采用ADA4851 放大器和 ADV7180 视频解码器的低成本差分视频接收器

电路功能与优势

本文所述电路如图1所示，它可提供一种低成本、低功耗、单极性、差分接收器。输入的视频信号首先由ADA4851-1处理，然后由视频解码器 ADV7180 转换为数字量。该电路可消除输入视频信号的地电位差所引起的共模噪声和相位噪声，非常适合汽车信息娱乐与视觉安全系统使用。ADA4851系列放大器和 ADV7180 视频解码器均已通过AECQ100认证，二者均为汽车应用的理想产品。

这些放大器具有低功耗、低成本、高速和快速建立特性，特别适合许多重视这些要求的视频应用。为简明起见，图1仅显示了一个放大器，但实际上每路输入均可以根据需要配置多个这种放大器电路。

图1. 采用ADA4851的低成本差分接收器

电路描述

ADA4851-1为单通道（也可以在单个封装中提供双通道或四通道放大器）、130 MHz、低功耗、低成本、高速、电压反馈型、轨到轨输出放大器，采用+3 V至+5 V电源供电。在图1中，ADA4851-1配置为低成本差分至单端接收器，用于接收视频信号。这是一种标准4电阻差动放大器，并针对复合视频信号进行了优化，差分至单端增益为1。该放大器仅放大两路输入之间的差，同时消除输入信号之间的共模噪声，重构原始信号。用低值、高精度电阻和一个高共模抑制比 (CMRR)放大器可提供出色的性能。

关于此架构，值得特别说明的一个关键设计因素是共模抑制(CMR)对电阻匹配的依赖性。CMR可通过以下公式计算：

此式中，“Kr”项是以小数形式表示的单电阻容差（如1% = 0.01等），并且假设该放大器具有较高的CMR性能。此式表明，如果希望获得54dB或更好的CMR，则R1、R2、R3、R4的匹配容差必须为0.1%或更好。

为防止输入信号超出输入与输出电压范围，有必要添加一个直流偏置。将R4与1.8V模拟电源电压(AVDD 1.8V) 相连便可做到这一点，ADV7180也使用该电源电压，有助于保持低成本。为防止电源噪声耦合至视频信号流中，务必使该电源(AVDD 1.8V) 具有充足的旁路，如图1所示。

一些汽车应用要求采用AC耦合输入，以便保护放大器的输入，防止对高于其电源电压的电压短路。输入阻抗1 kΩ(R2 和 R3) 与22 μF电容(C1 和 C2) 将高通转折频率极点设置为大约7 Hz。如果需要更低的频率，提高电容值就可以使转折频率按比例降低。例如，用47 μF电容，高通转折频率为3.4 Hz。

ADV7180 自动检测与全球NSTC、PAL和SECAM标准兼容的标准模拟基带电视信号，并将其转换为与8位ITUR 656接口标准兼容的4:2:2分量视频数据。准确的10位模数转换可以为具有真8位数据分辨率的消费应用提供专业品质的视频性能。三个模拟视频输入通道接受标准复合视频信号、S-视频信号或分量视频信号，支持较宽范围的消费视频源。AGC和箝位-复位电路使输入视频信号峰峰值范围可达到1.0 V。

常见变化

为ADA4851提供直流偏置电压的方法有几种，例如，可以使用具有各种电压值的ADR12X系列基准电压源；另一种方法是再添加一个电阻，与R4一起构成分压器，务必使R4 与新电阻 R5 的并联组合与反馈电阻Rf的值匹配。

如果需要更佳的CMR性能和高输入阻抗，可以用AD8130代替ADA4851。

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