H
&
PODZESPOŁY
PRZEŁĄCZNIKI
SYGNAŁÓW WIZYJNYCH(2)
dwukanałowym multiplekserem /demultiple- cenia uwagi na maksymalizację separacji
endencja do zasilania z jednego
x
ródła również prawie nie występu- kserem o paS
mie 200 MHz (3 dB). Jedna li- kanałów. Ale ponieważ będą to oddzielne
nia cyfrowa jednoczeS
nie steruje czterema układy, będą gwarantować lepszą izolację niż
je w S
wiecie wizyjnym. Ponieważ
parami przełączników. Umożliwia wybór jed- zawarte w jednym układzie scalonym.
TwiększoS
ć urządzeń jest zasilana
nego lub dwóch x
ródeł albo może kierować Jednakże, tworzenie własnego rozwiązania
z sieci, łatwiej jest zapewnić dwubiegunowe
zasilacze niż w przypadku zasilania bateryj- sygnał jedną z dwóch S
cieżek. ma swoje słabe strony, pomijając nawet czyn-
Jeżeli zachodzi potrzeba tylko multipleksowa- niki związane z pochłanianiem więcej czasu
nego. Bardziej istotne jest, że sterowniki linii
i inne pomocnicze układy analogowe o ma- nia lub tworzenia większych bloków, można na projekt, ocenę i wykonanie. Można praw-
łych zniekształceniach i dużej szybkoS
ci prze- użyć czterowejS
ciowego multipleksera wi- dopodobnie dodać multiplekser lub szere-
łączania przystosowane do jednobieguno- zyjnego LT1204 firmy Linear Technology. gowy rejestr przesuwający do uproszczenia
Ten układ bezpoS
rednio, przez wzmacniacz sterowania różnych matryc przełączników
wego zasilania są trudniej dostępne i droższe
niż te przystosowane do zasilania dwubiegu- o prądowym sprzężeniu zwrotnym, steruje li- i redukcji liczby niezbędnych linii interfejsów
nią przesyłową o rezystancji charakterystycz- sterujących. Bez uważnego buforowania
nowego. Tym niemniej, występująca niekiedy
nej 75 &!. Jego wzmocnienie 0,1 dB i płaska między stopniami, wiele pasożytniczych po-
niechęć do pojedynczego zasilania zmienia
się wraz z pojawianiem się układów gwaran- charakterystyka w zakresie do 75 MHz czy- jemnoS
ci wejS
ciowych może sumować się
ni go odpowiednim do monitorów studyjnych. tworząc względnie duże obciążenia pojem-
tujących maksymalną dynamikę (r r ).
Zawiera obwody bootstrapujące rezystory noS
ciowe kanału. Zjawiska związane
Ponadto, chociaż urządzenia wykorzystujące
sprzężenia zwrotnego w stanie zakazu, z nadmiernym obciążeniem pojemnoS
cio-
zasilanie 5 V wypierają układy o zasilaniu
12 V, projektanci są zdecydowani zrobić dal- umożliwia zatem skuteczne tworzenie więk- wym mogą powodować zwiększenie wyma-
szych matryc przełączających, zwiększa się gań dotyczących sterowania, a niekiedy po-
szy krok i przejS
ć w układach przetwarzania
analogowych sygnałów wizyjnych na zasila- impedancja układu i następuje minimalizacja wodować oscylacje.
ewentualnych skutków niedopasowania re- Alternatywą może być zwrócenie uwagi na
nie 3 V. Jest to najmniejsza wartoS
ć napięcia
zasilania, która gwarantuje odpowiedni stosu- zystancji falowych kabli. większe układy spełniające wymagania lub
Układ CLC533 firmy National jest multiplekse- inne bloki funkcjonalne. Rodzina układów
nek sygnału do szumu (S/N).
