IA1881 视频同步信号分离器 IA1881 是一款视频同步信号分离芯片，主要应用于 NTSC，PAL，SECAM 制式，幅 度 0.5V～2Vp-p 之间的视频同步信号分离。 芯片也可以用于非标准或者行频速度更快的视频信号。标准视频信号的场脉冲输出开 始于输入信号的场脉冲沿，而当输入的是非标准视频信号时，场脉冲输出在特定延迟后发生。 芯片特点 ● 交流耦合输入 ● >10kΩ输入阻抗 ● <10mA 的电源电流 ● 复合同步输出与场 输出 ● 奇偶输出，肩箝位输 出 DIP8,SOP8 ● 行频可到 150KHZ ● 非标准视频信号默认场脉冲延迟输出 系统框图 第 1 页 共 8 页 IA1881 管脚说明： 管脚号 管脚名称 功能描述 1 composite sync 2 video input 3 vertical sync out 4 gnd 5 burst gate/back porch clamp 复合同步信号输出 视频信号输入 场同步脉冲输出 地线 前后肩箝位脉冲输出 6 rset 外部调整电阻 7 odd/even 奇偶场输出 8 vcc 电源 电气参数 Vcc＝5V；rset＝680k; TA=25℃ 参数 条件 总电流 1 脚 的输 出 直流输入电 压 管脚 2 输入幅度极 Vcc=5V vcc=12V 标准值 测试极限 单位（极限） 5.2 5.5 10 12 mAmax mAmax 1.49 1.3 1.8 Vmin Vmax 70 55 mVmin 第 2 页 共 8 页 IA1881 85 mVmax 10 6 16 uAmin uAmax 1 0.2 mAmin 1.26 1.10 1.35 Vmin Vmax 4.5 4.0 11.0 Vmin Vmin 2.4 10 Vmin Vmin 4 4.0 11.0 Vmin Vmin 限 输入放电电 流 2 脚；Vin=2V 充电到箝位 电压的充电 电流 2 脚；Vin=1V Rset 脚 DC 值 6脚 复合同步信 号&场输出 Iout=40u A； Logic1 iout=1.6 mA Logic1 vcc＝5 vcc=12 肩脉冲&奇偶 场输出 Iout=40u A； Logic1 vcc＝5 vcc=12 复合同步信 号 Iout=-1.6mA ; Logic0 ；1 脚 0.15 0.8 Vmax 场同步输出 Iout=-1.6mA ; Logic0 ；3 脚 0.15 0.8 Vmax 肩箝位输出 Iout=-1.6mA ; Logic0 ；5 脚 0.15 0.8 Vmax 奇偶输出 Iout=-1.6mA ; Logic0 ；7 脚 0.2 0.8 Vmax 237 190 300 usmin usmax 4 2.5 4.7 usmin usmax 58 32 90 usmin usmax vcc＝5 vcc=12 场脉冲宽度 肩脉冲宽度 2.7k 从 5 脚到 vcc 默认场延迟 输入场同步到输出 长脉冲沿的延迟 3.4 极限参数 13.2V Max 3V (vcc=5V) 6V (vcc≧8V) Max 输出拉电流 1，3，5 脚 5mA Max 输出拉电流 7 脚 2mA Max 电源电压 输入电压幅度 p-p 工作温度范围 0℃～70℃ 储存温度 -65℃～+150℃ ESD 保护 2kV 第 3 页 共 8 页 人体模式 IA1881 功能描述： IA1881 设计用来从混合的源视频信号里分离同步信号，源视频信号输入幅度从 0.5Vp-p 到 2Vp-p 都可以很好地工作。工作电源电压从 5V 到 12V，除电源和输入耦合电容外，需要 的外围器件只有内部电流调节的电阻 rset 以及它的去耦电容。IA1881 从源信号中产生四路 同步信号：包含了行场扫描的复合同步信号、场同步脉冲信号、前后肩箝位脉冲信号以及奇 偶场输出信号。IA1881 的输出信号可以用于锁定摄像头和摄像机的视频信号，辨别内存存 储的区域，恢复被污染的同步信号，也可以为解码的扫描步点提供时间基准。 通过下图中 IA1881 的输入输出信号示例，我们可以更为直观地了解其功能特性 复合输出 复合输出（见 figure2 的 b 图）实际上是将电位比黑电平高的视频信号完全滤除，而 比它的电位低的信号重新生成的一个同步信号。芯片电路首先把视频信号电位基准箝位在 1.5V（2 脚） ；然后通过一个比较器，高于开关电位的信号将被滤除，其余信号通过缓冲器 到 1 脚输出。