越来越着重“用户体会”的各种数字音视频运用进一步推动了模仿技能的立异，它们不只添加了对高功用ADC、DAC、前置放大器、运算放大器、模仿开关、模仿多路复用器、电压参阅、运算放大器、PLL、比较器、DC/DC转化器等传统模仿器材需求，还推动了新式模仿器材的开发。例如，具有超卓的声响质量的MP3音乐播映器和数字收音机离不开高品质的音频放大器；带LED/OLED显现屏、可长期播映高质量视频画面的多媒体播映器和多媒体手机要求高质量的视频放大器、视频滤波器、视频缓冲器、LED/OLED驱动器；而为了方便快捷地传输无紧缩高明晰节目内容、高质量音视频信号，HDMI接口器材正逐渐在更多的HDTV、数字摄像机、数字相机等视频设备中选用。
本文将挑选一些专门针对音视频运用的具有代表的最新模仿器材，评论它们领导商场的共同技能，以及运用时的特别留意事项和技巧。
音频放大器
顾客期望手机具有更丰厚的音频功用，如和弦铃声、MP3音乐、带音频的视频流及3D盘绕立体声作用。美国国家半导体公司(NSC)的Boomer音频子体系除了内置2.2W的立体声D类音频放大器外，还具有可编程 3D 音效增强功用、主动耳机检测以及155mW无输出电容器立体声耳机放大器。它的立体声耳机放大器可挑选选用电容器耦合形式或无需输出电容器形式，以满意不同规划的要求。体系规划工程师若选用无输出电容器的结构，便无需像传统的耳机放大器相同，要别的添加体积大但价钱贵重的输出耦合电容器。
“手机和PMP播映器的正执政小尺度的方向开展。这个开展趋势的一个约束要素是传统动圈式扬声器能有用作业一切必要的最小尺度。陶瓷扬声器(或许压电式扬声器)答应更小的外形尺度，但它们要求对更杂乱的负载阻抗供给更高的驱动电压。”Maxim公司多媒体事业部履行总监Tony Doy表明。
MAX9788是一个集成了负充电泵电源的单芯片G类功率放大器，专门规划用来驱动陶瓷扬声器的。这个电荷泵电源可以在直流5.5V电压下供给高达700mA的峰值电流，输出电压峰峰值为14V。MAX9788的高功率能最大化电池运用寿数。
ADI的音频放大器AD1994可以供给到达高保真音响级的声响质量。AD1994的电源纹波按捺比(PSRR)到达65dB，它可供给平等级产品中最好的PSRR，以及答应客户运用更廉价的单端电源。ADI高速信号处理部营销司理Steve Hinderliter着重：在实践运用时应特别留意二点，一是有必要保证为该器材供给一个正确的上电次序，二是有必要为它供给一个低颤动的时钟。
德州仪器(TI)的固定增益D类音频功率放大器TPA203xD1集成了外部输入电阻并与其高度匹配，然后可将全体电路板尺度缩小了近一半。与便携式消费类电子为下降本钱而常用的外部电阻器匹配比较，新器材还使PSRR提高了20dB，使共模按捺比(CMRR)提高了12dB，这样在完成更超卓的音频体会一起还能节约板级空间。
音频放大器在手机PCB规划上的应战体现在两个方面：一是PCB面积小，二是存在射频(RF)电路。在这种情况下，好的布局有必要避免射频能量与电话中的基频部分或音频电路的音频信号发生串扰。从布局方面考虑，应避免将功率放大器放在天线邻近，由于在有电话拨入或拨出时，天线的辐射会与高功率输出发生串扰。此外，一切的信号途径有必要经过接地层进行屏蔽/阻隔。运用接地层、磁珠和微带规划技巧对避免搅扰十分有用。
视频放大器
视频输出功用正在成为当今许多便携式电子产品的常见功用。由于这种功用一般归于辅佐功用，在正常作业期间视频驱动器一般处于封闭状况，所以在评价视频放大器或视频驱动器时，作业电流和待机电流是要害的参数。
TI的视频放大器THS7327集成了三个模仿视频通道与两个用于 HV 同步的数字通道，大大简化了体系规划并削减了组件数量。可编程滤波器与输入偏置形式不但能满意SDTV、EDTV、HDTV 以及UXGA/QXGA RGB 一切信号规范所需的通用模仿信号调理要求，并且还可节约20多个外部组件。
