視頻功能，例如掃描儀，視頻路由器和像素像素切換，需要使用多路復(fù)用器（多路復(fù)用器）和交叉點(diǎn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行高速切換。提高系統(tǒng)緊湊性要求開(kāi)關(guān)IC具有低功耗和增強(qiáng)的功能，例如能夠驅(qū)動(dòng)75Ω或150Ω負(fù)載而無(wú)需額外的緩沖。它們還需要良好的視頻規(guī)格，例如，低差分增益和差分相位，良好的增益平坦度，低串?dāng)_和快速建立。

圖1顯示了AD8174和AD8180的框圖，兩個(gè)新成員緩沖模擬多路復(fù)用器（多路復(fù)用器）系列，具有出色的高速視頻規(guī)格和極低的功耗。 AD8180是單個(gè)2：1多路復(fù)用器; AD8182（未顯示）是雙版本。兩款器件均提供750 MHz的3 dB帶寬和750 V /μs的壓擺率。在5 MHz時(shí)具有> 80 dB的串?dāng)_抑制和隔離，它們?cè)谠S多高速應(yīng)用中都很有用。差分增益和差分相位誤差分別為0.02％和0.02°，再加上0.1 dB的平坦度，超過(guò)200 MHz，是專(zhuān)業(yè)視頻復(fù)用的理想選擇。它們的10 ns切換時(shí)間使其成為像素切換（畫(huà)中畫(huà)）的絕佳選擇，同時(shí)在±5 V電源上消耗的電流小于3.8 mA。

AD8174 *是高速4對(duì)1多路復(fù)用器。未顯示的是AD8170 *，具有類(lèi)似規(guī)格的2：1多路復(fù)用器。這些器件提供200 MHz 3 dB信號(hào)帶寬，壓擺率大于1000 V /μs，0.1 dB增益平坦度達(dá)到80 MHz。這些器件在5 MHz時(shí)具有75 dB的低串?dāng)_，適用于許多高速應(yīng)用。

AD8170和AD8174包含一個(gè)電流反饋輸出放大器，其增益可通過(guò)外部電阻進(jìn)行編程。該放大器具有50 mA的高輸出驅(qū)動(dòng)電流，可驅(qū)動(dòng)后端接75Ω負(fù)載（RL =150Ω）至±3.8 V.功耗低至8.25 mA（AD8170）和9.7 mA（AD8174） ±5 V電源。

* 1996年11月上市。獨(dú)立緩沖可降低功耗，節(jié)省電路板空間，并可將多路復(fù)用器直接連接到高速ADC。這對(duì)于CMOS ADC來(lái)說(shuō)尤為重要，因?yàn)镃MOS ADC通常具有可變輸入阻抗，與開(kāi)關(guān)電容相關(guān)。

應(yīng)用

8×2交叉點(diǎn)開(kāi)關(guān)：雖然通?？梢允褂?×8和16×16交叉點(diǎn)開(kāi)關(guān)，但仍然必須使用多路復(fù)用器作為構(gòu)建模塊來(lái)設(shè)計(jì)具有任意數(shù)量輸入和輸出的交叉點(diǎn)。

圖2顯示了一個(gè)模塊化8×2交叉點(diǎn)開(kāi)關(guān)，它使用4個(gè)AD8174 4對(duì)1緩沖多路復(fù)用器，每個(gè)8對(duì)1多路復(fù)用器通道有兩個(gè)。每個(gè)器件上的輸出使能功能允許將輸出連接在一起。通過(guò)這種方式， Enable 引腳（其中一個(gè)多路復(fù)用器具有反相）可用作8對(duì)1多路復(fù)用器上的第三個(gè)地址線。

將所有8條輸入線連接到8對(duì)1多路復(fù)用器，可產(chǎn)生8×2交叉點(diǎn)開(kāi)關(guān)。八個(gè)輸入中的任何一個(gè)都可以切換到兩個(gè)輸出中的任何一個(gè)。可以并聯(lián)的多路復(fù)用器的數(shù)量?jī)H受輸入信號(hào)源的驅(qū)動(dòng)能力的限制。輸入阻抗為2MΩ，輸入電容為2 pF有助于改善此限制。在需要更高帶寬的應(yīng)用中，AD8182可用于實(shí)現(xiàn)相同的交叉點(diǎn)功能。

多路復(fù)用兩個(gè)視頻源：一個(gè)常見(jiàn)的視頻應(yīng)用需要兩個(gè)RGB源進(jìn)行多路復(fù)用在將所選信號(hào)應(yīng)用于監(jiān)視器之前（例如，PC的正常輸出和諸如MPEG視頻的專(zhuān)用源）。圖3顯示了如何使用AD8180和AD8182實(shí)現(xiàn)這樣的電路。

由于所有三個(gè)多路復(fù)用器都是永久有效的，因此 ENABLE 引腳永久保持低電平。三個(gè)SELECT引腳連接在一起，該信號(hào)用于選擇信號(hào)源。為了驅(qū)動(dòng)75Ω后端接負(fù)載（R _L =150Ω）并提供整體增益，多路復(fù)用器輸出使用AD8001電流反饋運(yùn)算放大器進(jìn)行緩沖，配置增益為2。

