Multiplexor de vídeo con amplificador de alta velocidad

Descripción general

En los últimos años, el número de fuentes de video conectadas a una sola pantalla ha aumentado constantemente, lo que hace que la conmutación de señales de video sea indispensable en la mayoría de los sistemas de video. En sistemas de entretenimiento domésticos comunes, por ejemplo, un decodificador (STB), una grabadora de video digital (DVR), un televisor por cable o satélite, una videograbadora, reproductores de DVD, una consola de videojuegos y una computadora, todos alimentan una sola pantalla. La capacidad de conmutar múltiples fuentes de video a una sola pantalla también se extiende a los automóviles, donde las fuentes de video incluyen el sistema de entretenimiento del vehículo, la cámara de visión trasera, el reproductor de DVD, el sistema de navegación y la entrada de video auxiliar.

Los multiplexores y conmutadores CMOS (semiconductores complementarios de óxido metálico) tradicionales presentan varias desventajas en las frecuencias de video, donde su resistencia de encendido introduce distorsión, degrada la ganancia diferencial y el rendimiento de fase, e interactúa con la resistencia terminal para atenuar la señal de video entrante y afectar la intensidad. Los diseñadores de sistemas solucionan este problema añadiendo un búfer externo que aumenta la ganancia, aumentando así la capacidad de control.

La multiplexación de video se puede simplificar utilizando amplificadores de video de alta velocidad con modo de desactivación. Cuando el amplificador óptico se desactiva, su etapa de salida pasa a un estado de alta impedancia. Esto, a diferencia del modo de bajo consumo, reduce considerablemente el consumo de energía, pero deja el estado de la etapa de salida indefinido.

Los amplificadores de video de alta velocidad cuentan con todas las características clave necesarias para ser ideales para esta función. Su alta impedancia de entrada no afecta la impedancia característica de la línea de transmisión, lo que permite la terminación posterior. Al ser amplificadores de video, poseen excelentes especificaciones de video, incluyendo ganancia y fase diferencial, velocidad de respuesta, ancho de banda y planitud de 0,1 dB.

En una configuración multiplexora, los canales desactivados presentan una carga de alta impedancia al único canal activo. El ajuste de ganancia y las resistencias de retroalimentación cargan el amplificador activo, pero sus valores son elevados en comparación con la carga de video de 150 ohmios, por lo que su efecto es insignificante.

Multiplexor de vídeo 3:1

El multiplexor de vídeo se utiliza para codificar señales de vídeo multicanal y convertirlas en señales ópticas para su transmisión por fibra óptica. El ADA4853-3 cuenta con controles de desactivación independientes, lo que lo hace ideal como multiplexor de vídeo de bajo coste con salida con búfer 3:1. Su impedancia de salida es superior a 2 kohms a 10 MHz, por lo que las salidas del amplificador pueden conectarse para formar un multiplexor 3:1 con excelente comportamiento de conmutación y excelentes características de aislamiento. Operando con una sola fuente de alimentación de 5 V, la configuración mostrada en la Figura 1 proporciona un ancho de banda de 14 MHz (0,1 dB), una ganancia de +2 y un aislamiento fuera de canal de 58 dB a 10 MHz. Su tiempo de conmutación canal a canal de 10 μs es compatible con aplicaciones de vídeo analógico CVBS.

Figura 1. Multiplexor de vídeo 3:1

Multiplexor de vídeo 2:1 de alto rendimiento

La Figura 2 muestra un multiplexor 2:1 de alto rendimiento. Los dos amplificadores de entrada están configurados como seguidores de ganancia unitaria, mientras que el amplificador de salida tiene una ganancia de +2.

Figura 2. Multiplexor de vídeo 2:1

Conclusión

Los amplificadores de video de alta velocidad con una sola aguja deshabilitada son ideales para multiplexores y conmutadores de video de estructura simple y bajo costo para video compuesto y de alta resolución. Son el reemplazo ideal para el conmutador CMOS, ya que son más rentables que los multiplexores de video. Considere usar amplificadores de video de alta velocidad si su sistema requiere conmutación de video.

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