凌力尔特公司用于单电源运用的3路视频放大器LT6557具有0.8V电源轨的宽输出摆幅，是一款能在选用5V单电源作业时供给全视频摆幅的宽带RGB放大器。LT6557的500MHz 3dB带宽、2200V/us转化速率和4ns的树立时刻提高了该放大器的直流功用，可发生更明晰的视频图画。
Intersil公司针对高速视频和监控运用的三路放大器EL5367选用专有的定制结构来阻隔其三个放大器，打破了1GHz的速率极限。EL5367的总供电电流仅25mA，可在5V至12V的单供电电压规模内作业，可以驱动高于QXGA(2048×1536象素)的分辨率运用。
典型的视频驱动架构选用沟通耦合或直流耦合计划。经过选用输入输出电容，沟通耦合可消除传输线上的直流电压，并阻隔发送和接纳体系的接地址，然后简化电路规划。可是，这些电容会下降信号质量，为将对信号质量的影响减到最小，输出电容有必要在数百微法的数量级。直流耦合无需输出电容，这对价格灵敏的大批量产品特别有吸引力，但在输入信号存在正负摇摆时，需求额定的负电源来供给能包容信号正负摇摆的公共输入电压规模。
视频滤波器/缓冲器
手机或许PMP中的视频内容越来越多，这些设备中要求具有复合视频输出和/或S视频输出。用在这些设备中的视频缓冲器可从模仿规范明晰度视频滤波器MAX9508得到长处。MAX9508选用了Maxim专利的信号有用/负载检测技能，在没有驱动信号时，它能主动使视频输出无效。SmartSleep技能能尽量延伸电池的运用时刻，并供给高频率的EMI滤波(图1)。Maxim的MAX7481/MAX7482双向视频滤波器/缓冲器，可为复合视频(CVBS)以及S端子的回放形式供给重建滤波器和线路驱动缓冲器，一起还为录像形式供给抗混叠滤波器。
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| 图1：Maxim的视频滤波器MAX9508选用SmartSleep技能，可下降待机功耗。 |
Tony Doy指出：在有关视频和运用运用的规划中 ，规划工程师有必要留意整个产品解决计划的本钱，而不只是芯片的本钱。MAX9508和MAX9788能给规划工程师带来如下长处：1)以很低的全体解决计划本钱提高高集成度，2)节能电能，然后添加电池运用时刻。3)仅需很小的外围无源器材。
飞兆半导体(Fairchild)的超便携式视频滤波驱动器FMS6151可把手机视频图画驱动到电视、计算机显现器上。关于功用要求更高的运用，该器材的5阶8MHz SD滤波器可以改进图画质量，而低至3.8mA的电源电流(关断时仅为25nA)可延伸电池寿数。
Wolfson的WM883X的要害特性是使用6阶滤波器生成高质量的图画。它们支撑多种视频规范，包含RGB、S视频和SCART。该系列产品的一个共同功用是，虽然它们选用两种封装类型，但它们的引脚彻底。这意味着假如一个客户正在为美国商场规划带S视频输出的DVD-RW，他也可以选用一个引脚兼容的器材和相同的PCB板为欧洲商场供给带SCART输出的DVD-RW。
我国圣邦微电子公司的视频缓冲器SGM9110的Icc为2.3mA，一起还集成了同步头箝位功用，能大大节约带TV输出功用的手机的耗电。该器材可以选用直接耦合输出，可以省掉SAG补偿的两个47uF和22uF电容，然后下降本钱并削减PCB面积。
LED/OLED显现驱动芯片
大多数小尺度五颜六色LCD显现器都选用白光LED作为背光。这些LED驱动电路由输出电压随时刻改变的电池供电，因而最佳LED驱动电路规划要求体系的规划办法，要求考虑电池类型、LCD特性、体系功耗要求和功率、LED驱动器IC及其外部器材、PCB布局、LED驱动器或许发生的噪声，以及手机运用中的RF按捺等问题。
