AD811是美國模擬器件公司推出的一種寬帶電流反饋視頻運算放大器。它可應用于視頻開關、視頻線路驅動器、分配放大器、直流恢復電路,以及ADC和DAC的輸入/輸出緩沖器等方面的視頻信號處理過程。亦能滿足在寬波段、低失真和在高速時處理大信號的需要。其典型的技術特性如表1所示。
按使用溫度可有- -40C到+85C的AD811A 類和一55C到+125C的AD811S類兩種。從其封裝方式來說,有8腳塑封(N-8) 和陶瓷雙列直插式封裝(Q-8)、20 腳I.CC 封裝(E-20A)、16 腳SOIC(R-16) 封裝、以及20腳SOIC (R-20) 封裝四類。這里僅列舉8腳塑封(N-8) 和陶瓷雙列直插式封裝(Q-8) 的引腳示意圖如圖1所示。
在本文中后面列舉的應用實例都是以這種封裝形式為準。通常,把AD811用來作為非倒相聯接如圖2所示,而用來作為倒相聯接的則如圖3所示。其中RP是用來調節帶寬的反饋電阻,Rc稱為增益電阻,通過對RC 的變更來取得其調整增益。表2是一3dB帶寬與閉環增益和電阻值的關系。
AD811的應用實例
1、視屏線路驅動器
當驅動多級反向端接的視頻負載時,AD811被設計成提供優質性能的閉環增益為1或大于1的線路。圖15 示出了工作在十2的增益時的一個視頻線路驅動器。當使用士15 伏電源時,將獲得最小的微分增益和微分相位誤差。而在土12V 電源時,則將略微增大這些誤差并略微改善其增益的平坦性。
鑒于從功耗的角度來考慮,為獲得最佳的視頻性能,則推薦使用士12V 電源為宜。而在許多情況下,較低的電源也能獲得很好的性能。在圖16 中示出了不同的電源電壓時,頻率與閉環增益的關系。圖17和18,各為電源電壓與微分增益和微分相位的關系曲線圖。
在驅動多根電纜時另一個重要的考慮乃是在電纜輸出之間要有高頻隔離。這是由于它是低輸出阻抗,在用5MHZ 來驅動后接75Q 電纜時,在AD811的兩個輸出端之間的高頻隔離要達到大于40dB。
2.視頻鍵控器電路
可由兩個AD834 乘法器,一個AD811和1V 直流電源,一種特殊方式的兩個輸入VCA電路裝配起來的電路稱之謂視頻鍵控器。“鍵控”是一個術語,它使用了關于由一個第三信號控制下的進行對兩個或更多的視頻源混合,或使信號建立在這種消散和交迭特殊效應。在圖19中所示的這個電路是一組具有視頻輸入Va和V:和一個控制輸入VC 的兩輸入鍵控器。在負載端有Vour的傳遞功能由Vour==GVA+ (1-G) Vg給定。其中: G是一個無量綱的變量(確切地說,恰好是“A”信號通路的增益),其范圍是: 當Vo=0時,為0,而到當Vc=+1V時,為1。由此,如G從0到1變化,則Vour連續地在Vn 和VB之間變化。
此電路工作原理是簡單的。首先來看,經Ui 信號路經處理視頻輸入VA。當Vc=0時,其增益顯然是零,以及當Vc=+1V時,我們已選定的定標要確保它是不變的; 這是要注意的傳遞功能的第一項GVn。另一方面,當Xi 是被偏置在一個精確的十1V時,Vc輸入到U: 被認為是輸入X:的倒數。由此,當Vc=0時,在其不變的滿刻度值處,響應到視頻輸入Vg 巳經就緒,雖然,當Vc=+1V時,差動輸入Xi- -X!為零。這就形成第二項(1-G) Vg。在乘法器的輸出處,所需要的偏流是由Rg和R,來提供的。包括R:O/RZ和RU/RS的一個直流電平移位網絡是用來保證AD811的輸入結點都被安置在其共模范圍的一個電壓之內。
