支持Kanal+的双SCART机顶盒方案

Kanal+允许VCR记录由STB和TV获取的音频和视频信号，无须改变TV、STB和VCR背板的SCART连接。这里介绍的Kanal+支持功能允许在不改变TV背板连接的条件下，VCR能够记录由TV获取的音频和视频信号。使用这种方案，TV把音频和视频信号发送回STB；待机模式下，STB 再把这些信号发给VCR。

MAX9655视频SCART开关针对双SCART机顶盒的音频和视频开关电路设计，为工程师提供了一种新方案。MAX9655电流损耗为 21mA(典型值)、45mA(最大值，确保规格)，每个引脚具有±2kV ESD保护，支持下一代“绿色”设计并提供可靠的机顶盒方案。

传统的机顶盒设计使用集成SCART开关或4通道、5通道视频滤波放大器。不过，无论集成方案还是分立方案都具有一定的优势和缺陷。集成 SCART开关价格昂贵，但是设计简单，具有低功耗模式，占用较小的PCB面积，而且可以抑制音频咔嗒声和噼噗声。因此，集成SCART开关更适合高端机顶盒、个人录像机等应用。分立方案采用独立的视频滤波放大器，成本较低，适用于大批量生产的中、低端机顶盒，但其不具备集成SCART开关的某些优势。

MAX9655和具有集成SCART设计的性能优势和分立方案低成本特点。即使与分立视频滤波器相比，MAX9655的成本也极具竞争优势。它具有集成SCART方案的绝大多数优势，如低功耗、较小的PCB面积、极少的外围元器件等。

SCART基本方案

图1展示了基本应用框图。MAX9655与简单的4053型模拟多路复用器一起使用，构成双SCART机顶盒的音频/视频切换电路，图2给出了相应的原理框图。


图1  利用MAX9655和4053构建的双SCART原理框图


图2  基本双SCART开关电路原理图

来自MPEG解码器和VCR SCART的CVBS和RGB信号通过交流耦合送入MAX9655的输入端。根据由软件控制的TV/VCR_SELECT引脚，MAX9655选择一组视频信号送入TV SCART。当TV/VCR_SELECT引脚为低电平时，选择MPEG解码器的CVBS和RGB输出，经过滤波和2V/V固定增益放大后，发送到TV SCART；当TV/VCR_SELECT控制引脚为高电平时，选择来自VCR SCART的CVBS和RGB信号，经过滤波放大，发送到TV SCART。

4053模拟多路复用器用于选择相应的音频信号。把MPEG解码器的音频输出与来自VCR SCART的音频信号连接到4053模拟多路复用器。当TV/VCR_SELECT控制引脚为低电平时，MPEG解码器的音频输出送至TV SCART；当该控制引脚为高电平时，来自VCR SCART的音频信号送入TV SCART。4053模拟多路复用器必须由适当的VCC供电，以便通过2VRMS的音频信号。在模拟开关前/后，输入音频信号需要偏置到适当电平，以无失真地通过音频信号的负电压部分。经过开关切换的音频信号送入TV SCART之前必须采用交流耦合。

MPEG解码器输出的CVBS和音频信号始终发送到VCR SCART，不处理来自TV SCART的CVBS和音频信号。图1的设计在基本双SCART机顶盒中很好地运行。MAX9655处理视频信号所需的切换、滤波和放大，4053模拟多路复用器则作为音频开关。4053 IC的1路模拟开关没有使用，可以用作其他功能，例如，切换第8和第16引脚的信号。当机顶盒进入或退出待机模式时，TV/VCR_SELECT控制引脚的状态将发生改变。

可选择的Kanal+支持

图3所示电路通过增加虚线框内电路，提供Kanal+支持。图4给出了相应的电路框图。


图3 在图1的设计中增加第二个4053多路复用器


图4 图3中支持Kanal+双SCART开关的电路原理图

为提供Kanal+支持，需要使用第二片4053多路复用器。图3中，第二片4053(底部)中的1路模拟开关用于选择MPEG解码器的 CVBS输出和来自TV SCART的CVBS输入。这个开关输出在图2中标记为CVBS_MPEG&TV，作用到MAX9655的输入端，第4引脚。机顶盒不在待机模式时，TV/VCR_SELECT引脚置为低电平。这时，4053可以选择MPEG_CVBS_OUT，并把该信号送入MAX9655。由于TV /VCR_SELECT为低电平，MAX9655同样选择该信号，并经过滤波放大后将其发送到TV SCART和VCR SCART。结果是将MPEG解码器输出的CVBS和RGB视频信号同时送到TV SCART和VCR SCART——这也正是机顶盒正常工作所要求的结果。

当机顶盒处于待机模式时，TV/VCR_SELECT置为高电平。该模式下，下方的4053选择TV_CVBS_IN并将其送入 MAX9655。由于TV/VCR_SELECT置为高电平，TV_CVBS_IN只能送入VCR_CVBS_OUT；TV_CVBS_OUT连接到 VCR_CVBS_IN，这也正是Kanal+所要求的。

结论

图1和图3所示说明了MAX9655在双SCART机顶盒中的应用。如果不需要Kanal+支持，推荐使用图1电路；需要Kanal+支持时，可使用图3电路。根据对Kanal+的要求，可以安装额外的4053或3个跳线。

由于输入同步脉冲钳位电路建立了内部直流电平，所有连接到MAX9655的视频输入必须采用交流耦合。唯一例外是在Kanal+架构中的 CVBS_MPEG&TV输入信号。由于需要对所选择的视频加直流偏置，使其无失真地通过外部4053模拟开关，由MAX9655的输入同步脉冲钳位电路建立的直流电平可以用于此目的。

CVBS_MPEG&TV可以直流耦合输入到MAX9655，表1所示TV_CVBS_IN和MPEG_CVBS_OUT视频输入必须交流耦合至4053。



两种方案均采用了针对双SCART机顶盒设计的MAX9655低功耗视频开关、滤波放大器，MAX9655采用3.3V单电源供电，其 21mA(典型值)和45mA(最大值，确保规格)电流损耗使能够为下一代“绿色”机顶盒设计提供更低的待机功耗。该器件具有±2kV ESD保护，实际应用中安装75Ω电阻能够达到更好的效果。

作者：Maxim公司 Ozan Tasci