Zależnie od zastosowania, może być po- rem 4-1 z aktywnymi wejS
ciami i wyjS
ciem. firmy Maxim, MAX4141 zawiera szereg mul-
trzebny względnie mały przełącznik lub mul- Firma przeznaczyła układ do urządzeń obra- tiplekserów od 1x1 do 4x1. MAX 4141 cha-
zujących w podczerwieni oraz do pracy z ka- rakteryzuje się pasmem przenoszenia 330
tiplekser ewentualnie może być potrzebna
merami CCD i procesorów I/Q odbiorników te- MHz, z nierównomiernoS
cią poniżej 0,1 dB
matryca 4x4 lub mniejsza. Na przykład, układ
lekomunikacyjnych, jego parametry prede- w zakresie do 150 MHz. Mimo jego wymia-
scalony Pericom PI5V330 jest poczwórnym
stynują go do zasto- ru 4x1, jest on przeznaczony do stosowania
sowań przełączają- w dużych matrycach, ponieważ zawiera sta-
cych w technice wi- łą wielką impedancję i funkcję zakazu powo-
zyjnej. Cechuje się dującą przejS
cie wszystkich wyjS
ć do stanu
pasmem przenosze- wielkiej impedancji; praca przy otwartej pętli
Rejestr przesuwający
nia (3 dB) do 110 przeciwdziała oscylacjom, jakie mogłyby na-
MHz przy wzmocnie- stąpić przy obciążeniu o charakterze pojem-
Zatrzask
równoległy niu 2, izolacją 80 dB noS
ciowym. Dodatkową korzyS
cią jest mały
przy 10 MHz i znie- impuls zakłócający powstający podczas prze-
Ustawianie
Dekodowanie
indywiduaIne kształceniami poni- łączania, wynoszący zaledwie 13 mV i do-
16x5:16 dekodery
Iub wyłączenie
żej  80 dB przy datni. Dzięki temu nie dochodzi do kolizji ze
wszystkich wyjS
ć
Bufory
wyjS
ciowe
5 MHz; czas ustala- standardowymi impulsami synchronizujący-
nia z błędem 0,01% mi o zboczu ujemnym (opadającym).
wynosi 24 ns. Użytkownik nie jest ograniczony do elemen-
Jeżeli wymiary po- tów Nx1. Niezależnie od podstawowych mul-
żądanego multiple- tiplekserów, firma Harris Semiconductor ofe-
ksera lub matrycy ro- ruje HA456  wizyjny przełącznik krzyżowy
sną, to opcją może 8x8 z wejS
ciami i wyjS
ciami w pełni buforowa-
Matryca
16 WejS
ć 16 WyjS
ć
przełą-
być stworzenie go nymi, które umożliwiają dołączanie sygnałów
czników
z małych multiple- wizyjnych do dowolnego lub nawet wszyst-
kserów. To rozwią- kich wyjS
ć. Pasmo przenoszenia (3 dB) ukła-
zanie umożliwia du wynosi 120 MHz, a przesłuch przy
 skrojenie na miarę 10 MHz wynosi _55 dB. W jednym układzie
finalnego rozwiąza- scalonym umieszczono ponadto 3-bitowy
nia stosownie do po- zespół sterujący współpracujący z łączem
trzeb. Pozostanie szeregowym lub równoległym. Bufor
koniecznoS
ć zwró- o wzmocnieniu jednostkowym daje sygnał
Rys. 4. Schemat blokowy przełącznika z układem scalonym AD8116
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 4/2002
Udostępnienie/zakaz
 '
Rys. 5.
wzmocnienia 0,01% i błędem Układ scalony o 64 wyprowadzeniach, o pa-
Przełącznik
fazy 0,01o. Przez 80-bitowe wej- S
mie przenoszenia 15 MHz jest sterowany
zespolonych
S
cie szeregowe można stero- przez szynę I2C i ma matrycę złożonych
sygnałów
wać matrycą nawet 256x256. sygnałów wizyjnych 5x4, matrycę 5x3 dla
wizyjnych
Oprócz multiplekserów ogólnego sygnałów luminancji i chrominancji i matry-
z układem
scalonym DG884 przeznaczenia i matryc o róż- cę RGB 2x1, może realizować wygaszanie
nych rozmiarach, rynek masowy wizji i obcinanie impulsów synchronizacji.
potrzebuje kosztownych prze- W częS
ci akustycznej układu scalonego za-
łączników wizyjnych o optymali- warto przełączniki kanału lewego i prawego
zowanej budowie, do zastoso- z matrycą 5x4 z wyciszanymi wyjS
ciami (dwa
wań takich jak internetowe przy- z nich o regulowanym poziomie wyłącza-
stawki abonenckie ( p ). nia) oraz z możliwoS
cią tworzenia akustycz-
Niektórzy dostawcy zauważają nego sygnału monofonicznego.
