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特征
•出色的视频性能
•内部增益:5.2V/V
•支持电视检测
•兼容OMAP242x和DAVINCI处理器
•2极重构滤波器
•输入范围包括接地
−直流耦合输入
•集成电平变换器
−直流耦合输出(1)
−不需要输出电容器
•轨对轨输出
•静态电流:低
•关闭电流:1.5 A 单电源:2.5V至3.3V
•SC70-6包装:2.0mm x 2.1mm
•符合RoHS
(1)、内部电路避免输出饱和,即使在输入视频信号的0V同步提示电平。
应用
•照相手机
说明
OPA361高速放大器是为3V便携式视频应用而优化的。它是专门设计来兼容视频编码器嵌入德州仪器的OMAP2420和达芬奇处理器或其他具有0.5VPP视频输出的应用处理器。输入共模范围包括GND,它允许视频DAC(数模转换器)直流耦合到OPA361。电视检测功能通过促进视频传输的自动启动/停止,大大简化了最终用户界面。
输出在接地5mV和250mV至V+范围内摆动,标准后端接视频负载(150Ω)。内部电平偏移电路防止输出与0V输入饱和,从而防止普通视频电路中的同步脉冲削波。因此,OPA361非常适合视频负载的直流耦合。
OPA361通过集成内部增益设置电阻(G=5.2V/V)和一个2极视频DAC重建滤波器,针对空间敏感应用进行了优化。
在关机模式下,静态电流降至<1.5μA,显著降低功耗并延长电池寿命。
OPA361有2毫米x 2.1毫米SC70-6微型包装。
相关低压视频放大器
(1)、正常运行时启用时关闭;关闭时打开。
典型特性:VS=2.8V
在TA=+25°C和RL=150Ω时,除非另有说明。
应用程序信息
OPA361视频放大器经过优化,可与德州仪器公司的OMAP242x多媒体处理器无缝配合。集成了以下功能以提供出色的视频性能。
•内部增益设置电阻(G=5.2V/V)减少了视频电路中所需的外部元件的数量。
•OMAP242x使用的500Ω视频编码器负载电阻器和4kΩRSET电阻器的集成有助于最大限度地减少外部组件的数量,并确保出色的比率和温度跟踪。此特性有助于保持整体增益的精确性和温度稳定性。
•支持与OMAP242x多媒体处理器连接的电视检测。此功能有助于自动启动/停止电视输出功能,并将功耗降至最低。
•采用2极滤波器进行DAC信号重构。
•OPA361采用内部电平转换电路,避免同步脉冲削波,并允许直流耦合输出。
•关机功能可将静态电流降至1.5μA以下,这对于便携式应用至关重要。
尽管OPA361针对OMAP242x处理器进行了优化,但它也适用于与任何数字媒体处理器接口,该处理器可输出0.4VPP到0.5VPP的视频信号。
图1显示了OMAP242x处理器和TWL92230能量管理芯片的典型应用程序图。
工作电压
OPA361在−40C到+125C的温度范围内完全规定为2.5V至3.3V。典型特性中显示了随工作电压或温度而显著变化的参数。电源插脚应使用100nF陶瓷电容器旁路。
输入电压
OPA361系列的输入共模范围从GND扩展到3.3V电源的0.55V。输入范围受内部增益、最大输出摆幅能力和电源电压的限制。
输入过压保护
所有OPA361引脚均采用与电源相连的内部ESD保护二极管进行静电保护。如果电流被外部限制在10mA,这些二极管将提供输入过驱动保护。
启用/关闭
OPA361具有关闭功能,可禁用输出并将静态电流降低到小于1.5μa。此功能对于便携式视频应用尤其有用,因为设备很少连接到电视(TV)或其他视频设备。
