低成本、双SCART机顶盒方案，支持Kanal+

低成本、双SCART机顶盒方案，支持Kanal+

这篇应用笔记描述了采用MAX9655视频滤波放大器构建低成本、双SCART开关解决方案。本文还介绍了如何通过添加一个模拟多路复用器提供Kanal+支持。

引言

Kanal+支持允许VCR记录由STB和TV获取的音频和视频信号，无需改变TV、STB和VCR背板的SCART连接。

本文给出的基本连接允许VCR记录由STB获取的音频和视频信号。这里介绍的Kanal+支持允许在不改变TV背板连接的条件下，VCR能够记录由TV获取的音频和视频信号。使用这种方案，TV把音频和视频信号发送回STB；待机模式下，STB再把这些信号发给VCR。

MAX9655视频SCART开关针对双SCART机顶盒的音频和视频开关威廉希尔官方网站 设计，为工程师提供了一种新方案。MAX9655电流损耗为21mA (典型值)和45mA (最大值，确保规格)，每个引脚具有±2kV的ESD保护，支持下一代“绿色”设计并提供可靠的机顶盒方案。

传统的机顶盒设计使用集成SCART开关或4通道、5通道视频滤波放大器。无论集成方案还是分立方案都具有一定的优势和缺陷。集成SCART开关价格昂贵，但是设计简单，具有低功耗模式，占用较小的PCB (印刷威廉希尔官方网站 板)面积，而且可以抑制音频咔嗒/噼噗声。因此，集成SCART开关更适合高端机顶盒、个人录像机等应用。分立方案采用独立的视频滤波放大器，成本较低，适用于大批量生产的中、低端机顶盒。但这些低成本分立设计不具备集成SCART开关的某些优势。

Maxim的新一代视频SCART开关MAX9655和MAX9656，具有集成SCART设计的性能优势和分立方案的低成本特点。即使与分立视频滤波器相比，MAX9655的成本也极具竞争优势。它具有集成SCART方案的绝大多数优势，例如：低功耗、较小的PCB面积、极少的外围元器件等。

本应用笔记讨论了在常见的两种不同架构的机顶盒设计中如何使用MAX9655。第一种架构针对最低成本、最少元器件数量的双SCART机顶盒设计，不支持Kanal+；第二种架构通过简单地增加一片4053模拟多路复用器即可获得Kanal+支持。

SCART基本方案

图1展示了基本应用框图。MAX9655与简单的4053型模拟多路复用器一起使用，构成双SCART机顶盒的音频/视频切换威廉希尔官方网站 ，图3 (下图)给出了相应的威廉希尔官方网站 原理图。


图1. 利用MAX9655和4053构建的双SCART原理框图

来自MPEG解码器和VCR SCART的CVBS和RGB信号通过交流耦合送入MAX9655的输入端。根据由软件控制的TV/VCR_SELECT引脚，MAX9655选择一组视频信号送入TV SCART。当TV/VCR_SELECT引脚为低电平时，选择MPEG解码器的CVBS和RGB输出，经过滤波和2V/V固定增益放大后，发送到TV SCART；当TV/VCR_SELECT控制引脚为高电平时，选择来自VCR SCART的CVBS和RGB信号，经过滤波放大，发送到TV SCART。

4053模拟多路复用器用于选择相应的音频信号。把MPEG解码器的音频输出与来自VCR SCART的音频信号连接到4053模拟多路复用器。当TV/VCR_SELECT控制引脚为低电平时，MPEG解码器的音频输出送至TV SCART；当该控制引脚为高电平时，来自VCR SCART的音频信号送入TV SCART。4053模拟多路复用器必须由适当的V_CC供电，以便通过2V_RMS的音频信号。在模拟开关前、后，输入音频信号需要偏置到适当电平，以便无失真地通过音频信号的负电压部分。经过开关切换的音频信号送入TV SCART之前必须采用交流耦合。

MPEG解码器输出的CVBS和音频信号始终发送到VCR SCART，不处理来自TV SCART的CVBS和音频信号。

图1设计在基本双SCART机顶盒中能够很好地运行。MAX9655处理视频信号所需的切换、滤波和放大，4053模拟多路复用器则作为音频开关。4053 IC的一路模拟开关没有使用，可以用作其它功能，例如切换第8和第16引脚的信号。当机顶盒进入或退出待机模式时，TV/VCR_SELECT控制引脚的状态将发生改变。

