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采用高CMRR差分放大器消除應(yīng)用中視頻信號(hào)的背景噪聲

牽手一起夢(mèng) ? 來(lái)源:電子設(shè)計(jì)技術(shù) ? 作者:Jon Munson ? 2020-04-21 09:38 ? 次閱讀

圖 1中顯示的電路能有效地去除在汽車和工業(yè)應(yīng)用中視頻信號(hào)的背景噪聲(圖3)。這種特殊的設(shè)計(jì)可消除超過(guò)1000倍的共模噪聲, 比起其它基于運(yùn)算放大器的拓?fù)浜?jiǎn)單得多。 該設(shè)計(jì)采用一個(gè)高CMRR差分放大器,只需兩個(gè)電阻器就可設(shè)置差分增益(此例中的增益為2)。對(duì)于實(shí)現(xiàn)單位增益,無(wú)需另外添加元器件。單電源操作通常需要輸出偏移控制,以使信號(hào)不被削波。U1(LT6552)的雙輸入結(jié)構(gòu)可以輕松做到這一點(diǎn)(參見圖1中的VDCADJ)。

采用高CMRR差分放大器消除應(yīng)用中視頻信號(hào)的背景噪聲

圖1,具DC 調(diào)節(jié)的噪聲抑制感測(cè)放大器

圖2,組合的雙絞線視頻線路接收器、電纜均衡器和顯示器驅(qū)動(dòng)器

這種電路的一個(gè)專門用途是通過(guò)雙絞線電纜傳遞閉路電視(CCTV)信號(hào),這替代了較傳統(tǒng)的屏蔽同軸電纜。雙絞線不僅很容易得到這明顯好處,與同軸電纜解決方案相比,它還可通過(guò)每根電纜提供多得多的信號(hào),并實(shí)現(xiàn)更低的終端成本。 當(dāng)然,雙絞線會(huì)加入共模噪聲,而同軸電纜則不會(huì)。

圖3,通過(guò)1000英尺CAT5雙絞線傳輸?shù)亩嗝}沖視頻

圖3顯示了一個(gè)雙絞線線路接收器、電纜均衡器和同軸驅(qū)動(dòng)器的組合。 輸入線對(duì)的差分終接電阻為110W,而輸出后端終接電阻則是75W。電路接受1VP-P差分輸入,并對(duì)一個(gè)75W 的顯示器或視頻捕獲系統(tǒng)輸入端提供單端1VP-P電壓。

標(biāo)稱增益為2.0,通過(guò)1kW 反饋電阻器設(shè)置,并只適用于短距離電纜(至多300‘)。額外的RC網(wǎng)絡(luò)提供三種可選擇的損耗均衡(EQ)方法以供不同的CAT5行程長(zhǎng)度使用。稍不足的均衡在顯示器上表現(xiàn)并不明顯,而過(guò)均衡的表現(xiàn)卻十分鮮明。四個(gè)選擇的其中一種可供高達(dá)約1300’ 距離的不同電纜采用。采用連續(xù)可調(diào)的EQ電路可以替代所示固定網(wǎng)絡(luò)。

圖 3 給出了對(duì)一個(gè)多脈沖視頻測(cè)試圓形的響應(yīng),上方的軌跡是1000‘ 電纜之后的 TP+ 輸入 ,而下方的軌跡是負(fù)載上的恢復(fù)輸出,以上兩者均以本機(jī)(接收器)地電位為基準(zhǔn)。LT6552在整個(gè)視頻帶寬(DC至4MHz)≥75dB的CMRR完全消除了在上方軌跡中清晰可見的雜散撿拾,其中包括AM 射頻信號(hào)(≈1MHz)。1000’ 均衡網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確地校正了電纜衰減,從而產(chǎn)生一個(gè)近乎完美的視頻響應(yīng)。

電路運(yùn)行的電源電壓低至2.5V/~1.7V(假定有一個(gè)AC耦合視頻源),但給出 ±5V是為了使現(xiàn)有的共模輸入范圍最大化。輸入通過(guò)10kW 電阻器返回至地,以確保在輸入斷接時(shí)有適當(dāng)?shù)碾娐菲谩?/p>

責(zé)任編輯:gt

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