過去幾年,由于5類非屏蔽雙絞線 (UTP) 電纜具有可觀的性能和低成本優勢,其使用范圍有所增加。此類電纜目前用于鍵盤-視頻-鼠標 (KVM) 網絡,四根雙絞線中的三根傳送紅、綠、藍 (RGB) 視頻信號。隨著高清電視 (HDTV) 越來越普及,在需要長距離連接(最遠30米)時,此類電纜可提供一種廉價的解決方案。
5類UTP電纜經濟實惠,但其性能會隨著距離加長而迅速下降。本文針對使用最長30米電纜傳輸HDT V 1080p信號的應用(需要約75 MHz的視頻帶寬),提出兩種可以降低傳輸損耗的解決方案。
圖1顯示了30米電纜的幅度響應與頻率的關系。75 MHz時的損耗約為6dB,因此必須在傳輸之前或接收之后增加6dB的高頻增益。
表1列出了最新的HDTV標準和要求。高清藍光播放機使用1080p 16:9HDTV。所需的確切視頻帶寬未明確定義,但75MHz應足以滿足體驗需要。
預加重
圖2所示電路利用帶預加重的 AD8148 驅動板來補償30米5類UTP電纜所引起的衰減。接收端使用無均衡的 AD8145 板,其增益設置為2。
圖3顯示預加重電路。差分放大器AD8148內部設置增益4 (12 dB);RC網絡控制總增益,低頻時的起始增益為2,然后緩慢增加到高頻時的增益4,如圖4所示。
一般構想是利用驅動器的預加重來抵消電纜在高頻時的衰減。如果接收器的平坦度帶寬高于100 MHz,AD8145的增益設為2就是這種情況,將接收器添加到電纜輸出端不會影響帶寬。圖5顯示6 dB增益時1 dB平坦度帶寬可達100 MHz,證明5類電纜可以傳輸1080p HDTV信號。
此電路的性能已針對10米、20米和30米電纜進行過測試。不過,如果所需電纜較短(5米以下),則可以不使用預加重,驅動器本身就能夠應付較短的距離。
均衡器
AD8143接收器板。其原理相同:必須通過提升高頻時的信號增益來抵消長電纜的高頻衰減。AD8148驅動器的增益設為4;AD8143接收器的增益在低頻時設為1,在高頻時設為2。
圖7顯示了均衡器電路;低頻時增益設為1,高頻時增益設為2,如圖8所示。當頻率低于2 MHz時,增益為0.5 dB;當頻率為50 MHz時,增益達到約6 dB。
添加30米電纜后,幅度仍然平坦,1 dB平坦度帶寬可達80 MHz,超過1080p HDTV信號所需的帶寬。圖9顯示在40 MHz時出現約2 dB峰化。這會使高頻信號更亮一點,但在屏幕上難以注意到其影響。
考慮到輸入和輸出端接,增益需為4。AD8143的增益設為1,因此驅動器必須提供4的增益,同時平坦度帶寬仍需高于100 MHz。增益為4時,A D8148驅動器提供約500 MHz的平坦度帶寬,可以支持1080p HDTV應用中的接收器。
結束語:
隨著人們不斷追求更高畫質,對能夠支持高清信號的廉價電纜的需求也不斷上升。5類UTP電纜日漸成為最佳的替代解決方案。本文針對較長距離傳輸需要提出的兩種解決方案,只需使用無預加重的AD8148驅動器和AD8145或AD8143接收器,便很容易轉用于較短的電纜。無論何種情況,所提出的解決方案都能使驅動器的輸入到接收器的輸出保持單位增益,所有內部增益用于補償輸入和輸出端接損耗。這些獨立的解決方案允許采用廉價的5類電纜進行高清傳輸,從而取代當今市場上較貴的電纜。
-
接收器
+關注
關注
14文章
2533瀏覽量
73100 -
電纜
+關注
關注
18文章
2811瀏覽量
55708 -
網絡
+關注
關注
14文章
7713瀏覽量
90155
發布評論請先 登錄
相關推薦
同軸電纜的損耗問題
“什么??一米長“阻抗”為50歐姆的微波電纜要500rmb??你在逗我嗎?”
電纜損耗的補償方法

電纜損耗

采用ADA4858-31驅動并均衡100米的VGA電纜的解決方案

?淺談由介電傳導所引起的同軸電纜損耗的問題
同軸電纜信號損耗的原因是什么
使用電子方法解決電纜損耗的方案說明

均衡和預加重允許使用30米Cat-5 UTP電纜

評論