视频解码器ADV7189B的应用

核心器件: ADV7189B

引言

ADI公司ADV7189B是一种高质量、单片、多数据格式的视频解码器，它可以自动检测并转换与国际标准制式NTSC、PAL和SECAM兼容的一种标准模拟视频基带信号。ADV7189B的高级和高灵活的数据输出接口使其能够完成视频解码和基于系统的行同步时钟转换。该设备的应用范围非常广，适用于各种具有模拟视频特征的场合，如磁带和广播的来源、安全或监视用的摄像机以及一些专门的系统

ADV7189B

ADV7189B的功能方框图如图1所示。

图1 ADV7189B功能框图

ADV7189B的12bit精确A/D转换提供了无可匹敌的高质量视频性能，在10bit输出模式下允许调整10bit的分辨率。12个模拟输入信道可接收标准的S-Video、YPrPb和复合视频信号，AGC和钳位复位电路允许输入视频信号的峰峰值范围是0.5v-1.6v，并且可选择的手动设置旁路。

ADCs的时钟频率是固定的54MHz，所有模式的数据通道允许非常精确的采样和数字滤波。行锁定时钟输出允许输出的数据率、定时信号和输出的时钟信号同步、异步或是行长变动的行锁定。输出控制信号允许的无缝接口连接适合于任何应用中。

ADV7189B模式建立在一个二线串行双向端口上，并且与I2C兼容。ADV7189B采用3.3v CMOS工艺装配，它的单片CMOS结构保证了其良好的低功耗性能。

应用ADV7189B的PCB布线

ADV7189B是一个高精确度、高速混合信号器件。为了最大限度的发挥其性能，好的PCB布线至关重要。

模拟接口输入

在PCB板布线输入时要特别谨慎，应选择最短路径，尽可能使用75迹阻抗，如果迹阻抗不是75会增加反射的机会。

电源去耦

建议采用和的电容对电源去耦，每个电源引脚的去耦电容大小在0.5cm以内。注意不要把电容放在PC板ADV7189B相对的一侧，这样会影响通路中的电阻性。旁路电容应放置在电源层和电源引脚之间，使电流流经电源层、电容再到电源引脚，而不是把电源层连接在电容和电源引脚之间。一般最好的方法是在电源下放一个容值在以下的电容垫。如图2所示。

图2 电源去耦电路

保持低噪声和PVDD良好的稳定性特别重要，要特别注意校准、滤波和去耦。最好对每一个模拟电路组（AVDD，DVDD，DVDDIO，PVDD）提供单独的校准电源。

一些图片控制器在有效时（有效图片时间）和空闲时（水平和垂直同步期）使用不同的电源，这就导致提供给模拟电源调节器的电压发生变化，反过来产生调节模拟电源电压的变化量，可通过调整模拟电源电压，或至少对PVDD采用不同的电源，如12V电源来减少这种变化。

对整个的电路板最好采用单独的地层，这个地层应该和PCB的模拟和数字部分留有一定的空间。如图3所示。

图3 PCB地层

经验表明，单地层的抗干扰性能要好于多地层的情况，因为多层地的每个层会形成很长的地环路干扰。

PLL锁相环

锁相环的放置要尽可能的靠近ELPF引脚，不要将数字或高频器件放在锁相环的附近，建议使用值有10%或更少的容差。

数字输出（包括数据和时钟）

数字输出必须使用的迹线长度要最小。长迹线的电容高，所需的电流增大，就会产生更多的数字噪声，而短迹线会减少反射的可能性。增加的串联电阻可抑制反射，减少电磁干扰，减少ADV7189B内电流的尖峰信号。使用的串联电阻要尽可能的靠近ADV7189B的引脚，但不要为了使电阻靠的更近而增加路由或输出迹线的长度。

如果可能最好限制每个数字输出器件的电容值在以下，这可以通过减少迹线长度或将输出连到唯一的器件上很容易的实现。输出端加载过多的电容，会增加ADV7189B内电流的瞬变，在电源上产生更多的数字噪声。

数字输入

ADV7189B设计的数字输入只对3.3V信号起作用，不容许5V信号。如果5V的逻辑信号需要应用到解码器，必须增加额外的器件。

抗混叠干扰滤波器

由于输入的视频信号的带宽不受限，经过A/D转换的视频频带外的信号在频带内发生混叠，在视频输出端造成干扰。ADV7189B的54MHz采样频率降低了对输入滤波器的要求，为了优化性能增加了抗混叠干扰滤波器。实现缓冲的低成本电路和所有模拟输入信号的滤波电路如图4所示。

缓冲器是一个使用单NPN晶体管的射极跟随器。抗混叠干扰滤波器是个无源器件，这个无源器件是3dB、9MHz的巴特沃思滤波器。滤波器输出端信号衰减通过ADV7189B的自动增益控制部分补偿。滤波器的截止频率必须小于1Hz，才能保证内部钳位的正常操作。钳位保证视频信号在5V的范围内。

图4 所有模拟输入信号的抗混叠干扰滤波电路

图5 ADV7189B典型应用设计框图