視頻同軸電纜共模電壓補償網(wǎng)絡(luò )

　　引言

　　在NTSC和PAL視頻領(lǐng)域，設計者通常認為兩個(gè)地點(diǎn)之間的接地是相同的，但未必總是如此。較舊的樓宇，未必有良好的接地，大地和建筑物地可能存在電位差。由于參考電平和本地地是不同的，這可能會(huì )導致視頻信號傳輸中的干擾。通常的方法是在接收端補償這種干擾，但如果你不知道接收機的情況，可以在發(fā)射機補償共模電壓。

　　這兩種解決方案都有價(jià)值。我們從發(fā)射機開(kāi)始，然后接著(zhù)分析接收機，最后以關(guān)于120VAC共模電壓解決方案的簡(jiǎn)短討論作為結束。

　　概述

　　同軸電纜上的共模電壓(CMV)通常是用電纜接收端的差分視頻放大器來(lái)抑制。正確設計的差分放大器可以消除峰峰值高達3.5V的共模電壓。在電纜的接收端不可知的情況下，可用電路來(lái)在同軸電纜發(fā)射端抑制共模電壓。發(fā)射機的設計可以消除峰峰值高達2.4V的共模電壓。在發(fā)射端，我們需要檢測地的差異并且將其與輸入視頻信號相加來(lái)補償發(fā)射信號，以實(shí)現共模電壓的降低。其結果是消除了電纜接收端的視頻信號共模電壓，僅僅只有視頻本身進(jìn)入接收機放大器。發(fā)射機和接收機的補償網(wǎng)絡(luò )可以相互結合，使得總的共模電壓補償范圍增加到峰峰值2.4V+ 3.5V。

　　發(fā)射機共模電壓補償

　　如果我們可以在發(fā)射機檢測系統共模電壓，我們就可以用這個(gè)電平在其送到接收機之前補償視頻信號和消除偏移。圖1給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)路概念，通過(guò)RCG產(chǎn)生共模電壓。

　　視頻輸入， 視頻輸出 地1 地2 共模電壓 同軸電纜

　　圖1 基本概念，共模電壓環(huán)路

　　為了說(shuō)明這個(gè)基本概念，我們需要一個(gè)芯片，我們選擇了EL5261——雙通道200MHz的低功耗電流反饋放大器，因為它具有高帶寬，寬輸入電壓范圍和封裝特性。圖2給出了發(fā)射機補償網(wǎng)絡(luò )的電路框圖

　　為了檢測地2的共模電壓并補償輸入視頻信號，我們使用一個(gè)反向單位增益放大器(共模電壓放大器)在共模電壓放大器A1的輸出端產(chǎn)生-CMV，-CMV和視頻輸入信號在視頻放大器A2階段相加，請記住A1的輸入是虛擬地，并且輸出也會(huì )維持這個(gè)虛擬地的電平。

　　這樣，系統共模電壓會(huì )由RCG產(chǎn)生，我門(mén)將A1的輸出-CMV接到反向輸入結點(diǎn)，也就是A2的‘-’輸入。這有效的將-CMV轉換成+CMV。A2的輸出會(huì )變成：A2配置成典型增益為2來(lái)克服接收機的輸出端接損失。如果沒(méi)有適當的電纜端接，電纜的發(fā)送端會(huì )浮空，所以需要防止拾入噪聲。端接的選擇為對交流端接使用0.1μF，對直流端接使用400Ω。由于RS和RCG是并聯(lián)關(guān)系，則RS需要680Ω

　　視頻輸入， 視頻輸出 地1 地2 共模電壓 同軸電纜

　　圖2 完整的發(fā)設機補償設計