畫(huà)中畫(huà)或像素切換：許多高端顯示系統(tǒng)需要在一個(gè)屏幕上同時(shí)顯示兩個(gè)視頻圖像。視頻會(huì)議就是這樣一個(gè)例子。遠(yuǎn)程站點(diǎn)可能顯示為主圖片，其中包含本地站點(diǎn)“插圖”的圖片以用于監(jiān)控目的。圖3的電路可用于實(shí)現(xiàn)這種“畫(huà)中畫(huà)”應(yīng)用。

實(shí)現(xiàn)畫(huà)中畫(huà)算法很困難。兩個(gè)源同時(shí)顯示（即，在同一幀期間）并且兩個(gè)源都是實(shí)時(shí)的。圖4顯示了所有監(jiān)視器共有的光柵掃描。在包括插入的每個(gè)水平掃描期間，源必須被切換兩次（即，從主插入到插入以及從插入到主插入）。為避免屏幕瑕疵，切換必須干凈，快速。上述應(yīng)用中使用的AD8180在10 ns內(nèi)切換至0.1％。根方差 - 與AD8001的10 ns建立時(shí)間相加，總建立時(shí)間為14 ns。這會(huì)在插圖和主畫(huà)面之間產(chǎn)生清晰，無(wú)偽影的邊框。

圖3的視頻源選擇器也可以用三個(gè)AD8170緩沖多路復(fù)用器實(shí)現(xiàn)。由于該器件具有高輸出驅(qū)動(dòng)電流，能夠?yàn)椤?.3 V負(fù)載提供±3.8 V電壓，因此不需要外部高電流緩沖運(yùn)算放大器。此外，輸出緩沖器的反相輸入被固定，因此可以設(shè)置閉環(huán)增益為2。

在圖5中，來(lái)自?xún)蓚€(gè)電流輸出RAM-DAC的視頻信號(hào)通過(guò)以下方式復(fù)用： AD8170。所選信號(hào)驅(qū)動(dòng)監(jiān)視器。 RAM-DAC通常提供26.67 mA的滿(mǎn)量程電流。雙端接75Ω線路為DAC提供37.5Ω的有效電阻，并將電流轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用器輸入端的1 V（100 IRE或視頻白電平）的滿(mǎn)量程電壓。雙重終止是良好的做法，最大限度地減少反射，因?yàn)樨?fù)載和源阻抗都等于線路的特征阻抗。由于RAM-DAC具有相對(duì)較高的輸出阻抗，因此源電阻接近75Ω。

多路復(fù)用器的輸出必須驅(qū)動(dòng)后端接線。為了不丟失信號(hào)電平，必須在施加到線路之前使信號(hào)幅度加倍。這可以通過(guò)將多路復(fù)用器的輸出運(yùn)算放大器的增益設(shè)置為+2來(lái)方便地完成。

彩色圖像掃描儀電荷耦合器件（CCD）廣泛用于掃描儀應(yīng)用。單色CCD提供串聯(lián)的電壓電平;每個(gè)級(jí)別與照射在CCD的單個(gè)單元上的光成比例。對(duì)于圖6中所示的彩色圖像掃描器，有三個(gè)輸出流，分別代表紅色，綠色和藍(lán)色。與電壓電平流交錯(cuò)是表示復(fù)位電平的電壓。相關(guān)雙采樣器（CDS）將這兩個(gè)電壓相互減去。

數(shù)據(jù)采集過(guò)程的下一步是將三個(gè)信號(hào)流數(shù)字化。假設(shè)所選擇的ADC具有足夠快的采樣速率，將三個(gè)流復(fù)用為單個(gè)ADC比使用三個(gè)ADC更經(jīng)濟(jì)。這里，AD8174將紅色，綠色和藍(lán)色通道復(fù)用到AD876，這是一個(gè)8位或10位20 MSPS ADC。由于帶寬較寬，AD8174可以驅(qū)動(dòng)AD876的開(kāi)關(guān)電容輸入級(jí)，無(wú)需額外的緩沖。除帶寬外，還需要考慮多路復(fù)用器的建立時(shí)間。 ADC的20 MHz采樣率對(duì)應(yīng)于50 ns的采樣周期。通常，采樣時(shí)鐘的一個(gè)相位用于轉(zhuǎn)換，所有電平保持穩(wěn)定;另一個(gè)階段用于切換和穩(wěn)定到下一個(gè)通道。對(duì)于50％的占空比，信號(hào)鏈必須在25 ns內(nèi)穩(wěn)定下來(lái)。 18 ns多路復(fù)用器建立時(shí)間至0.1％可輕松滿(mǎn)足此標(biāo)準(zhǔn)。

AD8174的第四個(gè)（備用）通道用于偶爾測(cè)量參考電壓。對(duì)參考電壓進(jìn)行復(fù)用提供的優(yōu)點(diǎn)是，由多路復(fù)用器引起的任何溫度漂移效應(yīng)將同等地影響參考電壓和CCD信號(hào)。如果第四個(gè)通道未使用，將它永久地接地，這是一個(gè)很好的設(shè)計(jì)實(shí)踐。