作者:Christopher John Gozon ADI公司
简介
后视摄像头供给轿车后边区域的晓畅视界。这些摄像头一般用于轿车运用,使驾驶员可以安全倒车。装置后视摄像头时,视频源信号和视频驱动电路是典型的沟通耦合信号,以对器材供给隔直处理。视频信号的直流电平代表黑色的显现等级,该电平有必要稳定才干习惯视频处理电路。
本运用笔记阐明康复复合视频信号的正确直流电平的办法。
图1.运用ADA4433-1的直流康复电路原理图
复合视频信号阐明
复合视频信号也称为色彩、视频、消隐和同步(CVBS),是电子中最杂乱的波形之一。亮度信息、色彩信息和同步信号组合构成复合视频信号。图2显现全白美国国家电视体系委员会(NTSC)复合视频信号的典型波形。
图2.全白NTSC复合视频波形
在图2中,视频信号相当于一条水平扫描线。一条扫描线由一个有用视频部分和一个水平消隐部分组成。有用视频部分包括图片的亮度信息(亮度)和色彩信息(色度)。亮度是信号的瞬时振幅,色度是正弦波。为了辨认图片的色彩(黄色、青色、绿色、品红、赤色和蓝色),可比较正弦波相位和色彩同步相位间的差异。色度被施加到亮度信号上。此复合信号如图3所示,图中显现了电视彩条的扫描线。
图3.电视彩条的扫描线
有用视频部分的起伏对应于色彩量(饱和度),色度和色同步之间的相位差表明色彩的色彩。水平消隐部分包括水平同步脉冲以及坐落同步脉冲上升沿后边的色同步(称为后沿)。
沟通耦合
视频源经过输出电容(CS)进行沟通耦合。此办法可避免设备遭到潜在损坏,如电池意外短路或直流电流而导致的电源衔接。
CS存储电压信号的均匀值。视频内容会影响视频波形的均匀电压信号,例如,黑色电平随场景亮度而改动。依据视频内容,如NTSC或逐行倒相制(PAL),有必要考虑一个时刻常数,由于CS和放大器的高输入阻抗相结合发生的滤波器的时刻常数为τ = R × CS,截止频率(fC)核算如下:
其间,R是放大器的输入阻抗。
CS和R值是或许导致信号起伏下降的变量。
下降是从视频的左边沿到右侧沿的亮度改动,这会导致显现器上可见暂时闪耀或淡入淡出。下降起伏有必要低于人类感知。要最大极限地削减下降,沟通耦合电路的时刻常数有必要尽或许短。为了补偿短时刻常数,可在电路中增加一个或多个电容。因而,有必要恰当调整电容的值。在挑选正确的电容时,低走漏比等效串联电阻(ESR)的目标更重要。
要正确设置输入共模电平,滤波器或驱动器输入需求一个钳位和偏置电路。
选用肖特基二极管的直流康复
对视频设备的输出进行沟通耦合时,直流内容会丢掉。要康复直流偏置电平,视频源的沟通耦合输出有必要运用直流康复或箝位电路箝位至基准直流电压。运用沟通耦合时,最大极限地减小电源需求的一种办法是运用肖特基二极管进行直流箝位,如图1所示。在此运用中运用肖特基二极管比一般硅或锗二极管具有明显的长处。肖特基二极管具有低正向电压和快速康复或开关时刻。射频(RF)肖特基二极管的导通电压低。具有30 mV导通电压的二极管在单电源运用中可供给令人满意的成果。
当耦合电容上的负载较高时,如ADA4432-1输入阻抗缓冲器,耦合电容上的均匀电压沿正向电压向上浸透。低电压肖特基二极管供给同步端箝位功用,如图4所示。当二极管的阴极电压高于零时,二极管用作单向开关。因而,信号的最低部分被强制为基准电压,即肖特基二极管阳极的电压电平。耦合电容的值也取决于终端电阻。假如75 Ω终端电阻与肖特基二极管并联,则耦合电容有必要很大(~100 μF或更大)。假如终端电阻高,则为1 μF或更低的耦合电容是适宜的。此电路有一个缺陷,即由于二极管导通电流,同步端有细微的丢失。因而,在体系中低漏电流比高ESR更重要。
ADA4432-1的运转电压为3.3 V,放大器输出的增益为2。因而,典型的1 V p-p NTSC复合信号具有以下规划余量:
其间:
VOL是高电压输出。
VOL是低电压输出。
图4.箝位复合信号
定论
将视频源沟通耦合至接收器时,康复复合信号的恰当直流电平关于供给已传输视频信号的正确亮度至关重要。因而,必须考虑正确的电容值以避免电压起伏下降,并运用低电压肖特基二极管以削减同步端丢失。直流箝位还可避免改动场景时同步信号漂移,由于二极管为同步端供给稳定基准电压。