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支持通过UTP传输视频的完整宽带驱动器和接收器解决方案

ADI?? 2015年02月12日 ?? 收藏0
支持通过UTP传输视频的完整宽带驱动器和接收器解决方案,针对RGB、YPbPr及其他

连接/参考器件

AD8147

用于宽带视频的三通道视频驱动器

AD8122

具有可调线路均衡特性的三通道差分接收器

AD8120

三通道偏斜补偿视频延迟线,内置模拟和数字控制功能

评估和设计支持

电路评估板

EVAL-CN0275-EB1Z(包括EVAL-CN0275-TX-EBZ发射板和EVAL-CN0275-RX-EBZ接收板)

设计和集成文件

原理图、布局文件、物料清单

电路功能与优势

无屏蔽双绞线(UTP)——如Category-5e (Cat-5e)——最初设计为传输局域网(LAN)信号 ,现已成为其他许多信号传输应用的经济型解决方案,因为它具有可观的性能和低成本优势。 这些应用均为传输宽带视频信号的系统,它们采用4对双绞线中的3对传输红、绿、蓝(RGB)电脑视频信号或亮度和两个色差(YPbPr)、高清分量视频信号。 视频信号消隐间隔中可嵌入所需的水平和垂直同步脉冲,这些脉冲亦可在3对双绞线中作为共模差分信号传输。这些系统经常包含视频交叉点开关,并用于将来自少量信号源的视频信号分发至许多显示器(如数字标牌应用),或将来自大量信号源的视频信号分发至几个显示器,如键盘-视频-鼠标(KVM)网络。

通过UTP电缆传输的信号主要受三个损害的影响,这些损害会导致视频质量下降

● 集肤效应造成非线性带宽损失,导致信号消散和高频信号内容丢失。 该损害导致图像锐度下降并出现暗条纹。

● 阻性损耗带来低频平坦性降低,造成图像对比度下降。

● 为了减少线对间的串扰,每一组线对都采用了双绞结构,但是对绞率(走线长度)的不同会导致4对双绞线之间存在延迟偏差。 由于收到的3路信号在时间上存在对齐误差,延迟偏差导致收到的图像出现色彩误差。

图1所示的解决方案通过采用AD8122三通道接收器/均衡器恢复视频信号的高频内容,同时提供平坦增益,从而克服了这些损害。AD8120三路偏斜补偿模拟延迟线会在两路最先到达的信号中加入延迟,使得三路收到的信号在时间上正确对齐。 AD8147三通道驱动器提供视频源信号所需的单端至差分转换。

图1. 均衡与延迟补偿UTP驱动器和接收器(原理示意图: 未显示所有引脚、连接和去耦)
图1. 均衡与延迟补偿UTP驱动器和接收器(原理示意图: 未显示所有引脚、连接和去耦)
(点击查看大图)

电路描述

图1所示的视频传输系统采用RGBHV视频信号,其中RGB表示红、绿、蓝视频信号,HV表示独立水平和垂直同步脉冲信号。因此,总共5路信号通过3对双绞线电缆传输。

视频系统性能以时域描述最为合适,并且最重要的指标是阶跃响应建立时间。 视频显示中两个像素之间的转换通常是阶跃函数,且每个像素持续一段特定的时间。 理想情况下,视频的阶跃响应应该在像素时间的一小部分(对于60 Hz时的UXGA,约为6 ns)内完成建立,并且相对于最终值的误差应小至忽略不计(低于满量程约46 dB,或3.5 mV)。 虽然某些频域性能指标很重要,但最重要的是这些指标在时域内对视频信号有何影响。 例如,系统带宽必须足够高,以产生上升时间短到满足建立时间规格要求的阶跃响应。 然而,单有带宽还不够,因为振铃、过冲和响应迟缓,甚至宽系统带宽具有的短上升时间,都可产生显著的建立误差。 系统简化框图见图2。

图2. 通过UTP传输视频的系统简化框图
图2. 通过UTP传输视频的系统简化框图

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视频传输? 视频驱动器? 差分接收器? UTP?

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