GM7123 3 This specification are subject to be changed without notice. Any latest information please preview http://www.fosvos.com
DATA SHEET GM7123 3 2010.07 +86-21-58998693/58994470 This specification are subject to be changed without notice. Any latest information please preview http://www.fosvos.com
3 GM7123 3 GM7123 1.0 2010 7 +86-21-58998693/58994470 +86-21-58998693/58994470-15 Email Tech@fosvos.com. This specification are subject to be changed without notice. Any latest information please preview http://www.fosvos.com
1 概 述 GM7123 是 一 款 频 率 330MHz 的 3 通 道 10 位 高 速 视 频 DAC 芯 片, 兼 容 RS-343A/RS-170 标 准 差 分 输 出, 输 出 电 流 范 围 是 2mA~26mA 输 入 兼 容 TTL 电 平, 内 部 基 准 1.23V, 单 电 源 3.3V 供 电, 采 用 LQFP48 封 装 该 芯 片 可 应 用 于 : 数 字 视 频 系 统 (1600 1200@100Hz); 高 分 辨 率 彩 色 图 像 ; 数 字 射 频 调 制 ; 图 像 处 理 ; 仪 器 和 视 频 信 号 重 建 等 2 特 征 GM7123 自 带 3 个 分 离 的 10 位 数 据 输 入 端 口, 有 视 频 控 制 信 号 SYNC 和 BLANK 分 别 控 制 同 步 和 消 隐 芯 片 带 有 省 电 模 式, 采 用 CMOS 工 艺 制 造 a) 最 高 330MSPS 转 换 速 率 b) 3 个 10 位 DAC c) 输 入 兼 容 TTL 电 平 d) DAC 输 出 电 流 范 围 2mA~26mA e) 集 成 带 隙 基 准 电 压 源 f) LQFP48 封 装 3 封 装 及 引 脚 功 能 说 明 产 品 采 用 48 引 线 的 四 边 引 线 扁 平 外 壳 封 装, 实 体 尺 寸 7mm 7mm 图 1 GM7123 引 脚 排 布 图 该 芯 片 的 各 引 脚 功 能 描 述 见 表 1: 表 1. 芯 片 引 脚 功 能 说 明 引 脚 号 引 脚 名 方 向 说 明 1 G0 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 2 G1 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 3 G2 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 4 G3 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 5 G4 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 6 G5 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 1
7 G6 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 8 G7 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 9 G8 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 10 G9 输 入 绿 色 通 道 输 入 数 据 11 BLANK 输 入 消 隐 信 号 控 制 输 入 12 SYNC 输 入 同 步 信 号 控 制 输 入 13 VDD 电 源 电 源 电 压 14 B0 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 15 B1 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 16 B2 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 17 B3 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 