6.6: Seguidores de voltaje y búferes
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Un amplificador de búfer optimizado para un alto rendimiento es la serie Maxim MAX4200-4205. Este dispositivo está diseñado pensando en aplicaciones de video, controladores de alta velocidad y convertidores analógico-digitales. Fuera de los condensadores de derivación de fuente de alimentación estándar y tal vez una resistencia de terminación de línea, no se necesitan otras partes. La figura\(\PageIndex{1}\) muestra una configuración mínima para accionar 50 cables\(\Omega\) coaxiales. Este búfer es capaz de suministrar\(\pm\) 90 mA a su carga, por lo que la\(\Omega\) conexión directa 50 no plantea ningún problema. La velocidad de respuesta es típicamente 4200 V/\(\mu\) s, y el ancho de banda del circuito es 780 MHz.
Figura\(\PageIndex{1}\): Buffer de cable RF de video. Reimpreso cortesía de Maxim Integrated
Ejemplo\(\PageIndex{1}\)
Determine el ancho de banda aproximado requerido para un amplificador de pantalla de video de alta resolución. La pantalla tiene una resolución de 1024 píxeles de ancho por 1024 píxeles de alto, con una frecuencia de actualización de 60 cuadros por segundo 1. Esta especificación es típica de una estación de trabajo o una computadora personal de alta calidad.
En su forma más simple (monocromática, o blanco y negro), cada píxel está encendido o apagado. Como voltaje de control, esto significa un alto o un bajo. Se debe dibujar una cuadrícula actualizada de 1024 por 1024 puntos en el monitor de visualización 60 veces por segundo. A partir de esto, podemos determinar la tasa de píxel, o punto
\[ \text{Pixel Rate } = Height \times Width \times Refresh \nonumber \]
\[ \text{Pixel Rate } = 1024 \times 1024 \times 60 \nonumber \]
\[ \text{Pixel Rate } = 62,914,560 \text{ pixels per second} \nonumber \]
Esto indica que cada píxel requiere 1/62,914,560 segundos, o aproximadamente 15.9 ns, para reproducirse. Para una forma adecuada del pulso, el tiempo de subida no debe ser superior al 30% del ancho del pulso (preferiblemente menor). De la relación tiempo de subida y ancho de banda establecida en el Capítulo Uno,
\[ f_2 = \frac{0.35}{T_r} \nonumber \]
\[ f_2 = \frac{0.35}{0.3\times 15.9 ns} \nonumber \]
\[ f_2 = \frac{0.35}{4.77 ns} \nonumber \]
\[ f_2 = 73.4MHz \nonumber \]
Teóricamente, se requiere un ancho de banda de 73.4 MHz. Una vez que se agrega sobrecarga, como el retrace vertical, un circuito práctico requerirá un ancho de banda del orden de 100 MHz.
Referencias
1 El término píxel es una contracción del elemento de imagen. Se considera que la pantalla no es más que una gran cuadrícula de puntos. El término frecuencia de actualización se refiere a la rapidez con la que se actualiza o se vuelve a dibujar la pantalla.