實(shí)現(xiàn)集成的雙SCART音頻/視頻交叉點(diǎn)和驅(qū)動(dòng)器

雙SCART芯片開關(guān)陣列芯片MAX4397提供將音頻和視頻信號(hào)發(fā)送到具有兩個(gè)SCART連接器的歐洲機(jī)頂盒所需的集成功能。在越來越短的設(shè)計(jì)時(shí)間和不斷增加的價(jià)格壓力下，該芯片方案有助于設(shè)計(jì)工程師開發(fā)更具競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)頂盒產(chǎn)品。

SCART線纜在歐洲用來連接兩個(gè)多媒體電子設(shè)備。SCART連接器包含21個(gè)引腳，其中包括雙向音頻和視頻線(見圖1)。引腳21實(shí)際上是SCART連接器的地屏蔽。不少機(jī)頂盒具有兩個(gè)SCART連接器，一個(gè)用于連接電視，另外一個(gè)用于連接錄像機(jī)(VCR)。為了在機(jī)頂盒、VCR和電視之間發(fā)送音頻和視頻信號(hào)，需要一個(gè)復(fù)雜的音頻/視頻交叉點(diǎn)電路。很多設(shè)計(jì)工程師使用分立器件-電感、電容、模擬開關(guān)、邏輯門和視頻放大器來創(chuàng)建這種音頻/視頻交叉點(diǎn)電路。這種分立器件方案存在以下一些缺點(diǎn)：

圖1：公的SCART連接器焊接面。

1. 占用很多的電路板面積；

2. 需要很多微處理器的通用輸入和輸出(GPIO)引腳，

3. 會(huì)延長(zhǎng)設(shè)計(jì)時(shí)間；

4. 由于電路復(fù)雜，因此可靠性較低。



在過去，設(shè)計(jì)工程師創(chuàng)建分立的方案是因?yàn)樗麄冋J(rèn)為分立方案比集成方案更便宜。如今像MAX4397雙SCART芯片這樣的集成方案其價(jià)格已可與分立方案匹敵，并可使設(shè)計(jì)時(shí)間縮短，減少器件和電路板面積。

MAX4397是一種面向歐洲機(jī)頂盒市場(chǎng)的低成本、高集成度的雙SCART音頻和視頻開關(guān)矩陣。圖2顯示了簡(jiǎn)化的系統(tǒng)框圖。在I2C控制下，將音頻和視頻信號(hào)在MPEG解碼器芯片的視頻編碼器模塊和兩個(gè)外部SCART連接器之間傳輸，滿足EN50049-1、IEC933-1、Canal+和BSkyB標(biāo)準(zhǔn)。視頻編碼器只能發(fā)送單向視頻信號(hào)到MAX4397，而TV和VCR SCART連接器是雙向的。MAX4397工作在標(biāo)準(zhǔn)的5V和12V電源條件下，支持慢的和快的切換信號(hào)。



圖2：MAX4397系統(tǒng)簡(jiǎn)圖及與外圍電路連接示意。

視頻部分

視頻部分由輸入調(diào)理、重構(gòu)濾波器、一個(gè)開關(guān)矩陣、一個(gè)Y/C混合器和輸出緩沖器組成。視頻電路由5V電源供電。圖3顯示了視頻部分的功能框圖。

1. 輸入調(diào)理

所有的輸入視頻是通過外部0.1uF電容進(jìn)行交流耦合的。有兩種不同的輸入電路，分別是偏置電路和鉗位電路。鉗位電路設(shè)定復(fù)合視頻(CVBS)和亮度信號(hào)的同步脈沖頂部電平在大約1.2V。因?yàn)镽GB分量視頻信號(hào)不具有同步脈沖，輸入鉗位電路將RGB信號(hào)設(shè)定在它們的空電平上。偏置電路用來設(shè)定色度信號(hào)在大約1.9V。視頻輸入可以接受色度或者紅色視頻信號(hào)，通過I2C接口來選擇偏置或者鉗位電路。



圖3：MAX4397視頻部分功能框圖。

2. 重構(gòu)濾波器

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)清晰度模擬視頻，視頻編碼器DAC的采樣頻率通常為27MHz。來自視頻DAC的視頻信號(hào)需要進(jìn)行低通濾波以抑制27MHz的倍頻圖像信號(hào)。在分立方案中，3極LC低通濾波器放置在每個(gè)視頻DAC之后，用來消除這些圖像信號(hào)。圖4顯示每個(gè)DAC輸出的一般配置。所有DAC需要總計(jì)超過12個(gè)LC器件。MAX4397集成了6個(gè)4階Butterworth低通濾波器，這些濾波器具有6MHz帶寬和在27MHz頻率下-50dB的典型衰減。采用MAX4397，設(shè)計(jì)工程師不再需要外部LC低通濾波器，因而可節(jié)省電路板空間。圖5顯示了MAX4397的大信號(hào)頻率響應(yīng)。增益在6MHz之后快速滾降，大大衰減了高頻噪聲，提高了視頻質(zhì)量。