LT6556和LT6555 QFN封装高速视频多路复用器的快速上手指南

在视频设备设计领域，高速、可靠的信号处理是关键。今天我们来详细介绍一下Linear Technology的演示电路892，它采用QFN封装的LT6556和LT6555，是一款三通道高速2:1视频多路复用器，适用于高清电视（HDTV）和超高分辨率图形阵列（UXGA）视频设备。

文件下载：DC892A-B.pdf

一、电路概述

演示电路892有两个版本，–A版本采用增益为2的LT6555，–B版本采用单位增益的LT6556。该电路提供直流耦合75Ω的输入输出接口，设计用于采用分离电源供电。其超高带宽和通道切换速率，使其成为HDTV和UXGA视频设备的理想选择。

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二、性能参数

供电电压

• 推荐的分离电源电压范围是±3.3V至±5.5V，典型值为±5V 。同时也支持单电源供电，可用范围是4.5V至12.6V 。

  输入输出阻抗

• 输入阻抗（IN1A、IN2A、IN3A、IN1B、IN2B、IN3B）和输出阻抗（OUT1、OUT2、OUT3）在直流耦合情况下均为75Ω，这有助于实现信号的良好匹配和传输。

  增益特性

• LT6555（–A版本）：输出端接75Ω负载时，增益为0dB；接高阻抗负载时，增益为6dB。
• LT6556（–B版本）：单位增益，在不同负载情况下能稳定地传输信号。

  串扰特性

• 在10MHz和100MHz的最坏情况下，串扰分别低至 -75dB和 -50dB，保证了各通道之间的信号隔离度。

  输入信号电压范围

• 在不同的供电和参考电压条件下，输入信号电压有相应的范围，例如单电源9.0V、VREF = 2.2V且VREF优化（3V窗口）时，LT6555和LT6556的输入信号电压范围分别为1.0 - 3.5V和1.0 - 8.0V 。

  控制信号参数

• 逻辑低电压（放大器开启，输入A有效）范围是 -0.3V至1.0V，逻辑高电压（放大器关闭，输入B有效）范围是1.8V至5.5V（SEL）和1.8V至8V（EN）。
• 选择响应时间（tSEL）为8ns，使能/禁用响应时间（tEN）为50/500ns，确保快速的通道切换。
• 无信号时，±5.0V供电下的电源电流（ICC、IEE）为27mA，功耗较低。

三、工作原理

DC892为高清电视或高分辨率RGB视频显示电缆提供三个相同的双通道可选宽带信号放大通道。LT6555或LT6556的每个放大器部分包括一个双输入选择电路（MUX）和一个内部固定增益。LT6555提供2倍增益，用于驱动端接的视频电缆；LT6556具有单位增益，适用于高阻抗负载。输出端提供串联终端电阻，确保视频信号在75Ω负载（LT6555）或高阻抗负载（LT6556）上的单位增益传输。每个输入持续端接到模拟地，以正确加载输入信号电缆。 为了减少外部数字地噪声的引入，LT6555或LT6556内部将DGND逻辑参考输入与模拟地去耦。DC892包括一个跳线JP2，允许将DGND连接到本地模拟地（AGND）。当逻辑源浮空或在评估期间不使用时，可使用此连接。当JP2处于FLOAT位置时，DGND可以不连接。另一个跳线JP1允许将LT6555或LT6556强制进入ENABLE状态。如果JP1保持在EXTernal位置，则通过将EN连接下拉到接近DGND的电平来实现启用。如果控制输入开路，LT6555或LT6556内部的上拉电阻将提供默认的关断模式操作。请注意，如果V +比DGND高超过5.5V，则不要使EN开路；在这种情况下，请参考LT6555或LT6556的数据手册以获取应用细节。 JP3方便在单电源操作时避免外部将V–短路到GND。在使用分离电源时，将JP3保持在DUAL位置。JP4允许固定选择A或B输入，或者如果处于B位置，则可以在J8或E4引入外部SEL A/B控制信号。JP5提供了一种将LT6555或LT6556的VREF输入接地的方法（GND位置）。当JP5处于EXTernal位置时，可以通过E5提供外部VREF电压。

四、快速启动步骤

由于涉及到超高频（UHF）信号，准确评估LT6555性能需要采用射频测量方法。下面是具体的设置步骤：

1. 设置跳线：将JP2、JP3、JP1、JP4、JP5分别置于ENABLE、AGND、A、GND、DUAL位置。
2. 预设电源电压：在连接电源之前，将输出电压预设为±5V，或者根据需要调整到其他期望的电平。
3. 连接电源：在电源关闭的情况下，使用香蕉插头电缆将电源连接到VCC、VEE和GND。
4. 网络分析仪校准：如果使用网络分析仪，在所有电缆、适配器、阻抗转换器等就位的情况下进行THRU传输校准，将其作为参考0dB路径。
5. 开启电源：接通电源。
6. 连接测量设备：将网络分析仪（如果使用）连接到相应的通道，测量频率响应和串扰等性能指标。

五、评估视频信号和功能测试

视频信号评估

对于视频信号的评估，可以将分量视频信号源连接到A输入，将监视器和/或视频分析仪连接到输出，三个视频通道之间使用等长电缆。图2展示了典型的脉冲响应。

关断模式评估

要评估关断模式，可断开或将JP1跳线移至EXT位置（此时EN（J1或E1）无连接，或提供逻辑高电平）。

输入选择功能评估

要评估输入选择功能，将JP4跳线置于A或B位置以激活相应的输入。如果JP4处于B位置，可以从外部源向SEL A/B（J8或E4）提供选择命令信号。逻辑低电平选择输入组A，逻辑高电平选择输入组B。

六、总结

演示电路892为我们提供了一个便捷的方式来评估QFN封装LT6556和LT6555的性能。其丰富的功能和优良的性能参数使其在高清视频设备设计中具有很大的应用潜力。各位工程师在实际应用中可以根据具体需求，灵活配置跳线和控制信号，以达到最佳的设计效果。你在使用这款电路时遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验吗？欢迎在评论区分享。