针对音视频应用的新型模拟器件及其应用综述

图1：Maxim的视频滤波器MAX9508采用SmartSleep技术，可降低待机功耗。

Tony Doy指出：在有关视频和应用应用的设计中 ，设计工程师必须注意整个产品解决方案的成本，而不仅是芯片的成本。MAX9508和MAX9788能给设计工程师带来如下好处：1)以很低的整体解决方案成本提高高集成度，2)节能电能，从而增加电池使用时间。3)仅需很小的外围无源器件。

飞兆半导体(Fairchild)的超便携式视频滤波驱动器FMS6151可把手机视频图像驱动到电视、计算机显示器上。对于性能要求更高的应用，该器件的5阶8MHz SD滤波器可以改善图像质量，而低至3.8mA的电源电流(关断时仅为25nA)可延长电池寿命。

Wolfson的WM883X的关键特性是利用6阶滤波器生成高质量的图像。它们支持多种视频标准，包括RGB、S视频和SCART。该系列产品的一个独特性能是，尽管它们采用两种封装类型，但它们的引脚完全。这意味着如果一个客户正在为美国市场设计带S视频输出的DVD-RW，他也可以采用一个引脚兼容的器件和相同的PCB板为欧洲市场提供带SCART输出的DVD-RW。

中国圣邦微电子公司的视频缓冲器SGM9110的Icc为2.3mA，同时还集成了同步头箝位功能，能大大节省带TV输出功能的手机的耗电。该器件可以采用直接耦合输出，可以省掉SAG补偿的两个47uF和22uF电容，从而降低成本并减少PCB面积。

LED/OLED显示驱动芯片

大多数小尺寸彩色LCD显示器都采用白光LED作为背光。这些LED驱动电路由输出电压随时间变化的电池供电，因此最佳LED驱动电路设计要求系统的设计方法，要求考虑电池类型、LCD特性、系统功耗要求和效率、LED驱动器IC及其外部器件、PCB布局、LED驱动器可能产生的噪声，以及手机应用中的RF抑制等问题。

安森美的NCP5612和NCP5608是业内最小的用于驱动LCD显示器背光照明的双路输出电荷泵，每个器件最高达到87%效率。该产品系列具备数字信号特性，可控制模拟电源输出，进行亮度调控。为了在不增加额外元件的情况下保证安全运行，NCP5602和NCP5612还具有短路保护和过压保护功能。

安森美半导体公司汽车及电源管理产品部全球销售及市场总监郑兆雄认为：系统设计人员在设计时要考量技术性能，以选择最佳的元件；要看整体解决方案的成本，而不是IC元器件的成本。另外，质量至关重要，系统设计人员还要根据客户的需要为最终产品提供可靠的解决方案。

如今的许多蜂窝电话、PDA和数码相机除了具备一个高分辨率的TFT-LCD显示屏，有的还配备一个额外的OLED副显示屏。与同等规格的LCD相比，OLED显示屏的亮度更亮、厚度更薄、响应速度更快，因而正迅速成为副显示屏的首选。凌力尔特的LT3466-1是一款专为满足小显示屏的电源要求(包括LCD偏置、白光LED背光和OLED显示屏)而设计的双通道开关稳压器。LT3466-1集成了一个全功能白光LED驱动器和一个升压型转换器、44V电源开关和肖特基二极管，从而能节省电路板空间、减少元件数量。这个LED驱动器可配置成通过单节锂离子电池驱动多达10个串联白光LED。

SSD1339是晶门科技针对OLED面板的单片驱动器/控制器，它支持的面板分辨率高达132RGB×132。该驱动器通过提供262K真彩色可显示真正的图像颜色。为了实现这么高的彩色分辨率，MCU通信数据宽度被提高到18位，以确保快速和平滑的视频显示性能。

现在市场上的LED闪光灯驱动控制器都集成了控制电路和Boost开关管，但是电感和用于续流的肖特基二极管还是必需外接，从而增加了电路的复杂性，成本和PCB板的面积。此外，由于闪光灯驱动电路和LED灯、显示屏、手机天线一般位于手机上端，与手机的射频电路靠得很近，因此有效防止驱动电路电感的EMI干扰也很重要。

