低成本、雙SCART機頂盒方案，支持Kanal+

這篇應用筆記描述了采用MAX9655視頻濾波放大器構建低成本、雙SCART開關解決方案。本文還介紹了如何通過添加一個模擬多路復用器提供Kanal+支持。

引言

Kanal+支持允許VCR記錄由STB和TV獲取的音頻和視頻信號，無需改變TV、STB和VCR背板的SCART連接。

本文給出的基本連接允許VCR記錄由STB獲取的音頻和視頻信號。這里介紹的Kanal+支持允許在不改變TV背板連接的條件下，VCR能夠記錄由TV獲取的音頻和視頻信號。使用這種方案，TV把音頻和視頻信號發送回STB；待機模式下，STB再把這些信號發給VCR。

MAX9655視頻SCART開關針對雙SCART機頂盒的音頻和視頻開關電路設計，為工程師提供了一種新方案。MAX9655電流損耗為21mA (典型值)和45mA (最大值，確保規格)，每個引腳具有±2kV的ESD保護，支持下一代“綠色”設計并提供可靠的機頂盒方案。

傳統的機頂盒設計使用集成SCART開關或4通道、5通道視頻濾波放大器。無論集成方案還是分立方案都具有一定的優勢和缺陷。集成SCART開關價格昂貴，但是設計簡單，具有低功耗模式，占用較小的PCB (印刷電路板)面積，而且可以抑制音頻咔嗒/噼噗聲。因此，集成SCART開關更適合高端機頂盒、個人錄像機等應用。分立方案采用獨立的視頻濾波放大器，成本較低，適用于大批量生產的中、低端機頂盒。但這些低成本分立設計不具備集成SCART開關的某些優勢。

Maxim的新一代視頻SCART開關MAX9655和MAX9656，具有集成SCART設計的性能優勢和分立方案的低成本特點。即使與分立視頻濾波器相比，MAX9655的成本也極具競爭優勢。它具有集成SCART方案的絕大多數優勢，例如：低功耗、較小的PCB面積、極少的外圍元器件等。

本應用筆記討論了在常見的兩種不同架構的機頂盒設計中如何使用MAX9655。第一種架構針對最低成本、最少元器件數量的雙SCART機頂盒設計，不支持Kanal+；第二種架構通過簡單地增加一片4053模擬多路復用器即可獲得Kanal+支持。

SCART基本方案

圖1展示了基本應用框圖。MAX9655與簡單的4053型模擬多路復用器一起使用，構成雙SCART機頂盒的音頻/視頻切換電路，圖3 (下圖)給出了相應的電路原理圖。


圖1. 利用MAX9655和4053構建的雙SCART原理框圖

來自MPEG解碼器和VCR SCART的CVBS和RGB信號通過交流耦合送入MAX9655的輸入端。根據由軟件控制的TV/VCR_SELECT引腳，MAX9655選擇一組視頻信號送入TV SCART。當TV/VCR_SELECT引腳為低電平時，選擇MPEG解碼器的CVBS和RGB輸出，經過濾波和2V/V固定增益放大后，發送到TV SCART；當TV/VCR_SELECT控制引腳為高電平時，選擇來自VCR SCART的CVBS和RGB信號，經過濾波放大，發送到TV SCART。

4053模擬多路復用器用于選擇相應的音頻信號。把MPEG解碼器的音頻輸出與來自VCR SCART的音頻信號連接到4053模擬多路復用器。當TV/VCR_SELECT控制引腳為低電平時，MPEG解碼器的音頻輸出送至TV SCART；當該控制引腳為高電平時，來自VCR SCART的音頻信號送入TV SCART。4053模擬多路復用器必須由適當的V_CC供電，以便通過2V_RMS的音頻信號。在模擬開關前、后，輸入音頻信號需要偏置到適當電平，以便無失真地通過音頻信號的負電壓部分。經過開關切換的音頻信號送入TV SCART之前必須采用交流耦合。

MPEG解碼器輸出的CVBS和音頻信號始終發送到VCR SCART，不處理來自TV SCART的CVBS和音頻信號。

圖1設計在基本雙SCART機頂盒中能夠很好地運行。MAX9655處理視頻信號所需的切換、濾波和放大，4053模擬多路復用器則作為音頻開關。4053 IC的一路模擬開關沒有使用，可以用作其它功能，例如切換第8和第16引腳的信號。當機頂盒進入或退出待機模式時，TV/VCR_SELECT控制引腳的狀態將發生改變。

可選擇的Kanal+支持

由圖2所示，通過增加虛線框內電路，提供Kanal+支持。圖4給出了相應的電路原理圖。


圖2. 在圖1 MAX9655設計中增加第二個4053多路復用器，提供Kanal+支持。

為提供Kanal+支持，需要使用第二片4053多路復用器。圖2中，第二片4053 (底部)中的一路模擬開關用于選擇MPEG解碼器的CVBS輸出和來自TV SCART的CVBS輸入。這個開關輸出在圖2中標記為CVBS_MPEG&TV，作用到MAX9655的輸入端，第4引腳。

機頂盒不在待機模式時，TV/VCR_SELECT控制引腳置為低電平。這時，4053可以選擇MPEG_CVBS_OUT，并把該信號送入MAX9655。由于TV/VCR_SELECT為低電平，MAX9655同樣選擇該信號，并經過濾波放大后將其發送到TV SCART和VCR SCART。結果是將MPEG解碼器輸出的CVBS和RGB視頻信號同時送到TV SCART和VCR SCART—這也正是機頂盒正常工作所要求的結果。

當機頂盒處于待機模式時，TV/VCR_SELECT置為高電平。該模式下，下方的4053選擇TV_CVBS_IN并將其送入MAX9655。由于TV/VCR_SELECT置為高電平，TV_CVBS_IN只能送入VCR_CVBS_OUT；TV_CVBS_OUT連接到VCR_CVBS_IN，這也正是Kanal+所要求的。

結論

圖1和圖2所示設計說明了MAX9655在雙SCART機頂盒中的應用。如果不需要Kanal+支持，推薦使用圖1電路；需要Kanal+支持時，可使用圖2電路。根據對Kanal+的要求，可以安裝額外的4053或3個跳線。

由于輸入同步頭鉗位電路建立內部直流電平，所有連接到MAX9655的視頻輸入必須采用交流耦合。唯一例外是在Kanal+架構中的CVBS_MPEG&TV輸入信號。由于需要對所選擇的視頻加直流偏置，使其無失真地通過外部4053模擬開關，由MAX9655的輸入同步頭鉗位電路建立的直流電平可以用于此目的。CVBS_MPEG&TV可以直流耦合輸入到MAX9655，表1所示的TV_CVBS_IN和MPEG_CVBS_OUT視頻輸入必須交流耦合至4053。

表1. 對應于TV/VCR_SELECT的SCART輸出