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高速电流反馈型放大器驱动并均衡最长100米的VGA电缆 在课堂、演讲厅和会议室，PC通过VGA电缆连接到投影仪， 以传输红绿蓝(RGB)视频信号。平均电缆长度取决于房间大小和天花板高度，但多数电缆不超过100米。本文介绍集成电荷泵的三通道高速电流反馈型运算放大器ADA4858-31（见附录）如何能驱动并均衡最长达100米的VGA电缆。这种解决方案用在PC与电缆之间，便于使用，成本低廉，易于实施，只需 几个无源组件，并从USB端口获得3.3V至5V单电源。 驱动和均衡45米VGA电缆
图1. 45 米VGA电缆均衡器原理图（单通道） 图 2 显示45米VGA电缆、均衡器和均衡器/电缆组合的大信号频率响应性能。除了阻抗匹配电缆驱动固有的6dB衰减之外，VGA电缆还有0.6dB损耗（频率低于1MHz时）或8dB损耗（频率为100 MHz时）。为恢复信号强度，均衡器必须 提供6.6dB 增益（低频时）或14dB 增益（100 MHz 时），以便将原始信号提升6 dB，从而满足RGB视频应用的需要。从不均衡时的1.6 MHz带宽达到均衡时的160 MHz带宽，电缆/ 均衡器组合显示1dB平坦度改善100倍。
图2. 大信号频率响应（45米VGA电缆） 均衡还能改善瞬态响应性能，如图3所示。高频和低频得到恢复，提供更清晰的图像，消除了电缆所引起的拖尾效应。
图3. 均衡前后的瞬态响应（45 米VGA电缆） 该电路的传递函数如公式1所示。幅度通过公式2计算。
驱动和均衡105米VGA电缆
图4. 105米VGA电缆均衡器原理图（单通道） 图5显示105米电缆、相应的均衡器和二者组合的大信号频率 响应性能。均衡前电缆的−3dB带宽约为2MHz，均衡后约为90MHz；−1dB带宽从0.7 kHz提高到75 MHz。
图5. 大信号频率响应（105 米VGA电缆） 图6显示瞬态响应性能。高频和低频均得到恢复。通过更多调整，可以实现更好的平坦度（1MHz至10MHz）和更高的输入信号保真度。
图6. 均衡前后的瞬态响应（105 米VGA电缆） 图7显示所有三个通道（R、G、B）的原理图，包括独立解决方案所需的全部器件。通过一个小型USB端口为整个系统供电。R4R5和R6均匹配电缆的特征阻抗。
图7. 显示所有三个均衡通道的完整电路板原理图 结论 附录 片内电荷泵产生一个负电源，其电压取决于正电源电压。采用5V正电源时，电荷泵产生−3V负电源并提供150mA输出电流；采用3.3V正电源时，电荷泵产生−2V负电源并提供45mA 输出电流。外部电容C1和C2应为1 µF至4 µF的电容，具有低ESR 和低ESL特性，并且应尽可能靠近ADA4858-3放置。C1连在C1_a与C1_b之间，C2连在CPO与地之间。(返回正文)
图A. 功能框图 参考文献
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