可选择的Kanal+支持

由图2所示，通过增加虚线框内威廉希尔官方网站 ，提供Kanal+支持。图4给出了相应的威廉希尔官方网站 原理图。


图2. 在图1 MAX9655设计中增加第二个4053多路复用器，提供Kanal+支持。

为提供Kanal+支持，需要使用第二片4053多路复用器。图2中，第二片4053 (底部)中的一路模拟开关用于选择MPEG解码器的CVBS输出和来自TV SCART的CVBS输入。这个开关输出在图2中标记为CVBS_MPEG&TV，作用到MAX9655的输入端，第4引脚。

机顶盒不在待机模式时，TV/VCR_SELECT控制引脚置为低电平。这时，4053可以选择MPEG_CVBS_OUT，并把该信号送入MAX9655。由于TV/VCR_SELECT为低电平，MAX9655同样选择该信号，并经过滤波放大后将其发送到TV SCART和VCR SCART。结果是将MPEG解码器输出的CVBS和RGB视频信号同时送到TV SCART和VCR SCART—这也正是机顶盒正常工作所要求的结果。

当机顶盒处于待机模式时，TV/VCR_SELECT置为高电平。该模式下，下方的4053选择TV_CVBS_IN并将其送入MAX9655。由于TV/VCR_SELECT置为高电平，TV_CVBS_IN只能送入VCR_CVBS_OUT；TV_CVBS_OUT连接到VCR_CVBS_IN，这也正是Kanal+所要求的。

结论

图1和图2所示设计说明了MAX9655在双SCART机顶盒中的应用。如果不需要Kanal+支持，推荐使用图1威廉希尔官方网站 ；需要Kanal+支持时，可使用图2威廉希尔官方网站 。根据对Kanal+的要求，可以安装额外的4053或3个跳线。

由于输入同步头钳位威廉希尔官方网站 建立内部直流电平，所有连接到MAX9655的视频输入必须采用交流耦合。唯一例外是在Kanal+架构中的CVBS_MPEG&TV输入信号。由于需要对所选择的视频加直流偏置，使其无失真地通过外部4053模拟开关，由MAX9655的输入同步头钳位威廉希尔官方网站 建立的直流电平可以用于此目的。CVBS_MPEG&TV可以直流耦合输入到MAX9655，表1所示的TV_CVBS_IN和MPEG_CVBS_OUT视频输入必须交流耦合至4053。

表1. 对应于TV/VCR_SELECT的SCART输出

	TV/VCR_SELECT=0	TV/VCR_SELECT=1
TV_CVBS_OUT	MPEG_CVBS_OUT	VCR_CVBS_IN
VCR_CVBS_OUT	MPEG_CVBS_OUT	TV_CVBS_IN
TV_R_OUT	MPEG_R_OUT	VCR_R_IN
TV_G_OUT	MPEG_G_OUT	VCR_G_IN
TV_B_OUT	MPEG_B_OUT	VCR_B_IN
TV_RIGHT_OUT	MPEG_RIGHT_OUT	VCR_RIGHT_IN
TV_LEFT_OUT	MPEG_LEFT_OUT	VCR_LEFT_IN
VCR_RIGHT_OUT	MPEG_RIGHT_OUT	TV_RIGHT_IN
VCR_LEFT_OUT	MPEG_LEFT_OUT	VCR_LEFT_IN

两种方案均采用了针对双SCART机顶盒设计的MAX9655低功耗视频开关、滤波放大器，MAX9655采用3.3V单电源供电，其21mA (典型值)和45mA (最大值，确保规格)电流损耗能够为下一代“绿色”机顶盒设计提供更低的待机功耗。该器件具有±2kV的ESD保护，实际应用中安装75Ω电阻能够达到更好的效果。


图3. 图1所示基本双SCART开关的威廉希尔官方网站 原理图


图4. 图2中支持Kanal+双SCART开关的威廉希尔官方网站 原理图