18 B4 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 19 B5 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 20 B6 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 21 B7 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 22 B8 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 23 B9 输 入 蓝 色 通 道 输 入 数 据 24 CLOCK 输 入 时 钟 输 入 25 GND 地 地 26 GND 地 地 27 IOB 输 出 蓝 色 通 道 差 分 输 出 28 IOB 输 出 蓝 色 通 道 输 出 29 VDD 电 源 电 源 电 压 30 VDD 电 源 电 源 电 压 31 IOG 输 出 绿 色 通 道 差 分 输 出 32 IOG 输 出 绿 色 通 道 输 出 33 IOR 输 出 红 色 通 道 差 分 输 出 34 IOR 输 出 红 色 通 道 输 出 35 COMP 输 出 电 容 补 偿 端 36 VREF 输 出 参 考 电 压 37 RSET 输 出 输 出 幅 度 控 制 电 阻 38 PSAVE 输 入 省 电 模 式 控 制 端 39 R0 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 40 R1 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 41 R2 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 42 R3 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 43 R4 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 44 R5 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 45 R6 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 46 R7 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 47 R8 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 2
48 R9 输 入 红 色 通 道 输 入 数 据 4 功 能 描 述 GM7123 包 含 3 个 10 位 DAC, 带 有 3 个 输 入 通 道, 每 个 通 道 都 有 10 位 数 据 寄 存 器 片 内 集 成 带 隙 基 准 电 压 源, 并 且 整 合 了 CRT 控 制 功 能 的 SYNC 和 BLANK 两 个 信 号 4.1 数 字 输 入 30 位 象 素 数 据 ( 色 彩 信 息 )R0-R9,G0-G9,B0-B9 在 每 个 时 钟 周 期 的 上 升 沿 被 锁 存 这 些 数 据 经 过 3 个 10 位 DAC, 被 转 换 成 3 个 模 拟 输 出 波 形 (RGB) 如 下 图 所 示 时 钟 数 据 输 入 (R9-R0,G9-G0,B9- B0,SYNC,BLANK) DATA 模 拟 输 出 (IOR,IOR,IOG,IOG, IOB,IOB) 图 2 视 频 数 据 输 入 / 输 出 芯 片 中 增 加 了 两 个 额 外 的 控 制 信 号 SYNC 和 BLANK 这 两 个 信 号 分 别 在 时 钟 的 上 升 沿 锁 存, 以 便 与 象 素 数 据 流 进 行 同 步 当 输 出 RGB 视 频 格 式 时, 可 以 使 用 SYNC 和 BLANK 功 能 编 码 视 频 同 步 信 号 或 者 消 隐 信 号 当 调 整 SYNC 和 BLANK 信 号 的 逻 辑 电 平 时, 可 控 制 模 拟 输 出 的 电 流 源 权 重 下 图 表 示 出 了 模 拟 输 出 和 RGB 视 频 波 形 的 关 系 RED,BLUE GREEN ma V ma V 18.62 0.7 26.67 1 白 电 平 100IRE 0 0 8.05 0.3 BLANK 电 平 43IRE 0 0 SYNC 电 平 1. 输 出 连 接 到 两 个 75 欧 姆 的 电 阻 负 载 2.VREF=1.235V,RSET=530 欧 姆 平 图 3 RGB 视 频 输 出 波 形 下 表 列 出 了 SYNC 和 BLANK 信 号 对 模 拟 输 出 的 影 响 所 有 数 字 输 入 均 兼 容 TTL 逻 辑 电 表 2. 视 频 输 出 真 值 表 (R SET =530Ω,R LOAD =37.5Ω ) 3