开关电位一般设置成 70mV，开关电位与输入信号幅度无关，对于 0.5Vp-p 的 信号来说，相当于同步脉冲幅度的一半，而对于 2Vp-p 则相当于 11％。一般的，输入耦合 电容上的充电电流达到 8mA，而放电电流只有 11uA，所以建议耦合电容取 0.1uF。 为了滤除高频噪音，我们可以咱输入管脚串联一个 620Ω电阻并且接一 510pF 电容到 第 4 页 共 8 页 IA1881 地，形成一个带宽为 500khz 的低通滤波器。滤波器会使输入中的副载波消弱 18dB；另外， 滤波器在可以抑止温度噪声的同时，输出信号的延迟可能从 40ns 增大到 200ns。所以加不 加滤波器不由这个模块决定，而是取决于整个系统设计。 场同步脉冲输出 场同步脉冲是通过芯片内部对复合信号积分的方法得到的。看第一页的系统框图的模 块中我们可以发现，这个模块中存在着两个比较器。比较器的负端分别接 DC 电平 V1，V2， 正端都接复合同步信号的积分器的输出。积分器用于对复合同步信号缓冲器的输入端积分， 积分电流取决于外部调节电阻 rset。积分器在负脉冲期间充电，非脉冲期间放电。在行扫描 期间，由于负脉冲期间非常短，积分器输出电平低于 V1,V2。当场同步期间到达，由于负脉 冲非常宽，积分器充电到 V1，V2 之间，接 V1 的比较器将产生一高电平，并且这个高电平 送入 D 触发器，在输入负脉冲的上升沿输出；D 触发器的输出经过一个或门后使 R/S 置位， R/S 的置位输出让振荡器开始工作；振荡器的输出送入分频器，除 8 输出会重置 R/S。同时， R/S 的 QN 输出端送入 3 脚，即为 IA1881 的场脉冲输出。场脉冲开始于场同步的负脉冲的 上升沿，宽度为振荡器的 8 个振荡周期（振荡器的周期由 rset 决定）。 外接 Rset 电阻如何影响积分器和内部振荡器，可以从“rset Value selection vs vertical serration pulse separation”测试图中得到。 当场同步期间负脉冲特别长或者一直为负时，IA1881 也可以产生一个默认的场脉冲输 出延迟。在此情形下，积分器充电时间足够长，以至于输出到两个比较器的电压超过 V2。 由于比较器 V1 的输出到的 D 触发器没有负脉冲的上升沿的触发，只有 V2 比较器的输出通 过或门，R/S 触发器由它置位，输出到 3 脚。需要说明的，如果输出场脉冲宽度比输入的场 负脉冲短，输入的负脉冲上升沿将导致比较器 V1 起作用，输出第二个场脉冲。默认场脉冲 延迟与 rset 电阻的关系见“vertical default sync delay time vs rset”图。 奇偶场输出 产生一个奇偶场输出来鉴别输入场是 IA1881 的一个重要特点，这使得芯片在帧存储和 解调变换场的测试信号方面有着重要的应用。对于一个场交织的复合视频信号，两场形成一 帧，其中一场必然在场末存在半个行周期，如果在图像的末端，那我们就称其为奇场或者“1 场” ；而偶场（即“2 场” ）则在场末有着完整的行周期。可以参照 Figure2（a）就是偶场的 末端奇场的起始端的图形。 检测奇偶场信号同样是通过对复合同步信号积分来获得的。积分电容在同步脉冲时放 第 5 页 共 8 页 IA1881 电，非脉冲期间充电。在正常行周期期间，由于脉冲宽，充电电压可以充到大于比较器的域 值，比较器输出对 T 触发器（T 的时钟接复合同步信号）清“0” ；当场同步期间到来时，由 于充电时间不够，T 触发器不再置“0” ，而是被复合同步信号中的均衡脉冲触发反转。由于 奇数场末的半行期间相当于一个均衡脉冲，所以，在场输出脉冲处取样，就能得到奇偶场输 出。 肩箝位脉冲 在一个复合的视频信号中，色彩脉冲总是在行脉冲后沿的空白处，周期约 4.8u，幅度 与黑电平相当。IA1881 在 5 脚产生一个脉冲以便获取这个色彩脉冲，来得到恢复色彩副载 波以及黑色 DC 电平。这个输出脉冲是这样得到的，当输入同步脉冲沿时让一个电容充电， 同时 5 脚输出并保持低电平，直到充到时间足够才恢复高电平。这个输出脉冲大约 4u 宽度， 要得到更窄的脉冲可以在输出加 C-R 网路，如应用与行扫描速度更快的系统。 应用曲线 第 6 页 共 8 页 IA1881 典型应用电路 封装图 第 7 页 共 8 页 IA1881 第 8 页 共 8 页