سایر

مالتی پلکسرها و کلیدهای متقاطع تصویری

مالتی پلکسرهای و کلیدهای تقاطعی تصویری

فهرست مطالب

مالتی‌پلکسرهای تصویری

   به منظور دست‌یابی به مشخصات دقیق یکنواختی پهنای باند، بهره و فاز تفاضلی، و ظرفیت راه ا‌ندازی 75 اهمی، فرآیندهای دوقطبی تکمیلی سرعت بالا برای کلیدها و ملتی پلکسرهای تصویری مناسب‌تر از فرآیندهای CMOS هستند. کلیدها و مالتی‌پلکسرهای CMOS  از چندین نقطه ضعف در فرکانس‌های تصویری رنج می‌برند. زمان کلیدزنی (معمولا 50 نانوثانیه یا بیش‌تر) برای کاربردهای تصویری امروزی به اندازه کافی سریع نیست، آنها به بافر خارجی برای راه‌اندازی بارهای تصویری معمول نیاز دارند. بعلاوه، تغییر کوچک کلید CMOS برروی مقاومت با سطح سیگنال (مدوله‌سازی RON) اعوجاج ناخواسته را در بهره و فاز تفاضلی را ایجاد می‌کند. مالتی‌پلکسرهای مبتنی بر فن‌آوری دوقطبی تکمیلی راه‌حل بهتری در فرکانس‌های تصویری ارایه می‌دهند. البته، این راه‌حل‌ها توان و هزینه بالاتری دارند.

 نمودارهای بلوکی عملیاتی مالتی‌پلکسر تصویری دوقطبی AD8170/AD8174/AD8180/AD8182 در شکل 1 نشان داده شده‌اند. مالتی‌پلکسر تصویری AD8183/AD8185 در شکل 2 نشان داده شده است. این قطعات درجه انعطاف‌پذیری بالایی دارند و برای کاربردهای تصویری، با مشخصات بهره و فاز تفاضلی عالی  بسیار مناسب هستند. زمان کلیدزنی برای تمام قطعات در این خانواده 10 نانوثانیه با 0.1% است. AD8186/AD8187 نسخه‌های تک منبع AD8183/AD8185 هستند. توجه داشته باشید که این مالتی‌پلکسرهای دوقطبی دو جهته نیستند.

مالتی‌پلکسرهای تصویری دوقطبی AD8170/AD8174/AD8180/AD8182
شکل 1.مالتی‌پلکسرهای تصویری دوقطبی AD8170/AD8174/AD8180/AD8182

سری‌های AD8170/AD8174 مالتی‌پلکسرهایی شامل یک بافر خروجی آپ امپ فیدبک جریان روی تراشه هستند که بهره آنها می‌تواند بصورت خارجی تنظیم شود. جداسازی‌ کانال و سیگنال‌های ناخواسته برای کل خانواده معمولا بیش از 80 دسی‌بل در 5 مگاهرتز است. شکل 3 یک مدار کاربردی برای 3 مالتی‌پلکسر‌ AD8170 2:1 را نشان می‌دهد، که در آن یک صفحه نمایش RGB مجزا بین دو منبع تصویر کامپیوتری RGB تغییر داده می‌شود.

مالتی‌پلکسرهای 2:1 سه تایی AD8183/AD8185
شکل 2. مالتی‌پلکسرهای 2:1 سه تایی AD8183/AD8185
مالتی‌پلکسر منبع RGB دوتایی با استفاده از سه مالتی پلکسر 2:1
شکل 3.مالتی‌پلکسر منبع RGB دوتایی با استفاده از سه مالتی پلکسر 2:1

در این چینش، اثر کلی یک کلید سه قطبی، دو راهه است. سه منبع تصویری  سه قطب را تشکیل می‌دهند؛ و بالا یا پایین‌ منابع تصویری دو حالت کلیدزنی را تشکیل می‌دهند. توجه داشته باشید که این مدار می‌تواند با استفاده از یک مالتی‌پلکسر سه تایی ورودی دوتایی  AD8186، AD8185، AD8183 یا AD8187 ساده شود.

 در شکل 4 از مالتی‌پلکسر 4:1  AD8184  یا AD8174  به منظور ایجاد یک مبدل آنالوگ به دیجیتال سرعت بالا برای دیجیتالی کردن خروجی‌های RGB یک اسکنر استفاده شده است.

دیجیتالی کردن سیگنال‌های RGB با یک مبدل آنالوگ به دیجیتال و یک مالتی‌پلکسر4:1
شکل 4.دیجیتالی کردن سیگنال‌های RGB با یک مبدل آنالوگ به دیجیتال و یک مالتی‌پلکسر4:1

کلیدهای متقاطع تصویری

   AD8116 مفهوم مالتی‌پلکسر را به یک ماتریس کلید متقاطع تصویری بافرشده 16×16، کاملا یکپارچه بسط می‌دهد (شکل 5). پهنای باند 3 دسی‌بل بزرگ‌تر از 200 مگاهرتز است، و یکنواختی بهره 0.1 دسی‌بل به 60 مگاهرتز افزایش می‌یابد. زمان کلیدزنی کانال کمتر از 30 نانوثانیه با خطای 0.1% است. تداخل سیگنال کانال به کانال در 5 مگاهرتز 70- دسی‌بل اندازه‌گیری می شود. بهره و فاز تفاضلی برای یک بار 150 اهمی 0.01% و 0.01 درجه سانتی‌گراد است. کل پراکندگی توان 900mW در 5V± است.