描 述 IOG(mA) IOG (ma) IOR/IOB IOR/ IOB SYNC BLANK DAC 输 入 数 据 白 电 平 26.67 0 18.62 0 1 1 3FFH 视 频 Video+8.05 18.62-Video Video 18.62-Video 1 1 Data 视 频 到 BLANK Video 18.62-Video Video 18.62-Video 0 1 Data 黑 电 平 8.05 18.62 0 18.62 1 1 000H 黑 电 平 到 BLANK BLANK 电 平 SYNC 电 平 0 18.62 0 18.62 0 1 000H 8.05 18.62 0 18.62 1 0 xxxh 0 18.62 0 18.62 0 0 xxxh 4.2 时 钟 输 入 芯 片 输 入 时 钟 频 率 等 于 系 统 的 象 素 时 钟 速 率, 即 为 点 频 (Dot rate) 时 钟 频 率 由 屏 幕 的 分 辨 率 决 定, 如 下 方 程 所 示 Dot Rate=(Hoirz Res) (Vert Res) (Refresh Rate)/(Retrace factor) 其 中,Horiz Res 是 象 素 / 行 数 量 Vert Res 是 行 / 场 数 量 Refresh Rate 是 刷 新 率 ; 该 速 率 表 征 屏 幕 刷 新 的 速 率, 通 常 逐 行 扫 描 系 统 是 60Hz, 而 隔 行 扫 描 系 统 是 30Hz Retrace Factor 是 总 消 隐 时 间 因 子 ; 该 因 子 代 表 了 一 场 画 面 中 消 隐 时 间 与 总 持 续 时 间 的 比 例 ( 例 如 0.8) 因 此, 如 果 一 个 画 面 系 统 分 辨 率 是 1024 1024, 逐 行 扫 描 频 率 是 60Hz 刷 新 率, 总 消 隐 时 间 因 子 是 0.8, 则 有 : Dot Rate=1024 1024 60/0.8=78.6MHz 根 据 上 式 所 得, 所 需 的 时 钟 频 率 是 78.6MHz 所 有 的 视 频 数 据 和 控 制 输 入 信 号 都 在 时 钟 的 上 升 沿 进 行 锁 存, 推 荐 时 钟 输 入 外 接 TTL 缓 冲 器 4.3 视 频 同 步 与 控 制 芯 片 只 有 一 个 混 合 sync( SYNC ) 输 入 控 制 信 号 许 多 图 像 处 理 器 和 CRT 控 制 器 能 够 产 生 水 平 sync(hsync) 信 号, 垂 直 sync(vsync) 信 号 和 混 合 SYNC 信 号 图 像 处 理 系 统 并 不 自 动 生 成 混 合 SYNC 信 号, 而 是 由 其 中 的 逻 辑 电 路 来 产 生 Sync 电 流 在 芯 片 内 部 直 接 连 到 IOG 输 出, 因 此 可 将 视 频 同 步 信 息 编 码 到 绿 色 视 频 通 道 中 如 果 不 需 将 sync 信 息 进 行 编 码, 则 需 将 SYNC 输 入 信 号 接 到 逻 辑 低 4.4 参 考 电 压 输 入 基 准 分 为 片 内 和 片 外 两 种 通 常 V REF 脚 外 接 0.1μF 电 容 另 外, 也 可 外 接 1.23V 参 考 电 压 电 阻 R SET 连 接 R SET 脚 到 地, 该 电 阻 决 定 了 输 出 视 频 电 平 的 幅 度, 如 下 式 所 示 IOG(mA)=11445 V REF (V)/R SET (Ω) IOR,IOB(mA)=7989.6 V REF (V)/R SET (Ω) 其 中 第 一 个 公 式 应 用 于 当 SYNC 信 号 被 使 用 的 时 候 当 SYNC 信 号 没 有 被 编 码 到 绿 色 通 道 中, 则 两 个 公 式 相 同 当 R SET 阻 值 变 化 时, 可 精 确 调 整 模 拟 输 出 视 频 电 平 4
