寬帶視頻切換集成電路AD8108/AD8109及其應(yīng)用
AD8108/AD8109主要用于視頻切換。由于視頻信號頻率較高,頻帶較寬,故在使用AD8108/AD8109時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)信號通道帶寬的考慮
信號通道帶寬是視頻切換系統(tǒng)的重要指標(biāo),它決定了視頻切換系統(tǒng)的技術(shù)難度、功能和成本。ADI公司的8×8矩陣切換芯片有AD8108/
AD8109,它們的-3 dB帶寬為325 MHz/250 MHz,雖然這些都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電視視頻信號和計(jì)算機(jī)視頻信號的帶寬,但整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后的通道帶寬往往會(huì)降低。實(shí)驗(yàn)表明,前級選用AD8108進(jìn)行小信號切換,后級選用AD8109進(jìn)行切換和放大,并注意阻抗的匹配,有利于提高矩陣切換器的通道帶寬,并加強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。
(2)隔離度要求
隔離度是衡量系統(tǒng)抗交叉串?dāng)_能力的重要指標(biāo)。雖然AD8108/AD8109在5 MHz時(shí)的隔離度為-83 dB/-75 dB,但隔離度與串?dāng)_信號的頻率有很大的關(guān)系,因此,設(shè)計(jì)完成整個(gè)系統(tǒng)后,其隔離度指標(biāo)往往要降低很多。研究表明,人眼視覺可覺察到3%的亮度差異,相當(dāng)于-30 dB的隔離度。而-45 dB的隔離度相當(dāng)于0.56%的噪音(或串?dāng)_),遠(yuǎn)低于3%,由于有足夠的余量,因而人眼感覺不到串?dāng)_光點(diǎn)。因此,設(shè)計(jì)完成整個(gè)系統(tǒng)后,其隔離度應(yīng)不低于-45 dB才能滿足要求。
(3)大型切換矩陣構(gòu)建
AD8108和AD8109最大的不同是增益不同。AD8108的增益為+1,而AD8109的增益為+2。故在構(gòu)建大型切換矩陣時(shí),為了減少切換時(shí)的串?dāng)_、提高信號通道帶寬,同時(shí)考慮到AD8109較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力,一般將AD8108用在前級,而將AD8109用在后級。
(4)印制板設(shè)計(jì)
AD8108/AD8109是高密度集成模塊,其輸出使能、片選使能的不同特征使得它們在構(gòu)建大型切換矩陣中發(fā)揮了重要作用。為了最小化系統(tǒng)電路板產(chǎn)生的串?dāng)_,設(shè)計(jì)時(shí)必須仔細(xì)處理接地、屏蔽、信號通路和供電旁路等,具體應(yīng)注意的:一是各路視頻信號間應(yīng)用較粗的地線隔開;二是模擬地和數(shù)字地應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格分開,只在電源處相連;三是模擬電源和數(shù)字電源獨(dú)立,電源的走線應(yīng)盡量與數(shù)據(jù)傳遞的方向一致;四是采用多點(diǎn)接地屏蔽,且接地線應(yīng)盡量粗,并在關(guān)鍵部位配置去耦電容;五是在用多片AD8108/AD8109組成大容量系統(tǒng)時(shí),其控制線及片選線須加驅(qū)動(dòng)電路。
(5)軟件編程控制
軟件控制切換時(shí),應(yīng)先使所有的輸出處于禁止?fàn)顟B(tài),然后,使相應(yīng)的輸出處于允許狀態(tài),再接通對應(yīng)的輸入??紤]到AD8108/AD8109通常工作于并行模式時(shí),復(fù)位信號只能將切換矩陣的所有輸出通道設(shè)為禁止?fàn)顟B(tài)。而不能復(fù)位AD8108/AD8109中所有寄存器,寄存器中切換邏輯仍置于一個(gè)隨機(jī)的排列中。因此,初始上電后,和不允許都置低,以防止矩陣開關(guān)處于一個(gè)未知狀態(tài)。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/166746.htm
4 結(jié)束語
通過本文的分析和設(shè)計(jì),利用2片AD8108組成的8x16矩陣切換系統(tǒng),目前已成功運(yùn)用于某型雷達(dá)告警設(shè)備比幅測向功能的測試中,并成功實(shí)現(xiàn)了在兩路視頻窄脈沖序列不同時(shí)切換到四個(gè)方向、四個(gè)頻段16通道的切換功能。實(shí)踐表明,該切換系統(tǒng)可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)。
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