中心議題：

• 視頻信號的交流耦合
• 交流耦合SAG模式

解決方案：

• 不需要輸入耦合電容
• 沒有隱含的箝位穩定時間
• 沒有輸入電容放電導致的傾斜問題
• 沒有輸入阻抗限製
• 不需要片上同步剝離器
  、電荷泵電路和伺服環路

目前
，在視頻係統（機頂盒、PVR、TV等）的設計中采用集成式視頻濾波器/驅動器有多種耦合與鉗位配置方式，例如輸入交流或直流耦合、輸出交流或直流耦合、各種輸入箝位和偏壓配置等。對於這些配置方式
，設計者首先需要判斷幾個方麵的問題。

如果設計者準備采用交流耦合輸入的方式，那麼他必須清楚的是，輸入視頻信號的直流成份將會發生損耗
，因此必須通過濾波器/驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)偏(pian)壓(ya)和(he)鉗(qian)位(wei)電(dian)路(lu)對(dui)直(zhi)流(liu)偏(pian)壓(ya)電(dian)平(ping)進(jin)行(xing)設(she)置(zhi)。如(ru)果(guo)濾(lv)波(bo)器(qi)輸(shu)入(ru)沒(mei)有(you)鉗(qian)位(wei)和(he)偏(pian)壓(ya)電(dian)路(lu)或(huo)者(zhe)有(you)源(yuan)直(zhi)流(liu)恢(hui)複(fu)環(huan)路(lu)，那(na)麼(me)就(jiu)需(xu)要(yao)增(zeng)加(jia)一(yi)個(ge)外(wai)部(bu)偏(pian)壓(ya)網(wang)絡(luo)，以(yi)便(bian)正(zheng)確(que)設(she)置(zhi)共(gong)模(mo)輸(shu)入(ru)電(dian)平(ping)。

交流耦合

tongguojiaoliuouhejiangmonishipinshuruxinhaoouheshurumouyishebeizhong
，zhezhongfangshizaishipinhetuxiangchulixitongzhongfeichangchangjian
，tayunxujieshouqishezhiqizishenzuiyoudepianyadianping（在電容的設備一側）
，而不受驅動信號的直流偏壓電平的影響。例如，模數轉換器（ADC）的接收器可以將視頻信號的鉗位或消隱電平設為等於內部ADC的編碼零電壓，而不管驅動信號的絕對直流電平是多少。

另外一種情形是純模擬係統

，其中接收器可能希望將模擬信號的共模電平設置為VCC/2左右

，以獲得最優的信號處理餘量。接收器還能夠將“鉗位”電dian平ping與yu預yu設she的de直zhi流liu參can考kao電dian壓ya匹pi配pei起qi來lai
，實shi現xian兼jian容rong而er穩wen定ding的de直zhi流liu輸shu出chu電dian壓ya。通tong過guo阻zu斷duan直zhi流liu分fen量liang，接jie收shou器qi能neng夠gou防fang止zhi自zi身shen對dui直zhi流liu電dian流liu的de潛qian在zai破po壞huai。


圖三種支持板級鉗位電路的視頻濾波電路
，分別為輸入和輸出交流耦合配置（A）；SAG模式下的工作配置（B）；直接耦合方法（C）。

電容的選擇

現在我們來分析如何選擇合適的電容，實現視頻輸入信號與圖(A)視頻濾波器/驅動器器件的耦合。為了限製與交流耦合相關的低頻偏斜（傾斜），我們必須正確設置3dB下截止頻率的位置。
[page]
在這裏，視頻信號的帶寬要求采用一個足夠大且能夠通過最小頻率的電容，這一頻率是50Hz或60Hz的幀速率。輸入電路包括交流耦合電容和視頻濾波器的輸入阻抗。

在計算3dB下截止頻率時，設計者可以使用公式f=1/2πRC。如果使用0.1μF的電容和800kΩ的輸入阻抗
，那麼可以計算出2Hz的截止頻率，這一結果足以通過50或60Hz的幀速率。

由於在較高的頻率下電容會出現短路現象，因此我們不必擔心高頻滾降問題。在大多數應用中，具有極低ESR的0.1μF耦合鉭電容就足以勝任這一工作。

在選擇正確的輸入耦合電容之後，下一步是選擇輸出耦合電容的值。假設在這裏器件需要驅動一個75Ω後設終端的傳輸線
，那麼輸出電容的有效電阻為150Ω。

由於該負載是阻抗相對較低的傳輸線——另外我們仍然需要通過50或60Hz的幀速率——因此
，所需的輸出耦合電容相對較大。如果使用之前我們在計算輸入耦合電容時采用的計算方法——這裏使用220μF的耦合電容和150Ω的負載——我們可以計算出轉角頻率為4.8Hz，這一結果對於通過上述幀速率同樣是足夠的。

