照相手机设计挑战

在电视屏幕上显示照片是当今照相手机中一项越来越重要的功能，因为它能让您比以往更令人满意地与朋友及家人一起观看您拍摄的照片。电视输出功能可以相对较少的成本增加至照相手机中，并为手机厂商提供重要的增收机会。

照相手机对技术的要求远比典型的视频应用技术更具挑战性，并且需要在性能、功耗、印制电路板空间与成本之间进行折衷。照相手机与电视机机顶盒中对技术的要求就可形成鲜明对比。首先，机顶盒与交流电源相连，故功耗并不是大问题。其次，视频信号电路板安装在一个空间相对较大的盒子中，因此封装尺寸与所需外部器件数通常也不那么重要。第三，机顶盒电源电压一般为5v（或更高的）单电源，因此给视频信号留有较大的余地。但在照相手机中，在以上每个方面都有特定的设计约束。要想成功地将电视输出功能设计至照相手机中，就必须仔细考虑这些设计约束以及其他技术与商业要求。

视频信号选择

复合视频 (cvbs) 输出是便携式应用中最常用的信号，几乎所有新型电视机都带有复合视频输入插口。尽管稍微有些性能优势，但带s或分量视频输入口的电视机毕竟较少。另外，s视频所带来的少许图像质量改善，也并不足以抵消照相手机应用中的功耗、电路板空间与成本的增加。

频率响应

尽管ntsc/pal制式的频率范围只有5mhz，但仍要求使用宽带放大器才能在此频率范围内达到平坦的频率响应。通常需要用低通或多极滤波器来减少视频编码器的“采样产物”。例如，嵌入在德州仪器公司 (ti) 数字媒体处理器中的数模转换器，其速度已被提高至27mhz，因此可在视频信号频谱中看到由27mhz采样频率所产生的“镜频”。如果不进行任何滤波，则这些采样产物将被所连接视频设备（例如电视机）中的视频处理折叠到视频信号中，并在电视屏幕上产生不希望的图像失真。而像opa360等视频放大器，则带有一个内部低通或多极放大器，除使信号通过且不产生任何图像失真外，还能有效地衰减采样产物。

像集成在opa360放大器中的2极滤波器，即体现了对采样产物进行最佳可能的衰减与减少芯片尺寸和解决方案成本之间的良好平衡。这种解决方案一般能在27mhz频率上提供21db的衰减，并能有效地减少采样产物。

关机模式下的功耗

当照相手机以电视输出模式工作时，一个典型的视频放大器将消耗5～9ma的电源电流加上用于视频行驱动的电流。

在挑选一种用于便携式视频设备的视频放大器时，工作模式功耗虽是必须考虑的一项重要因素，但更重要的是视频功能不启用时的功耗。当希望在电视屏幕上比较满意地观看照片时，照相手机一般只与电视机或投影仪连接。

因此，适合照相手机应用的视频放大器必须具有关机（或休眠）模式，以延长电池工作时间及充电间隔时间。关机模式源电流在整个行业内有很大的不同。必须在产品选择阶段仔细挑选，以确保在关机模式下具有很小的静态电流。例如opa360，其静态（或关机模式）电流即小于5 a。而很多其他视频放大器则具有50 a或更大的静态电流。

解决方案尺寸

由于照相手机中的印制电路板 (pcb) 空间极为有限，因此任何视频功能块的尺寸都必须尽可能地小。带视频放大器及必要分立元件的解决方案或许能行，但在照相手机中却行不通，因此最好是能采用更为集成的解决方案。

现代集成解决方案可节省印制板空间并减少器件数。图1显示一种采用标准视频运放及必要分立元件（包括一个大而高的220 f耦合电容）的传统电视输出功能块电原理图。该电容体积很大，不能满足大多数照相手机设计的尺寸与成本要求。虽然在机顶盒等电路板空间足够大的应用中，这不是一个问题，但在照相手机中，由于“空间”极为紧张，因此必须考虑可减少总体解决方案尺寸的方法。

opa360是一种增益为2、带有集成两极滤波器与输入电平转换电路的全集成视频放大器解决方案。它支持不需要有任何输出电容的直流耦合输出，这能进一步将该解决方案的尺寸减小至5.5mm2。所需的唯一外部器件是一只极小的100nf电源去耦电容，见图2。如果采用直流耦合输出，还可取消其中的两个交流耦合电容，见图3。
低电源电压

现代手机设计中一般不采用5v单电源。最大电源电压通常为3.3v且有时还会更低。低电源电压对放大器及其输出高质量视频信号的能力提出了特殊的要求。而视频放大器输出上2vp-p的信号摆幅，也要求采用更低的电源电压。必须增加正向饱和限制来适应输出中的场倾斜，故中沉校正交流耦合解决方案中的最小实际源电压设计限制大约为3.3v。由于