Sipex基于电荷泵工作模式推出了一系列闪光灯驱动芯片，SP6686、SP6685、SP7685的闪光电流分别为400mA、700mA和1.2A。由于开关频率达到2.4MHz，所以输入输出电容和电荷泵的电容都可以选择比业内其他产品较小的容值。Sipex闪光灯驱动系列的外围电路非常简单，仅仅需要三个电容和两个电阻。

HDMI接口芯片

大多数LCD电视、HDTV都支持双端甚至多端输入，包括来自PC的RGB信号及来自DVD播放器等外部设备的逐行YPbPr输入。高清晰多媒体接口(HDMI)确立了一种标准方法，可通过高速串行数字接口信令，连接各种高清信号源，诸如DVD、机顶盒(STB)、数字视频照相机(DVC)，并把未经压缩的数字视频和音频传输到数字电视、投影仪等接收器。

ADI公司的AD8196和AD8197支持由HDMI v1.3标准规定的1080p"深色"技术。深色技术使HDMI接口的数据速率提高到2.25Gbps，从而允许传输和显示十亿多种颜色。产生的调色板可提供支持下一代消费类电子产品(例如最新的游戏操纵杆)细腻而丰富的色彩。这种新的多路复用器包含的专利技术还允许它均衡20多米长符合HDMI v1.3标准的电缆，从而允许消费者灵活地放置其电视机和家庭娱乐设备，而不损失视频信号。

HDMI接口是一种易受瞬间破坏的外接端口，HDMI插头的内部ESD保护不足以使图像芯片免受破坏。为了确保该端口的性能，所有的HDMI端口都强烈建议采用ESD保护器件。

恩智浦半导体(NXP)的IP4776CZ38芯片在接触模式下，对4个HDMI传输通道、I2C总线、消费类电子控制和热插拔检测(HPD)线路提供高达8 kV的ESD保护。IP4776CZ38配备有逆向驱动保护及针对I2C、CEC和HPD信号的四个双向3.3V至5V电平转换器。线路电容总共只有 0.7pF，TMDS对的电容低于0.05 pF，电容匹配极佳。

当设计HDMI接口电路时，还要注意高速信号引起的EMI问题，因为HDMI最高传输速率高达3.95Gbps，一小段引线就可能构成天线导致EMI问题。因此HDMI布线时必须考虑高速布线问题，必须考虑线长、线宽设置和布局问题。建议HDMI信号线的长度不要超过2英寸，且尽量将芯片靠近板边，以防止其它器件对它的干扰， 以及它对其它器件的干扰。

多媒体开关

多媒体开关器件是专用器件的一个新种类，它可以在音频信号、USB数据以及视频信号之间进行切换。例如，随着市场上HDMI产品越来越多，消费者要求能在HDTV上简单连接多个源设备，如游戏控制机、机顶盒和蓝光DVD或HD DVD播放机。HDMI开关能让设计人员轻松地在现有的显示器应用电路中增加第二个HDMI输入端口。

"对视频技术而言，HDM 正逐渐成为高清显示器中不可或缺的功能。HDMI开关为消费产品制造商提供更快的上市时间优势，并能降低材料清单的成本。"飞兆半导体的XXX表示。飞兆半导体的1.65Gbps HDMI 开关FSHDMI04器件可用于 HDTV，它的优点包括：支持每信道高达1.65Gbps的数据率、HDMI可达1080p分辨率、数字可视接口(DVI)连接可达UXGA分辨率、可传送高频数字数据的高带宽等。FSHDMI04系列产品包括FSAV430/433/450视频开关。

飞兆半导体公司的多媒体双刀双掷(DPDT)开关FSA201和FSA221集成了USB和负向摆动音频开关功能，使得音频信号和USB输出能够共享一个Mini-AB的USB插座。这些器件能够自动识别外接配件从而自动在USB和音频状态间进行切换。

为实现数字和模拟音频多路复用，Intersil公司开发了ISL54400、ISL54401和ISL54402双2:1音频/数据多路复用开关。这些芯片整合了针对数据信号的高带宽低电容开关和针对音频信号的超低失真低电容开关，这使得它们可以通过同一个插孔用于USB全速数据下载或每通道20mW MP3编码的立体声音频回放(图2)。