安森美的NCP5612和NCP5608是业界最小的用于驱动LCD显现器背光照明的双路输出电荷泵，每个器材最高到达87%功率。该产品系列具有数字信号特性，可操控模仿电源输出，进行亮度调控。为了在不添加额定元件的情况下保证安全运转，NCP5602和NCP5612还具有短路维护和过压维护功用。
安森美半导体公司轿车及电源办理产品部全球出售及商场总监郑兆雄以为：体系规划人员在规划时要考量技能功用，以挑选最佳的元件；要看全体解决计划的本钱，而不是%&&&&&%元器材的本钱。别的，质量至关重要，体系规划人员还要依据客户的需求为终究产品供给牢靠的解决计划。
现在的许多蜂窝电话、PDA和数码相机除了具有一个高分辨率的TFT-LCD显现屏，有的还装备一个额定的OLED副显现屏。与平等规范的LCD比较，OLED显现屏的亮度更亮、厚度更薄、响应速度更快，因而正敏捷成为副显现屏的首选。凌力尔特的LT3466-1是一款专为满意小显现屏的电源要求(包含LCD偏置、白光LED背光和OLED显现屏)而规划的双通道开关稳压器。LT3466-1集成了一个全功用白光LED驱动器和一个升压型转化器、44V电源开关和肖特基二极管，然后能节约电路板空间、削减元件数量。这个LED驱动器可装备成经过单节锂离子电池驱动多达10个串联白光LED。
SSD1339是晶门科技针对OLED面板的单片驱动器/操控器，它支撑的面板分辨率高达132RGB×132。该驱动器经过供给262K真五颜六色可显现真实的图画颜色。为了完成这么高的五颜六色分辨率，MCU通讯数据宽度被提高到18位，以保证快速和滑润的视频显现功用。
现在商场上的LED亮光灯驱动操控器都集成了操控电路和Boost开关管，可是电感和用于续流的肖特基二极管仍是必需外接，然后添加了电路的杂乱性，本钱和PCB板的面积。此外，由于亮光灯驱动电路和LED灯、显现屏、手机天线一般坐落手机上端，与手机的射频电路靠得很近，因而有用避免驱动电路电感的EMI搅扰也很重要。
Sipex根据电荷泵作业形式推出了一系列亮光灯驱动芯片，SP6686、SP6685、SP7685的亮光电流分别为400mA、700mA和1.2A。由于开关频率到达2.4MHz，所以输入输出电容和电荷泵的电容都可以挑选比业界其他产品较小的容值。Sipex亮光灯驱动系列的外围电路十分简略，只是需求三个电容和两个电阻。
HDMI接口芯片
大多数LCD电视、HDTV都支撑双端乃至多端输入，包含来自PC的RGB信号及来自DVD播映器等外部设备的逐行YPbPr输入。高明晰多媒体接口(HDMI)确立了一种规范办法，可经过高速串行数字接口信令，衔接各种高清信号源，比如DVD、机顶盒(STB)、数字视频照相机(DVC)，并把未经紧缩的数字视频和音频传输到数字电视、投影仪等接纳器。
ADI公司的AD8196和AD8197支撑由HDMI v1.3规范规则的1080p“深色”技能。深色技能使HDMI接口的数据速率提高到2.25Gbps，然后答应传输和显现十亿多种颜色。发生的调色板可供给支撑下一代消费类电子产品(例如最新的游戏操纵杆)细腻而丰厚的颜色。这种新的多路复用器包含的专利技能还答应它均衡20多米长契合HDMI v1.3规范的电缆，然后答应顾客灵敏地放置其电视机和家庭文娱设备，而不丢失视频信号。
HDMI接口是一种易受瞬间损坏的外接端口，HDMI插头的内部ESD维护缺乏以使图画芯片免受损坏。为了保证该端口的功用，一切的HDMI端口都强烈主张选用ESD维护器材。
