圖像數字轉換器

Fairchild公司的FMS9884A圖像數字轉換器是一個(gè)完整的集成模擬接口。它可把分辨率1280×1024（85Hz刷新）或1600×1200（75Hz刷新）RGB圖像數字化，采用隔行像互取樣。ADC取樣時(shí)鐘由外部源或用內部PLL的輸入水平同步信號激勵。輸出數據經(jīng)一個(gè)端口（全速率）或雙端口（每個(gè)端口都是半速率）輸出。通過(guò)SMBus/I2C兼容串行端口存取寄存器進(jìn)行設置和控制。輸入幅度范圍是500～1000mV（DC或AC耦合）。AC耦合輸入的低基準由輸入箝位建立，輸入箝位由內部產(chǎn)生或外部提供。三個(gè)信道所共有的箝位脈沖、帶隙基準電壓和時(shí)鐘由PLL或外部源提供。數字數據電平是2.5～3.2V CMOS兼容。

FMS9984A圖像數字轉換器框圖示于圖1。

主要特性有：

·3信道

·100/140Ms/s轉換率

·可編程箝位

·400ps PLL時(shí)鐘跳動(dòng)

·可調的增益和補償

·內部基準電壓

·I2C/SMBus兼容串行端口

下面給出它的三個(gè)應用電路：DC耦合數字轉換器，AC耦合數字轉換器和雙端口輸出VGA數字轉換器。為使元件數量少，建議用片上電路：ADC取樣時(shí)鐘、箝位、電壓基準和雙端口數據輸出。

DC耦合數字轉換器

圖2示出DC耦合視頻數字轉換器電路。3.3V電平的水平同步（HS）和垂直同步（VS）以及RGB輸入、串行端口數據（SDA）和串行端口時(shí)鐘（SCL）輸入到FMS9984A。輸入數據是3信道A端口數據，最大速率為140Ms/s 24位像素。數據在DCK（輸出數據時(shí)鐘）的負沿選通輸出。HSOUT（水平同步輸出）確定一行的有效視頻，而輸入垂直同步（VS）傳輸為VSOUT（垂直同步輸出），以同步控制輸出數據的數字化幀。調節增益（GR、GG、GB）和補償（OSR、OSG，OSB）寄存器中的數值，可使輸入轉換范圍匹配輸入模擬信號。

AC耦合數字轉換器

圖3示出AC耦合視頻數字轉換電路圖。水平同步輸入（HS）通過(guò)一個(gè)電壓分壓器到FMS9884A，電壓分壓器把5.0V邏輯高態(tài)衰減為FMS9884A的3.3V高態(tài)輸入電平。垂直同步信號也衰減成3.3V以使VSOUT電平與FMS9884的3.3V像素處理相兼容。輸出數據是三信道A端口數據，最大速率為140Ms/s24位像素。數據在DCK的負沉選通輸出。HSOUT確定一行的有效視頻，而輸入垂直同步（VSIN）傳輸為VSOUT輸出數據，以便同步控制輸出數據的數字化幀。

控制通過(guò)串行端口，把150Ω電阻器接入串行端口，以便連接5C邏輯。假若串行總線(xiàn)工作電平是3.3V，就不需要接入這些電阻器。

雙端口輸出VGA數字轉換器

圖4是雙端口輸出VGA數字轉換器電路圖。輸入RGB視頻有綠信號同步。輸出數據是雙端口。COAST（PLL跟蹤）在水平同步無(wú)效或2H脈沖出現時(shí)維持PLL。RGB輸入信號AC耦合到FMS9884A RGB輸入，綠信號輸入連接到同步分離器輸入CVIN。輸出數據是三信道雙端口數據，每個(gè)端口最大速率為70Ms/s。A端口數據與DCK負沿同步。B端口數據在下列條件下傳輸：·并行數據輸出模式中DCK正沿。

·隔行數據輸出模式中DCK負沿。

來(lái)自同步分離器輸出CSOUT的綜合同步加到HSYNC（水平同步）輸入內部PLL基準。CSSOUT包含水平和垂進(jìn)同步信號，這些信號可由其后的同步處理邏輯進(jìn)行分離。假若垂直同步脈沖忽略水平同步或假若鋸齒或均衡幀同步脈沖出現，則同步處理邏輯應發(fā)出COAST，在垂直同步期間斷開(kāi)來(lái)自HSYNC的PLL。

CSSOUT信號中的垂直和水平同步波形成幀有效的視頻范圍。