圖像數字轉換器
發布時間:2007/8/23 0:00:00 訪問次數:580
Fairchild公司的FMS9884A圖像數字轉換器是一個完整的集成模擬接口。它可把分辨率1280×1024(85Hz刷新)或1600×1200(75Hz刷新)RGB圖像數字化,采用隔行像互取樣。ADC取樣時鐘由外部源或用內部PLL的輸入水平同步信號激勵。輸出數據經一個端口(全速率)或雙端口(每個端口都是半速率)輸出。通過SMBus/I2C兼容串行端口存取寄存器進行設置和控制。輸入幅度范圍是500~1000mV(DC或AC耦合)。AC耦合輸入的低基準由輸入箝位建立,輸入箝位由內部產生或外部提供。三個信道所共有的箝位脈沖、帶隙基準電壓和時鐘由PLL或外部源提供。數字數據電平是2.5~3.2V CMOS兼容。
FMS9984A圖像數字轉換器框圖示于圖1。
主要特性有:
·3信道
·100/140Ms/s轉換率
·可編程箝位
·400ps PLL時鐘跳動
·可調的增益和補償
·內部基準電壓
·I2C/SMBus兼容串行端口
下面給出它的三個應用電路:DC耦合數字轉換器,AC耦合數字轉換器和雙端口輸出VGA數字轉換器。為使元件數量少,建議用片上電路:ADC取樣時鐘、箝位、電壓基準和雙端口數據輸出。
DC耦合數字轉換器
圖2示出DC耦合視頻數字轉換器電路。3.3V電平的水平同步(HS)和垂直同步(VS)以及RGB輸入、串行端口數據(SDA)和串行端口時鐘(SCL)輸入到FMS9984A。輸入數據是3信道A端口數據,最大速率為140Ms/s 24位像素。數據在DCK(輸出數據時鐘)的負沿選通輸出。HSOUT(水平同步輸出)確定一行的有效視頻,而輸入垂直同步(VS)傳輸為VSOUT(垂直同步輸出),以同步控制輸出數據的數字化幀。調節增益(GR、GG、GB)和補償(OSR、OSG,OSB)寄存器中的數值,可使輸入轉換范圍匹配輸入模擬信號。
AC耦合數字轉換器
圖3示出AC耦合視頻數字轉換電路圖。水平同步輸入(HS)通過一個電壓分壓器到FMS9884A,電壓分壓器把5.0V邏輯高態衰減為FMS9884A的3.3V高態輸入電平。垂直同步信號也衰減成3.3V以使VSOUT電平與FMS9884的3.3V像素處理相兼容。輸出數據是三信道A端口數據,最大速率為140Ms/s24位像素。數據在DCK的負沉選通輸出。HSOUT確定一行的有效視頻,而輸入垂直同步(VSIN)傳輸為VSOUT輸出數據,以便同步控制輸出數據的數字化幀。
控制通過串行端口,把150Ω電阻器接入串行端口,以便連接5C邏輯。假若串行總線工作電平是3.3V,就不需要接入這些電阻器。
雙端口輸出VGA數字轉換器
圖4是雙端口輸出VGA數字轉換器電路圖。輸入RGB視頻有綠信號同步。輸出數據是雙端口。COAST(PLL跟蹤)在水平同步無效或2H脈沖出現時維持PLL。RGB輸入信號AC耦合到FMS9884A RGB輸入,綠信號輸入連接到同步分離器輸入CVIN。輸出數據是三信道雙端口數據,每個端口最大速率為70Ms/s。A端口數據與DCK負沿同步。B端口數據在下列條件下傳輸:·并行數據輸出模式中DCK正沿。
·隔行數據輸出模式中DCK負沿。
來自同步分離器輸出CSOUT的綜合同步加到HSYNC(水平同步)輸入內部PLL基準。CSSOUT包含水平和垂進同步信號,這些信號可由其后的同步處理邏輯進行分離。假若垂直同步脈沖忽略水平同步或假若鋸齒或均衡幀同步脈沖出現,則同步處理邏輯應發出COAST,在垂直同步期間斷開來自HSYNC的PLL。
CSSOUT信號中的垂直和水平同步波形成幀有效的視頻范圍。
