O circuito integrado LM1044 da National Semiconductor consiste num conjunto de chaves analógicas de vídeo, projetado para fazer a seleção de sinais de vídeo provenientes de diversas fontes a partir do controle de um microprocessador ou de qualquer dispositivo digital. Neste artigo fazemos uma breve descrição deste componente e damos alguns circuitos práticos sugeridos pelo próprio fabricante.(1995)

 O LM1044 foi projetado basicamente para a comutação de sinais de vídeo, permitindo a seleção de três canais de 5 MHz com 6 dB de ganho, ou ainda dois canais RGB + sincronismo com 30 MHz de faixa passante e 0 dB de ganho. O dispositivo, cuja pinagem é mostrada na figura 1, é apresentado em invólucro DIL de 24 pinos.

 

Pinagem
Pinagem

 

O fabricante tem os seguintes pontos a destacar neste componente:

* Faixa passante RGB típica de 30 MHz

* Relação sinal/ruído elevada, tipicamente de 60 dB

* Excelente isolação de canais,tipicamente de -60 dB em 5 MHz

* Correntes de saída RGB elevadas, tipicamente de 4mA de pico

* É compatível logicamente com o LM1038, uma chave estéreo de áudio integrada.

 

CARACTERÍSTICAS GERAIS:

O LM1044 pode ser alimentado com tensões de 8 a 16V tendo por máximo absoluto 17 V. A corrente de alimentação típica é de 42 mA, tendo um máximo de 60 mA e a impedância de entrada de 1,5 kΩ. A impedância dinâmica de saída é de 10 Ω, e a faixa passante típica de 5 MHz.

A resistência de carga, para sinais acoplados AC é de 600 Ω, e para sinais DC acoplados à terra é de 2 k Ω.

Para os canais RGB, a impedância dinâmica de saída é de 20 Ω e a faixa passante de 30 MHz. A relação sina/ruído típica é de 60 dB e a resistência de carga em acoplamento AC é de 600 Ω. Para acoplamento DC à terra é de 2 k Ω.

Os canais de sincronismo admitem uma excursão máxima do sinal de entrada de 3 Vpico a pico, e têm uma impedância de entrada de 2,3 kΩ tipicamente. A faixa passante é de 24 dB e a relação sinal/ruído de 60 dB.

 

FUNÇÕES DOS PINOS

Pino 1 - entrada do sinal de vídeo composto, polarizada internamente

Pino 2 - entrada do sinal de vídeo composto, polarizada internamente

Pino 3 - entrada do sinal de vídeo composto, polarizada internamente

Pino 4 - entrada RGB, polarizada internamente

Pino 5 - entrada RGB - G1

Pino 6 - entrada RGB - B1

Pino 7 - entrada de sincronismo, polarizada internamente

Pino 8 - entrada RGB - R2

Pino 9 - entrada RGB - G2

Pino 10 - entrada RGB - B2

Pino 11 - entrada de sincronismo S2

Pino 12 - terra

Pino 13 - desacoplamento por capacitor dos amplificadores RGB

Pino 14 - polarização interna para CV e amplificadores de sincronismo

Pino 15 - Saída B

Pino 16 - Saída G

Pino 17 - Saída R

Pino 18 - Saída do pulso de clamp

Pino 19 - entrada de seleção de canal - C

Pino 20 - entrada de seleção de canal - B

Pino 21 - entrada de seleção de canal - A

Pino 22 - entrada de habilitação dos latches de controle. O canal escolhido é "travado" quando ela está no nível baixo.

Pino 23 - saída CV ou sincronismo quando um canal RGB é selecionado

Pino 24 - alimentação (Vs)

 

UTILIZAÇÃO DO LM1044

Na figura 2 temos a configuração interna simplificada do LM1044 que consiste em uma chave de 3 entradas e 1 saída com 5 MHz de faixa passante e 6 dB de ganho, três chaves de 2 entradas e uma saída com faixa passante de 30 MHz e 0 dB de ganho ligadas em conjunto com uma chave de 2 entradas e 1 saída.

 

Diagrama em blocos simplificado.
Diagrama em blocos simplificado.

 

 Todas as chaves são formadas por etapas diferenciais comutadas por corrente com realimentação que lhes dá características de baixa impedância de saída com isolamento de entrada.

Para o controle existem entradas lógicas com latches e decodificadores, além de circuitos de Clamp DC nos canais de 30 MHz.

A aplicação normal deste dispositivo é a seleção entre vários sinais compostos de vídeo (CV) ou ainda fontes vermelha (R), verde (G) e azul (B) que podem ser obtidas de sistemas de vídeo, computadores, etc.

Outra aplicação consiste na seleção dos sinais obtidas a partir de diversas câmaras, conforme daremos em circuito prático.

 

SELEÇÃO DE CANAIS

A seleção dos canais é feita a partir da entrada de habilitação (enable) e de três entradas lógicas de controle.

Na condição de Mute a saída CV/Sync é desabilitada sendo levada ao nível baixo, e a saída RGB vai para uma situação de alta impedância que permite sua conexão com outros dispositivos.

 

APLICATIVOS

Na figura 3 temos um primeiro circuito básico de aplicação para esta chave de vídeo.

 

Circuito básico de aplicação
Circuito básico de aplicação

 

 Nesta configuração o circuito pode operar com tensões de alimentação de até 16 V. Assim, com uma alimentação simétrica de +/-5 V e o pino 14 mantido em 0 V, as saídas RGB terão excursões entre 2 e 1,5 V. As saídas CV e Sync terão excursões máximas de +1,3 V e -1,3 V.

Na figura 4 temos uma aplicação do LM1044 em conjunto com o LM1038 de modo a se obter simultaneamente o controle dos sinais de vídeo e áudio de diversas fontes.

 

Aplicação conjunta áudio/video
Aplicação conjunta áudio/video

 

Na figura 5 temos finalmente um circuito que comuta os sinais de diversas câmaras levando-os a monitores a partir de comandos digitais.

 

Seleção de sinais de diversas câmeras.
Seleção de sinais de diversas câmeras.

 

Este circuito pode ser usado num sistema de TV em circuito fechado ou ainda de distribuição de sinais para gravação num pequeno estúdio.

 

Datasheet do LM1044