- 如何利用差分信令获得更好的模拟视频信号

在本例中，假设CAT5电缆并不太长(10～20英尺)，并且系统不需要电缆EQ补偿。图2a中的电路采用一根双绞线用于视频和数据通道，而图2b中电路的视频通道和数据通道分别位于不同的双绞线，但采用了相同的CAT5电缆。在这两种情况中非常重要的一点是：驱动器／接收器组合的CMRR保持在30dB以上，以通过设置时序来控制通道只在视频垂直折回期间被激活。这有助于最大限度地减少可能出现视频通道中的可视噪声。

如果我们需要与远处(30～1，000英尺以上)的摄像头进行通信，必须采用不同的方法，这是因为CAT5电缆需要电缆EQ补偿。但我们无法将EQ补偿应用到数据通道中，因为EQ补偿采用高频提升功能，而这是不可接收的。此问题的一个可行解决方案是对数据通道中的控制信号采用相位调制。上述示例采用的都是单向通道，但并不仅限于此。在增加了某些硬件之后，数据通道可以双向工作。

电缆均衡

使用CAT5电缆时，电缆长度是不得不考虑的一个因素。对于长距离互连，我们必须选择可实现电缆EQ／增益修正的差分驱动器／接收器IC。某些情况下我们需要可调节电缆EQ，因此设计工程师将有多个选择方案可以考虑。但是并非所有差分驱动器／接收器都有可调节电缆EQ。典型的CAT5频率特性为高频损耗与电缆长度，系统可以实现高频信号损耗的补偿。这里以采用美信公司的MAX9546／47差分CAT5驱动器／接收器构建的系统为例。对于不同供应商的驱动器／接收器组合，具体的EQ网络会有所变化，但基本原则相同。

驱动器芯片包含视频箝位和误差检测电路，以及检测短路或输出端无连接的能力。这消除了增加额外支持元器件的需要、简化了总系统设计。源和目标之间的互连是直流耦合的，采用MAX9546／47时，可以在接收端增加EQ和增益补偿。

补偿可以采用复杂的RC网络替换定义接收器增益的外部电阻Zt来增加。补偿网络包含仅由R设定的直流增益条件和由R1×C1、R2×C2以及R3×c3设定的三个交流条件。这些条什并联组合时会形成复杂的阻抗Zt，增益等式如下：

VOUT／VIN=K×(Rl／Zt)

其中，K为电流增益(内部设定为1)、R1为外部输出电阻(如68页图3所示)。这种组合可以有效地补偿1，000英尺(300m)以内的高频损耗。对于某些应用，补偿距离可高达1，500英尺(450m)。高出这个长度时Zt无效，并会增加增益且提升高频、降低信噪比(降至45dB以下)和K系数(＞3％)。

对于长距离应用，我们需要进行某种形式的调制。在下面示例中，EQ网络是一个覆盖一定频率范围的模块。EQ网络基于三个R×C元器件，但用户可以通过增加R×C元器件数来达到更精确的频率补偿。

EMI考虑

分别通过单端RG-59同轴电缆、差分CAT5非屏蔽双绞线(UTP)、带单端放大器的标准UTP将CVBS信号传输到电视会产生典型结果。接下来，用RF信号干扰电缆来测试电缆的干扰。当出现可视干扰时，信号电平会降低，直到干扰不再可视，干扰水平以V／m计。总之，差分信令与同轴电缆的性能相当，但对某些应用来说，差分信令的性能可能更好且成本更低。成本和性能优势使差分信令胜出一筹，然而在产品中采用差分信令还需解决具体的设计问题。