恩智浦半导体(NXP)的IP4776CZ38芯片在触摸形式下，对4个HDMI传输通道、I2C总线、消费类电子操控和热插拔检测(HPD)线路供给高达8 kV的ESD维护。IP4776CZ38装备有逆向驱动维护及针对I2C、CEC和HPD信号的四个双向3.3V至5V电平转化器。线路电容一共只要 0.7pF，TMDS对的电容低于0.05 pF，电容匹配极佳。
当规划HDMI接口电路时，还要留意高速信号引起的EMI问题，由于HDMI最高传输速率高达3.95Gbps，一小段引线就或许构成天线导致EMI问题。因而HDMI布线时有必要考虑高速布线问题，有必要考虑线长、线宽设置和布局问题。主张HDMI信号线的长度不要超越2英寸，且尽量将芯片接近板边，以避免其它器材对它的搅扰， 以及它对其它器材的搅扰。
多媒体开关
多媒体开关器材是专用器材的一个新品种，它可以在音频信号、USB数据以及视频信号之间进行切换。例如，跟着商场上HDMI产品越来越多，顾客要求能在HDTV上简略衔接多个源设备，如游戏操控机、机顶盒和蓝光DVD或HD DVD播映机。HDMI开关能让规划人员轻松地在现有的显现器运用电路中添加第二个HDMI输入端口。
“对视频技能而言，HDM 正逐渐成为高清显现器中不可或缺的功用。HDMI开关为消费产品制造商供给更快的上市时刻优势，并能下降资料清单的本钱。”飞兆半导体的XXX表明。飞兆半导体的1.65Gbps HDMI 开关FSHDMI04器材可用于 HDTV，它的长处包含：支撑每信道高达1.65Gbps的数据率、HDMI可达1080p分辨率、数字可视接口(DVI)衔接可达UXGA分辨率、可传送高频数字数据的高带宽等。FSHDMI04系列产品包含FSAV430/433/450视频开关。
飞兆半导体公司的多媒体双刀双掷(DPDT)开关FSA201和FSA221集成了USB和负向摇摆音频开关功用，使得音频信号和USB输出可以同享一个Mini-AB的USB插座。这些器材可以主动识别外接配件然后主动在USB和音频状况间进行切换。
为完成数字和模仿音频多路复用，Intersil公司开发了ISL54400、ISL54401和ISL54402双2:1音频/数据多路复用开关。这些芯片整合了针对数据信号的高带宽低电容开关和针对音频信号的超低失真低电容开关，这使得它们可以经过同一个插孔用于USB全速数据下载或每通道20mW MP3编码的立体声响频回放(图2)。
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| 图2： Intersil的ISL54440整合了针对数据类型的高宽带低电容开关，和针对音频信号的超低失真低电容的开关，可用于USB全速数据下载或许立体声响频回放 |
NSC针对投影仪和监视器运用推出了LMH6582(增益=1)和LMH6583(增益=2)16×8模仿交叉点开关，它们的-3dB带宽到达500MHz，0.1dB增益平整区延伸到100 MHz，斜率最高达3000 V/?s。在100MHz处，通道间串扰为-50dBc。每个缓存的输出可以驱动两个后端匹配的75Ω视频负载。
开关的导通电容和导通阻抗是开关挑选中最重要的规范判别。过大的开关电容会导致信号弧形边际，形成较慢的上升和下降速度，导通阻抗则往往会引起插入损耗和信号衰减。HDMI/DVI开关的导通电容一般很小，当面临导通电容/导通阻抗的折衷问题时，应当挑选较低的导通电容，由于导通电容对体系功用的影响相对较大。
此外，带宽也是挑选多媒体开关的一个重要考虑要素。当传输最高视频分辨率信号时，假如开关的带宽不行，将使数据流严峻衰减。最终，有必要考虑阻抗匹配以及在高速数据线路上添加开关关于信号反射发生的影响。就信号反射而言，最好挑选较低的导通%&&&&&%和较高的导通阻抗，这会使开关输入端的电压驻波比(VSWR)具有较大的幅值，有助于补偿稍高的导通阻抗导致的任何损耗。