AD8116 شامل بافرهای خروجی است که می‌توانند در یک حالت امپدانس بالا برای موازی کردن طبقات متقاطع قرار داده شوند تا کانال های قطع گذرگاه خروجی را بارگذاری نکنند. کلیدزنی کانال از طریق یک کنترل دیجیتالی سریال انجام می‌شود که می‌تواند «اتصال زنجیره ای» از چندین قطعه را در خود جای دهد. بسته‌بندی AD8116 یک LQFP 128 پایه 14mm× 14mm است.

دیگر اعضای خانواده کلید متقاطع، AD8108/AD8109 کلید متقاطع 8×8؛AD8110/AD8111 کلید متقاطع بافری 260 مگاهرتز،8×16؛ AD8113  کلید متقاطع تصویری یا صوتی 16×16، 60 مگاهرتز؛ و AD8114/AD8115 کلید متقاطع 16×16، کم هزینه 225 مگاهرتزی.

 

کلید زبانه‌دار متقاطع تصویری بافرشده AD8116 200 مگاهرتزی 16×16
شکل 5.کلید متقاطع تصویری بافرشده AD8116 200 مگاهرتزی 16×16

ADV3200/ADV3201 ماتریس‌های کلید متقاطع آنالوگ 32×32 هستند. آنها دارای یک ورودی برش نوک همگام‌سازی قابل انتخاب برای کاربردهای تزویج‌شده جریان متناوب و یک مالتی‌پلکسر جایگذاری برروی صفحه نمایش هستند. ADV3200/ADV3201 با تداخل سیگنال 48dB- و  جداسازی 80dB- در 5 مگاهرتز، در بسیاری از کاربردهای مسیریابی چگالی بالا مفید هستند. یکنواختی 0.1dB   خارج از 60 مگاهرتز ADV3200/ADV3201 را برای کاربردهای کلیدزنی تصویری ترکیبی ایده‌آل می‌سازد.

 

32 بافر خروجی مستقل ADV3200/ADV3201 را می‌توان در یک حالت امپدانس بالا برای موازی کردن خروجی های متقاطع قرار داد تا در صورت ایجاد یک آرایش بزرگ کانال‌های قطع حداقل بار را به گذرگاه خروجی وارد کنند. این قطعه در بهره 1+ (ADV3200) و 2+ (ADV3201) برای سهولت استفاده در کاربردهای با بار ختم شده در دسترس است. یک منبع 5 ولتی مجزا، منابع 2.5± ولتی دوگان، یا منابع 3.3± ولتی دوگان (G=+2) می‌توانند بکاربرده شوند در حالی‌که با فعال بودن تمام خروجی‌ها تنها 250 میلی‌آمپر از جریان آزاد را مصرف می‌کنند. کلیدزنی کانال از طریق یک جفت کنترل دیجیتال سریال بافر انجام می‌شود، که می‌تواند اتصال زنجیره ای چندین قطعه را در خود جای دهد.

ADV3200/ADV3201 در یک LQFP با 176 پد سربی (24mm× 24mm) بسته‌بندی می‌شوند و در یک گستره دمای صنعتی وسیع 40ºC− تا 85ºC+در دسترس هستند.

کلیدهای متقاطع دیجیتالی

AD8152 یک کلید متقاطع دیجیتالی غیرهمزمان 34× 34، 3.2 گیگابیت برثانیه برای شبکه سازی سرعت بالا طراحی شده است (شکل 6 را مشاهده کنید).این قطعه با نرخ داده تا 3.2 گیگابیت برثانیه در هر درگاه کار می‌کند که آن را برای Sonet/SDH OC-48 با تصحیح خطای پیش‌رو مناسب می‌سازد. AD8152 خروجی های حالت جریان قابل برنامه ریزی بصورت دیجیتالی دارد که می تواند با حفظ سطح ولتاژ صحیح و به حداقل رساندن مصرف توان، انواع طرح ها و امپدانس های انتهایی را کنترل کند. این قطعه با یک منبع ولتاژ کوچک 2.5V+ ، با حساسیت ورودی فوق العاده کار می کند. واسط کنترل با LVTTL یا CMOS/TTL سازگار است. 

AD8152 به عنوان یک کلید متقاطع با کم‌ترین مصرف توان؛ در منبع تغذیه 2.5+ ولت با فعال بودن تمامی پایه‌های ورودی/ خروجی (I/O) کم‌تر از 2 وات را تلف می‌کند و به گرماگیر نیاز ندارد. مشخصه لرزش کم، کم‌تر از 45 پیکوثانیه AD8152 را برای سیستم های شبکه سازی سرعت بالا ایده آل می‌سازد. مسیر سیگنال کاملا تفاضلی AD8152 لرزش و تداخل سیگنال را کاهش می‌دهد در حالی‌که امکان استفاده از نوسان‌های ولتاژ تک سر را فراهم می‌کند. بسته‌بندی 256ball SBGA  که در گستره  دمای صنعتی0ºC تا 85ºC+T کار می کند، پیشنهاد می شود.

کلید متقاطع دیجیتالی غیرهمزمان 3.2 گیگابیت برثانیه AD8152
شکل 6. کلید متقاطع دیجیتالی غیرهمزمان 3.2 گیگابیت برثانیه AD8152

برای مشاهده سایر نوشتارهای مربوط به الکترونیک و مخابرات، اینجا کلیک کنید!

نظرتان را درباره این مقاله بگویید 0 نظر

مالتی پلکسرها و کلیدهای متقاطع تصویری

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

18 + پنج =