Fairchild公司的FMS9884A圖像數字轉換器是一個完整的集成模擬接口。它可把分辨率1280×1024(85Hz刷新)或1600×1200(75Hz刷新)RGB圖像數字化,采用隔行像互取樣。ADC取樣時鐘由外部源或用內部PLL的輸入水平同步信號激勵。輸出數據經一個端口(全速率)或雙端口(每個端口都是半速率)輸出。通過SMBus/I2C兼容串行端口存取寄存器進行設置和控制。輸入幅度范圍是500~1000mV(DC或AC耦合)。AC耦合輸入的低基準由輸入箝位建立,輸入箝位由內部產生或外部提供。三個信道所共有的箝位脈沖、帶隙基準電壓和時鐘由PLL或外部源提供。數字數據電平是2.5~3.2V CMOS兼容。
FMS9984A圖像數字轉換器框圖示于圖1。
主要特性有:
·3信道
·100/140Ms/s轉換率
·可編程箝位
·400ps PLL時鐘跳動
·可調的增益和補償
·內部基準電壓
·I2C/SMBus兼容串行端口
下面給出它的三個應用電路:DC耦合數字轉換器,AC耦合數字轉換器和雙端口輸出VGA數字轉換器。為使元件數量少,建議用片上電路:ADC取樣時鐘、箝位、電壓基準和雙端口數據輸出。
DC耦合數字轉換器
圖2示出DC耦合視頻數字轉換器電路。3.3V電平的水平同步(HS)和垂直同步(VS)以及RGB輸入、串行端口數據(SDA)和串行端口時鐘(SCL)輸入到FMS9984A。輸入數據是3信道A端口數據,最大速率為140Ms/s 24位像素。數據在DCK(輸出數據時鐘)的負沿選通輸出。HSOUT(水平同步輸出)確定一行的有效視頻,而輸入垂直同步(VS)傳輸為VSOUT(垂直同步輸出),以同步控制輸出數據的數字化幀。調節增益(GR、GG、GB)和補償(OSR、OSG,OSB)寄存器中的數值,可使輸入轉換范圍匹配輸入模擬信號。
AC耦合數字轉換器
圖3示出AC耦合視頻數字轉換電路圖。水平同步輸入(HS)通過一個電壓分壓器到FMS9884A,電壓分壓器把5.0V邏輯高態衰減為FMS9884A的3.3V高態輸入電平。垂直同步信號也衰減成3.3V以使VSOUT電平與FMS9884的3.3V像素處理相兼容。輸出數據是三信道A端口數據,最大速率為140Ms/s24位像素。數據在DCK的負沉選通輸出。HSOUT確定一行的有效視頻,而輸入垂直同步(VSIN)傳輸為VSOUT輸出數據,以便同步控制輸出數據的數字化幀。
控制通過串行端口,把150Ω電阻器接入串行端口,以便連接5C邏輯。假若串行總線工作電平是3.3V,就不需要接入這些電阻器。
雙端口輸出VGA數字轉換器
圖4是雙端口輸出VGA數字轉換器電路圖。輸入RGB視頻有綠信號同步。輸出數據是雙端口。COAST(PLL跟蹤)在水平同步無效或2H脈沖出現時維持PLL。RGB輸入信號AC耦合到FMS9884A RGB輸入,綠信號輸入連接到同步分離器輸入CVIN。輸出數據是三信道雙端口數據,每個端口最大速率為70Ms/s。A端口數據與DCK負沿同步。B端口數據在下列條件下傳輸:·并行數據輸出模式中DCK正沿。
·隔行數據輸出模式中DCK負沿。
來自同步分離器輸出CSOUT的綜合同步加到HSYNC(水平同步)輸入內部PLL基準。CSSOUT包含水平和垂進同步信號,這些信號可由其后的同步處理邏輯進行分離。假若垂直同步脈沖忽略水平同步或假若鋸齒或均衡幀同步脈沖出現,則同步處理邏輯應發出COAST,在垂直同步期間斷開來自HSYNC的PLL。
CSSOUT信號中的垂直和水平同步波形成幀有效的視頻范圍。
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