在高頻時,Ci 和CZ 都各自旁路RO和Rq。R是包括較低高頻環節增益,以及在AD834 中因為電壓到電流轉換所必需的,通過YZ 輸入,其結果是發生2502反饋電阻的一個有效值; 這僅是在AD811的響應中,為取得最佳平坦性而需要的約為一半的值(要注意,此電阻是不受G影響的; 當G=1時,所有的反饋是通過Uj,而當G=0時,則反饋是全部通過UZ的)。R4減少從乘法器進入到AD811的倒向輸入總電流而引起的部分輸出電流總量,它是用Rg 共同分擔的。
這個電阻能用來調整帶寬和作為阻尼因子,以最佳滿足應用裝置。對于“1-G”項而言,用一個AD589 基準電流1.225V+25mV 給含有R,到R4 電阻的分壓器,以產生所需要的1V 直流。電位器R將是可調的,使在X: 輸入處提供恰好十1V。在此情形下,對于AD834 和AD81l 兩者來說,已示出了應用士15V 雙電源的方案。亦即是當它從一個反向端接752線路驅動時,在這種情況下的總增益在負載處的安排是一致的。這意味著“雙VCA”必須在一個最大為2增益時運行,而當在圖19所示的VCA線路中,則寧可在4增益下工作。
可是,由減低反饋電阻,這是不能取得的。因為,在一個臨界值略小于5002以下,AD811的峰值脈沖是難以忍受的。這是因為在一個電流反饋放大器的開環交流響應中主要的標桿是受此反饋電阻控制的。它將有可能在X4增益處工作,然后在輸出處衰減該信號。換言之,對AD811要在輸入處選用6dB的衰減信號,這是Rg 到R的功能。
3.同步脈沖分離裝置電路
通用的視頻信號處理過程的另一個要求是同步脈沖分離的功能。在一個同步脈沖分離裝置中,要從NTSC 全電視視頻信號中去掉水平和垂直的定時信息,且要轉換到下一步處理過程的邏輯電平。圖20所示的就是一個同步脈分離裝置的線路,它使用了一只AD811和兩只分立式晶體管。在J 處,它由一個NTSC 全電視視頻信號所驅動,且在輸出處發送一個與TTL 相兼容的正向同步脈沖。在此線路中,Uj 級要完成三個功能。第一,L-C:器件作為一個低通濾波器,是濾除3.58MHZ 色度成份。
Ui (一只AD811) 是兼有帶增益的隔離器和緩沖器,用以驅動跟隨級的,它是一個低輸入阻抗同步脈沖頂部箝位電路。在J; 處的輸入信號是用Ri 和R:-R,組成分壓,且被交流耦合到Ui 輸入的。U; 是由R,-R.比率來構成一個帶寬X6的放大器的。從Ji到C;,獲得一個3倍的總亮度信號增益。用此所示的增益值和對Ui 來說的士5V (或更大些)直流電源,這級能處理正常的視頻信號,而在輸出處沒有限幅。Ui 的輸出驅動一個在特別結構中的PNP分路箝位用的Q)。在穩態的直流期間,Q!
由于R,的偏流而處在飽和狀態,其發射極是接地的。因為交流信號是通過C; 驅動Q 的,是一個具有同步脈沖頂部為負極限的全電視視頻信號,Qi 動態地作為一個直流電路恢復器。負向的視頻波形同步脈沖頂部驅動Q 進入到硬飽和狀態,以及當波形較正的部分將它帶出飽和狀態,它就起到了一個線性射極跟隨器的作用。這個動作在Q! 發射極處產生一個直流恢復的全電視視頻信號,具有與地相關的同步脈沖頂部。Q; 的輸出是通過肖特基二極管D; 耦合到NPN 開關管QZ 的基極上。
此二極管的正向壓降和QZ的Vn組合在Q?的基極處產生一開關夾斷,就信號電平來說,在約為同步脈沖的頂部50%的幅度處,產生Q.的徹底的開/關。由QZ輸出包括凈化、無噪聲的同步定時信息,在同部脈沖頂部期間趨于正向。由于十5V 電源加到所示的QZ 上,此信號是與TTL相兼容的。從此電路包括注意到Ui 級的好的去耦取得了最實際的提示。在同步脈沖頂部期間,大的瞬時電流能發生電源與地的與/或噪聲。對于邏輯電源的接地來說,帶有大容量的Ui 局部旁路電容將會有助于控制這個噪聲,并將作為一種緊湊設計和接地平面的用法。
評論
查看更多