4.5 模 拟 输 出 芯 片 有 3 个 模 拟 输 出, 分 别 对 应 红 绿 蓝 3 种 视 频 信 号 这 3 种 视 频 信 号 的 模 拟 输 出 是 高 阻 电 流 源 3 个 输 出 中 的 任 意 一 个 都 可 驱 动 37.5Ω 的 负 载 电 阻 图 4 RS-343A 模 拟 输 出 上 图 表 示 RGB 输 出 连 接 到 电 缆, 而 电 缆 双 端 都 连 接 到 75Ω 的 电 阻 该 配 置 方 法 能 够 给 75Ω 负 载 的 显 示 器 提 供 RS-343A 模 拟 输 出 信 号 图 5 RS-170 模 拟 输 出 上 图 表 示 RS-170 模 拟 输 出 配 置 方 法, 电 缆 一 端 连 接 到 75Ω 的 电 阻, 另 一 端 连 接 150Ω 的 电 阻 4.6 灰 度 工 作 方 式 芯 片 可 工 作 于 待 机 灰 度 ( 单 色 ) 或 者 混 合 视 频 信 号 等 3 种 方 式 红 绿 蓝 3 个 通 道 中 的 任 意 一 个 可 输 入 数 字 视 频 信 号, 而 其 余 两 个 通 道 输 入 逻 辑 零, 芯 片 3 个 模 拟 输 出 端 应 保 持 相 同 的 配 置 方 式 4.7 带 隙 基 准 源 DAC 是 电 流 舵 结 构, 因 此 需 要 有 带 隙 基 准 源 来 产 生 与 温 度 无 关 的 电 压, 并 利 用 V-I 转 换 电 路 将 该 电 压 转 换 成 稳 定 的 偏 置 电 流, 以 便 将 电 流 复 制 到 电 流 源 中 I BIAS1 I BIAS2 I BIAS3 带 隙 基 准 源 V BIAS R SET =530 欧 姆 5
图 6 带 隙 基 准 源 及 V-I 转 换 电 路 带 隙 基 准 源 为 三 路 DAC 提 供 对 温 度 不 敏 感 的 Cascode 偏 置 电 流 对 绿 色 通 道 DAC 输 出 来 说 ( 假 设 I SYNC 连 接 到 IOG),R SET 和 满 刻 度 输 出 电 流 的 关 系 有 R SET =11445 V REF /IOG 而 处 于 RGB 模 式 时, 关 系 又 变 成 IOG=11445 V REF /R SET ( SYNC 已 确 定 ) IOR,IOB=7989.6 V REF /R SET 当 SYNC 无 输 入 信 号 时, 连 接 到 低, 此 时 IOG 的 方 程 等 于 IOR 和 IOB 4.8 10 位 330MHz DAC Input Data Register Binary to Thermometer Decoder Binary to Thermometer Decoder Delay Equalizer Latches and Switch Drivers MSB Switches ULSB Switches LSB Switches MSB Current Source Array 图 7 ULSB Current Source Array LSB Current Source Array 分 段 式 电 流 舵 DAC 框 图 DAC 采 用 分 段 式 电 流 舵 结 构, 分 辨 率 是 10 位 芯 片 中 有 3 个 通 道, 分 别 使 用 1 个 DAC, 最 高 转 换 频 率 330MHz 5 参 数 指 标 5.1 极 限 工 作 条 件 电 源 电 压 V DD 7V 输 入 电 压 V I GND-0.5V~V DD +0.5V 结 温 T j 150 存 储 温 度 T stg -65 ~150 工 作 温 度 TA -55 ~125 5.2 推 荐 工 作 条 件 表 3. 推 荐 工 作 条 件 符 号 参 数 最 小 最 大 单 位 VDD 电 源 电 压 3 3.6 V VI 输 入 电 压 0 3.3 V TA 工 作 温 度 -40 85 6
5.3 静 态 参 数 表 4. 静 态 特 性 参 数 (VDD=3.3V,R SET =560Ω) 参 数 符 号 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 测 试 条 件 数 字 电 源 电 流 I DDD - 3.5 5 ma f CLK =50MHz 模 拟 电 源 电 流 I DDA - 62 72 ma 输 入 电 流 I IN -1-1 μa V I =0V 或 者 V DD PSAVE 引 脚 上 拉 电 流 I SAVE - 50 - μa - 26 - ma 模 拟 输 出 电 流 I O - 18 - ma - 2 - ma DAC 间 匹 配 误 差 Δe m - 2 - % SYNC =3.3V,V I = 3.3V,R SET =530Ω SYNC =0V,V I = 3.3V,R SET =530Ω SYNC =0V,V I = 3.3V,R SET =4933Ω 失 调 误 差 e offset - 0 - %FSR V I =0V 增 益 误 差 e gain - -1 - %FSR V I =3.3V 基 准 电 压 范 围 V REF 1.12 1.25 1.35 V 待 机 电 源 电 流 I PD - 0.1 - ma PSAVE =0V, BLANK = SYNC = CLOCK=V I =3.3V 6 机 械 尺 寸 7