takie potrzeby. Vishay Siliconix
Nie zapominać o podstawach
(dawniej Temic) oferuje układ
scalony DG884  przełącznik
Można użyć najlepszych osiągalnych ele-
krzyżowy 8x4, ale również oferu-
mentów, ale zawsze należy pamiętać, że
je DG894  przełącznik zespolo-
operacje na szybkich sygnałach analogo-
nych sygnałów wizyjnych. Może
wych w fizycznie ciasnym, zwartym S
rodowi-
być sterowany przez szynę
sku, przy względnie dużych przełączanych
I2C lub przez bezpoS
rednie li-
obciążeniach mogą powodować różnego ro-
nie sterujące. Ten układ o pa-
dzaju perturbacje. Jednym z podstawowych
S
mie przenoszenia 200 MHz
czynników warunkujących osiągnięcie wszy-
może przełączać grupę sygna-
stkich pozytywnych właS
ciwoS
ci przełączni-
łów z jednego lub kilku x
ródeł
Układ
ków i multiplekserów oraz zagwarantowa-
sterujący
do jednej grupy wyjS
ciowej. W
nie jakoS
ci sygnału telewizyjnego jest prawi-
typowej konfiguracji sygnały mo-
dłowe filtrowanie zasilania. Należy pamię-
gą obejmować składowe RGB
tać o zakończeniach wszystkich linii przesy-
wizji, sygnały synchronizujące
łowych i nie pozostawianiu wolnych (otwar-
Wybór kanału
oraz sygnały akustyczne kana-
tych) nieużywanych wejS
ć i wyjS
ć. Trzeba
łu lewego i prawego (rys. 5).
korzystać z doS
wiadczeń dostawcy podze-
wyjS
ciowy o nachyleniu 200 V/ms i może
Można również przełączać sygnały Y (lumi-
społów i jego wzorcowych projektów (płytki
dostarczać do obciążenia o rezystancji
nancja) i C (chrominancja) lub sygnały
demonstracyjne), w miarę możliwoS
ci nale-
400 &! i pojemnoS
ci 5 pF sygnał ąą2 V.
S-VHS jako uzupełnienie podstawowych sy-
ży korzystać z programów komputerowego
W celu uzyskania matrycy większej niż 8x8
gnałów wizyjnych RGB.
wspomagania projektowania.
należy użyć kombinacji układów mniejszych.
Podobnie, ST Microelectronics oferuje za-
Przesłuch jest najtrudniejszym parametrem
Analog Devices oferuje matrycę 16x16, układ
równo elementy matrycowe jak i specjali-
do oszacowania. Nawet jeżeli elementy skła-
scalony z punktami matrycowymi o łącznej
zowane. Układ scalony TEA6415C stanowi
dowe mają mały przesłuch własny, to wystę-
liczbie 256, który może zastąpić osiem ma- matrycę 8x6, niezwykłą, bo oferującą
pujące sygnały cyfrowe, współdzielone x
ródła
tryc 8x4 lub szeS
ćdziesiąt cztery elementy
wzmocnienie 6 dB i sterowaną przez szynę
napięć odniesienia, zakłócenia od uziemień
4x1 (rys. 4). Układ scalony o 128 wyprowa- I2C. Tym niemniej, firma oferuje STV6410 
i inne sygnały szerokopasmowe mogą mieć
dzeniach charakteryzuje się pasmem prze- akustyczno-wizyjną matrycę przełączników,
wpływ na jakoS
ć przekazywania sygnałów wi-
noszenia 200 MHz (3 dB) i może sterować
bardziej rozbudowaną i specjalizowaną. Na
zyjnych. Nawet nie należy rozpatrywać moż-
obciążeniem o rezystancji 150 &! z błędem
rys. 6 przedstawiono typowe zastosowanie.
liwoS
ci użycia uniwersalnych płytek prototy-
powych; ich pojemnoS
ci mogą stać się przy-
WyjS
cia
czyną znacznych przesłuchów. Podobnie,
typu RCA
podstawki do układów scalonych dodają pa-
Przełączniki
sożytnicze pojemnoS
ci i indukcyjnoS
ci, które
Grupa
R, G, B, FB
mogą powodować przesłuchy, dzwonienie
sygnałów Grupa
lub nawet oscylacje.
telewi- wejS
ciowa
Przełączniki
zyjnych koderów Do osiągnięcia stałych impedancji falowych
sygnału
cyfrowych
S
cieżek prowadzących sygnały wizyjne na
złożonego
płytce z układami scalonymi może być ko-
nieczne użycie linii mikropaskowych lub pa-
Grupa wej.
Przełączniki
RF
chrominancji
skowych. Zaleca się stosowanie elementów
sygn. anal.
modulator
miniaturowych, do montażu płaskiego, po-
wierzchniowego (nie przewlekanego). Płytka
Przełączniki
drukowana powinna być wielowarstwowa,
fonii
Pomocnicza
z warstwą uziemiającą o małej impedancji.
Grupa
grupa
sygnałów Wszystkie S
cieżki między x
ródłem sygnału
wejS
ć/
magneto-
i jego ujS
ciem (obciążeniem) powinny być
Wygaszanie
/wyjS
ć
widowych sterowanie
krótkie i proste. Jeżeli jest możliwoS
ć zaokrą-
glania skrętów S
cieżek, to należy je stosować
zamiast zagięć pod kątem prostym.
Rys. 6. STV6410  akustyczno-wizyjna matryca przełączników
Ceazary Rudnicki
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 4/2002