引言

RS-170在過去曾是黑白圖像的標準，視頻被分為多個幀，而標準的幀速率是每秒30 (美國)或25 (歐洲)幀。 廣播電視又將每個幀分成兩個隔行掃描場。就北美電視而言，每幀1/30秒且采用隔行掃描，則顯示圖像可達到每秒15750線的行掃描速率。按照慣例，黑電平為極性最負的圖像信號，同步頭頭電平在黑電平之下。信號各部分的直流電平如圖1所示。

圖1. 黑白圖像信號的直流電平

視頻有效部分的白電平至黑電平之間為100個IRE單位，因此白電平至同步頭為140個IRE單位。如果信號被衰減，則黑白電平的比值以及白電平與同步頭的比值將保持不變；不論信號是否被衰減或放大，白色電平與同步頭信號的比值總是140個IRE單位。

現(xiàn)今的復合視頻基帶信號(CVBS)是RS-170的衍生，其白電平至同步頭已被設置為1.0V (白電平+0.714，空白0V，同步頭-0.286)。 它可以被看作衰減了71%的RS-170

信號，因為所有的IRE值均保持不變。國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)制式修改了部分行幅和場幅，并非常巧妙的將已降低帶寬的色度信息添加到實質(zhì)上相同的基帶信號中。由于黑白視頻信號已經(jīng)在過去用于廣播，(為了和早期的設備兼容)，黑白信號仍然是任何彩色電視信號制式的一個組成部分。該信息亦稱之為Y，或亮度信息。Y由全部的RBG信號合成1。

TSC以及后來的PAL和SECAM均采用了類似的方法。由于Y信號已被用于廣播，所以我們需要R-Y和B-Y信號來產(chǎn)生RGB信號。只需借助如下的簡單代數(shù)操作，即可將RGB從分量信號中提取出來：

Y = R + G + B, R = Y + (R - Y), G = Y + (G -Y), G = Y - R - B

這些操作可以通過一些簡單電路的和差運算來實現(xiàn)。對于NTSC和PAL，R-Y (U)和B-Y (V)信息經(jīng)過調(diào)制，從而可以輕松的從基帶信號中恢復出來。例如，當觀察DVD播放機輸出的彩色NTSC基帶信號時，該信號看起來非常像RS-170信號。但是，我們可以看到，在同步頭后沿帶有許多類似“循環(huán)振鈴”的色同步信號，頻率大約為3.58MHz/4.43MHz。 PAL信號看起來也非常相似，只是H和V同步和色同步信號頻率有些許的不同。白電平至同步頭的標稱值是1.0V。

通常，視頻電纜的額定阻抗是75。RG-59/RG-6是用于連接視頻設備的標準電纜，通常配有RCA復合視頻接頭。在歐洲，復合電視廣播信號均使用SCART接頭，該接頭整合了復合電視信號和音頻信號。

切換CVBS信號

所有制式的CVBS信號帶寬均低于6.5MHz。由于輸入阻抗低且?guī)捰邢蓿F(xiàn)今的大部分模擬CMOS開關(guān)均可輕松勝任此任務。該信號包含負電平部分，設計師可以使用電容耦合，然后將信號箝位在黑電平。如果不夠謹慎，則同步頭可能會和色同步信號一同丟失。通常1.0V信號的變化范圍在±6dB左右，因此該信號可高達2.0VP-P，此時同步頭電壓約為-600mV。設計師可以選擇一個±5.0V電源的放大器對開關(guān)進行偏置，以防止出現(xiàn)問題。如果該信號會被再次傳送到另一個CVBS輸入端，則設計師必須使用雙極性電源供電的方式2。如果信號停留在同一塊電路板上，并用于內(nèi)部顯示，則可以考慮更廉價的偏置方案。

應用1：帶有緩沖輸出的CVBS

假設可提供+5和-5V電源，則幾乎總是需要視頻運算放大器進行緩沖。CVBS信號被施加至放大器同相輸入端上。運算放大器通常設置為+6dB的增益，以使信號按2:1進行放大。然后串入一個75的電阻，以使阻抗匹配。在大部分情況下，輸出均是通過一個電容進行AC耦合的。當輸出端采用合理的低阻抗終端電阻時，CMOS模擬開關(guān)的性能最佳。任何與開關(guān)并聯(lián)的電容均由輸入電阻旁路至地。由于CVBS信號必須使用75終端電阻，故可以按照稍高于75的阻抗對電路進行端接。如果使用一個300的電阻作為同相運算放大器的接地端，則使用一個95的電阻可以使輸入阻抗理想的匹配至75。如果模擬開關(guān)的RON值為35，則大約會有1.0dB的輕微損耗。該損耗可通過稍微調(diào)節(jié)運算放大器的增益來補償。如果開關(guān)的RON值較高或較低，則可對增益進行相應調(diào)節(jié)。由于視頻運算放大器的輸出幾乎為零阻抗，其輸出亦可同時驅(qū)動其它電路。不宜取消該電阻或使用非常高的阻值，此舉會使視頻失去終端匹配，從而產(chǎn)生輻射。使用95電阻則不會產(chǎn)生任何不良影響，電路可以實現(xiàn)良好端接。圖2的開關(guān)是一個帶視頻緩沖器的2:1視頻開關(guān)的完整電路。該設計采用了±V雙極性電源設計。

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