启用逻辑输入电压参考OPA361 GND引脚。应用于使能引脚的逻辑电平高启用运算放大器。逻辑电平与1.8V CMOS逻辑电平兼容。有效逻辑高电平定义为高于GND的1.3V。有效逻辑低定义为高于GND小于0.35V。如果未连接启用引脚,内部上拉电路将启用放大器。
禁用OPA361时,内部电路也会断开内部增益设置反馈。此功能支持电视检测功能。有关更多详细信息,请参阅电视检测功能部分。
内部2极滤波器
OPA361滤波器是一种具有9MHz截止频率的Sallen-Key拓扑结构。图2显示了过滤器组件的详细图纸。这个滤波器允许视频信号在没有任何可见失真的情况下通过,如图3到图6所示。OMAP242x处理器中嵌入的视频编码器的采样频率通常为54MHz。在该频率下,衰减通常为23dB,这有效地衰减了采样别名。
GND输入上的内部500Ω电阻器将OMAP2420内部视频DAC的输出电流转换为电压。它也是Sallen Key过滤器的一部分。使用外部电阻器来调整输入电压范围也会改变滤波器的特性。
视频表演
图3中的色条信号显示出良好的振幅特性,相对于亮度信号,颜色没有衰减。
CCIR330/5测试模式需要最大的动态范围之一,因此测试OPA361输出电压摆动能力。图4所示的范围图是用2.8V电源拍摄的,并且在信号的顶部没有显示任何剪切。
多脉冲测试模式具有不同的正弦波脉冲段,频率如下:0.5MHz、1MHz、2MHz、4MHz、4.8MHz和5.8MHz,420mVPP。即使在最高频率下也没有可见衰减,这表明OPA361的频率响应非常平坦。如图5和图6所示,最上面的一行显示了完整的信号,下面一行是最后三个正弦波爆发的更详细的视图。
CCIR17测试模式包含2T和20T脉冲,如图6所示。2T脉冲用于检查脉冲失真和反射,20T脉冲用于检查色度和亮度之间的振幅和群延迟。两个脉冲都没有显示任何失真或群延迟伪影。
内部电平转换
许多嵌入在数字媒体处理器中的常见视频DAC,如新的OMAP242x处理器,在单一电源(无负电源)下工作。通常,这些视频DAC输出的同步脉冲的最低点接近0V。对于0V输入,普通单电源运算放大器的输出在大于0V的电压下饱和。这种效应会截获同步脉冲,从而降低视频信号的完整性。OPA361采用内部电平转换电路以避免限幅。输入信号通常移动约11毫伏。该偏移在标准150Ω视频负载下的OPA361线性输出电压范围内。
输出摆动能力
图7显示了OPA361的真实输出摆动能力,它将输入同步脉冲的尖端置于略负的电压。即使输出同步尖端为3mV,75Ω系列终止后的输出仍不显示同步脉冲的削波。
电视检测功能
OPA361的电视检测功能与OMAP242x(或其他处理器)配合工作,以检测电视是否连接到设备的视频输出。为了检测电视负载,OPA361会短暂关闭,理想情况下是在第一个垂直同步脉冲期间。对于检测,在OPA361的输出端使用一个连接到处理器逻辑电源的简单上拉电阻器。如果连接了电视(或其他视频设备),电压电平会被拉低;如果没有连接,电压电平会被拉高。处理器中的GPIO可用于读取此逻辑电平,并决定是否连接了视频负载。图8显示了TV断开时的范围图,图9显示了连接TV时的范围图;两个图中的上线是禁用脉冲。图10显示了使用电视检测信号来禁用或启用OPA361。
禁用OPA361还会断开内部反馈电阻器的接地路径,因此,如果没有视频负载连接,则逻辑电源没有电流通过上拉电阻器流到GND;这有助于节省电池寿命。当输出拉高且OPA361被禁用时,典型的泄漏量只有大约300pA。
通过实施电视检测可以实现以下功能:
*通过定期轮询视频线来自动启动视频。
*如果电视(或其他设备)断开,视频自动停止。
正确的实现可以大大简化用户界面。