注 1: 为 引 出 端 识 别 标 志 区 单 位 为 毫 米 尺 寸 符 号 数 值 角 度 ( ) 最 小 公 称 最 大 A 1.3-1.6 A 1 0.1-0.2 b 0.2-0.25 c 0.1-0.2 e - 0.50 - L p 0.5-0.8 - L 0.8-1.2 Z 1.55-1.95 D 6.8-7.2 E 6.8-7.2 H D 8.8-9.2 H E 8.8-9.2 θ 0~8 图 8 外 壳 外 形 7 产 品 应 用 信 息 7.1 典 型 应 用 图 8
Ω VDD R9 B0 R8 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 PSAVE B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 RSET B9 CLOCK Ω Ω Ω C1=0.1uF C2=0.01uF C3=0.1uF C4=0.01uF C5=0.1uF C6=0.01uF 图 9 应 用 电 路 上 图 为 GM7123 的 典 型 应 用 电 路, 每 组 电 源 都 分 别 接 退 耦 电 容 电 阻 R SET 可 调 整 输 出 电 流 大 小, 负 载 电 阻 可 根 据 具 体 的 应 用 来 设 置 7.2 应 用 说 明 t4 t3 t5 时 钟 数 据 输 入 (R9-R0,G9-G0,B9- B0,SYNC,BLANK) DATA t2 t1 t6 t8 模 拟 输 出 (IOR,IOR,IOG,IOG, IOB,IOB) t7 1. 输 出 延 时 (t 6 ) 从 时 钟 上 升 沿 的 50% 开 始 到 输 出 满 刻 度 的 50% 2. 输 出 上 升 / 下 降 时 间 从 满 刻 度 的 10% 开 始 到 90% 3. 输 出 传 输 时 间 从 满 刻 度 的 50% 开 始 到 2% 为 止 图 10 系 统 时 序 图 上 图 为 GM7123 应 用 时 的 时 序 关 系, 输 入 时 序 应 按 照 该 图 所 描 述 的 顺 序 来 施 加, 其 关 系 如 下 表 所 示 9
表 5. 电 源 3.3V 时 序 关 系 模 拟 输 出 延 时 t 6-11.5 ns 模 拟 输 出 上 升 / 下 降 时 间 t 7-4 ns 模 拟 输 出 传 输 时 间 t 8-25 ns 模 拟 输 出 斜 率 t 9-2 ns f CLK 50MHz 级 - 50 MHz 时 钟 控 制 f CLK 140MHz 级 - 140 MHz f CLK 240MHz 级 - 240 MHz f CLK 330MHz 级 - 330 MHz 数 据 与 控 制 建 立 时 间 t 1 0.2 - ns 数 据 与 控 制 保 持 时 间 t 2 1.5 - ns 时 钟 高 电 平 脉 冲 宽 度 t 4 f CLK -MAX=330MHz 1.4 - ns 时 钟 低 电 平 脉 冲 宽 度 t 5 f CLK -MAX=330MHz 1.4 - ns 时 钟 高 电 平 脉 冲 宽 度 t 4 f CLK -MAX=240MHz 1.875 - ns 时 钟 低 电 平 脉 冲 宽 度 t 5 f CLK -MAX=240MHz 1.875 - ns 时 钟 高 电 平 脉 冲 宽 度 t 4 f CLK -MAX=140MHz 2.85 - ns 时 钟 低 电 平 脉 冲 宽 度 t 5 f CLK -MAX=140MHz 2.85 - ns 时 钟 高 电 平 脉 冲 宽 度 t 4 f CLK -MAX=50MHz 8 - ns 时 钟 低 电 平 脉 冲 宽 度 t 5 f CLK -MAX=50MHz 8 - ns 流 水 线 延 时 t PD - 1 时 钟 周 期 PSAVE 上 升 时 间 t 10-10 ns 10
3 GM7123 GM7123 1. 13 29 30 2. 37 37 RSET 510 RSET 510 4933 3. RL 75. GM7123 ADV7123 1. ADV7123 5V/3.3V GM7123 3.3V 2. ADV7123 2mA GM7123 0.2mA ********************************************************************************* GM7123 DEMO 021-58998693/58994470 Tech@fosvos.com This specification are subject to be changed without notice. Any latest information please preview http://www.fosvos.com