高阻隔多路视频信号传输控制器——MAX4545

1 导言

当今，跟着国民经济的飞速开展，工业监控体系工程的研讨与运用不管在功率的进步、本钱的下降、工艺的改善、运用规模的扩展等方面都得到了敏捷的开展。为促进安全出产、标准办理、进步劳动出产率，现在，在许多工矿企业、银行、收费站等部分均安装了工业电视监控体系。望文生义，“监控”即对监测、监督到的信息合理地进行操控。监控体系的功用是依据监控的需求，既可以方便地随时调阅任一监控点的图画，又可以在指定的监督器上闪现所需监控点的图画。监控体系的要害部位是视频矩阵切换器，其主要效果是操控传输信号的流程。操作人员可以在室内会集监控、接纳来自较远现场的设备情况和作业环境信息（如：火力发电厂的卸煤机、输煤传送带、炉膛火焰、升压站等环境较为恶劣的作业现场的当令监控）。在以视频矩阵与操控主机为中心的体系中可以挑选恣意一台摄像机的图画在任一指定的监督器上输出显现。如：M台摄像机和N台监督器构成的M·N矩阵。一般，矩阵切换体系可大可小，小型体系可以是4×1，大型体系可到达1024×256或更大。而视频矩阵的要害部位是传输视频信号的操控芯片，操控传输视频信号芯片的要害目标则是芯片的带宽、关断阻隔和串扰。下面介绍一种宽带且有较好关断阻隔和串扰目标的新式视频模仿开关芯片——MAX4545。

2 MAX4545的功用特性

MAX4545是一种可用于50Ω～75Ω体系中，300MHz的低电压、双向多路高频开关，可广泛用于音频、视频开关阵列。器材包括4个使能操控的SINGLE－POLE/SINGLE－THROW(SPST)常开开关，每一开关由MOSFET组成“T”型结构。它能供给比单个开关更高的关断阻隔。在10MHz有大于80dB的，较好的高频关断阻隔和串扰目标，能处理轨——轨任一方向的模仿信号，运用最佳±5V供电，关断漏电流在25℃时小于5μA，在85℃时小于50μA。这种CMOS开关在±2.7V至±6V供电规模内均能正常作业。一切受控端的逻辑信号输入阈门电平约为0.8V～2.4V（典型电平为1.5V）。

3 MAX4545芯片引脚摆放及阐明

MAX4545引脚摆放如图1所示。引脚阐明见表1。

表1 MAX4545引脚阐明

＊每一管内部没有衔接地，运用时要将芯片一切GND-均衔接到地。

＊＊NO-、NC-和COM-管脚可交换运用，任何一端都可作为输入端运用。

4 MAX4545作业原理

MAX4545结构为高频“T”型开关，如图2所示。等效电路如图3所示。

MAX4545的结构是典型的CMOS模仿开关。有三个电压管脚：V＋、V和GND。V＋和V用于驱动内部CMOS开关正常作业。在每一个信号端（GND，NO，IN，COM）与V＋和V之间均接有反相静电放电维护二极管(ESD)。假如其间任何一端信号电压超越V＋或低于V，维护二极管将导通，正常作业时这些反相偏置的ESD处于截止状况。芯片内部的模仿信号通道与地没有衔接，模仿信号途径为一个N沟道和一个P沟道的MOSFET并联后再串接，并由逻辑正电平缓逻辑负电平去驱动，使模仿信号正常经过。

（1）逻辑电平的传输

逻辑电平输入IN，由A1将IN电平转换成由V＋至V的逻辑信号去驱动A2（A2作为常闭开关），再由A2驱动N沟道MOSFET－N1、N2，使N1、N2彻底导通或截止。A2一起又驱动A3，A3驱动P沟道MOSFET－P1、P2使P1、P2彻底导通或截止。A3一起又驱动N沟道MOSFET－N3，使N3截止或导通。逻辑电平IN由V＋和地决议（见参数目标），一切GND有必要一致接地。“T”型开关的装备，很好地衰减了开关关断时，经过源一漏极杂散电容的视频信号。

等效电路阐明：当“T”型开关导通时S1和S2闭合S3断开，当“T”型开关截止时S1和S2断开S3闭合。关断状况时，那些经过串联MOSFET寄生电容的耦合信号被S3彻底旁路。

（2）开封闭合与断开

当IN为“1”时，开封闭合，N1、N2、P1、和P2导通，N3截止，信号由COM(NO)到NO(COM)经过。因为N沟道和P沟道MOSFET起纯阻效果，这种典型的对称结构在50Ω～75Ω体系中，100MHz平整度为－1dB。

当N1为“0”时，开关断开，N1、N2、P1、和P2截止，N3导通，走漏信号经过N3旁路。在50Ω～75Ω体系中，10MHz带宽关断阻隔度大于－80dB。此开关的速度较快，在同一逻辑电平驱动下开关关断时刻（toff=35ns）小于开关时刻（ton=90ns），MAX4545有较好的轨—轨串扰目标，达－88dB。

（3）阻抗匹配

MAX4545模仿开关的典型导通电阻为14Ω。因而，在同轴电缆传输体系中，它可以与任何一路断开或封闭状况时的阻抗相匹配。关断状况的阻隔度较好，更能保证杰出的阻抗匹配。用±5V供电时，50Ω或75Ω体系中的阻抗匹配是最佳的。

（4）电源供电

MAX4545可在单电源＋2.7V～＋12V供电、双电源±2.7V～±6V供电时正常作业。双电源供电时V＋和V无须对称运用，可是，任何时候V＋与V的总和（绝对值）不能超越13.0V。不能一起将MAX4545的V＋端接到＋3V时，又将逻辑电平的输入端接到TTL逻辑信号上，因TTL的逻辑电平输出，或许会超越最大值规模，这样将损坏芯片或外部电路。

5 MAX4545主要参数（最佳±5V供电）

MAX4545主要参数见表2。

表2 MAX4545主要参数

6 结语

因为MAX4545的特别结构，使其更具有杰出的注册和关断特性，一起克服了一般芯片对大型体系中较多路视频信号一起在入口处等候调出而引起的各路信号间的串扰现象。该电路经过改善可简略地改动信号的传输方向，构成多路分离器。为保证该设备作业安稳、牢靠，规划电路时需求在V＋和V到地端外加维护二极管。为了保证印制电路板的走线不会下降开关电路功能，规划时应按照高于1GHz来考虑，电路板上模仿信号引线应尽或许短（不要绕路）；最好不运用%&&&&&%插座，否则会添加寄生%&&&&&%和电感；印制板至少应当规划成双层板，一层为信号层，一层为接地层；一切模仿信号走线均要用两排地线屏蔽，使得信号在印制板上传输最佳。