电容(图4a)，而直流耦合输出电路没有这个电容(图4b).由于在输出通道增加一个电容将导致成本提高，空间增大以及视频信号失真等问题，即会引起输出波形相对于输入波形会向上或向下“倾斜”。因此，这种场失真称为“场倾斜”。而直流耦合输出没有场倾斜，因此视频输出电路的设计人员必须认真对待。

　　

 

　　既然交流耦合存在缺点，为什么还一直在使用呢?原因有二。.其一、就是为了起到保护作用，集成电路还没有广泛使用前所采用的一种简单的NPN射极跟随器驱动视频输出电路。万一输出连接器短路至地或电源电压，电容器可防止NPN晶体管损坏。而当前的集成视频放大器具有坚固的短路保护电路，因此发生短路时也不会损坏。其二、从技术特征出发，将视频信号输出到媒体显示设备的最普遍方法是交流耦合(如图4(c)所示)， 这使得接收电路可以在自己的输入端建立共模电平，该电平独立于输入视频信号的直流电平。一个75Ω的串联电阻应该尽可能近地放在靠近输出端的位置，这有助于隔离从输出端产生的下行寄生干扰，并提供最佳的信号条件，图4(c)中MAX4090为滤波驱动器。

　　

 

　　对于交流耦合，应关注的问题之一是耦合电容通常比较大，即220μF或者更大。这是因为电容和150Ω负载(反向端接电阻和输入端接电阻之和)形成的极点频率应远远低于帧频(25Hz或30Hz)。一只220μF的电容器形成5Hz的极点频率，这很难满足性能要求。广播设备通常都使用470μF或1000μF的耦合电容。图4(d)给出了采用220μF与22μF电容时交流耦合输出的高通响应特性。交流耦合电容的最小容量应该是200μF，这是能够用来取得可接受信号畸变的最小耦合电容。