視頻同軸電纜共模電壓補償網(wǎng)絡(luò)

　　引言

　　在NTSC和PAL視頻領(lǐng)域，設(shè)計者通常認為兩個地點之間的接地是相同的，但未必總是如此。較舊的樓宇，未必有良好的接地，大地和建筑物地可能存在電位差。由于參考電平和本地地是不同的，這可能會導(dǎo)致視頻信號傳輸中的干擾。通常的方法是在接收端補償這種干擾，但如果你不知道接收機的情況，可以在發(fā)射機補償共模電壓。

　　這兩種解決方案都有價值。我們從發(fā)射機開始，然后接著分析接收機，最后以關(guān)于120VAC共模電壓解決方案的簡短討論作為結(jié)束。

　　概述

　　同軸電纜上的共模電壓(CMV)通常是用電纜接收端的差分視頻放大器來抑制。正確設(shè)計的差分放大器可以消除峰峰值高達3.5V的共模電壓。在電纜的接收端不可知的情況下，可用電路來在同軸電纜發(fā)射端抑制共模電壓。發(fā)射機的設(shè)計可以消除峰峰值高達2.4V的共模電壓。在發(fā)射端，我們需要檢測地的差異并且將其與輸入視頻信號相加來補償發(fā)射信號，以實現(xiàn)共模電壓的降低。其結(jié)果是消除了電纜接收端的視頻信號共模電壓，僅僅只有視頻本身進入接收機放大器。發(fā)射機和接收機的補償網(wǎng)絡(luò)可以相互結(jié)合，使得總的共模電壓補償范圍增加到峰峰值2.4V+ 3.5V。

　　發(fā)射機共模電壓補償

　　如果我們可以在發(fā)射機檢測系統(tǒng)共模電壓，我們就可以用這個電平在其送到接收機之前補償視頻信號和消除偏移。圖1給出了一個簡單的環(huán)路概念，通過RCG產(chǎn)生共模電壓。

　　視頻輸入， 視頻輸出 地1 地2 共模電壓 同軸電纜

　　圖1 基本概念，共模電壓環(huán)路

　　為了說明這個基本概念，我們需要一個芯片，我們選擇了EL5261——雙通道200MHz的低功耗電流反饋放大器，因為它具有高帶寬，寬輸入電壓范圍和封裝特性。圖2給出了發(fā)射機補償網(wǎng)絡(luò)的電路框圖

　　為了檢測地2的共模電壓并補償輸入視頻信號，我們使用一個反向單位增益放大器(共模電壓放大器)在共模電壓放大器A1的輸出端產(chǎn)生-CMV，-CMV和視頻輸入信號在視頻放大器A2階段相加，請記住A1的輸入是虛擬地，并且輸出也會維持這個虛擬地的電平。

　　這樣，系統(tǒng)共模電壓會由RCG產(chǎn)生，我門將A1的輸出-CMV接到反向輸入結(jié)點，也就是A2的‘-’輸入。這有效的將-CMV轉(zhuǎn)換成+CMV。A2的輸出會變成：A2配置成典型增益為2來克服接收機的輸出端接損失。如果沒有適當(dāng)?shù)碾娎|端接，電纜的發(fā)送端會浮空，所以需要防止拾入噪聲。端接的選擇為對交流端接使用0.1μF，對直流端接使用400Ω。由于RS和RCG是并聯(lián)關(guān)系，則RS需要680Ω

　　視頻輸入， 視頻輸出 地1 地2 共模電壓 同軸電纜

　　圖2 完整的發(fā)設(shè)機補償設(shè)計