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SDTV重构滤波器与可调组延迟的技术方案

来源:analog 发布时间:2023-08-08

摘要: MAX4450配置为3极低通滤波器,用于NTSC和PAL应用中的视频抗混叠和重建滤波。

MAX4450运算放大器配置为3极低通萨伦键滤波器,在5.25MHz时提供带宽为-3dB的巴特沃斯响应。该电路可用于标准清晰度数字电视(SDTV)应用中的复合(CVBS)或S-Video信号的视频抗混叠和重建滤波。该电路设计用于驱动75欧姆终端,在视频应用中很常见,总增益为1。

本应用笔记描述了一个5.25MHz, 3极,巴特沃斯滤波器使用萨伦键实现。它的增益为2V/V,用于驱动75欧姆后端同轴电缆的总增益为1。这种滤波器用于DAC之后的RGB和分量视频(Y, Pb, Pr)信号的视频重建,以去除信号的高频副本,并在ADC之前用作抗混叠滤波器。

图1所示电路使用单个MAX4450运算放大器。13.5MHz时的插入损耗为20db, 27MHz时的插入损耗为40db。


图1所示 一个5MHz, 3极,巴特沃斯有源滤波器-使用萨伦键实现-具有可调的组延迟

为了保持视频波形的质量,滤波器的群延迟变化和滤波器之间的群延迟差尽可能低是很重要的。需要在不影响带宽的情况下调整群延迟。与C3和R3串联的R8的添加创建了滞后引线网络。通过保持R3和R8的和恒定并等于原始R3值,主极频率不受影响,保留带宽,但随着R3值的增加,引入“引线”项,降低相位变化率,从而降低群延迟。

在所示电路中,R8 = 0欧姆和R3 = 332欧姆滤波器带宽上的平均群延迟变化约为25nsec。将R8提高到31.6欧姆,将R3降低到301欧姆,将组延迟变化降至约15nsec,当R8 = 59欧姆和R3 = 274欧姆时,组延迟变化降至7nsec。这稍微影响带边选择性,<0.5dB;但-3dB带宽保持不变,如图2所示。


图2 增益与滤波器频率的关系

本应用笔记描述了一个5.25MHz, 3极,巴特沃斯滤波器使用萨伦键实现。它的增益为2V/V,用于驱动75欧姆后端同轴电缆的总增益为1。这种滤波器用于DAC之后的RGB和分量视频(Y, Pb, Pr)信号的视频重建,以去除信号的高频副本,并在ADC之前用作抗混叠滤波器。

图1所示电路使用单个MAX4450运算放大器。13.5MHz时的插入损耗为20db, 27MHz时的插入损耗为40db。


图1所示 一个5MHz, 3极,巴特沃斯有源滤波器-使用萨伦键实现-具有可调的组延迟

为了保持视频波形的质量,滤波器的群延迟变化和滤波器之间的群延迟差尽可能低是很重要的。需要在不影响带宽的情况下调整群延迟。与C3和R3串联的R8的添加创建了滞后引线网络。通过保持R3和R8的和恒定并等于原始R3值,主极频率不受影响,保留带宽,但随着R3值的增加,引入“引线”项,降低相位变化率,从而降低群延迟。

在所示电路中,R8 = 0欧姆和R3 = 332欧姆滤波器带宽上的平均群延迟变化约为25nsec。将R8提高到31.6欧姆,将R3降低到301欧姆,将组延迟变化降至约15nsec,当R8 = 59欧姆和R3 = 274欧姆时,组延迟变化降至7nsec。这稍微影响带边选择性,<0.5dB;但-3dB带宽保持不变,如图2所示。


图2 增益与滤波器频率的关系



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