高清晰度數字電視適配均衡器GS1504

摘  要：介紹了Gennum公司生產(chǎn)的可靠性適配均衡器GS1504芯片的管腳封裝和性能特點(diǎn)。分析了它的基本工作原理，給出了典型應用電路及其在大型路由器、多路串行數字傳輸系統中的應用框圖，指出了它在HDTV技術(shù)中的關(guān)鍵作用。

關(guān)鍵詞：高清晰度數字電視； 適配均衡器； GS1504

分類(lèi)號：TN715     文獻標識：B    文章編號：1006-6977（2000）09-0010-02

　
 
1　概述

　　電視技術(shù)的革命經(jīng)歷了TV、DTV、SDTV等過(guò)程，現在，人們已把目光集中在了正在發(fā)展的衛星電視、人機交互電視、高清晰度數字電視(HDTV)等新型電視系統上。作為將來(lái)的發(fā)展趨勢，如何使得廣播電視臺能利用現有的同軸電纜設備來(lái)滿(mǎn)足將來(lái)對HDTV技術(shù)的需要呢?Gennum公司最新開(kāi)發(fā)研制的GS1504電纜均衡器和GS1508電纜驅動(dòng)器正是未來(lái)在現有廣播設施基礎上實(shí)施HDTV技術(shù)的關(guān)鍵元器件，使用該器件可避免使用造價(jià)相對昂貴的光纖傳輸線(xiàn)。GS1504屬于Gennum公司HD－LINKTM系列器件中的一種，它完全遵從SMPTE 292M標準，可用來(lái)為1.485Gb/s的HDTV數字視頻信號提供電纜均衡。

2　管腳封裝及特性

　　GS1504的主要特點(diǎn)如下：

　　●遵從SMPTE292M標準協(xié)議；
　　●可對1.485Gb/s的 HDTV信號進(jìn)行自動(dòng)電纜均衡；
　　●能驅動(dòng)50Ω負載的差動(dòng)串行輸出；
　　●可均衡100m Belden 8281或150m Belden 1694高質(zhì)同軸電纜；
　　●具有電纜長(cháng)度指示功能；
　　●有靜噪輸出功能；
　　●可調電纜最大長(cháng)度；
　　●低功耗；
　　●采用＋5V或－5V單電源供電方式。

3　工作原理

　　GS1504是一高速率雙極性集成電路，它是采用＋5V或－5V單電源供電的低功耗(約為250mW)器件，采用16腳窄封裝，無(wú)需外部提升電阻。

　　應用時(shí)應將HD串行數據信號以差動(dòng)或單端方式接在輸入管腳(SDI/SDI)。由于SDI及SDI輸入端有近2.7V的內部偏壓。因此應當使用交流耦合輸入。輸入信號通過(guò)可變增益均衡級使其頻率特性與反向電纜損耗特性相匹配。除此之外，頻率響應隨控制電壓的變化亦可模擬反向電纜損耗長(cháng)度的變化。

　　已均衡信號的邊界能量可由檢測電路監控，該電路能產(chǎn)生一個(gè)與實(shí)際邊界能量和所需邊界能量之差相對應的誤差信號。該誤差信號經(jīng)內部增益濾波電容累積，產(chǎn)生一個(gè)穩定的增益控制電壓。由于增益的頻率特性受著(zhù)負反饋的作用而改變。這樣，均衡信號的邊界能量就會(huì )保持為常數，該數值可表示發(fā)射機的初始邊界能量。均衡信號的直流恢復特性能有效地把均衡信號的邏輯閾值恢復到正確值，而與因交流耦合引起的漂移無(wú)關(guān)。當負載電阻為50Ω時(shí)，數字輸出信號有400mVpp的差動(dòng)或200mVpp的單端輸出電壓。

　　GS1504還有通用的模擬線(xiàn)纜長(cháng)度指示器(CLI)輸出及一個(gè)可編程的靜噪閾值(MCLADJ)輸出。此外，多功能的CD/MUTE管腳可對GS1504的靜噪功能進(jìn)行控制。
　　GS1504的CLI管腳的輸出電壓正比于GS1504輸入端的電纜總量。當電纜長(cháng)度為0m(800mV輸入信號電平)時(shí)，CLI輸出電壓近似為3.3V。隨著(zhù)電纜長(cháng)度的增加，CLI電壓減小。

　　在使用GS1504的多輸入信道的應用中，具有可編程的靜噪輸出是十分有利的。因為這樣在電纜長(cháng)度達到預定值時(shí)就能對GS1504輸出進(jìn)行靜噪處理。這種特性使得GS1504能在元件輸入端把低幅值的HD SDI信號與噪聲區別開(kāi)來(lái)；當不需輸出靜噪時(shí)，MCLADJ管腳懸空。CD/MUTE管腳為雙向多功能管腳，在該管腳上加一高電平可使GS1504的輸出處于靜噪狀態(tài)。在該狀態(tài)下，輸出將被鎖定在最后的邏輯電平上；如果在CD/MUTE端上加一低電平，則不管輸入電纜長(cháng)度及加到MCLADJ管腳的電壓如何，都會(huì )使GS1504的輸出激活；當CD/MUTE用作輸出時(shí)，會(huì )提供輸出端靜噪狀態(tài)指示；當輸出靜噪時(shí)，CD/MUTE為邏輯高電平；反之為邏輯低電平。

4　典型應用

　　GS1504還可用作路由器、分配放大器、轉換電平開(kāi)關(guān)或者1.485Gb/s HDTV串行數字接收機之間的接口備等。

　　另外，GS1504亦可應用于多路串行數字傳輸系統中。