寬帶視頻切換集成電路AD8108/AD8109及其應用
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,應注意以下幾點:
(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,它決定了視頻切換系統(tǒng)的技術難度、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,雖然這些都遠遠高于電視視頻信號和計算機視頻信號的帶寬,但整個系統(tǒng)設計完成后的通道帶寬往往會降低。實驗表明,前級選用AD8108進行小信號切換,后級選用AD8109進行切換和放大,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)抗交叉串擾能力的重要指標。雖然AD8108/AD8109在5 MHz時的隔離度為-83 dB/-75 dB,但隔離度與串擾信號的頻率有很大的關系,因此,設計完成整個系統(tǒng)后,其隔離度指標往往要降低很多。研究表明,人眼視覺可覺察到3%的亮度差異,相當于-30 dB的隔離度。而-45 dB的隔離度相當于0.56%的噪音(或串擾),遠低于3%,由于有足夠的余量,因而人眼感覺不到串擾光點。因此,設計完成整個系統(tǒng)后,其隔離度應不低于-45 dB才能滿足要求。
(3)大型切換矩陣構建
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。故在構建大型切換矩陣時,為了減少切換時的串擾、提高信號通道帶寬,同時考慮到AD8109較強的驅動能力,一般將AD8108用在前級,而將AD8109用在后級。
(4)印制板設計
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)電路板產生的串擾,設計時必須仔細處理接地、屏蔽、信號通路和供電旁路等,具體應注意的:一是各路視頻信號間應用較粗的地線隔開;二是模擬地和數字地應當嚴格分開,只在電源處相連;三是模擬電源和數字電源獨立,電源的走線應盡量與數據傳遞的方向一致;四是采用多點接地屏蔽,且接地線應盡量粗,并在關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,其控制線及片選線須加驅動電路。
(5)軟件編程控制
軟件控制切換時,應先使所有的輸出處于禁止狀態(tài),然后,使相應的輸出處于允許狀態(tài),再接通對應的輸入。考慮到AD8108/AD8109通常工作于并行模式時,復位信號只能將切換矩陣的所有輸出通道設為禁止狀態(tài)。而不能復位AD8108/AD8109中所有寄存器,寄存器中切換邏輯仍置于一個隨機的排列中。因此,初始上電后,和不允許都置低,以防止矩陣開關處于一個未知狀態(tài)。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/166746.htm
4 結束語
通過本文的分析和設計,利用2片AD8108組成的8x16矩陣切換系統(tǒng),目前已成功運用于某型雷達告警設備比幅測向功能的測試中,并成功實現了在兩路視頻窄脈沖序列不同時切換到四個方向、四個頻段16通道的切換功能。實踐表明,該切換系統(tǒng)可靠性高,抗干擾能力強。
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