本帖最后由 sugush 于 2013-3-19 17:06 编辑
[摘] 调制器与音/视 频(A/V)信号之间的接口,这种普遍应用的
电路仍未被简化为一片IC。主要原因是调制器本身对信号电平的不同要求。只好采用分离式设计来实现这种接口。
对这种信号的处理包括:视频信号的低通滤波和陷波、群延迟补偿,音频信号的预加重以及音/视频信号的电平控制(为了调节调制深度)。由于许多有线和卫星接收机、VCR、DVD和TV并不完全符合这些信号调理要求,因而3、4个通道的调制信号的质量要比基带复合(Cvbs)信号差。以下探讨这种接口的要求,给出如何用标准运算放大器与分立
元件来满足要求。组成的低成本线路可用于大多数A/V设备,用作提供后面板输出。
求和问题
ITU-R BT.470-6建议明确规定了NTSC和PAL系统驱动射频调制器时,对于视频群延迟偏差和音频预加重的要求。其他一些建议中未明确给出的指标被推导出来并归纳于
表1和表2,以便确定其他一些建议中未提及的设计指标。表格的内容是根据典型的TV、DVD或机顶盒的后面板输出要求而给出,这些后面板输出中兼有基带和射频调制的A/V输出(
图1)。
这些要求中许多与信号源有关。例如,如果送入调制器的信号来自DAC,显然,就需要重建滤波器以消除带外调制,并除去信号中的瑕疵、噪声和混叠成分。通常这些信号还须进一步放大,以补偿后向端接负载上的损耗和DAC输出中的偏差。
对于视频信号在伴音副载波附近的陷波要求并没有明确提出,但在ITU-R BT.470-6
图3所描述的群延迟调整中暗含了。调制器芯片常常建议采用这种限波。对于后面板信号还有衰减要求,它的电平通常高于调制器的输入电平要求。从这些条件我们可以得出对于图1中A/V接口的要求:
- 用于由DAC产生的A/V输出的低通重建滤波器。
- 伴音副载波带阻或陷波滤波器,中心位于伴音副载波;这会在陷波频率附近产生较大的群延迟变化1。
- 群延迟补偿,以符合ITU-R BT.470-6图3要求,由具体标准决定。
- 左、右声道混音,产生单声道音频(只有在将立体声输出到单声道调制器中时才需要)。
- 音频预加重,由ITU-R BT.470-6标准(表1)决定。
- 可调节的A/V信号幅度,以便设置调制指数,满足ITU-R BT. 470-6标准和所使用的调制器芯片要求。
滤波器设计问题
首先需要做的是低通重建滤波,以抑制调制器输入中的混叠成分和带外噪声。利用有源滤波器可以将DAC输出提升到标准电平,同时驱动后面板和射频调制器。 对于音频信号,需要采用-3dB点位于22kHz至24kHz的低通滤波器(LPF),并且要有足够的增益以产生2VRMS的后面板输出。假设增益为2,并且由于音频信号被高度过采样,单个无源RC滤波器即可满足要求。稍后我们将会解释,音频调制器还需要第二个RC滤波器(不是用于重建)。图2所示的电路可以驱动后面板输出及射频调制器的音频输入。
视频信号的处理更复杂一些。视频信号没有经过高度过采样,所以至少需要三极点重建滤波器。如果这种滤波器产生了过大的群延迟变化,还必须对其进行补偿,并增加增益以补偿视频DAC输出的变化以及后向端接损耗。最佳方案仍然是有源滤波器。图3给出了一个推荐设计,适合于NTSC或PAL2应用。该设计的好处是群延迟可以调节(用R8),并能够驱动后面板及射频调制器的视频输入。对于多路输出,如复合视频和S-视频,可以采用三运放或四运放(如MAX4382或MAX4383)构建该滤波电路。
音频调制器信号处理
音频调制器信号调理的第一步是将左、右立体声声道的信号混音,转换成单声道信号,并降低信号的振幅3。然后,由带预加重网络的缓冲器4增强高频信号。图4是一种低成本解决方案,采用T型电阻网络(可变电阻接地)。这样,左/右声道信号通过R1和R2求和后进入R3和R4之和。R3用于调节电平,R4设置最大衰减量。
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