LT6555：高速视频多路复用器的特性与应用

在电子设计领域，高速视频处理设备对多路复用器的性能要求极高。今天我们来深入了解一下Linear Technology公司的LT6555，一款专为高清电视（HDTV）和UXGA视频设备打造的高速视频多路复用器。

文件下载：DC858A.pdf

产品概述

演示电路858（DC858）采用了LT6555，它是一款三通道高速2:1视频多路复用器。该电路具备直流耦合的75Ω输入/输出，适用于双电源供电。LT6555凭借其超高带宽和通道切换速率，成为HDTV和UXGA视频设备的理想选择。

性能参数总结

以下是DC858在TA = 25°C条件下的主要性能参数：	符号	参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
VCC	电源电压（双电源操作）		±3.3	±5.0	±5.5	V
VEE	单电源操作		6		12	V
ZIN、ZOUT	输入阻抗（IN1A - IN3B）	直流耦合		75		Ω
	输出阻抗（OUT1 - OUT3）	直流耦合		75		Ω
A	增益	输出端接75Ω负载		0.0		dB
	输出端接高阻抗负载		6.0		dB
BW	带宽	-3dB小信号		650		MHz
串扰	最坏情况（10MHz）		-75		dB
	最坏情况（100MHz）		-50		dB
VIN	输入信号电压范围	±3.3V双电源，无输出削波	±0.7			V
	±5.0V双电源，无输出削波	±1.5			V
	+9.0V单电源，VREF = 2.2V，无输出削波	+1.0		+3.5	V
VEN、VSEL	控制输入电压	逻辑低电压（放大器开启，输入A有效），DGND = 0V	-0.3		1.0	V
	逻辑高电压（放大器关闭，输入B有效），DGND = 0V	1.8（EN）、1.8（SEL）	5.5、8	V
tSEL	选择响应时间			8		ns
tEN	使能/禁用响应时间		50/500		ns
ICC、IEE	电源电流	±5.0V电源，无信号		27		mA

工作原理

DC858提供三个相同的通道，用于双向可选宽带信号放大，适用于驱动HDTV或高分辨率RGB视频显示电缆。LT6555的每个放大器部分都包含一个双输入选择电路（MUX），内部固定增益为2。通过在输出端设置串联终端电阻（电路板上已包含），最终实现所选视频信号到目标负载的单位增益传输。每个输入都持续连接到模拟地，以正确加载输入信号电缆。

为了减少外部数字地噪声的影响，LT6555内部将DGND逻辑参考输入与模拟地进行了去耦。DC858包含一个跳线JP2，可将DGND连接到本地模拟地（AGND）。例如，当逻辑源浮空或在评估过程中未使用逻辑源时，可以使用此功能。当JP2处于FLOAT位置时，DGND可以不连接。

快速启动步骤

由于涉及超高频（UHF）信号，在评估LT6555的性能时需要采用射频测量方法。以下是DC858的快速启动步骤：

1. 设置跳线：
   • JP1：ENABLE
   • JP2：AGND
   • JP3：DUAL
   • JP4：A
   • JP5：GND 另一个跳线JP1可将LT6555强制设置为启用状态。如果JP1处于EXTernal位置，则通过在E1或J1处将EN连接拉低至接近DGND的电平来启用LT6555。如果控制输入开路，LT6555内部的上拉电阻将提供默认的关机模式。注意：如果V+比DGND高超过5.5V，请勿使EN开路，具体应用细节请参考LT6555数据手册。 JP3用于在单电源操作时方便地将V - 外部短接到GND。使用双电源时，将JP3保持在DUAL位置。 JP4可用于固定选择A或B输入，或者当处于B位置时，可在J8或E4处引入外部SEL A/B控制信号。 JP5用于在GND位置将LT6555的VREF输入接地。当JP5处于EXTernal位置时，可通过E5提供外部VREF电压。
2. 预设电源输出电压：在连接电源之前，将输出电压预设为±5V，或根据需要设置为其他所需电平。
3. 连接电源：在电源关闭的情况下，使用香蕉插头电缆将电源连接到VCC、VEE和GND。
4. 进行传输校准：如果使用网络分析仪，在所有电缆、适配器、阻抗转换器等就位的情况下进行THRU传输校准，作为参考0dB路径。
5. 开启电源：给电源通电。
6. 连接测量设备：将网络分析仪（如果使用）连接到相应通道，根据需要测量频率响应和串扰。
7. 视频信号评估：将分量视频信号源连接到A输入，并将监视器或视频分析仪连接到输出，使用等长电缆连接三个视频通道。
8. 评估关机模式：断开或将JP1跳线移至EXT位置（在EN（J1或E1）处不连接，或者提供逻辑高电平）。
9. 评估输入选择功能：将JP4跳线置于A或B位置以激活相应输入。如果JP4处于B位置，可以从外部源向SEL A/B（J8或E4）提供选择命令信号。逻辑低电平选择输入组A，逻辑高电平选择输入组B。

元件清单与电气原理图

DC858的元件清单如图3所示，包含了电容、电阻、跳线、连接器等各种元件的详细信息。其电气原理图如图4所示，为工程师提供了电路的详细连接信息。

总的来说，LT6555在高速视频处理领域具有出色的性能和灵活性。通过DC858演示电路，工程师可以方便地评估其性能，并将其应用到实际的设计中。你在使用类似的视频多路复用器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。