大多數應用都需要更嚴格的場傾斜指標，並使用470μF或1000μF的器件作為耦合電容。交流耦合輸出要求接收器設置輸入端為共模電壓，這是與輸入視頻信號的直流電平無關的。

75Ω的串聯端接電阻應該放在距離濾波器/驅動器輸出端盡可能近的地方。這樣有助於隔離下遊的寄生電容和來自各種器件輸出時的電感，實現最佳的信號狀態。

SAG模式

交流耦合輸出方式有一些缺點，包括需要大號的昂貴電容、有信號傾斜或偏斜問題（除非使用非常大的耦合電容）、損失視頻信號的直流分量等。如果采用交流耦合方式
，我們可能需要一種具有SAG功能的視頻濾波器，如圖（B）所示。

SAG功能是與器件電路相結合的一種反饋網絡，它能夠避免使用非常大的耦合電容。利用SAG功能
，我們可以使用非常小的電容

，電容值將比普通的交流耦合電容配置低10倍左右。

在SAG模式下配置的視頻濾波器通常呈現9dB的直流增益（3x）
，在25Hz左右會回到正常的6dB增益（2x）。當這種濾波器用於采用3V電源電壓的移動設備中時就會帶來一個問題，因為器件輸出端（在負載之前）的偏移電壓處於750mV左右。

典型的視頻輸入信號是1Vp-p。濾波器/驅動器具有2x的增益，這一增益使得輸出信號為2Vp-p再加上750mV的直流偏移量，產生2.75V的高邊信號。

這種情形會驅動信號進入低至2.7V的Vcc電壓
，並開始夾斷視頻信號的頂部
，從而引起不希望出現的信號失真現象。通過在SAG引腳和Vcc’之(zhi)間(jian)設(she)置(zhi)一(yi)個(ge)電(dian)阻(zu)就(jiu)可(ke)以(yi)克(ke)服(fu)這(zhe)一(yi)偏(pian)移(yi)電(dian)平(ping)
，該(gai)電(dian)阻(zu)將(jiang)把(ba)直(zhi)流(liu)偏(pian)移(yi)電(dian)平(ping)降(jiang)低(di)到(dao)一(yi)個(ge)範(fan)圍(wei)，防(fang)止(zhi)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)在(zai)正(zheng)常(chang)的(de)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)內(nei)被(bei)夾(jia)斷(duan)。

替代方法

交流耦合視頻信號的另外一種替代方法就是采用如圖（C）所示的直接耦合方法。市場上有很多可用器件，既可以用於交流耦合也可以用於直流耦合的係統設計應用。

直流耦合的目的在於通過一個單端參考地的輸入信號來驅動器件。視頻/圖像DAC的標準電流模式輸出就是一個例子。

這些常見的DAC器件采用雙重端接75Ω負載（37.5Ω）作為電流型DAC的負載，產生輸出電壓。因此，這類係統中的DAC輸出具有已知的參考地的直流電平。

這一係列的視頻濾波/驅動器件能夠很好的支持視頻DAC輸出
，具有下列優勢：
●不需要輸入耦合電容；
●沒有隱含的箝位穩定時間
；
●沒有輸入電容放電導致的傾斜問題；
●沒有輸入阻抗限製
；
●不需要片上同步剝離器、電荷泵電路和伺服環路。

直流耦合輸出是將視頻信號饋入視頻媒體設備最直接的方法。這種方法不需要增加耦合電容，能夠將沒有傾斜的信號傳送給媒體設備。

這zhe一yi方fang法fa也ye有you一yi些xie缺que點dian，例li如ru，接jie收shou器qi必bi須xu要yao知zhi道dao輸shu入ru的de直zhi流liu電dian平ping才cai能neng正zheng確que處chu理li視shi頻pin信xin號hao，另ling外wai它ta對dui輸shu出chu電dian壓ya的de絕jue對dui直zhi流liu電dian平ping沒mei有you反fan饋kui控kong製zhi
，而er這zhe一yi電dian平ping可ke能neng會hui隨sui著zhe係xi統tong溫wen度du和he電dian源yuan電dian壓ya的de變bian化hua而er發fa生sheng改gai變bian。大da多duo數shu媒mei體ti設she備bei都dou在zai輸shu入ru端duan采cai用yong交jiao流liu耦ou合he的de方fang式shi，然ran後hou在zaiADC上采用視頻信號的直流恢複值實現正確的色彩控製。

因此
，直流耦合輸出信號可能是最劃算和直接的視頻信號耦合方法。此外，直流耦合還消除了輸出信號被兩次交流耦合的問題：一次在濾波器/驅動器的輸出端
，另一次在媒體設備的輸入端。